4. Техніка безпеки при експлуатації теплообмінних апаратів і установок

При експлуатації теплообмінних апаратів необхідно керуватися «Правилами пристрою і небезпеки експлуатації сосудів працюючих під тиском. Установки, які працюють під надлишковим тиском більше 0,7 кг/см³, повинно бути зареєстрована в місцевій інспекції Держтехнагляду. На кожний апарат заводяться шнурові книги для реєстрації результатів випробувань.

Керівництво виробництва повинно провести необхідні організаційно-технічні заходи з створення безпечних умов праці, а також затвердити інструкцію з техніки безпеки для кожного робочого місця. Інструктаж обслуговуючого персоналу проводиться не рідше 1 разу в 3 місяці з реєстрацією в спеціальному журналі. Необхідно проводити аналіз причин виникнення нещасних випадків і розроблювати додаткові заходи, які можуть запобігти їх повторення.

Обслуговуючий персонал повинен гарно вивчити конструкцію апарату, технологічний режим, призначення і розташування трубопроводів, арматурні контрольно-вимірювальних приборів, інструкцію з техніки безпеки і здати техмінімум з обслуговуванні установки.

Категорично забороняється підвищувати тиск та температуру в апаратах і трубопроводах більше за допустимі межі.

Необхідно слідкувати за щільністю фланцевих з’єднань та справністю огорожі в рухаючи деталях. Змащування рухаючи деталей і набивка сальників на ходу не дозволяється.

Огляд і ремонт внутрішніх частин апарату допускається тільки після його охолодження до температури 30°С. При цьому роботу повинні вести дві людини: один – у внутрішній частині апарату, другий – ззовні. Освічення в середині апарату, так же як і електроінструменти, дозволяється використовувати 12 В. Під час робіт в середині апарату всі трубопроводи для подачі в них пари, продукту, води і т. ін , повинні бути відключені, а на запорній арматурі повинні бути вивішені таблички «Не включати працюють люди».

5. Розрахунок теплоізоляції теплообмінного кожухотрубного апарату

Приклад. Визначити температури внутрішньої та зовнішньоїповерхні стінки теплообмінника, а також температурузовнішньої поверхні ізоляції, який покритий апарат. Температура рідини в теплообміннику, температура зовнішнього повітря. Теплообмінник зроблений з сталі: товщина стальної стінки, товщина ізоляції. Коефіцієнт тепловіддачі від рідини до стінки апарату, коефіцієнт тепловіддачі від поверхні ізоляції до повітря, коефіцієнт теплопровідності.

Рішення. На рис. 4 показаний схематичний розріз стінки апарату, покритою ізоляцією.

Рис. 4. Розріз стінки апарату, покритою ізоляцією.

1. Коефіцієнт теплопередачі:

де

2. Питомий тепловий потік:

3. Температури визначається з співвідношення:

4. Температура внутрішній поверхні стінки апарату:

5. Температура зовнішньої поверхні стінки апарату:

6. Температура зовнішньої поверхні ізоляції:

При наявності ізоляції термічний опір стінки можна знехтувати

6. Завдання для розрахунку

Визначити температури внутрішньої та зовнішньоїповерхні стінки теплообмінника, а також температурузовнішньої поверхні ізоляції, який покритий апарат при наступних даних складених за варіантом (таблиця 1).

Таблиця 1.

Дані до розрахунку

№	t1, ºC	t5, ºC	, мм	, мм
1	90	5	2	10	234	9,0	0,20
2	85	7	2,3	15	235	-//-	0,21
3	80	8	2,5	20	236	9,5	0,22
4	75	10	2,6	25	237	-//-	0,23
5	70	12	2,7	30	238	10	0,24
6	65	14	2,8	35	239	-//-	0,25
7	60	15	2,9	40	240	10,5	0,26
8	55	16	3,1	45	241	-//-	0,27
9	50	18	3,3	50	242	11	0,28
10	55	20	3,5	45	243	-//-	0,29
11	60	22	3,7	40	244	11,5	0,30
12	65	19	3,8	35	245	-//-	0,31
13	70	17	4,1	30	246	12	0,32
14	75	15	4,2	25	247	-//-	0,33
15	80	13	4,3	20	248	12,5	0,34
16	85	11	4,5	15	249	-//-	0,35
17	88	9	4,8	20	250	13	0,36
18	90	11	5,1	24	251	-//-	0,37
19	95	13	5,3	28	252	13,5	0,38
20	90	15	5,5	32	253	-//-	0,39