Диплом Ректификационная колонна автоматизация. Л. А. Егоров шифр группы подпись И. О. Фамилия

• Название: Л. А. Егоров шифр группы подпись И. О. Фамилия
• Анкор: Диплом Ректификационная колонна автоматизация
• Дата: 19.04.2023
• Размер: 5.1 Mb.
• Имя файла: L_A_Egorov_Diplom_ATBp-17-1 (1).docx
• Тип: Программа; #1072784
• страница: 14 из 21

4 Спецчасть

4.1 Расчёт регулирующего органа

Первым делом необходимо произвести расчет параметров регулирующего органа. Для расчета был выбран РО позиции 12в который находится на выходе с С-602, регулирующий подачу целевого продукта на узел дохлорирования.

РО выпускают для разных сред (Жидкости, газы и тд), разных размеров и диаметров трубы. В следствии чего необходимо произвести верные расчеты для подбора подходящего для системы регулирующего органа. При выборе не подходящего возможны аварии, утечки и неточности в пропускании через себя продукта. Все исходные данные взяты из регламента и записаны в таблице 3 для последующего расчёта.
Таблица 3 Исходные данные



Для будущих расчетов необходимо определить диаметр трубопровода по максимально возможным параметрам расхода и скорости продукта.

Скорость газа в системе по принимаем равную ω = 25 м/с.
(4.1)

Округлим диаметр до ближайшего стандарта DT = 40 мм.

Пересчитаем скорость среды для нового диаметра:
(4.2)

Определим режим движения газа при минимальном и максимальном расходе:

(4.3)


(4.4)

следовательно режим турбулентный.

(4.5)



Произведем расчёт коэффициента сопротивления трубопроводной линии

При Re>4000, λ определяется в зависимости от шероховатости трубопровода.

Значение шероховатости для новых сварных стальных труб равняется Δ=0,05.

(4.6)


144259> - труба гидравлически гладкая.

Используем формулу Блазиуса.

(4.7)

Из таблицы поправочных коэффициентов на сварные швы и фланцы определим K0=1,13, ξвх=0,5 , ξвых=1.

Длина трубопровода до регулирующего органа равна 10, так как кран проходной , в следствии наличия поворота трубы на 120 градусов =0.41 и учитывая вход с острыми краями .
(4.8)
(4.9)
Длина трубопровода после регулирующего органа равна 15, так как клапан обратный , в следствии наличия поворота трубы на 90 градусов =0,35, двумя поворотами на 60 градусов =0,30 и учитывая коэффициент выхода с трубопровода . На основе приведенных значений произведем расчет сопротивления после РО.

(4.10)
(4.11)
; (4.12)
Произведем расчет пропускной способности трубопровода без РО.

(4.13)


Определим гидравлический модуль:
(4.14)

Произведем расчёт перепада давления на РО:
(4.15)
(4.16)

(4.17)


(4.18)

n>1.8 – следовательно характеристика равнопроцентная.

Рассчитаем примерную пропускную способность газа.
(4.19)



Проверка РО на кавитацию:
(4.20)
Давление паров для газа:

Коэффициент кавитации при полном открытии затвора: Кс=0,4 (односедельный).

Т.к. , то режим кавитационный.
(4.21)
(4.22)


Т.к. :

= 46.6
Проверка на вязкость:
(4.22)
Для односедельных регулирующих органов «а» принята равной 700.

Если z ≥ , то:



Коэффициент запаса η=1,2, т.к. характеристика равнопроцентная.
(4.23)



Для реализации проекта был подобран регулирующий односедельный клапан 25ч945нж имеющий электрический исполнительный механизм фирмы АО «Энерготехномаш» так как имеет следующие характеристики:

• 
  Номинальный диаметр равен 40 мм;
  
• 
  Условная пропускная способность составляет 63 м3/ч;
  
• 
  Температура среды до 300 градусов;
  
• 
  Регулирует жидкие и газообразные среды;
  
• 
  Уплотнение «Металл по металлу»;
  
• 
  Клапан предназначен для непрерывного регулирования расхода;
  
• 
  Состоит из Сталь 12Х18Н10Т;
  
• 
  Относительная утечка затвора равна 0.1% от Кvy;
  
• 
  Температура окружающей среды от -15 до +50 градусов;