Материал: основы проектирования хим произв дворецкий

Для исключения влияния неуравновешенных масс движущихся частей дробилок, грохотов и других факторов их располагают на нулевой отметке и на автономных фундаментах. При необходимости такое оборудование как насосы и вентиляторы могут устанавливаться на железобетонных перекрытиях, но под таким оборудованием должны быть вибропоглощающие подкладки из толстой резины. Кроме того, патрубки вентиляторов и воздуховоды соединяются рукавами из мягкого материала, например, бельтинга.

Источниками температурных деформаций труб являются их температурные расширения или сжатия. Возникающие при этом напряжения могут превысить прочность труб и опор под них. При большой длине трубопровода, и когда разность между рабочей температурой трубы и температурой при монтаже ее превышает 30…40 °С, в конструкции трубопровода необходимо предусмотреть компенсаторы температурных удлинений.

Если давление в трубопроводе до 6 атм. и температурные удлинения его небольшие, то применяют линзовые и волнообразные компенсаторы. Следует отметить, что их применение ограничено существенными недостатками: невысокая прочность и большие осевые усилия, передаваемые на неподвижные опоры труб. Чаще всего для компенсации температурных удлинений используют включение

втрубопровод изогнутых участков П, Г и Z-образной формы. При температурных удлинениях конфигурация такого изогнутого участка изменяется. Этот процесс называется самокомпенсацией.

Источниками гидравлических ударов являются:

−гидравлические «мешки» без дренажных устройств;

−разрывы потока жидкости в трубопроводах с заниженным диаметром при неправильном расчете его;

−скопление инертных газов в тупиковых участках и вскипание жидкости

втрубопроводе;

−конденсация паров в трубопроводе;

−отсутствие влагоотделителей на всасывающих линиях компрессоров;

−неправильный выбор запорной арматуры для трубопровода (вместо вентиля – кран).

Для предотвращения гидравлических ударов рекомендуются следующие мероприятия. Поскольку длинные трубопроводы трудно проложить без гидравлических «мешков», то необходимо обеспечить непрерывный отвод жидкости из этих «мешков». На газопроводах предусматривают дренажные трубки диаметром 20...40 мм для отвода скопившегося конденсата.

Трубопроводы при необходимости теплоизолируются и снабжаются тепловыми спутниками для предотвращения изменения агрегатного состояния транспортируемого вещества, так как это изменение может привести к скоплению газа или образованию жидкостной пробки. Для обеспечения нормальной работы компрессора следует устанавливать эффективные сепараторы, а цилиндры компрессора должны располагаться выше обвязывающих его трубопроводов.

Следует отметить, что гидравлический удар может быть вызван провисанием газового трубопровода. В таком трубопроводе скапливается жидкость, скорость газа растет и возможен выброс жидкостной пробки. Поэтому необходимо опоры трубопроводов располагать согласно расчету. Длина пролета между опорами определяется в зависимости от допустимого напряжения на изгиб:

где σи – допустимое напряжение на изгиб; W – момент сопротивления; q – вес 1 м трубы с материалом и изоляцией.

Сами опоры для трубопроводов бывают подвижными и неподвижными. К подвижным относят скользящие и катковые, а к неподвижным – хомутовые и приварные. Подвижные опоры применяют для трубопроводов с большими температурными удлинениями.

Взаключение этого раздела следует отметить, что для исключения рутинной работы при подготовке этой документации, как и в течение всего процесса проектирования, следует использовать современные программные комплексы.

Одним из таких комплексов является Auto Plant, предназначенный для автоматизированного выполнения проектных работ. Он учитывает стиль проектирования традиционно принятый в России.

Следующим этапом подготовки рабочей документации является разработка монтажно-технологической схемы [21], основой для разработки которой служит принципиальная технологическая схема, документы монтажной проработки и чертежи технологического оборудования. Монтажно-технологическая схема показывает через трубопроводную обвязку особенности проектируемого процесса

идвухстороннюю связь всех технологических узлов со схемой контроля и автоматики. Кроме того, она указывает на возможности применения индивидуальных приемов монтажа оборудования и облегчает чтение монтажных чертежей.

При разработке монтажно-технологической схемы аппараты изображаются по высотным отметкам в масштабе и в строгом соответствии с их чертежами. На схеме показываются все штуцеры, люки и пунктиром внутренние устройства. Трубопроводы маркируют в соответствии с принятыми обозначениями и указывают их характеристики (диаметр, толщину стенки, материал).

Внижней части чертежа вычерчивают условно приборы контроля и автоматики, которые связывают тонкими линиями с аппаратами, отображая таким способом весь комплекс взаимосвязанных процессов проектируемого производства.

После разработки монтажно-технологической схемы приступают к выполнению монтажных чертежей. Они представляют собой изображения в ортогональных проекциях трубопроводов и химического оборудования проектируемого предприятия. Основой для подготовки монтажных чертежей являются: чертежи монтажной проработки и монтажно-технической схемы, строительные чертежи и

чертежи отопительной и вентиляционной системы. На данном этапе проектирования делают чертежи разрезов и планов в масштабе 1:50. Количество разрезов должно быть таким, чтобы каждый аппарат хотя бы один раз попал в разрез. Необходимо помнить, что на монтажных чертежах в начале должны изображаться все строительные конструкции (колонны, ригели, балки, фундаменты, плиты) и все другие конструкции, которые будут определять места прокладки трубопроводов.

Вопросы для самоконтроля

1.Какой самый важный этап подготовки рабочей документации?

– разработка сметной документации;

– монтажная проработка;

– компоновка оборудования.

2.Что является конечным результатом монтажной проработки?

– сметная документация:

– чертежи трубопроводной обвязки технологического оборудования и

объекта в целом;

– ситуационный план.

3. Какое запорное устройство обеспечивает плавную регулировку расхода газа или жидкости в трубопроводе?

–кран;

–вентиль.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ПРОЦЕССА ИНТЕГРИРОВАННОГО… 165

ров в заданной области за счет соответствующего выбора управляющих воздействий (режимов функционирования ХТС), реализуемых в САУ[24].

Анализ традиционных подходов к проектированию ХТС показывает, что стремление добиться максимальной эффективности функционирования ХТС в статических режимах (в статике) с точки зрения энерго- и ресурсосбережения, как правило, приводит к выбору таких конструктивных параметров технологических аппаратов ХТС, при которых ухудшаются их динамические характеристики. В этом случае для обеспечения гибкости ХТС требуется использование сложных, а следовательно, дорогостоящих САУ. В то же время для улучшения динамических свойств ХТС и снижения общей стоимости проекта часто оказывается достаточно небольших изменений в конструкции технологического оборудования ХТП или конструктивных параметров его аппаратурно-технологи- ческого оформления [25].

Таким образом, при интегрированном проектировании гибких ХТП, аппаратов, ХТС и САУ оптимальные конструктивные параметры аппаратурного оформления ХТП, режимы функционирования ХТС и настроечные параметры САУ должны выбираться из условия разумного компромисса между эффективной работой ХТС с точки зрения энерго- и ресурсосбережения (в статике) и качеством управления режимами ее функционирования в динамике.

Особо следует выделить вопросы, касающиеся условий эксплуатации гибких ХТС и требований к технико-экономическим показателям производства, качеству выпускаемой продукции, интересующих потребителя. Наряду с качественными характеристиками (представленными в вербальной форме) можно выделить числовые показатели, для которых указаны области допустимых значений.

Требования к переменным состояния ХТС выражаются, как правило, в виде условий работоспособности:

yi R yiн ,

где yi – i-я переменная состояния ХТС; R – вид отношения (=, <, >, ≤, ≥); yiн –

норма i-й переменной состояния.

Фактически условия работоспособности ХТС представляют собой ограничения по спецификации качества производимой продукции, производительности, экологической безопасности производства и др. Проблема выполнения условий работоспособности ХТС сильно осложняется наличием неопределенности в физической, химической и экономической информации, используемой при ее проектировании.

В связи с этим принципиально важно рассматривать на стадии проектирования влияние неопределенных параметров на работоспособность и оптимальность функционирования ХТС.

Традиционно при проектировании ХТС решается задача оптимизации в статике: для заданных структуры производства и типов аппаратурно-технологи-