МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ СМАЗКИ ПОДШИПНИКОВ ТУРБИНЫ ВОЗДУШНОГО ТУРБОКОМПРЕССОРА К-500 ,- выпускная квалификационная работа

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 7
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
1.1 Технические данные компрессорной установки с центробежным
турбокомпрессором К-500 8
1.2 Характеристика турбокомпрессора 10
1.3 Конструкция турбокомпрессора 15
1.4 Описание масляной системы компрессорной установки 19
1.5 Внедрение модернизации масляной системы 25
2 РАСЧЕТ ОПОРНО-УПОРНОГО ПОДШИПНИКА
2.1 Исходные параметры 26
2.2 Расчет посадки подшипника 26
2.3 Подбор материала антифрикционного покрытия подшипника 29
2.4 Подбор жидкости для смазки 29
2.5 Расчет режима жидкостного трения 32
3 ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ПОДШИПНИКА
3.1 Тепловой расчет подшипника 34
3.2 Динамическая устойчивость 37
3.3 Условие для проверки жидкостного трения 38
3.4 Результаты проверочного расчета подшипников 39
4 РАСЧЕТ ПОТРЕБЛЕНИЯ МАСЛА ТУРБОКОМПРЕССОРОМ
4.1 Расчет расхода масла в редукторе 43
4.2 Расчет расхода масла на турбокомпрессор 44
5 МОДЕРНИЗАЦИЯ СХЕМЫ АВАРИЙНОГО МАСЛОСНАБЖЕНИЯ
5.1 Масляная система с дополнительным маслобаком 47
5.2 Масляная система с резервным маслонасосом 49
5.3 Масляная система с гидроаккумулятором
6 РАСЧЕТ И ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ МОДЕРНИЗИРОВАННОЙ
МАСЛОСИСТЕМЫ
6.1 Гидравлический расчет сечений трубопроводов 53
6.2 Подбор направляющей и регулирующей арматуры 60
6.3 Объемные потери и необходимая производительность насоса 64
6.4 Потери давления в маслосистеме 65
6.5 Выбор насоса 69
6.6 Расчет параметров гидроаккумулятора 73
6.7 Определение объема маслобака 74
6.8 Расчет тепловой нагрузки маслосистемы 76
7 ОБСУЖИВАНИЕ МАСЛОСИСТЕМЫ КОМПРЕССОРНОЙ УСТАНОВКИ
7.1 Техническое обслуживание маслосистемы 79
7.2 Выявление неисправностей и ремонт оборудования 80
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 84
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 85
ПРИЛОЖЕНИЯ 88

Введение

ПАО «ЧМК» входит в Группу «Мечел», которая является одной из ведущих мировых компаний в металлургической и горнодобывающей отраслях. Компрессорная станция №5 находится в составе кислородно-компрессорного производства ПАО «ЧМК», и служит для производства и подачи воздуха, под избыточным давлением 0,6 МПа, на нужды комбината.
Главным направлением для роста промышленности является проблема повышения конкурентоспособности, качества и снижение себестоимости выпускаемой продукции. Одной из составляющих частей стоимости продукции металлургического предприятия является затрата на компримирование воздуха, который применяется как энергоноситель ( пневмосистем, пневмоинструмента и др) практически на всех этапах производства.
Дипломный проект был разработан с целью улучшения маслосистемы компрессорной установки путем включения в нее аварийной системы питания подшипников скольжения центробежного турбокомпрессора К-500, в момент инерционной остановки ротора агрегата, при исчезновении электропитания, а также при выходе из строя пускового маслонасоса.
В дипломе был произведен расчет подшипников скольжения согласно гидродинамической теории смазки. Посчитано необходимое количество смазки при различных режимах работы подшипников. Проанализированы различные спосо - бы резервного маслоснабжения турбоагрегатов, применяемых в случаи аварии.
При проектировании были предложены следующие идеи: для повышения надежности маслосистемы агрегата в нее был интегрирован гидроаккумулятор , подобран насос и трубопроводы необходимых диаметров , выбраны направляющие и регулирующие комплектующие части системы маслоснабжения, произведен расчет тепловой нагрузки и параметры маслобака, доработан комплекс мероприятий по контролю и безопасной эксплуатации оборудования компрессора, в том числе выявление и устранение его неисправностей.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

Заключение

В дипломном проекте был рассмотрен способ модернизации системы
аварийного маслоснабжения подшипников турбины воздушного
турбокомпрессора К-500, установленного в компрессорной станции №5 ПАО
«ЧМК».
Произведен расчет потребляемого количества масла подшипниками
скольжения при 3-х различных режимах скорости вращения ротора
турбокомпрессорного агрегата. Определен режим граничного жидкостного
трения, а также сделан тепловой и динамический расчет подшипников.
Были подобраны и проанализированы различные способы аварийного
снабжения маслом системы смазки существующих турбоагрегатов.
Впоследствии была подобрана и внедрена оптимальная схема маслоснабжения,
которая бы удовлетворяла всем технико-экономическим показателям.
Для повышения надежности системы смазки подшипников турбины
воздушного турбокомпрессора К-500, в процессе проектирования, в схему был
включен гидроаккумулятор, подобран маслонасос, рассчитаны диаметры
трубопроводов масла и объем маслобака, выбрана регулирующая и
направляющая арматура, проработаны мероприятия для технического
обслуживания элементов системы маслоснабжения, рассмотрены примеры
неисправностей и последствий возникающих в ходе эксплуатации гидросистемы,
причины возможного возникновения и методы их устранения.

Литература

1) Барышев В.И. Основы учебного процесса и дипломного проектирования
в вузе: монография / В.И. Барышев. –Челябинск: Изд –во ЮУрГУ, 2007. – 223 с.
2) Воскресенский В.А., Дьяков В.И. Расчет и проектирование опор скольжения (жидкостная смазка): Справочник. – М.: Машиностроение, 1980. – 224 с.
3) Орлов П. И. Основы конструирования: справочно – методическое
пособие. В 2 кн. – 3 – е изд., перераб. И доп. – М.: Машиностроение, 1987 – 246с.
4) Альшиц И. Я., Вержбицкий Н.Ф. Опоры скольжения, М.: Машгиз, 1958.
– 322с.
5) Чернавский С.А. Устойчивость цапфы в масляном слое подшипника
паровой турбины. Сборник статей «Расчет и конструирование деталей машин»,
М.: Машгиз, 1956. Вып. 2. - № 5(14). – С. 23 -25.
6) Абанов Л.В., Альшиц И.Я, и др. Подшипники жидкостного трения
прокатных станоd, М.: Машгиз, 1955. – 366 с.
7) Бодашков Н.К. Аварии паровых турбин и борьба с ними,
Госэнергоиздат, 1948. – 411 с.
8) ГОСТ 2789 – 73. Шероховатость поверхности. Параметры, характеристики и обозначения. Постановлением Государственного комитета стандартов
Совета Министров СССР от 23 апреля 1973 г. № 995.
9) Шнепп В.Б. Конструкция и расчет центробежных компрессорных
машин. - М.: Машиностроение. 1995. - с.210
10) Кунин И.А., Гидродинамическая теория смазки упорных подшипников.
Новосибирск, Сибирское отд. АН СССР, 1960. – 283 с.
11) Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т.
3. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1980. – 557 с., ил.
12) Свешников В.К. Гидрооборудование: Международный каталог. – М.:
Секция “Машиностроение” РИА, 1995. – 624 с.
13) Хисамеев И.Г., Максимов В.А., Баткис Г.С., Гузельбаев Я.З. Проектирование и эксплуатация промышленных центробежных компрессоров. – Казань:
Изд– во «ФЭН», 2010. – 671 с.
14) Вавилов М.П. Смазка металлургического оборудования / Вавилов М.П.
М.: Книга по требованию, 2012. – 559 с.
15) Машиностроительная гидравлика. Примеры расчетов / В.В. Вакина,
И.Д. Денисенко, А.Л. Столяров – К.: Высшая шк. Головное изд-во,1986. – 208 с.
16) Корж, В. В. Эксплуатация и ремонт оборудования насосных и
компрессорных станций: учеб. пособие / В.В. Корж, А.В. Сальников. - Ухта :
УГТУ,
2010. - 184 с.
... всего 34 источников