Помощь студентам в учебе
Разработка системы контроля состояния колонных аппаратов производства капролактама
|
ВВЕДЕНИЕ 8
1. РЕКТИФИКАЦИОННАЯ КОЛОННА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА
КАПРОЛАКТАМА 11
1.1 Коррозия 14
1.2. Толщинометрия 15
2. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ 18
2.1. Радиационный метод 20
2.2 Ультразвуковой метод 22
2.3 Вихретоковый метод контроля 25
Э.Обзор датчиков 31
3.1 Классификация пьезоэлектрических преобразователей 33
3.1.1 Раздельно-совмеш,енные преобразователи 33
3.1.2 Совмещенные преобразователи 34
3.1.3 Наклонные преобразователи 35
1. Выбор элементов для реализации схемы 37
1.1. Выбор АЦП 37
1.2. Выбор микроконтроллера 39
1.3. Генератор 41
2. КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 42
5.1 Общие технические требования к ПП 42
5.2. Расчет конструктивных и электрических параметров печатной платы ... 43
5.3 Технология изготовления платы 45
5.4 Общие положения при монтаже ПП 47
3. РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ 48
4. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 55
7.1.Организация и планирование работ по разработке темы проекта 55
7.2. Определение трудоемкости работ 56
7.2.1 Построение графика работ 58
7.3. Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 60
7.3.1. Расчет затрат на специальное оборудование комплектующих 60
7.3.2. Основная и дополнительная заработная плата исполнителей работы .. 61
7.3.3 Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) 63
7.3.4. Накладные расходы 64
7.4. Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, социальной
и экономической эффективности исследования 65
5. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 70
5.1. Техногенная безопасность 71
5.1.1. Анализ вредных факторов производственной среды 71
5.1.2. Повышенный уровень шума 72
5.1.3. Неблагоприятные условия микроклимата 72
5.1.4. Недостаточное освещение 73
5.2. Анализ опасных факторов производственной среды 73
5.2.1. Возможность поражения электрическим током 73
8.2.2 Возможность утечки лактам-воды 76
5.3. Первая помощь при химических ожогах 76
5.4. Региональная безопасность 77
5.4.1. Охрана окружающей среды 78
5.4.2. Утилизация отходов 79
5.5. Безопасность в чрезвычайных ситуациях 79
5.5.1. Пожарная безопасность 79
5.5.2. Оценка пожарной безопасности помещения 80
5.5.3. Мероприятия по устранению и предупреждению пожаров 81
5.6. Правовые и организационные мероприятия обеспечения
безопасности 82
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 86
CONCLUSION 87
Список литературы: 88
приложение А 92
Приложение Б 93
1. РЕКТИФИКАЦИОННАЯ КОЛОННА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА
КАПРОЛАКТАМА 11
1.1 Коррозия 14
1.2. Толщинометрия 15
2. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ 18
2.1. Радиационный метод 20
2.2 Ультразвуковой метод 22
2.3 Вихретоковый метод контроля 25
Э.Обзор датчиков 31
3.1 Классификация пьезоэлектрических преобразователей 33
3.1.1 Раздельно-совмеш,енные преобразователи 33
3.1.2 Совмещенные преобразователи 34
3.1.3 Наклонные преобразователи 35
1. Выбор элементов для реализации схемы 37
1.1. Выбор АЦП 37
1.2. Выбор микроконтроллера 39
1.3. Генератор 41
2. КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 42
5.1 Общие технические требования к ПП 42
5.2. Расчет конструктивных и электрических параметров печатной платы ... 43
5.3 Технология изготовления платы 45
5.4 Общие положения при монтаже ПП 47
3. РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ 48
4. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 55
7.1.Организация и планирование работ по разработке темы проекта 55
7.2. Определение трудоемкости работ 56
7.2.1 Построение графика работ 58
7.3. Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 60
7.3.1. Расчет затрат на специальное оборудование комплектующих 60
7.3.2. Основная и дополнительная заработная плата исполнителей работы .. 61
7.3.3 Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) 63
7.3.4. Накладные расходы 64
7.4. Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, социальной
и экономической эффективности исследования 65
5. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 70
5.1. Техногенная безопасность 71
5.1.1. Анализ вредных факторов производственной среды 71
5.1.2. Повышенный уровень шума 72
5.1.3. Неблагоприятные условия микроклимата 72
5.1.4. Недостаточное освещение 73
5.2. Анализ опасных факторов производственной среды 73
5.2.1. Возможность поражения электрическим током 73
8.2.2 Возможность утечки лактам-воды 76
5.3. Первая помощь при химических ожогах 76
5.4. Региональная безопасность 77
5.4.1. Охрана окружающей среды 78
5.4.2. Утилизация отходов 79
5.5. Безопасность в чрезвычайных ситуациях 79
5.5.1. Пожарная безопасность 79
5.5.2. Оценка пожарной безопасности помещения 80
5.5.3. Мероприятия по устранению и предупреждению пожаров 81
5.6. Правовые и организационные мероприятия обеспечения
безопасности 82
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 86
CONCLUSION 87
Список литературы: 88
приложение А 92
Приложение Б 93
Объектом разработки является ректификационная колонна с
толщиной металлической стенки 2,5-3,5 см.
Цель работы: проектирование системы контроля состояния колонных
аппаратов, используемых для производства капролактама.
В процессе исследования производился обзор методов
толщинометрии. Выбор метода применимого для контроля толщины стенки
ректификационной колонны. Был выбран наиболее подходящий первичный
пьезоэлектрический преобразователь. Разработана структурная и
функциональная схема системы контроля.
В результате исследования был выбран метод толщинометрии,
конструкция измерительного преобразователя, определены основные
технические характеристики разрабатываемого средства измерения.
Основные конструктивные, технологические и техникоэксплуатационные характеристики: размещение датчиков на
ректификационной колонне в соответствии с требованием нормативной
документации.
ВВЕДЕНИЕ
Химическая промышленность одна из ведущих отраслей тяжелой
индустрии - является научно-технической и материальной базой химизации
народного хозяйства и играет исключительно важную роль в развитии
производительных сил, укреплению обороноспособности государства и в
обеспечении жизненных потребностей общества.
На данный момент современная техника активно развивается,
появляются новые технологии, это приводит к созданию более сложных
машин и аппаратов. У новых машин и аппаратов должна быть более высокая
эксплуатационная надежность по сравнению со старыми.
Необходимая степень надежности оборудования тщательно
контролируется при помощи методов дефектоскопии. Усовершенствование
контроля необходимо для предотвращения чрезвычайных ситуаций и аварий
на производстве. Во всех этих случаях незаменимы методы дефектоскопии.
Неразрушающие методы контроля занимают особое место среди
методов дефектоскопии, так как эти методы позволяют определить качество
изделия без нарушения его эксплуатационных свойств. При помощи
неразрушающего контроля можно обнаружить не только явные, но и
скрытые в материалах дефекты.
В настоящее время неразрушающие методы контроля представляют
собой быстроразвивающуюся отрасль. Разработкой методик
неразрушающего контроля занимаются научно-исследовательские
институты, а производством - специализированные предприятия и заводы.
Все основные элементы аппаратов рассчитан на один и тот же срок
службы, после которого наступает физический износ. На самом же деле
некоторые части аппаратов изнашиваются гораздо раньше этого срока.
Другим вариантом контроля качества является разрушающий метод
контроля. К разрушающим методам контроля относятся химический,
металлографический анализ, спектральный и рентгеноструктурный. Эти9
методы позволяют обнаружить отклонения от необходимых параметров
состава и структуры металла, но для этого необходимо взятие проб,
изготовленных образцов. Эти операции являются трудоемкими и
дорогостоящими, так как на них отходит практически столько же металла,
как на заготовку самой детали, a иногда даже больше.
На особо ответственных производствах образцов изготовляют
«свидетелей» процесса. Этим техническим термином обозначают, что для
исследования проверяемой детали специально изготовляют ее дубликат.
После этого проводят металлографические исследования «свидетеля», и
результатам судят о качестве всей партии этих деталей. Разрушающие
методы контроля используют только для выборочного контроля качества, так
как эти методы требуют больших затрат материала и трудоемкости.
На данный момент выборочной проверки деталей недостаточно, так
как он не гарантирует высокую надежность, более эффективный контроль
дефектов, нарушающих сплошность металла.
В соответствии с ГОСТ 18353–73 методы неразрушающего контроля в
зависимости от физических явлений подразделяются на несколько основных
видов: акустический, капиллярный, магнитный, оптический, радиационный,
радиоволновый, тепловой, электрический, электромагнитный (вихревых
токов).В соответствии с ГОСТ 18353–79[1] методы неразрушающего
контроля в зависимости от физических явлений подразделяются на
несколько основных видов: акустический, капиллярный, магнитный,
оптический, радиационный, радиоволновый, тепловой, электрический,
электромагнитный (вихревых токов). При применении неразрушающих
методов контроля определяют нормы браковки, иначе изделия могут
напрасно выбраковываться или напротив, попадать в эксплуатацию с
дефектами. Методы неразрушающего контроля используют с учетом их
чувствительности, эффективности, возможности применения.
В неразрушающий контроль входит: наружный осмотр с
использованием оптических приборов; испытание аппаратов на стендах,10
установках, для определения величины соответствия фактических рабочих
характеристик проектным, обнаружения причин, вызвавших отклонения.
Контроль качества поверхности с применением измерительных
средств и приборов; контроль формы, параметров деталей, узлов.
Неразрушающий контроль качества очень результативен. Он позволяет
понижать трудоемкость контрольных операций, резко повысить
продуктивность работы операторов. Например, металлографический анализ
структуры образца продолжается 2–3 ч, a механизированные средства
контроля за 1–2 с. выявляют такие же дефекты. Использование методов
неразрушающего контроля качества дает весомую экономию средств за счет
отбраковки недоброкачественного металла, заготовок перед дорогостоящей
автоматической обработкой.
толщиной металлической стенки 2,5-3,5 см.
Цель работы: проектирование системы контроля состояния колонных
аппаратов, используемых для производства капролактама.
В процессе исследования производился обзор методов
толщинометрии. Выбор метода применимого для контроля толщины стенки
ректификационной колонны. Был выбран наиболее подходящий первичный
пьезоэлектрический преобразователь. Разработана структурная и
функциональная схема системы контроля.
В результате исследования был выбран метод толщинометрии,
конструкция измерительного преобразователя, определены основные
технические характеристики разрабатываемого средства измерения.
Основные конструктивные, технологические и техникоэксплуатационные характеристики: размещение датчиков на
ректификационной колонне в соответствии с требованием нормативной
документации.
ВВЕДЕНИЕ
Химическая промышленность одна из ведущих отраслей тяжелой
индустрии - является научно-технической и материальной базой химизации
народного хозяйства и играет исключительно важную роль в развитии
производительных сил, укреплению обороноспособности государства и в
обеспечении жизненных потребностей общества.
На данный момент современная техника активно развивается,
появляются новые технологии, это приводит к созданию более сложных
машин и аппаратов. У новых машин и аппаратов должна быть более высокая
эксплуатационная надежность по сравнению со старыми.
Необходимая степень надежности оборудования тщательно
контролируется при помощи методов дефектоскопии. Усовершенствование
контроля необходимо для предотвращения чрезвычайных ситуаций и аварий
на производстве. Во всех этих случаях незаменимы методы дефектоскопии.
Неразрушающие методы контроля занимают особое место среди
методов дефектоскопии, так как эти методы позволяют определить качество
изделия без нарушения его эксплуатационных свойств. При помощи
неразрушающего контроля можно обнаружить не только явные, но и
скрытые в материалах дефекты.
В настоящее время неразрушающие методы контроля представляют
собой быстроразвивающуюся отрасль. Разработкой методик
неразрушающего контроля занимаются научно-исследовательские
институты, а производством - специализированные предприятия и заводы.
Все основные элементы аппаратов рассчитан на один и тот же срок
службы, после которого наступает физический износ. На самом же деле
некоторые части аппаратов изнашиваются гораздо раньше этого срока.
Другим вариантом контроля качества является разрушающий метод
контроля. К разрушающим методам контроля относятся химический,
металлографический анализ, спектральный и рентгеноструктурный. Эти9
методы позволяют обнаружить отклонения от необходимых параметров
состава и структуры металла, но для этого необходимо взятие проб,
изготовленных образцов. Эти операции являются трудоемкими и
дорогостоящими, так как на них отходит практически столько же металла,
как на заготовку самой детали, a иногда даже больше.
На особо ответственных производствах образцов изготовляют
«свидетелей» процесса. Этим техническим термином обозначают, что для
исследования проверяемой детали специально изготовляют ее дубликат.
После этого проводят металлографические исследования «свидетеля», и
результатам судят о качестве всей партии этих деталей. Разрушающие
методы контроля используют только для выборочного контроля качества, так
как эти методы требуют больших затрат материала и трудоемкости.
На данный момент выборочной проверки деталей недостаточно, так
как он не гарантирует высокую надежность, более эффективный контроль
дефектов, нарушающих сплошность металла.
В соответствии с ГОСТ 18353–73 методы неразрушающего контроля в
зависимости от физических явлений подразделяются на несколько основных
видов: акустический, капиллярный, магнитный, оптический, радиационный,
радиоволновый, тепловой, электрический, электромагнитный (вихревых
токов).В соответствии с ГОСТ 18353–79[1] методы неразрушающего
контроля в зависимости от физических явлений подразделяются на
несколько основных видов: акустический, капиллярный, магнитный,
оптический, радиационный, радиоволновый, тепловой, электрический,
электромагнитный (вихревых токов). При применении неразрушающих
методов контроля определяют нормы браковки, иначе изделия могут
напрасно выбраковываться или напротив, попадать в эксплуатацию с
дефектами. Методы неразрушающего контроля используют с учетом их
чувствительности, эффективности, возможности применения.
В неразрушающий контроль входит: наружный осмотр с
использованием оптических приборов; испытание аппаратов на стендах,10
установках, для определения величины соответствия фактических рабочих
характеристик проектным, обнаружения причин, вызвавших отклонения.
Контроль качества поверхности с применением измерительных
средств и приборов; контроль формы, параметров деталей, узлов.
Неразрушающий контроль качества очень результативен. Он позволяет
понижать трудоемкость контрольных операций, резко повысить
продуктивность работы операторов. Например, металлографический анализ
структуры образца продолжается 2–3 ч, a механизированные средства
контроля за 1–2 с. выявляют такие же дефекты. Использование методов
неразрушающего контроля качества дает весомую экономию средств за счет
отбраковки недоброкачественного металла, заготовок перед дорогостоящей
автоматической обработкой.
В данной выпускной квалификационной работе была показана
важность технического контроля толщины основного металла
ректификационной колонны.
Был произведен обзор методов измерения толщины стенки основного
металла и выбран ультразвуковой метод, так как данный метод позволяет
осуществлять измерение толщины стенки ректификационной колонны в
необходимом диапазоне (3-3,5 см), в одностороннем доступе. Кроме того
этот метод безопасен для здоровья работников и окружающей среды; не
требует дополнительного.
Влияние внешних факторов легко скорректировать. Поэтому данный
метод является наиболее подходящим для решения поставленной задачи.
Разработанная система контроля позволит регулярно контролировать
толщину основного металла, что позволит избежать крупногабаритного
ремонта и чрезвычайных ситуацийна предприятии.
Предложена структурная схема системы контроля, сформулированы
основные требования к составляющим. Так же в работе рассмотрены
вопросы расчета надежности, представлена конструкторско-технологическая
часть, социальная ответственность, проведены необходимые расчеты
ресурсоэффективности и ресурсосбережения.
важность технического контроля толщины основного металла
ректификационной колонны.
Был произведен обзор методов измерения толщины стенки основного
металла и выбран ультразвуковой метод, так как данный метод позволяет
осуществлять измерение толщины стенки ректификационной колонны в
необходимом диапазоне (3-3,5 см), в одностороннем доступе. Кроме того
этот метод безопасен для здоровья работников и окружающей среды; не
требует дополнительного.
Влияние внешних факторов легко скорректировать. Поэтому данный
метод является наиболее подходящим для решения поставленной задачи.
Разработанная система контроля позволит регулярно контролировать
толщину основного металла, что позволит избежать крупногабаритного
ремонта и чрезвычайных ситуацийна предприятии.
Предложена структурная схема системы контроля, сформулированы
основные требования к составляющим. Так же в работе рассмотрены
вопросы расчета надежности, представлена конструкторско-технологическая
часть, социальная ответственность, проведены необходимые расчеты
ресурсоэффективности и ресурсосбережения.