Проектный семинар. вами (Проектирование)
 Скачать 227.55 Kb.
|
 ВВЕДЕНИЕ Русская Инжиниринговая Компания создана 18 августа 2005 года как управляющая компания Инжинирингово-строительного дивизиона РУСАЛа. Создание данного подразделения позволило объединить научно-исследовательскую и проектно-изыскательскую работу, разработку и внедрение инновационных технологий, производство оборудования, управление инвестиционно-строительными проектами и сервисное обслуживание промышленных предприятий. Предпосылками создания Русской Инжиниринговой Компании явилось: Большое количество проектов строительства и модернизации производственных объектов в РУСАЛе Отсутствие российских компаний, оказывающих услуги в области проектирования, снабжения и управления строительством, имеющих опыт работы в области промышленного строительства. Необходимость интеграции подразделений РУСАЛа, участвующих в проектах строительства и модернизации: - «ВАМИ» (Проектирование) - Инженерно-технологический центр по алюминию (модернизация, исследования и новые технологии по алюминию) - Инженерно-технологический центр по глинозему (инжиниринг и технология по глинозему) - «Сервисный центр» (сервисное обслуживание действующих предприятий, спецмонтаж оборудования) - «Промпарк Сибирь» (изготовление основного оборудования) Основной задачей Русской Инжиниринговой Компании является подготовка проектов, организация и общее управление строительством алюминиевых, глиноземных заводов и других промышленных объектов в России и за рубежом. «РУС-Инжиниринг» совершенствует технологии управления строительством и разрабатывает специальные программные продукты, позволяющие максимально эффективно реализовывать проекты Объединенной компании по модернизации уже существующих и созданию новых производственных мощностей. Для решения этой задачи Русская Инжиниринговая Компания использует лучшее программное обеспечение в области управления проектами и разрабатывает собственную методологию управления строительными проектами, основанную на мировом опыте и международных стандартах. Русская Инжиниринговая Компания является уникальной среди российских компаний, так как объединяет процессы управления в течение всего жизненного цикла проекта: формирование стратегии развития, НИОКР, разработка бизнес-идеи проекта и технико-экономических обоснований, реализация проекта по принципам ЕРСМ, ввод в эксплуатацию объекта и вывод на проектную мощность, изготовление оборудования, сервисное обслуживание действующего производства. Централизация всех EPCM-процессов в одном подразделении Объединенной компании позволяет снизить затраты на крупнотоннажные строительные материалы и основное оборудование, а также снизить затраты на подготовку технико-экономических обоснований и проектную документацию. Среди приоритетных проектов Русской Инжиниринговой Компании – строительство алюминиевых заводов в Красноярском крае и Иркутской области, возведение Богучанской ГЭС, строительство Боксито-глиноземного комплекса в республике Коми и др. На сегодняшний день Русская Инжиниринговая Компания работает в пяти регионах мира: в России, на Украине, в Гвинее, Нигерии и Китае. Цель дипломного проекта: Разработать проект автоматизации технологического процесса автоклавного выщелачивания боксита на участке №2 предприятия ООО «Рус-инжиниринг». Задачи дипломного проекта: - рассмотреть технологический процесс получения глинозема из бокситной руды; - выбрать электродвигатель; - выбрать аппараты защиты и питающие кабели; - рассмотреть вопросы охраны труда и техники безопасности; - охарактеризовать предприятие ООО «Рус-инжиниринг»; - организовать энергохозяйство предприятия ООО «Рус-инжиниринг»; - систематизировать техническое обслуживание и ремонт; - спланировать ремонтные работы, график ТОиР; - спланировать и рассчитать потребное количество энергоперсонала; - спланировать годовой фонд заработной платы энергоперсонала; -составить смету затрат на капитальный ремонт электродвигателя поршневого насоса участка №2 автоклавного выщелачивания; - составить технико-экономические показатели проекта 1.Описательная часть 1.1 Производство алюминия по способу Байера Способ Байера основан, на свойстве алюминатных растворов находится в устойчивом состоянии при повышенных температурах и концентрациях. А так же на самопроизвольном их разложении (гидролизе) с выделением в осадок гидроокиси алюминия при понижении температуры и концентрации. 1.2 Описание способа Байера Поступающий на склад боксит, после крупного и среднего помола, смешивают с небольшим объемом оборотного щелочного раствора (ж/т = 0,8 1,2) и направляют в мельницу мокрого размола. Такое низкое ж/т в мельнице, обеспечивает ее максимальную производительность. К диаспоровому бокситу добавляют 3–5% извести. Пульпа из мельниц собирается в сборниках, куда подают остальное количество оборотного раствора. Сырая пульпа из размола проходит через сетки, где освобождается от щепы и накапливается в мешалках. Четырех – шести часовой запас пульпы обеспечивает усреднение ее состава и частичное обескремнивание, что уменьшает образование накипи в подогревателях. Поршневым насосом пульпу подают в автоклавную батарею, которая включает в себя подогреватели, автоклавы, сепараторы. Сырая пульпа под давлением поступает в трубчатые подогреватели, где повышается ее температура за счет сепараторного пара. Подогретая пульпа поступает в батарею автоклавов (обычно восемь автоклавов). В автоклавах пульпа нагревается до рабочей температуры и выщелачивается. Из хвостового автоклава пульпа направляется в сепараторы для снижения давления и температуры. Далее автоклавная пульпа подвергается разбавлению. Разбавленную пульпу смешивают с флоакулянтом и подают в сгустители, где получают осветленный слив и сгущенный шлам. Сгущенный шлам насосами перекачивают в промыватели, отмывают от щелочи. Частично отмытый шлам из первого промывателя перекачивают во второй промыватель, затем в третий и т.д. Из пятого промывателя отмытый шлам идет в отвал. Осветленный слив насосами подают в фильтры ЛВАЖ-125 на контрольную фильтрацию, для полного отделения взвеси шлама. Чистый алюминатный раствор охлаждается до 55–60 о С в теплообменниках и поступает вместе с затравочной гидроокисью на разложение (декомпозицию) в батареи декомпозеров. После разложения в течении 40–100 часов, полученная пульпа гидроокиси алюминия поступает на сгущение, где отделяется маточный раствор (слив), а сгущенная гидроокись алюминия после классификации крупности делится на две части. Одна часть (крупная фракция) тщательно отмывается от щелочи и отправляется в кальцинацию для получения окиси алюминия, а другая часть (около 3/4 всей гидроокиси) используется в качестве затравки. Маточный раствор и промышленная вода после промывки гидроокиси алюминия отправляется на выпарные батареи, где концентрация Na2O3 в растворе повышается до 200–300 грамм. Готовая гидроокись алюминия фильтруется и промывается при температуре 1200о С во вращающихся барабанных печах. 1.3 Устройство и работа поршневого насоса, требования к электрооборудованию выбор системы электропривода Назначение Поршневой насос предназначен для подачи сырой пульпы в автоклавные батареи и создания давления в них. Регулировка давления производится путем регулирования скорости электропривода. В качестве электропривода служит электродвигатель с фазным ротором. Перечень электрооборудования Узел подкачки сырой пульпы состоит из: кривошипного горизонтального поршневого насоса асинхронного электродвигателя с фазным ротором Электрооборудование поршневого насоса можно разбить на три электрические схемы: Силовая схема – состоит из электродвигателя АМ 6-127-10, РНОМ=115 кВт, n=580 об/мин. Регулирование скорости электродвигателя происходит за счет введения в цепь ротора добавочных сопротивлений. Добавочные сопротивления представляют собой шкафы чугунных или фехралевых сопротивлений собранных в гирлянды в виде стеллажей. Гирлянды сопротивлений подключены к асинхронному двигателю посредством щеточного механизма, представляющего собой траверсы со щеткодержателями, сами щетки (медно-графитовые) и токосъемные кольца, изготовленные из стали или латуни. Схема защиты. Схему защиты можно разбить на две функционально независимые схемы: схема защиты по току; схема защиты по давлению. Схема защиты по току состоит из токового реле РТ-40, трансформатора тока ТТ-300/5, и реле времени РВП-72-3. Индикация срабатывания схемы реализована с помощью сигнальной лампы. Схема защиты по давлению включает в себя: контактные манометры КМ, реле манометров и реле батареи автоклавов (РПУ -2-М3), кнопки сброса сигнала и аварийного останова электродвигателя (КМП -200), предохранители ПР-2, сигнальные лампы и электрический звонок, сигнализирующий о скачке давления выше допустимого, и понижающего трансформатора ТС-0.5 220/12. 1.4 Описание схемы обьекта проектирования В настоящее время используют в качестве электропривода поршневого насоса асинхронный двигатель с фазным ротором. Управление скоростью вращения двигателя осуществляется путем введения пускорегулирующих сопротивлений в цепь ротора. В последнее время производится модернизация электрооборудования. Для регулирования скорости вращения стали применять преобразователи частоты в отделении поршневых насосов. Введение частотного регулирования электропривода позволяет экономить электроэнергию до 25% (по данным отдела главного энергетика), повысить общий cos φ, КПД и облегчить работу технологического персонала. А также снижается нагрузка на кабельные линии, что приводит к уменьшению температуры кабелей. За счет этого увеличивается срок службы кабелей (уменьшение старения изоляции). Частотные преобразователи также обладают следующими защитными функциями: Таблица 1 – Защитные функции преобразователя частоты
Предполагаемая схема включения двигателя черезпреобразователь частоты показана на чертеже. Был выбран преобразователь частоты SB - 17. 1.5 Расчет мощности поршневого насоса и выбор двигателя, расчет механических характеристик электродвигателя В процессе перекачки сырой пульпы принимают участие два насосных агрегата составляющих технологический узел. Поршневой насос подает пульпу в агитаторы с заданным давлением, подпорный насос (подкачки) создает давление на впуске поршневого насоса. Расчет мощностей насосов и выбор двигателей к ним а) Рассчитаем мощность поршневого насоса.
где, Q – производительность насоса, м3/с из исходных данных Q = 0.024 м3/с Р – давление создаваемое насосом по технологической карте Р=3,2 ∙10 6 Па η – КПД насоса из исходных данных η = 0,7  б) Выберем двигатель к поршневому насосу.  (2)где, kЗ – коэффициент запаса по мощности по ГОСТ 12878–67 при NP = 51÷300 кВт kЗ=1,15 т.е.  Исходя из справочника выбираем двигатель A400S10 А – асинхронный; 400 – высота оси вращения, мм; S – установочный размер по длине корпуса (small); 10 – число полюсов; Выбранный двигатель обладает следующими параметрами: РА = 132кВт; cosφ = 0,84; UП = 500В; = 94%; ICT = 191A; n = 592об/мин; n0 = 600об/мин; а) Рассчитаем мощность подпорного насоса.  (3)где, Q – производительность насоса, м3/с из исходных данных Q = 0.035м3/с ; – КПД насоса из исходных данных = 0,65; Н – напор подпорного насоса по технологической карте Н=15 м; ρ– удельный вес, г/см3 из исходных данных ρ=1,51 – 1,54;   б) Выберем двигатель к поршневому насосу.  (4)где, kЗ – коэффициент запаса по мощности по ГОСТ 12878–67 при NP = 51÷300 кВт kЗ=1,15 т.е.  Исходя из справочника, выбираем двигатель АО2–91–6 где: А – асинхронный; О – закрытый обдуваемый; 2– серия, на базе которой выполнен электродвигатель; 9 – габарит по диаметру статора; 1 – порядковый номер длины статора; 6 – число полюсов; Выбранный двигатель обладает следующими параметрами: РА = 55 кВт; cosφ = 0,88; UП = 500В; = 91%; ICT = 104 A; n = 985 об/мин; n0 = 1000 об/мин. Остальные двигатели рассчитываем и выбираем аналогично. |
