Новости
|
Полезная информация от «РУСАВТОНОМГАЗ»
АВТОНОМНАЯ ГАЗИФИКАЦИЯ - РАССРОЧКА 0%
|
ПОЛЕЗНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Бытует мнение, что чем толще стенки емкости, тем емкость долговечней, надежнее. Позвольте с Вами не согласиться. Во многом эта долговечность и надежность зависит не только от толщины стенки, но и от материала, из которого изготовлена данная емкость.
Возьмем для примера:
- отечественную сталь 09Г2С-6, ГОСТ 5520 из которой производятся, в основном, емкости отечественного производства толщина стенки обечайки -10 мм, а днища -12 мм.
- сталь S355J2G3 концерна "Крупп" (Германия), из которой изготовлены емкости компании "VРS (Чехия) толщина стенки обечайки которых 5,1 мм, а днища - 5,7 мм. Сравним характеристики данных сталей.
Наименование Предел текучести Временное Скорость
стали МПа (Qт) +50 сопротивление, коррозии в год, см
МПа (Qв)
09Г2С-6 188.5 390 0.005
S355J2G3 355 630 0.001
Из данных сравнительных характеристик мы видим, что сталь S355J2G3 по основным характеристикам на порядок превосходит нашу отечественную сталь марки 09Г2С-6, ГОСТ 5520.
К нашему сожалению из-за устаревших технологий у нас в стране качество изготовления стали оставляет желать лучшего, вследствие чего прочность достигается не качеством, а толщиной.
Произведем сравнительный расчет необходимой толщины стенки сосудов при изготовлении изданных сталей при:
Рабочее давление Рраб = 1,56 МПа,
Упругость паров пропана составляет 1,735 МПа при расчетной температуре +50 С. Расчетное давление принимается Ррасч = 1,795 МПа
Температура рабочая от -40 до +45 Срок службы - 36 лет
Возьмем для сравнения: Диаметр емкости производства "VPS" и диаметр отечественных емкостей -125 см.
1. Расчет обечайки, нагруженной внутренним избыточным давлением.
S > Sр + С
Sp = PD/2(q)*Фр-Р
1.1. Материал - сталь 09Г2С-6, ГОСТ 5520, - сталь S355J2G3
1.2. Фр-коэффицент прочности сварных швов Фр = 1,0
1.3. С - величина прибавки к расчетной толщине
С = С1 + С2 + СЗ, где:
С - прибавка для компенсации коррозии и эрозии, мм
С1 - скорость коррозии, 20 - срок службы сосуда
С2 - прибавка для компенсации минусового допуска, С2=0,05 см
СЗ - прибавка технологическая, отсутствует
Для стали 09Г2С-6, ГОСТ 5520 С=0,15 см
Для стали S355J2G3 С=0,07 см
2.1. Расчет обечайки, нагруженной внутренним избыточным давлением.
Для стали 09Г2С-6, ГОСТ 5520
Sp = PD/2(q)*Фр-Р=(1.795*125) / (2*188.5*1.0 - 1.795)
S = 0,61 +0,15=0,76 см
Принимаем толщину стенки S = 10 мм
Для стали S35J2G3
Sp = PD/2(q)*Фр-Р=(1.795*125) / (2*355*1.0 - 1.795)
S = 0,317 + 0,07 = 0,387 см
Принимаем толщину стенки S = 5,1 мм
2.2. Проверка применяемости расчетной формулы
(S-C) / D < 0,1
Для обечаек при D >/= 200 см
Для стали 09Г2С-6, ГОСТ 5520
(0,61-0,15) / 125 = 0,00368
0,00368 < 0,1
Для стали S355J2G3
(0,387-0,07) / 125 = 0,00254
0,00254 < 0,1
Условие применяемости формулы выполнено.
Из данного расчета видно, что для Р=1,56 МПа емкости производства компании "VРS" достаточно толщины обечайки 4 мм. хотя с запасом применяется 5,1 мм, а для емкостей из стали 09Г2С-6 толщина обечайки должна быть не менее 8 мм, обычно применяют 10 мм.
Иногда у наших клиентов возникают вопросы и пожелания относительно необходимости люка-лаза в ёмкостях производства компании "VPS".
Согласно "Правил устройства и безопасности эксплуатации сосудов, работающих под давлением" (ПБ 03-576-03)
п.2.2.1. Сосуды должны быть снабжены необходимым количеством люков и смотровых лючков, обеспечивающих осмотр, очистку и ремонт сосудов, а также монтаж и демонтаж разборных внутренних устройств.
Сосуды, состоящие из цилиндрического корпуса и решеток с закрепленными в них трубками (теплообменники), и сосуды, предназначенные для транспортировки и хранения криогенных жидкостей, а также сосуды, предназначенные для работы с веществами 1-го и 2-го класса опасности по ГОСТ 12.1.007-76, но не вызывающие коррозии и накипи, допускается изготовлять без люков и лючков независимо от диаметра сосудов при условии выполнения требования п.2.1.4. правил.
п.2.1.4. Если конструкция сосуда не позволяет проведение наружного и внутреннего осмотров или гидравлического испытания, предусмотренных требованиями Правил, разработчиком проекта сосуда в руководстве по эксплуатации должны быть указаны методика, периодичность и объем контроля, выполнение которых обеспечит своевременное выявление устранение дефектов. В случае отсутствия в руководстве таких указаний методика, периодичность и объем контроля определяются специализированной организацией.
На емкостях, произведенных компанией "VPS", люки не предусмотрены, так как заводом-изготовителем разработана методика внутреннего осмотра емкости с помощью эндоскопа, что гораздо упрощает эксплуатацию данных емкостей, меньше соединений, меньше возможных утечек (в кругах специалистов говорят "емкость течет").
В случае пожелания клиента компания "VPS" готова изготовить емкости с люками-лазами 500 мм.
Часто наши оппоненты, продвигающие на рынке емкости с высокой горловиной, рекламируют преимущества данных емкостей над обычной емкостью без горловины на предмет улучшенного естественного испарения СУГ при нахождении емкостей в грунте.
Попробуем разобраться…
На рисунках №1 и №2 представлены варианты установки емкостей относительно поверхности грунта:
 
Согласно п.8.1.5. СНиП 42-01-2002 "Газораспределительные системы" подземные резервуары следует устанавливать на глубине не менее 0,6 м от поверхности земли до верхней образующей резервуара в районах с сезонным промерзанием грунта и 0,2 м - в районах без промерзания грунта.
Если емкости с горловиной и без горловины установлены так, как указано на рис.1, то разницы в наличии горловины или ее отсутствии нет никакой. В обоих случаях расстояние от поверхности земли до поверхности газа в емкости составит 800 мм, а расстояние от поверхности земли до верхних образующих - 600 мм. Разница лишь в том, что арматура на емкости с горловиной выставлена над землей, а без горловины - на глубине 600 мм.
При этом в случае емкости с горловиной: газ (если плохого качества), возможно, промерзнет при выходе из емкости в редуктор - мостик холода, а в случае емкости без горловины газ (если плохого качества) менее подвержен промерзанию. А если вырезать из пенопласта круг толщиной 100 мм и диаметром 600 мм и положить под крышку, так вообще получится термос.
При установке емкости с высокой горловиной согласно рис.2 поверхность испарения будет на глубине 1200 мм, а без горловины - 800 мм.
Казалось бы, испарение будет лучше, но это не совсем так. Естественное испарение жидкой фазы происходит за счет тепла окружающего грунта, причем в холодное время года резервуар получает постоянный поток тепла из глубины грунта (подогревается в основном только снизу, как кастрюля с супом на плите), а в летний период тепловой поток увеличивается за счет теплых поверхностей грунтов.
На испарительную способность подземного резервуара влияют физико- термодинамические свойства компонентов сжиженного газа, температура окружающих грунтов, коэффициент теплопроводности грунтов, степень заполнения резервуара. Особое внимание хотелось уделить физико-термодинамическим свойствам газа. Исходя из температуры, давление насыщенных паров пропана-бутана изменяется следующим образом:
Зависимость упругости паров (в кг/см2) сжиженных углеводородных газов от температуры.
Зависимость упругости паров (в кг/см2) сжиженных углеводородных газов от температуры
Температура С
|
Пропан
|
Бутан
|
Изобутан
|
-60
|
0,48
|
0,05
|
0.09
|
-55
|
0,62
|
0,07
|
0,12
|
-50
|
0,70
|
0,10
|
0,17
|
-45
|
0,88
|
0,13
|
0,21
|
-40
|
1,09
|
0,18
|
0,27
|
-35
|
1,34
|
0,22
|
0,32
|
-30
|
1,64
|
0.28
|
0,44
|
-25
|
1,97
|
0,35
|
0,54
|
-20
|
2,36
|
0,45
|
0,69
|
-15
|
2,85
|
0,58
|
0,88
|
-10
|
3,38
|
0.68
|
1,07
|
-5
|
3,99
|
0.84
|
1,28
|
0
|
4,65
|
1,02
|
1,53
|
+5
|
5,43
|
1,23
|
1,82
|
+10
|
6,29
|
1,46
|
2,15
|
+15
|
7,25
|
1,74
|
2,52
|
+20
|
8,33
|
2,05
|
2,94
|
+25
|
9,51
|
2,40
|
3,41
|
+30
|
10.80
|
2,80
|
3,94
|
+35
|
12.26
|
3,24
|
4,52
|
+40
|
13.82
|
3,74
|
5,18
|
+45
|
15,54
|
4,29
|
5,90
|
+50
|
17.40
|
4,90
|
6,69
|
+55
|
19.45
|
5,57
|
7,59
|
Из таблицы видно, что для разных температур промерзания грунта:
для газа пропан -100%, при
t=-40 С Р=1,09 кг/см2
t=-30 C Р=1,64 кг/см2
t=-15 С Р=2,85 кг/см2
t= -5 С Р=3,99 кг/см2
все эти показатели достаточны для нормального естественного испарения.
для газа бутан -100%, при
t=-40 С Р=0,18 кг/см2
t=-30 С Р=0,28 кг/см2
t=-15 С Р=0,58 кг/см2
t= -5 С Р=0,84 кг/см2
изменения минимальны, испарений практически нет.
Если мы рассмотрим, например, данные температуры промерзания грунта по Москве и Санкт-Петербургу, согласно таблицы 3, то увидим:
Москва - на глубине 0,8 м зимой температура -0,1 С, на глубине 1,6 м (не 1,2 как на рис.2)+1,1 С
Санкт-Петербург - на глубине 0,8 м зимой температура -2,5 С, на глубине 1,6 (не 1,2 как на рис.2) +0,7 С
Из таблицы видно:
для газа пропан -100%, при
t= -5 С Р=3,99 кг/см2
t= 0 С Р=4,65 кг/см2
показатели достаточны для нормального естественного испарения
для газа бутан -100%, при
t= -5 С Р=0,84 кг/см2
t= 0 С Р=1,02 кг/см2
показатели минимально достаточны для нормального естественного испарения.
ВЫВОД: при содержании в газе пропана в количестве 70-90% разницы в глубине закапывания емкости свыше 600 мм от поверхности земли фактически нет. При большем содержании в газе бутана, газ не будет испаряться и при высокой горловине. В большинстве случаев проблема - несоответствие качественных показателей газа нормативным документам (ГОСТ 20448-90)
Телефоны, контакты:
(812) 600-24-00 (офис, тел/факс)
(812) 600-24-77 (доставка газа)
(812) 918-50-49 (технический специалист/установка газгольдера) 24 часа, без выходных
6002400@mail.ru (электронная почта)
Часы работы офиса:
с 9:30 до 17:00
Наш адрес: г. Санкт-Петербург, Дальневосточный проспект, 73 А, офис 401
Станция метро: Улица Дыбенко; Ломоносовская
Свидетельство № СРО-С261-06022013
|
|
|