Резервуары и металлоконструкции
от завода-производителя

Доставка по всей России!

ГОСТ 20680-2002 Аппараты с механическими перемешивающими устройствами

ГОСТ 20680-2002 Аппараты с механическими перемешивающими устройствами

ГОСТ 20680-2002 Аппараты с механическими перемешивающими устройствами

Стандарт разработан с целью обобщения технических требований к производству, норм безопасности, параметров надежности и методик контроля над соответствием техническим условиям – аппаратов стальных с устройствами для перемешивания жидких и вязких сред, производимых и применяемых в ходе техпроцессов в добывающих и перерабатывающих отраслях.

Сфера применения

В сферу распространения норм настоящего Госстандарта входят аппараты:

  • с механическими мешалками и миксерами;
  • вместимостью с номинальным значением в диапазоне: от 0,01 м³ до 100 м³;
  • работающие в условиях среды: с показателем плотности в пределах 2 т/м³, с уровнем динамической вязкости, не превышающим 200 Пас·с;
  • изготовленные из материалов, способных к эксплуатации в температурных режимах от – 40°С до + 350°С;
  • стальные и с элементами обрезинивания (гуммированные), за исключением эмалированных, а также для обогрева которых применяются открытые горелки и газы от топочного горения.

Эксплуатация емкостных аппаратов, с функцией смешивания и перемешивания, изготовляемые по регламенту настоящего ГОСТ, осуществляется:

  • в условиях вакуума, при созданном на входе остаточном давлении не менее 665 Па;
  • со средой наполнения объема емкости аппарата, с отсутствием давления;
  • при показателе избыточного рабочего давления в пределах 6,3 МПа.

Установленные стандартом нормы, могут использоваться, как технически обоснованная рекомендация: для аппаратных устройств из цветных металлов, аппаратов с футеровкой и полимерной защитой поверхности.

Аппараты имеют назначение для отраслей промышленности, использующих в качестве технологического материала: жидкие растворы, суспензии, эмульсии, смеси веществ, с отличающейся плотностью – с требованиями к однородности.

Виды аппаратов по типу конструкции

Стандарт классифицирует аппараты на типы по форме элементов, и способу их сборки в единую конструкцию. Все типы подразделяются: на аппараты с цельносварной конструкцией и аппараты с отъемной частью (съемной крышкой). Типы аппаратов пронумерованы – от 0 до 9 – всего 10. Каждый номер соответствует группе изделий с определенным конструктивным признаком.

Таблица 1. Типы аппаратов с функцией перемешивания

Номер, соответствующий типу Описание основных элементов
Цельносварная конструкция
1 Цилиндрический корпус с днищем и крышкой эллиптической конфигурации
3 Коническое днище. Угол конусности в вершине – 90°. Крышка эллиптической формы
5 Плоская крышка и эллиптическое днище
7 Днище на конус – с углом конусности в вершине – 120°. Форма крышки – плоская
9 Плоские крышка и днище
Конструкции со снимающейся крышкой
0 Вертикальный цилиндр с днищем и крышкой эллиптической формы
2 Днище конической формы, с углом конусности 90° – в завершении конуса. Крышка эллиптического вида
4 Эллиптическое днище. Крышка плоской формы
6 Днище на конус – с углом конусности – 120°. Форма крышки – плоская
8 Цилиндр с плоскими, в параллельных плоскостях днищем и крышкой

Замена плоских крышек на сферические или конические разрешена в аппаратах с диаметром сечения внутренней полости, свыше 1000 мм. Аппаратное оборудование с мешалками проектируется и изготовляется с возможностью проведения обслуживания и очистки поверхностей и деталей. Проект должен предусматривать съемные детали, мешающие обслуживанию. В аппаратах с Ø 800 и более мм регламентировано устраивать люки.

Установка в рабочее положение осуществляется на опоры. В ходе монтажа обязательной является регулировка вертикальности – по специально спроектированной и установленной контрольной площадке агрегата.

В зависимости от свойств перемешиваемой среды и условий эксплуатации аппарат может оборудоваться теплообменным устройством. Цифровой код от 0 до 4 свидетельствует:

  • теплообменник отсутствует – 0;
  • теплообменная водяная рубашка: гладкой формы – 1, из полу труб – 2, с вмятинами – 3;
  • электронагревательный прибор – 4.

Не запрещается установка отражательных устройств и змеевиков.

Стандартизация изделий по объему и основным размерам

Аппараты производят по типовым проектам. Основными параметрами принято считать номинальную вместимость и размер изделия в поперечном сечении.

Таблица 2. Основные характеристики

Объем в номинальном исчислении (действительный объем ±5%), м³ Варианты исполнения аппаратов по внутреннему Ø, мм
0,01 250
0,016 300
0,025 350
0,040 400
0,063 400
0,1 500
0,16 600
0,25 700
0,4 800
0,63 800, 1000
1,0; 1,25; 1,6 1000, 1200
2,0; 2,5 1200, 1400
3,2 1200, 1600
4,0 1400, 1600
5,0 1400, 1800
6,3 1600, 1800
8,0 1600, 2000
10,0 1800, 2200
12,5 1800, 2400
16,0 2000, 2400, 2800
20,0 2200, 2600, 3000
25,0 2400, 2800, 3200
32,0 2600, 3000, 3400
40,0 2800, 3200, 3600
50,0 3000,3200, 3400
63,0 3200, 3600, 4000, 4500
80,0 3200, 3600, 4000, 4500, 5000
100,0 3600, 4000, 4500, 5000

В Госстандарте приведены справочные параметры высоты аппаратов.

Типы и характеристики перемащивающего оборудования

Перемешивающее аппаратное оборудование подбирают в зависимости от динамической вязкости технологического продукта. При значении этого показателя в пределах 50 Пас·с, применяют мешалки:

  • зубчатого типа – 10;
  • лопастные: с 1 лопастью плоского прямоугольного сечения – обозначают 07, трехлопастные обычной конструкции – 01 и модифицированные – 01М, с 6 лопастями;
  • рамного типа, являющего разновидностью лопастного – 12;
  • турбинные из центробежных колес, открытые – 03.

При перемешивании веществ с вязкостью от 50 до 200 Пас·с используют:

  • устройства со шнеками – 08;
  • ленточные – 11 и ленточные со специальными скребками – 11С.

Крепление мешалок устроено на вертикальной оси вращения. Осью является стальной вал, запускаемый в движение от привода. Стандарт не запрещает производство смешивающих устройств с эксцентрикой. При производстве аппаратов с мешалками частотой вращения, превышающей 80 об/мин., обязательно проводят балансировку вала. Допустимое радиальное биение нормируется, и зависит от значения отношения длины вала, к его Ø.

Прoектные величины

При разработке проекта аппарата с устройством перемешивания среды наполнения основополагающими параметрами являются:

  • вместимость;
  • температура, плотность, и давление рабочей среды;
  • климатическое исполнение;
  • мощность двигателя и частота вращательных движений мешалки;
  • материальное исполнение емкости и деталей.

Значения характеристик должны соответствовать расчетной и конструкционной документации и отражаться в паспорте изделия, с приложением сертификатов соответствия и протоколов испытаний, произведенных по регламенту ГОСТ 20680-2002.

Критерии надежности

Надежность изделий определяется:

  • по сроку службы, установленному производителем – но не менее 10 лет;
  • по длительности периода наработки на отказ, в часах – величина, выводимая опытным путем и зависящая от эксплуатационных условий и качественных характеристик материалов;
  • техническим ресурсом изделия, до возникновения необходимости капитального ремонта – установлено расчетное значение 37500 часов.

Госстандарт дает указания по эксплуатации. Требуется соблюдать требования: при монтаже, эксплуатационных режимах и в технологических процессах. Не разрешается: эксплуатировать в условиях, не соответствующих проектным данным, допускать перегрев подшипников, использовать аппарат при неравномерном движении вала и вибрации, запускать среду, с несоответствующими материалу свойствами.

Материальное исполнение

Для выпуска аппаратов с мешалками используют сертифицированные материалы, имеющие химический состав, прочностные характеристики и физико-механические свойства, отвечающие техническим требованиям и безопасности. Выбор осуществляют:

  • сталь для корпуса и элементов смешивающего устройства – в зависимости от климатического исполнения, свойств среды, действия коррозии и давления;
  • чугун для литых деталей Госстандарты: 1585, 7293, 1412;
  • расходные сварочные материалы, в соответствии со свариваемым металлом, расчетной прочностью и гарантией надежности сварочного соединения.

Кипящая углеродистая сталь неприменима для взрывоопасных смесей, СУГ и при высоких параметрах рабочего давления. В аппаратах с мешалками устанавливают только детали из металлов.

Нормы безопасности

Безопасная эксплуатация должна соответствовать системе стандартов класса 12, в сфере промышленного оборудования данного типа. Соответствие нормам учитывается на этапе проектирования, разработки чертежей и технологических карт.

Основные опасные факторы (в зависимости от сферы применения и свойств перемешиваемого продукта): избыточное давление, взрывоопасность производства, взрывопожарные вещества, движущиеся части оборудования, напряжение тока, высокая температура. Вредные факторы; вибрационный и шумовой эффект, выделение вредных веществ.

В качестве мер безопасности предусмотрены: контроль над герметичностью корпуса, усиленное торцевое уплотнение, предохранительная арматура на аппарате и трубопроводах, установка контрольных приборов, заземление, защитные ограждения, теплоизоляция, выбор электрооборудования со взрывозащитой, предупреждающие знаки. Соединения с резьбой должны быть надежно застопорены.

Обеспечение безопасности агрегата возложено на производителя. За обеспечение безопасных условий эксплуатации отвечает потребитель.

Испытания и контрольные действия

Контроль качества осуществляется пооперационно, с внесением данных в лист регистрации, начиная с проверки на входе материалов и комплектующих.

Предприятие-производитель организует испытания при сдаче продукции и при сертификационных мероприятиях. Испытанию подлежат: опытные образцы и аппараты в сборе – единичные изделия или в количестве от серийности. В зависимости от назначения могут проводиться испытания каждой сборочной единицы в партии, при участии представителя заказчика или надзорной организации. Не прошедшие испытания аппараты подлежат браковке. При внесении дополнений и изменений в технические условия, назначают типовые испытания.

Основные виды испытаний:

  • прогон мешалки без нагрузки (10мин.) и под нагрузкой с заполнением водой (контрольное изделие 1 час, остальные изделия в партии 20 мин.);
  • на прочность валов – методом пробного давления;
  • на герметичность корпуса по регламенту отраслевых стандартов: 26-291 и 26-11-14 – часто применяемый метод запуск гидравлического давления или пневматическое воздействие.

Проводятся замеры электротехнических характеристик и надежности заземляющих устройств.

Обозначение

В схему обозначения изделия включает коды, установленные ГОСТ: на тип корпуса, наличие теплообменника, объем, значение допустимого давления, на применяемую сталь, уплотнение вала, взрывозащиту электрооборудования, климатическое исполнение.

Скачать опросный лист