📄Работа №208543
Тема: Проектирование пневмопривода для трубопроводной арматуры
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Гидравлика
Объем:
61 листов
Год:
2020
Просмотров:
33
4610
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ
ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ПРИВОДА 7
1.1 Классификация пневматического привода 7
1.2 Патентный обзор пневматических приводов 12
2. РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ ПО KV 14
2.1 Место установки трубопроводной арматуры 14
2.2 Определение максимальной пропускной способности трубопроводной
арматуры 16
3. РАСЧЕТ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ПРИВОДА 20
3.1 Составление пневматической схемы. Расчет усилий 20
3.2 Расчет привода в программном пакете Fisher First 2.0 26
3.3 Определение потребного расхода привода 28
3.4 Моделирование схемы пневмопривода в программе FluidSim-P 29
3.5 Построение переходного процесса 31
3.6 Определение показателей надежности привода 35
4. ПОДБОР И ОПИСАНИЕ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ 42
4.1 Подбор цифрового позиционера 42
4.2 Описание позиционера 44
4.3 Подбор фильтра-регулятора давления 46
4.5 Подбор компрессора 49
4.6 Описание компрессора 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 54
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 55
ПРИЛОЖЕНИЯ 57
Приложение А. Спецификация
ВВЕДЕНИЕ 5
1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ
ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ПРИВОДА 7
1.1 Классификация пневматического привода 7
1.2 Патентный обзор пневматических приводов 12
2. РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ ПО KV 14
2.1 Место установки трубопроводной арматуры 14
2.2 Определение максимальной пропускной способности трубопроводной
арматуры 16
3. РАСЧЕТ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ПРИВОДА 20
3.1 Составление пневматической схемы. Расчет усилий 20
3.2 Расчет привода в программном пакете Fisher First 2.0 26
3.3 Определение потребного расхода привода 28
3.4 Моделирование схемы пневмопривода в программе FluidSim-P 29
3.5 Построение переходного процесса 31
3.6 Определение показателей надежности привода 35
4. ПОДБОР И ОПИСАНИЕ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ 42
4.1 Подбор цифрового позиционера 42
4.2 Описание позиционера 44
4.3 Подбор фильтра-регулятора давления 46
4.5 Подбор компрессора 49
4.6 Описание компрессора 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 54
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 55
ПРИЛОЖЕНИЯ 57
Приложение А. Спецификация
📖 Аннотация
В данной работе представлено проектирование и расчет пневмопривода для автоматизации трубопроводной арматуры. Актуальность исследования обусловлена растущими требованиями к надежности, безопасности и эффективности технологических процессов, особенно в нефтегазовой отрасли, где применение отказоустойчивых пневматических систем минимизирует риски утечек и обеспечивает работу в средах с критическими параметрами. Основным результатом является комплексный расчет и выбор оптимального пневматического привода поршневого типа, который по критериям долговечности, усилия и времени срабатывания превзошел мембранную альтернативу, обеспечив время закрытия арматуры менее 1 секунды при требовании в 12 секунд. Также были обоснованы выбор цифрового позиционера с протоколом HART, фильтра-регулятора и компрессора с осушителем, что в совокупности формирует высоконадежную автоматизированную систему. Научная значимость работы заключается в систематизации методик расчета и моделирования пневмоприводов, а практическая – в предоставлении конкретных инженерных решений, позволяющих предприятиям оптимизировать производственные процессы за счет автоматизации. Теоретической основой послужили труды таких авторов, как Е.В. Герц и Г.В. Крейнин по расчету пневмоприводов, Д.Н. Попов по механике пневмосистем, а также А.С. Донской по математическому моделированию процессов в приводах.
📖 Введение
Надежные и эффективные пневматические приводы используются компаниями для отказоустойчивой работы, экстремальных условий и критически важных применений без снижения показателей эффективности. Применение данных приводов, особенно в нефтедобывающей отрасли, способствует повышению уровня защиты от утечки в окружающую среду. Кроме того, внедрение данного механизма улучшает рабочие параметры и надежность, что в свою очередь обеспечивает возможности функционирования в среде с критическими параметрами. Особенностью использования привода является автоматизация деятельности производства, в результате которой осуществляется оптимизация процессов и исключаются дорогостоящие потери. Экономичные в обслуживании и компактные в использовании приводы являются надежными механизмами автоматизации арматуры в производственном цикле. Таким образом, во многих технологических отраслях, использование пневматического привода соответствует жестким требованиям их рабочего процесса с одновременным повышением эффективности деятельности.
Следовательно, целью данной работы является расчет оптимального пневматического привода для автоматизации трубопроводной арматуры, основываясь на исходных данных.
Практическая значимость данной работы заключается в детальной интерпретации стимулов применения пневматического привода компаниями. Следовательно, для компаний такое подробное объяснение причин способствует широкому использованию с дальнейшей оптимизацией процессов производства.
Данная работа состоит из четырех глав, в ходе первой главы рассмотрены теоретические аспекты пневматического привода, далее осуществлен расчет трубопроводной арматуры по Kv и в результате был выбран клеточный клапан Fisher ET, основываясь на исходных данных.
Основным результатом является расчет пневматического привода, проведены
расчеты в программном пакете Fisher 2.0. В ходе расчетов был выбран регулирующий клапан Fisher ET клеточного типа с линейным движением штока и равнопроцентной пропускной характеристикой. В дополнении, были определены усилия, действующие на плунжер, и выбрана пружина 14В7136Х012. Кроме того, определен размер привода равным 50. Для подтверждения корректности данных расчетов параметры пневматического привода были определены также в программном пакете Fisher 2.0. и, следовательно, размер привода и модель пружины были выбраны верно. Следующим шагом осуществлялся подбор цифрового позиционера DVC6200 и фильтра-регулятора Fisher 67CFR, а также компрессор по параметрам необходимой подачи и давления.
Следовательно, целью данной работы является расчет оптимального пневматического привода для автоматизации трубопроводной арматуры, основываясь на исходных данных.
Практическая значимость данной работы заключается в детальной интерпретации стимулов применения пневматического привода компаниями. Следовательно, для компаний такое подробное объяснение причин способствует широкому использованию с дальнейшей оптимизацией процессов производства.
Данная работа состоит из четырех глав, в ходе первой главы рассмотрены теоретические аспекты пневматического привода, далее осуществлен расчет трубопроводной арматуры по Kv и в результате был выбран клеточный клапан Fisher ET, основываясь на исходных данных.
Основным результатом является расчет пневматического привода, проведены
расчеты в программном пакете Fisher 2.0. В ходе расчетов был выбран регулирующий клапан Fisher ET клеточного типа с линейным движением штока и равнопроцентной пропускной характеристикой. В дополнении, были определены усилия, действующие на плунжер, и выбрана пружина 14В7136Х012. Кроме того, определен размер привода равным 50. Для подтверждения корректности данных расчетов параметры пневматического привода были определены также в программном пакете Fisher 2.0. и, следовательно, размер привода и модель пружины были выбраны верно. Следующим шагом осуществлялся подбор цифрового позиционера DVC6200 и фильтра-регулятора Fisher 67CFR, а также компрессор по параметрам необходимой подачи и давления.
✅ Заключение
В ходе проведенной работы, был произведен расчет и выбор оптимального пневматического привода для трубопроводной арматуры , произведен расчет и выбор трубопроводной арматуры, цифрового позиционера, фильтра-реглуятора, компрессора.
При выборе пневматического привода, учитывались следующие критерии: долговечность, надежность, время срабатывания, рабочие усилия, максимальное давление питания. По данным критериями был отброшен мембранный пневматический привод, который имеет меньший рабочий ход и меньшие рабочие усилия. Важно было обеспечить время закрытия рубопроводной арматуры за 12 секунд (положение безопасности Нормально-закрытый), фактическое время составило менее 1 секунды, что в 12 раз меньше требуемого. Был осуществлен выбор цифрового позиционера, который обладает средствами связи по протоколу HART. Данный позиционер легко заменяет существующие аналоговые датчики положения, устанавливаемые на пневматические приводы. Данный контроллер обладает бесконтактной обратной связью по положению, что увеличивает его надежность. Также, были подобран фильтр-регулятор Fisher 67 CFR, который обладает номиналом фильтрации в 5 микрон и имеет внутренний сбросной клапан При подборе компрессора были учтены потери давления по длине, которые составляют 4,53 бар. Данный компрессор обладает осушителем, что предотвращает засорение каналов, образование коррозии, образование конденсата.
Внедрение пневматического привода в производство позволяет автоматизировать процесс регулирования рабочей среды, протекающей в трубопроводе. Пневматический привод дистанционно управляет арматурой, что исключает участие оператора в процессе, его роль сводится только к вводу программы управления и контролю за действиями приборов системы.
При выборе пневматического привода, учитывались следующие критерии: долговечность, надежность, время срабатывания, рабочие усилия, максимальное давление питания. По данным критериями был отброшен мембранный пневматический привод, который имеет меньший рабочий ход и меньшие рабочие усилия. Важно было обеспечить время закрытия рубопроводной арматуры за 12 секунд (положение безопасности Нормально-закрытый), фактическое время составило менее 1 секунды, что в 12 раз меньше требуемого. Был осуществлен выбор цифрового позиционера, который обладает средствами связи по протоколу HART. Данный позиционер легко заменяет существующие аналоговые датчики положения, устанавливаемые на пневматические приводы. Данный контроллер обладает бесконтактной обратной связью по положению, что увеличивает его надежность. Также, были подобран фильтр-регулятор Fisher 67 CFR, который обладает номиналом фильтрации в 5 микрон и имеет внутренний сбросной клапан При подборе компрессора были учтены потери давления по длине, которые составляют 4,53 бар. Данный компрессор обладает осушителем, что предотвращает засорение каналов, образование коррозии, образование конденсата.
Внедрение пневматического привода в производство позволяет автоматизировать процесс регулирования рабочей среды, протекающей в трубопроводе. Пневматический привод дистанционно управляет арматурой, что исключает участие оператора в процессе, его роль сводится только к вводу программы управления и контролю за действиями приборов системы.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.