ГОС ШПОРА
.pdf3. Лебедка – определение, классификация, устройство, эксплуатационные характеристики, выбор.
Лебедка - грузоподъёмная машина для подъёма или перемещения грузов посредством движущегося гибкого элемента. Она может использоваться как самостоятельный механизм или в комплекте с крановыми, мачтовыми, тяговыми или другими полиспастами.
Лебедки различают:
-по назначению (подъёмные, тяговые или поворотные);
-по грузовому органу (канатные или цепные);
-по способу установки (стационарные или передвижные);
-по количеству барабанов (одно, двух или трехбарабанные);
-по типу привода (ручной или машинный);
-т.п.
Лебедки с машинным приводом в свою очередь делятся на лебедки с электрическим приводом, с приводом от двигателя внутреннего сгорания, с пневматическим, гидравлическим, паровым и другим приводом.
Барабан лебедок устанавливается, как правило, горизонтально.
Для монтажных работ наибольшее применение находят лебедки ручные, приводные электрические и с приводом от двигателей внутреннего сгорания.
В механизме лебедки небольшой крутящий момент на приводном валу двигателя за счет снижения частоты вращения барабана по сравнению с частотой вращения приводного вала преобразуется в значительный крутящий момент на барабане лебедки, что позволяет получить большую величину тягового усилия на барабане.
Используя известное соотношение между мощностью, крутящим моментом и частотой вращения, можно написать:
M кр.б |
Nдв |
|
|
|
||
|
б |
(3.1) |
|
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
где |
Mкр.б |
- крутящий момент на барабане лебедки; |
N |
дв - мощность двигателя; η - |
||
|
|
|
|
к. п. д. передачи от приводного вала к барабану лебедки; б - угловая скорость барабана лебедки.
Тяговое усилие на барабане лебедки при ее работе определяют из соотношения
Sб |
Nдв |
|
|
|
б ( Rб R ) |
(3.2) |
|||
|
||||
|
|
|
где Sб - тяговое усилие на барабане; Rб - радиус барабана лебедки; R - толщина навитых на барабан слоев троса.
Из выражения (3.2) следует, что тяговое усилие на барабане лебедки имеет максимальное значение только в начальный момент работы и уменьшается по мере заполнения барабана лебедки тросом. Это обстоятельство необходимо учитывать как при выборе типа лебедки, так и при выборе схемы оснастки всей такелажной системы.
Билет №8
1. Тепловой баланс ректификационной колонны
При проведении процесса ректификации происходит обмен тепловой энергией между контактирующими паровой и жидкой фазами.
Qприх Qотх - тепловой баланс колонны
Qприх QF QВ |
, где Q F |
- тепло, вносимое сырьем; QВ - тепло, подводимое в низ |
|
|
|||||||||||||
колонны через |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кипятильник. |
|
|
|
||||
QF F (1 e) htF F e HtF F hF |
|
|
|||||||||||||||
QВ Gw (Htw htw ) Gw qисп |
|
|
|
|
|||||||||||||
Qотх QD QW Qd , где Q D - тепло, отводимое из колонны парами ректификата; |
QW - |
||||||||||||||||
тепло, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
отводимое из колонны жидким остатком; Qd - тепло, |
|
|
||||
отнимаемое пото- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ком хладагента на верху колонны для образования флегмы. |
|
|||||
Q D = D HtD |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
QW = W h tw |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Qd = gD (HtD htD ) gD qконд |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
QF QВ QD QW Qd - тепловой баланс колонны. |
|
|
|||||||||||||||
QD ,QW const → |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
QF QВ Qd QW QD const |
- тепловой баланс. |
|
|
||||||||||||||
QF QВ QD QW Qd |
|
|
|
|
|
Qd |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
QD D H tD |
|
|
|
|
|
|
|
QF (D H tD Qd ) (W h tw QВ ) QF D (H tD |
|
) W (h tw |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
D |
||||||||||
QW W h tw |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
QF D (H tD |
|
Qd |
) W (h tw |
QВ |
) |
|
|
|
|||||||||
|
D |
W |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q |
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
HD |
H tD |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
QF D HD W h w |
|
|
||||
D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h w |
h tw |
Q |
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
W |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
QF D HD W h w |
|
|
|
|
|
||||||
|
D |
|
x F x w |
|
|
|
|
|
x F x w |
||
|
|
|
|
|
|
D |
|
||||
|
|
x w |
|
||||||||
|
F yD |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
F |
yD |
x w |
|||||||
W F D |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
QF |
F h F |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
h h
F w -уравнение прямой, проходящей
HD h w
через 3 т-ки:
P'(x w ; h w ) , h w - приведенная энтальпия остатка.
F(x F ; h F )
H D - приведенная энтальпия ректификата.
При заданном составе ректификата y D ордината точки Р зависит от тепла Qd / D , отводимого на верху колонны. При ↑ Qd / D →Р= P1 , а при ↓ Qd / D →Р= P2 .
При заданном составе остатка x w ордината точки P’ зависит от тепла QВ / W , подводимого в низ колонны.
При ↑ QВ / W →P’= P1' , а при ↓ QВ / W →P’= P2' .
т.F определяется составом сырья и его энтальпией, но всегда лежит на PP’.
2. Конические днища (конструкции и расчет на прочность).
3. Трубчатые печи и их основные характеристики.
Билет №9
1. Расчет ректификации многокомпонентных смесей в режиме полного орошения. Уравнение Фенске.
2. Углеродистые стали для изготовления оборудования
Углеродистые стали могут быть:
A) малоуглеродистыми, т. е. содержащими углерода менее 0,25%;
Б) среднеуглеродистыми, содержание углерода составляет 0,25-0,60% B) высокоуглеродистыми, в которых концентрация углерода
превышает 0,60% Конструкционные углеродистые качественные стали в соответствии с
ГОСТ 1050-88 маркируются двухзначными числами, показывающими среднее содержание углерода в сотых долях процента: 05; 08; 10; 20; 40 и т.д.
сталь с содержанием углерода 0.07 - 0.14% обозначается 10, сталь с содержанием углерода 0.42 - 0.50% - 45, а сталь с углеродом 0.57 - 0.65% - 60
Качественные стали с повышенными свойствами, используемые для производства котлов и сосудов высокого давления, обозначают по ГОСТ 5520-79 добавлением буквы К в конце наименования стали: 15К, 18К, 22К.
Сталь |
Назначение |
|
|
08кп, 08пс, |
Патрубки, днища, испарители, конденсаторы, трубные решетки, |
08, 10кп, |
трубные пучки, змеевики и другие детали, работающие под давлением |
10пс, 10, |
при температурах –40 ÷ +425 °С |
11кп |
|
15кп, 15пс, |
Патрубки, штуцера, болты, трубные пучки, корпуса аппаратов и |
15, 20кп, |
другие детали аппаратов в котлотурбостроении и химическом |
18кп, 20пс, |
машиностроении, работающих под давлением при температурах –40 ÷ |
20, 25 |
+425 °С, из кипящей стали –20 ÷ +425 °С |
10Г2 |
Патрубки, трубные пучки и решетки, змеевики и штуцера, |
|
работающие при температурах до -70 °С под давлением |
|
|
В зависимости от основных свойств стали и сплавы подразделяют на группы:
•I - коррозионностойкие (нержавеющие) стали и сплавы, обладающие стойкостью против электрохимической и химической коррозии (атмосферной, почвенной, щелочной, кислотной, солевой), межкристаллитной коррозии, коррозии под напряжением и др.;
•II - жаростойкие (окалиностойкие) стали и сплавы, обладающие стойкостью против химического разрушения поверхности в газовых средах
при температурах выше 550°С, работающие в ненагруженном или слабонагруженном состоянии;
• III - жаропрочные стали и сплавы, способные работать в нагруженном состоянии при высоких термпературах в течение определенного времени и обладающие при этом достаточной жаростойкостью.
3. Якорные устройства– определение, устройство, эксплуатационные характеристики, выбор
•Якорями называют неподвижные сооружения, способные воспринимать горизонтальные и вертикальные усилия. Якори применяют для крепления расчалок мачт и порталов, вант деррик-кранов, подтаскивающих и оттягивающих полиспастов, тяговых полиспастов шевров, а также лебедок и других такелажных средств (например, отводных или направляющих роликов и т.п.) применяемых при монтажных работах. Якори являются ответственными элементами в процессе проведения монтажной операции. Обустройство якорей требует значительных материальных, физических и временных затрат. Поэтому совершенствование конструкции якорей позволяет существенно снизить затраты труда и материалов при проведении монтажной операции. Следует также прорабатывать возможность использования в качестве якорей существующих аппаратов, их фундаментов и металлоконструкций.
•Различают постоянные и временные якорные устройства. Монтажные якори, как правило, бывают временного типа.
•По конструкции якорные устройства бывают следующих типов:
•- свайные;
•- закладные (заглубленные);
•- полузаглубленные;
•- наземные (наземные с упорными стенками и наземные с шипами);
•- специальные (винтовые).
•Последние три типа якорей обустраиваются из стандартных конструкций или блоков, которые стоят на балансе монтажной (строительной) организации и являются инвентарными.
Билет №10
1. Расчет ректификации многокомпонентных смесей в режиме минимального орошения. Уравнения Андервуда
n i xi,F
i 1 i
1 q |
|
n |
|
i |
x |
|
|
|
|
i,D |
Rмин 1 |
||
|
|
|
||||
|
|
i 1 i |
|
уравнения Андервуда
q |
QпF |
|
Qисп |
F |
|
Qисп |
|||||
|
|
|
q – отношение количества тепла, которое необходимо сообщить сырью для перевода его в насыщенный пар, к теплоте испарения
|
1) пар+жидкость |
|
|
|
0 e |
1 |
q |
1 e |
1 q |
e |
||||||||||||||||||
|
2) |
|
|
перегретый пар |
|
q<0, |
|
1-q>1 |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
3) жидкость, недогретая до температуры кипения |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
q>1, |
|
1-q<0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
4) кипящая жидкость |
е=0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
q=1, |
|
QпF Qисп |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
1> 1> 2> 2… |
n-1> |
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
Расчет корней |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
x |
|
|
|
|
n |
x |
|
|
|
x |
|
|
n x |
|
|
|
|
||||||||||
|
1 1,F |
... |
|
|
|
|
n,F |
e |
|
|
|
1 |
1,F |
|
... |
|
|
n,F |
|
e |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n n |
|
|
|
||||||||||||
1 1 |
|
|
|
n 1 |
|
|
1 n |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
n-1 |
уравнение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Расчет минимального флегмового числа и состава дистиллята |
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
1 x1,D |
|
... |
|
n xn,D |
Rмин 1… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
1 1 |
|
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
1 x1,D |
... |
n xn,D |
|
Rмин 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
1 n |
|
|
|
|
|
n n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
n |
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
xi,D 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
xi,D |
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
p 1 |
|
|
|
|
i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
n+1 |
|
уравнение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|