Введение 11
1 Описание технологической схемы 12
2 Расчет кожухотрубчатого теплообменника Т-6 13
2.1 Технологический расчет теплообменника 13
2.2 Конструктивный расчет теплообменника 18
2.3 Механический расчет теплообменника Т-6 20
2.3.1 Определение температурных напряжений в трубах и корпусе 23
2.3.2 Прибавка к расчетным толщинам конструктивных элементов 25
2.3.3 Расчет давлений 25
2.3.4 Давление в трубном пространстве 25
2.3.5 Давление в межтрубном пространстве 26
2.3.6 Давление в распределительной камере 26
2.3.7 Расчет толщины стенки цилиндрической обечайки (кожуха) 27
2.3.8 Расчет толщины стенки крышки 28
2.3.9 Расчет толщины стенки распределительной камеры 30
2.3.10 Подбор стандартного фланцевого соединения кожуха
и распределительной камеры 31
2.3.11 Прочностной расчет фланцевого соединения 32
2.3.12 Усилие, возникающее от температурных деформаций 37
2.3.13 Расчет фланца на статическую прочность 39
2.4. Расчетные напряжения во фланце в рабочих условиях 40
2.4.1 Условия статической прочности фланцев 40
2.4.2 Расчет трубной решетки 42
2.4.3 Расчет напряжения в трубных решетках 49
2.4.4 Расчет трубы на прочность, устойчивость, жесткость и расчет
крепления труб к решетки 51
2.4.5 Определение деформаций под действием давления 53
2.4.6 Укрепление отверстий патрубков, штуцеров 54
2.4.7 Расчет укрепления отверстия, штуцеров входа воздуха 57
2.4.8 Расчет веса аппарата 59
2.4.9 Выбор стандартной опоры аппарата 61
2.4.10 Условие гидро-испытаний 62
2.4.11 Определение расчетных усилий 65
2.4.12 Проверка несущей способности оболочки, не укрепленной кольцами
жёсткости в области опорного узла 67
2.4.13 Проверка условий устойчивости 71
2.5 Гидравлический расчет теплообменника 75
3 Организационно - экономический раздел 77
3.1 Расчет производственной мощности 77
3.2 Организация оплаты труда 82
3.3 Определение потребности в инвестициях 89
4 Социальная ответственность 92
4.1 Производственные метеоусловия 93
4.2 Производственное освещение 93
4.3 Шумы и вибрация 94
4.4 Коллективные и индивидуальные средства защиты рабочих 96
4.5 Защитная одежда и защитные приспособления 97
4.6 Техника безопасности 97
4.6.1 ТБ при разработке генерального плана предприятия 97
4.7 Техника безопасности технологического процесса 99
4.8 Техника безопасности механического оборудования 99
4.9 Электробезопасность 100
4.9.1 Классификация помещений и наружных установок
по электрооборудованию. Статическое электричество. Молниезащита 100
4.10 Пожаровзрыво безопасность 102
4.11 Санитарно-бытовое обслуживание 103
4.12 Пожарная защита 103
4.13 Чрезвычайные ситуации 104
4.13.1 Производственные аварии 104
4.13.2 Стихийные бедствия 105
4.13.3 Социально-военные конфликты 105
Литература 107
Сжатый воздух - один из самых распространенных энергоносителей на любом промышленном предприятии, а совокупность устройств, связанных с его обработкой и распределением, является достаточно сложной энергоемкой энергетической промышленной системой, от уровня совершенства которой зависят показатели технологических процессов, где используется сжатый воздух. В свою очередь система воздухоснабжения предназначена для централизованного обеспечения разнообразных промышленных потребителей сжатым воздухом требуемых параметров (давление, расход, температура, влажность) в соответствии с заданным графиком.
Эффективная и надежная работа системы воздухоснабжения является основной целью при проектировании, что обеспечивается:
обеспечением потребителей сжатым воздухом определенных параметров и в нужном количестве.
Потребность предприятия в сжатом воздухе определяется видом и объемом производства, номенклатурой выпускаемой продукции и исходного сырья, структурой цехов, особенностями технологического процесса и технической характеристикой установленного оборудования. Она представляет собой суммарное потребление сжатого воздуха всеми цехами предприятия, производством или оборудования, характеризуемое расчетными расходами сжатого воздуха.
Целью бакалаврской работы является разработка и модернизация кожухотрубчатого теплообменника, который необходим для охлаждения сжатого воздуха в технологическом процессе установки осушки воздуха. Таким образом, необходимо провести соответствующие технологические и механические расчеты для проверки работоспособности рассчитанного теплообменника.
1) Павлов К. Ф., Романков П. Г., Носков А. А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. - М.: Альянс, 2007. - 576 с.
2) О .К. Семакина. МАШИНЫ И АППАРАТЫ ХИМИЧЕСКИХ,
НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ И НЕФТЕХИМИЧЕСКИХ
ПРОИЗВОДСТВ. Издательство Томского политехнического университета
2015. Машины и аппараты химических, нефтеперераба- тывающих и нефтехимических производств: учебное по- собие / О.К. Семакина; Томский политехнический уни- верситет. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2015. - 164 с.
3) Теплообменное оборудование для нефтегазовой промышлености.
4) Лащинский А. А., Толчинский А. Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры: Справочник. - М.: Альянс, 2008. - 752 с.
4) ГОСТ Р 52857.1-2007. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Общие требования - М.: Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии, 2008.
5) ГОСТ Р 52857.2-2007. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет цилиндрических и конических обечаек, выпуклых и плоских днищ и крышек. - М.: Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии, 2008.
7) Гост 28759.3-90 Фланцы сосудов и аппаратов стальные приварные встык. Дата введения 01.01.92.
8) ГОСТ Р 52857.4-2007. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет на прочность и герметичность фланцевых соединений. - М.: Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии,
2008.
9) М. Ф. Михалева. "Расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств". Примеры и задачи. - Ленинград: Машиностроение, 1984. 303 с.
10) ГОСТ 15118-79 «Аппараты теплообменные кожухотрубчатые с неподвижными трубными решетками и кожухотрубчатые с температурным компенсатором на кожухе». - Москва 13 стр.
11) ГОСТ Р 52857.7-2007. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Теплообменные аппараты. - М.: Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии, 2008.
12) АТК 24.218.06-90 Штуцера для сосудов и аппаратов стальных сварных.
РАЗРАБОТАН Акционерным обществом «Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры» (АО «ЦКБН»).
13) ГОСТ Р 52857.3-2007. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем и внешнем давлении. - М.: Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии, 2008.
14) ГОСТ Р 52857.5-2007. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет обечаек и днищ от воздействия опорных нагрузок. - М.: Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии, 2008.
15) Расчёт параметров центробежных насосов. Copyright by KSB. 48 стр.
16) Технический регламент ТР «О безопасности средств индивидуальной защиты» от 24 декабря 2009г. №1213.
17) СаНПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений». НИИ медицины труда РАМН г. Москва Санкт-Петербургский НИИ гигиены труда и профзаболеваний Госкомсанэпиднадзор России 101479, Москва, Вадковский пер., 18/20 Московский НИИ гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана Госкомсанэпиднадзора России
19) ГОСТ-12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны». МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Система стандартов безопасности труда. Дата введения 1989-01-01.
20) СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий». Дата введения: 15 июня 2003 г.
21) ГОСТ 12.2.110-85 ССБТ. Компрессоры воздушные поршневые стационарные общего назначения. Нормы и методы определения шумовых характеристик.
22) ГОСТ 12.4.034-85 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Классификация и маркировка.
23) Строительные нормы и правила СНиП II-89-80* "Генеральные планы промышленных предприятий" (утв. постановлением Госстроя СССР от 30 декабря 1980 г. N 213)
24) ГОСТ 12.1.038-82 «Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов».
25) ГОСТ 12.1.019-79 «Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты».
26) ФЗ 123 «Федеральный закон от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ, технический регламент о требованиях пожарной безопасности». Текст Федерального закона опубликован в "Парламентской газете" от 31 июля 2008 г. N 47-49, в "Российской газете" от 1 августа 2008 г. N 163, в Собрании законодательства Российской Федерации от 28 июля 2008 г. N 30 (часть I) ст. 3579.
27) СНиП 21-01-97* «Пожарная безопасность зданий и сооружений». Официальное издание Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 2002. Дата введения 1998-01-01
28) ПУЭ «Правила устройства электроустановок». Утверждено Министерством энергетики Российской Федерации, приказ от 8 июля 2002 г. № 204.
29) Методические указания по разработке раздела «Производственная и экологическая безопасность» выпускной квалификационной работы для студентов всех форм обучения /Сост. М.Э. Гусельников, В.Н. Извеков, Н. В. Крепша, В.Ф. Панин. - Томск: Изд-во ТПУ, 2006. - 42 с.
30) Технический регламент ТР «О безопасности зданий и сооружений» от 23 декабря 2009 г., № 384-ФЗ.
31) Охрана природы. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями. ГОСТ 17.2.3.02-78 Государственный комитет СССР по стандартам.
32) Нормы пожарной безопасности НПБ 155-2002 «Техника пожарная. Огнетушители. Порядок постановки огнетушителей на производство и проведения сертификационных испытаний».
33) ПУЭ «Правила устройства электроустановок».
34) Безопасность жизнедеятельности Методические указания по разработке раздела «Производственная и экологическая безопасность».
35) Экономика и управление производством. Расчет экономического эффекта дипломного проекта. Методические указания к выполнению экономической части дипломного проекта для студентов ИПР заочной форм обучения. Рыжакина Т.Г. - Томск: Изд-во ТПУ, 2011. - 19 с.