Реконструкция теплообменника

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Октября 2013 в 10:04, курсовая работа

Описание работы

Цех 34 входит в состав завода «Полимер» и предназначен для утилизации хлора, поступающего с производства хлора и каустика, с получением товарного дихлорэтана методом жидкофазного хлорирования. Производство выполнено одним технологическим потоком, двумя технологическими нитками и состоит из следующих стадий:
- синтез дихлорэтана в среде кипящего дихлорэтана;
- конденсация дихлорэтана.
Получение дихлорэтана основано на методе хлорирования этилена в среде кипящего дихлорэтана в присутствии катализатора – хлорного железа.
В процессе эксплуатации проведена реконструкция теплообменника Т-4.

Содержание работы

Введение ………………………………………………………………....5
1. Технико-экономическое обоснование проекта…………………….....7
1.1. Обзор существующих конструкций теплообменников…………………. ...7
2. Технологические расчеты ……………………………………………19
2.1. Описание технологического процесса ……………………………………19
2.2. Проверочный расчет конденсатора ……………………………………….21
3. Обоснование выбора конструкционных материалов и способы защиты от коррозии …………………………………………..28
3.1. Требования к материалам …………………………………………………28
3.2. Защита от коррозии ……………………………………………………….30
4. Конструкционные и прочностные расчеты ………………………...31
4.1. Общие данные …………………………………………………………….31
4.2. Расчет на прочность ……………………………………………………….32
4.3. Аппаратные фланцы ……………………………………………………….35 4.4. Расчет укрепления отверстий ………………………………………………..36
4.5. Расчет трубной решетки аппарата с неподвижными трубными
решетками …………………………………………………………………38
4.6. Масса аппарата …………………………………………………………… 64
5. Монтаж оборудования на промышленной площадке
и его подготовка к эксплуатации ……………………………………66
6. Автоматический контроль и управление …………………………...68
7. Ремонт оборудования ………………………………………………...75
8. Охрана труда и экология окружающей среды ……………………...78
8.1. Анализ вредных и опасных производственных факторов ……………...78
8.2. Производственная санитария ………………………………………………80
8.3. Общие требования техники безопасности ………………………………...84
8.4. Пожарная безопасность …………………………………………………….91
9. Технология машиностроения………………………………………...93
9.1. Анализ конструкции детали ……………………………………………….93
9.2. Выбор оборудования, приспособлений, режущего и
измерительного инструмента ……………………………………………………...93
9.3. Разработка технологического процесса …………………………………..94
9.4. Расчет режимов резания …………………………………………………...95
9.5. Расчет норм времени механической обработки ………………………….98
9.6. Штучно-калькуляционное время на изготовление фланца …………….100
10. Организация и экономика производства …………………………101
10.1.Технико-экономическое обоснование проекта реконструкции ……..101
10.2. Организация ремонтного хозяйства и
пути его совершенствования ……………………………………………………..101
10.3. Расчет производственной мощности объекта
от реализации проекта ……………………………………………………………105
10.4. Расчет капитальных затрат на реконструкцию ……………………….106
10.5. Расчет изменения расходов по статьям себестоимости продукции
от применения проекта реконструкции …………………………………………108
10.6. Составление проектной калькуляции себестоимости
выпускаемой продукции ………………………………………………………… 112
10.7. Расчет показателей экономической эффективности
проектного варианта ……………………………………………………………...114
11. Гражданская оборона ……………………………………………...116
Заключение ………………………………………………………...119
Список использованной литературы ……………………

Файлы: 1 файл

Диплом Димон.doc

— 2.89 Мб (Скачать файл)

   - нахождением  взрывопожароопасных веществ в  больших объемах;

   - наличием негорючих  веществ, которые могут быть  причиной возгорания или взрыва (хлор, хлористый водород, гипохлорит натрия);

   - производством  операций с открытым сливом  и наливом взрывопожароопасных жидкостей;

   - проведением  взрывопожароопасного процесса  синтеза ДХЭ;

   - возможностью  отравления людей при загорании  или пожаре.

Лицами, ответственными за пожарную безопасность в цехе , являются:

   - начальник цеха (по всему цеху);

   - начальники отделений  (каждый по вверенному отделению);

   - руководители  служб (механик, энергетик, начальник  участка КИПиА).                                                                                     

Каждый работающий в  цехе несет ответственность за соблюдение лично им мер пожарной безопасности. Руководители отвечают и за действия своих подчиненных.

      На дверь каждого здания, помещения должны быть нанесены несмываемой краской:

   - фамилия лица, ответственного за пожарную безопасность  данного объекта;

   - класс зоны  по ПУЭ;

   - категория взрывопожароопасности.

Конкретные требования и меры безопасности (в том числе и пожарной) изложены в цеховых  технологических регламентах, рабочих инструкциях, в инструкции  2А «По организации безопасного проведения огневых работ в цехах и на территории предприятия».

Средства пожаротушения, имеющиеся в цехе:

       - автоматические  установки порошкового пожаротушения ОПА-100 с автоматической подачей сигнала в ВПЧ-37. Огнетушащим средством является воздушно-механическая пена на основе 6-%-го раствора пенообразователя ПО-1;

   - огнетушители порошковые (ОХВП-10);

  - огнетушители  углекислотные  (ОУ-2, ОУ-5);

- асбестовое полотно;

  - песок.

Места расположения средств  пожаротушения указаны на схемах, прилагаемых к   ПЛАСам. Первичные средства пожаротушения должны находиться на видных местах вблизи от выходов из помещений, на высоте не более 1,5 м и располагаться таким образом, чтобы не препятствовать эвакуации людей.

 

8.5. Способы обезвреживания и нейтрализации продуктов производства при розливах и авариях

Проливы от аппаратов  и коммуникаций при неисправностях или ремонтах собираются в приямках установки, откуда переносным насосом откачиваются в передвижную емкость и далее вывозятся на переработку.

Для обезвреживания пролитого  дихлорэтана используется вода. Все  сливы собираются так же в приямках и затем закачиваются в передвижную емкость.

 

 

 

 

 

9. ТЕХНОЛОГИЯ  МАШИНОСТРОЕНИЯ

 

        9.1. Анализ конструкции детали

Фланец, который требуется  изготовить, приваривается к штуцеру, врезанному в теплообменный аппарат, и представляет собой деталь класса "Диск".

Фланец изготавливается диаметром 410 мм  и толщиной  34 мм, диаметр отверстия под штуцер 250 мм. Соединительная поверхность "шип-паз", глубина паза  4 мм, ширина 8 мм, так же во фланце по окружности диаметром  356±3 мм  сверлятся двенадцать отверстий диаметром  24 мм, под соединительные болты.

Для изготовления фланца применяем сталь 09Г2С.

 

9.2. Выбор оборудования, приспособлений, режущего и измерительного инструмента

Токарную обработку  заготовки производим на токарно-винторезном  станке 16К20, мощностью N=11кВт. Число оборотов шпинделя станка n=12,5-1600 об/мин. Заготовку зажимаем в трехкулачковом самоцентрируещем патроне ГОСТ 24351-80.

Для обработки используем следующие резцы ГОСТ 18880-73: 

   - расточной;

   - подрезной;

   - проходной отогнутый.

Все резцы оснащаются пластинкой из твердого сплава Т15К6.

Сверление отверстий производим на вертикально-сверлильном станке 2Н125, мощностью N=5.5 кВт. Частота вращения шпинделя станка n=20-2000об/мин. Заготовку закрепляем на поворотном кондукторе. Сверло диаметром 24 мм, из сплава Р6М5 ГОСТ 25251-83. Процесс сверления протекает с охлаждением.

Для контроля размеров используем штангенциркуль ШЦII 420-005 ГОСТ 166-85.

9.3. Разработка технологического процесса

В качестве заготовки  используем поковку.

Определение размеров заготовки :

           - двухсторонний припуск:

где     - высота неровностей профиля на предшествующем переходе, мкм;

           - толщина дефектного слоя, мкм;

          - суммарное отклонение расположения, мкм;

          - смещение оси заготовки в результате погрешности центрирования;

          - допуск на диаметральный размер базы заготовки, мкм;

          - пространственное отклонение, мкм.

 

- отклонение расположения торцевой  поверхности;

- отклонение оси фланца от  прямолинейности, мкм. на 1 мм (кривизна)

- наибольший размер заготовки,  мм;  

- смещение оси фланца мы  вообще 

Тогда                        

- погрешность установки на  токарном станке, равная 120 мкм –  для станков обычной точности

Принимаем:

 

  Диаметр заготовки:

Толщина заготовки:

 

9.4. Расчет режимов резания

9.4.1. Токарная обработка

Определяем скорость резания:

где - глубина резания;

       - подача; [16]

       - стойкость инструмента; [16]

       - коэффициент и показатели степени при точении ( материал инструмента Т15К6) [16]

Определяем число оборотов:

       - для обработки внешнего диаметра

Принимаем по паспортным данным станка: 

          - для обработки внутреннего диаметра 

Принимаем по паспортным данным станка: 

Определяем фактическую  скорость резания:

      - для обработки внешнего диаметра

      - для обработки внутреннего диаметра

Определяем силу резания:

где     - глубина резания; [16]

- подача; [16]

- коэффициенты и показатели степени при точении [16]

где   - предел временного сопротивления;

         - показатель степени;

        - для стали 09Г2С; [7]

        [9]

Определяем мощность резания:

9.4.2. Сверление отверстий

Определяем скорость резания:

где    - подача; [9]

- стойкость инструмента;

- коэффициенты и показатели степени при сверлении при ; [9]

- поправочный коэффициент

- учитывает влияние материала  заготовки 

где   - характеризует группу стали;

         - предел временного сопротивления;

- характеризует группу стали  при  ,

Материал инструмента  Р6М5

Определяем число оборотов:

Принимаем по станку:

Определяем фактическую  скорость резания:

Определяем крутящий момент при сверлении:

где   ; ; - коэффициенты и показатели степени [9]

Определяем мощность сверления:

 

9.5.  Расчет норм времени механической обработки

        9.5.1. Токарная обработка

        Подготовительно-заключительное время:

мин  [17]

        Вспомогательное время:

мин [17]

 

У с т а н о  в  А

Точить торец – 1

Машинное время определяется по формуле:

где   - обрабатываемая длинна с учетом врезания и перебега;

         - число проходов;

         - число оборотов в минуту;

         мм/об – подача;

         мм

мм

мин

Оперативное время:

мин

Дополнительное время:

мин

Штучное время:

мин

Точить торец – 2

мм

мин

мин

мин

мин

Расточить отверстие  – 3

мм

мин

мин

мин

мин

Точить паз – 4

мм

ми н

мин

мин

мин

У с т а н о  в  Б

       Точить  торец - 5

мм

мин

мин

мин

мин

Точить поверхность  – 6

мм

мин

мин

мин

мин

 

9.5.2. Сверление отверстий

       Подготовительно-заключительное  время:

мин  [15]

       Вспомогательное  время:

мин [15]

У с т а н о  в  А

     Сверлить отверстия

мм

мин

мин

мин

мин

9.6. Штучно-калькуляционное время на изготовление фланца

где   - сумма подготовительно-заключительного времени

мин

 

10.  ОРГАНИЗАЦИЯ  И ЭКОНОМИКА ПРОИЗВОДСТВА

 

10.1. Технико-экономическое  обоснование проекта реконструкции

Графитовый теплообменник, стоящий на позиции Т-4 вышел из строя. В наличии есть кожухотрубчатый теплообменник, изготовленный из стали 09Г2С. Мною будет проведен расчет и доказано, что существующий теплообменник можно будет использовать на позиции Т-4, только после реконструкции, которая заключается во врезке штуцера для подачи сырья и удаление перегородок в трубном пространстве.

 

      10.2. Организация ремонтного хозяйства и пути его совершенствования

     Организационная структура ремонтного хозяйства ОАО «Саянскхимпласт», представлена на рис. 10.1.

Рисунок. 16. Организационная структура ремонтного хозяйства ОАО «Саянскхимпласт».

 

РМП – ремонтно-механическое предприятие

Цех №26 – цех антикоррозийной защиты

Цеха №27 и №37 – ремонтно-монтажные цеха

Цех №38 – ремонтно-строительный цех

Далее рассмотрим структуру управления ремонтной службы цеха №34 (см. рис. 10.2.)

 

Рисунок. 17.  Структуру управления ремонтной службы цеха №34.

 

Организация ремонтной службы и ее управление.

  Служба ремонта технологического оборудования – это комплекс подразделений, занимающихся надзором за эксплуатацией и ремонтом технологического оборудования. Она включает в себя отдел главного механика завода с входящими в его состав цехами. Основными задачами этой службы являются:

   - обеспечение  нормального технического состояния технологического оборудования и его бесперебойной работы;

   - сокращение простоев  оборудования в ремонте и потерь  в производстве, связанных с выполнением  ремонтных работ;

   - снижение расходов  на ремонт.

Решение этих задач в  большой степени зависит от организации службы ремонта технологического оборудования или соответствующих подразделений объединенной службы ремонта.

По принципу организации  ремонтная служба может быть централизованной, децентрализованной и смешанной.

При централизованной системе техническое обслуживание и ремонт всего оборудования выполняется силами ремонтно-механического цеха. Весь ремонтный персонал выведен из состава технологических цехов в ремонтно-монтажно-строительное предприятие (РМСП), в котором создаются бригады, специализированные по видам ремонта, и группы по межремонтному обслуживанию оборудования.

Информация о работе Реконструкция теплообменника