Методичка по дипломному проектированию

разработанных схем контроля, регулирования, дистанционного управ-ления, автоматической защиты и аварийно-предупредительной сигнализации составляется спецификация по форме, приведенной в табл. 4. В зависимости от объема спецификация по-мещается в данном подразделе или приложении.

Таблица 4.

Обозначение узла Наименование узла контроля и автоматического регулирования Значе-ние па-раметра по рег-ламенту Пози-ция элемен-та Наименование прибора, его крат-кая техническая характеристика Тип при-бора Место уста-новки

TIPCA

1 Измерение, ре-гистрация, сиг-нализация и ре-гулирование температуры в кубе колонны. поз.К8. 150+_30С 1-1 Термопара хро-мель-копелевая, малоинерционная. Рабочая длинна 100мм. Рабочее давление 10 мПа ТХК.У.XI По месту

1-2 Автоматический потенциометр с пневматическим регулятором и уз-лом 3-х позицион-ной сигнализации. Гр.хк, шкала 0-6000С, класс точ-ности 0.5 КПП-3 модель 1801 На щите

1-3 Панель управле-ния ПП 12.2 На щите

1-4 Клапан Ру=10мПа, Ду=40 мм К По месту

3.2.5. Природоохранные мероприятия.

В подразделе перечисляются все используемые и не используемые отходы производ-ства ( твердые жидкие и газообразные ).Указываются источники выбросов, их общее количе-ство, содержание вредных веществ и предельно допустимых концентрации. данные записы-ваются в таблицу 5.

Таблица 5.

Отходы производства

Наименование Источник Кол-во, Кг/т Концентра-ция, % ПДК,

%

1.Газообразные … … …

1.1 Выхлопные газы Аппарат катали-тической очист-ки,РК-15 … … …

2.Жидкие … … …

2.1.Кислый конденсат Испаритель, И8 … … …

3. Твердые нет - - -

По используемым отходам указывается способ утилизации и количество перерабо-танного, по неиспользуемым отходам - способы уничтожения или места складирования. Ес-ли содержания вредных веществ (ВВ) в отходе превышает предельно- допустимые концен-трации (ПДК ), очистка выбросов обязательна. В связи с этим в проекте разрабатываются мероприятия по охране окружающей среды : предусматривается строительство очистных со-оружений станций биологической очистки, устанавливаются виды промышленной канализа-ции и пр.

3.3. Конструкторская часть. Наименование.

В этом разделе приводится подробная информация о результатах конструкторских разработок, связанных с проектированием или модернизацией технологического оборудова-ния. Как правило в инженерную проработку включают один агрегат ( установку, машину или аппарат ), от работы которого в существенной степени зависит эффективность всего техно-логического процесса. Раздел включает шесть подразделов.

3.3.1. Техническое задание.

В техническом задании (ТЗ) формулируются цели, основные требования и параметры, которым должна удовлетворять разрабатываемая конструкция. В частности, указывается со-став, функциональное назначение, производительность, мощность, рабочая среда, условия и режимы эксплуатации, показатели эффективности качества, требования технической эстети-ки экологии. При необходимости оговариваются все ограничения конструктивного техноло-гического характера, вытекающие из условии взаимодействия с другими объектами, удобст-ва обслуживания, ремонта и монтажа, уровня технической оснащенности предприятия-изготовителя и др. При разработке ТЗ следует руководствоваться рекомендациями ГОСТ 15.001-73, а также материалами литературно-патентного поиска.

3.3.2. Литературно-патентный поиск.

Литературно-патентный поиск выполняется с целью выяснения современного состоя-ния научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по рассматриваемой про-блеме. Тематика обзора должна отвечать решению главных задач проекта, быть направлена на изучение передовых достижений отечественной и зарубежной техники. В этой связи ре-комендуется проанализировать публикации технических журналов, авторские свидетельства на изобретения, патенты советских и зарубежных фирм за последние 5 лет. Анализ сопостав-ление действующей аппаратуры целесообразно проводить таким показателям как простота и надежность конструкции, металло- и энергоемкость, экономичность, КПД и др. В конечном счете поиск должен помочь в выборе принципиальных конструкторских решений, определе-нии оптимальной конструкции разрабатываемой машины (аппарата). Обзор сопровождается поясняющими рисунками, схемами, таблицами данных, а также ссылками на просмотренные источники информации.

3.3.3. Конструкция и принцип работы.

В этом подразделе подробно описывается конструкция, принцип работы, режим и ус-ловия эксплуатации разрабатываемого изделия. Описание строится в соответствии с выпол-ненными графическими документами и с использованием введенных на чертежах и схемах обозначений и позиций составных элементов. Сложные объекты описываются сначала в це-лом, а затем по составным частям. Наиболее подробно описываются оригинальные элементы конструкции, разработанные автором. При описании принципа работы объекта необходимо пояснять взаимодействие составных элементов в режиме пуска, эксплуатации и остановка. При этом целесообразно оформить принципиальные, кинематические и др. виды схем, пояс-няющие особенности функционирования отдельных систем. Для аппаратов (машин), осна-щенных системой контрольно-измерительных приборов (КИП), и блокировочных устройств, приводится развернутая схема автоматизации и дается ее описание. В анализ работы объекта включают и описание физико-химических процессов, протекающих в обрабатываемой среде. При этом указываются направления и режимы движения взаимодействующих потоков, дав-ление, температуру, состав в рабочих зонах, способы управления и регулирования основны-ми процессами. В заключении, исходя из агрессивных свойств среды и условий эксплуата-ции, приводится обоснование и выбор конструкционных материалов, защитных покрытий и мероприятий.

3.3.4. Расчет технической характеристики.

Расчет технической характеристики должен потвердить справедливость и обоснован-ность принятых в проекте конструкторских и технических решений. Конкретный перечень параметров, входящих в техническую характеристику (ТХ), последовательность их расчета зависит от вида анализируемого оборудования. Однако в общем случае расчеты должны со-держать:

- эскиз или расчетную схему с принятыми условными обозначениями;

- цель и задачу расчета с указанием конкретных параметров, подлежащих опре-делению;

- исходные данные для расчета со ссылками на источники информации;

- непосредственно расчет;

- краткое заключение или вывод.

В зависимости от цели расчеты могут быть выполнены в проектном проверочном ва-рианте. Проектные расчеты выполняют в тех случаях, когда разрабатывается нестандартная (оригинальная) конструкция. Поверочным расчетам подвергаются стандартизованные аппа-рат (машину) на условиях, отличные от спецификационных, либо после внесения конструк-тивных изменений.

Основу расчета химического аппарата составляют тепло- массообменный и гидравли-ческий расчеты. Цель первого состоит в определении поверхности взаимодействия (тепло-обменной, межфазной) и основных размеров конструкции (диаметра, высоты, числа ступе-ней контакта фаз и т.д.). Второй расчет связан с оценкой гидравлических сопротивлении при движении среды и затрат энергии на их преодоление с целью последующего выбора типа и мощности нагревателя (насоса, вентилятора, компрессора и т.д). Определение ТХ химиче-ской машины базируется на выполнении термо- и гидродинамических расчетов [16,17].

Как правило, инженерные расчеты связаны с поиском оптимального варианта конструкции в соответствии с выбранным критерием оптимальности. Такой поиск осуществ-ляют методом последовательного приближения либо анализом нескольких вариантов с раз-личными значениями определяющих параметров. Например, в кожухотрубном теплообмен-нике движение теплоносителя можно организовать по нескольким ходам. Число ходов влия-ет на скорость теплоносителя, а значит на величину коэффициента теплоотдачи и гидравли-ческое сопротивление тракта и поэтому должно выбираться путем оптимизации. Естествен-но, что такие расчеты целесообразно выполнять на ЭВМ. Оптимальное сочетание конструк-тивных и режимных параметров составляет ТХ объекта, которая заносится на чертеж общего вида.

3.3.5. Расчеты на прочность.

Расчеты на прочность составляют отдельную группу, выполняемую строго в соответ-ствии с нормативными документами [18,19],

и ставят своей целью определение прочности, жесткости и устойчивости наиболее на-груженных и ответственных элементов конструкции. В качестве

исходных данных указывают расчетное давление и температуру, внешние нагрузки и физико-механические свойства конструкционных материалов. Во многих случаях по резуль-татам расчета назначают исполнительные размеры элементов конструкции (толщину стенки корпуса, диаметр вала и т.д.). Расчет аппарата заканчивают проверкой на пробное давление. Кроме того, колонные аппараты высотой более 10 м, установленные вне здания, подвергают расчету на ветровую нагрузку [20]. Прочностные характеристики химических машин рассчи-тывают исходя из установленной мощности при вода с учетом (или без учета) динамических нагрузок.

3.3.6. Технология изготовления, сборки испытания.

В подразделе приводятся сведения о результатах разработки технологических процес-сов изготовления, сборки, контроля и испытания изделия, относящегося к разрабатываемой конструкции. По согласованию с руководителем и консультантом может выполняться одна из следующих тем:

- Разработка технологии механической