- •Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
- •Навчальний посібник до вивчення курсу «Основи проектування хімічних виробництв»
- •Оглавление
- •Глава 1 основные этапы и организация проектирования
- •Глава 2 состав исходных данных и основные стадии
- •Глава 3 системы автоматизированного проектирования 78
- •Глава 4 введение в проектирование 90
- •Глава 5 выбор и разработка технологической схемы
- •Глава 6 выбор технологического оборудования
- •Глава 7 уравнения материального баланса технологи-
- •Глава 8 технологический расчет основной и
- •Глава 9 тепловой расчет основного оборудования 141
- •Глава 10 гидравлические расчеты 166
- •Глава 11 механический расчет 175
- •Глава 12 конструкционные материалы в химическом
- •Глава 13 оформление отдельных элементов химической
- •Глава 14 трубопроводы и трубопроводная арматура 224
- •Глава 15 вспомогательное оборудование химических
- •Введение
- •Глава 1 основные этапы и организация проектирования химических производств
- •1.1. Перспективный план и технико-экономическое обоснование
- •1.2. Задание на проектирование
- •1.3. Выбор района размещения предприятия и площадки строительства
- •1.3. «Роза ветров» района размещения предприятия и площадки строительства
- •1.4. Основные принципы проектирования зданий и сооружений химической промышленности
- •1.5. Разработка проектной документации по охране окружающей среды
- •1.5.1. Экологическое прогнозирование
- •1.5.2. Разработка прогноза загрязнения воздуха
- •1.5.3. Прогнозирование состояния поверхностных и подземных вод
- •1.5.4. Прогноз воздействия объекта при возможных авариях
- •1.6. Технологический процесс как основа промышленного проектирования
- •1.7. Генеральный план химических предприятий
- •1.8. Типы промышленных зданий
- •1.8.1 Основные элементы конструкции производственных зданий и их назначение
- •1.8.2 Одноэтажные промышленные здания
- •1.8.3. Многоэтажные здания
- •1.8.4. Вспомогательные здания и помещения химических предприятий
- •1.8.5. Склады промышленных предприятий
- •1.9. Инженерные сооружения
- •1.10. Специальные вопросы проектирования химических предприятий
- •Глава 2 состав исходных данных и основные стадии
- •2.2 Виды конструкторских документов
- •2.3. Содержание разделов исходных данных для проектирования промышленного химического производства
- •Раздел 1. Общие сведения и технология
- •Раздел 2. Характеристика выполненных научно-исследовательских и опытных работ, положенных в основу исходных данных для проектирования
- •Раздел 3. Технико-экономическое обоснование рекомендуемого метода производства. Перспективы производства и потребления
- •Раздел 4. Патентный формуляр
- •Раздел 5. Техническая характеристика исходного сырья, вспомогательных материалов, основных и конечных продуктов. Целевое назначение и области применения основных продуктов
- •Раздел 6. Физико-химические корстанты и свойства исходных,
- •Раздел 7. Химизм, физико-химические основы и принципиальная
- •Раздел 8. Рабочие и технологические параметры производства
- •Раздел 9. Материальный баланс производства
- •Раздел 10. Технологическая характеристика побочных продуктов и
- •Раздел 11. Математическое описание технологических процессов и
- •Раздел 12. Данные для расчета, конструирования и выбора основного промышленного технологического оборудования и защиты строительных конструкций
- •Раздел 13. Рекомендации для проектирования автоматизации
- •Раздел 14. Аналитический контроль производства
- •Раздел 15. Методы и технологические параметры очистки химически и механически загрязненных сточных вод, обезвреживания газовых выбросов и ликвидации вредных отходов
- •Раздел 16. Мероприятия по технике безопасности, промсанитарии и противопожарной профилактике
- •Раздел 17. Указатель отчетов и рекомендуемой литературы по
- •2.4 Проектирование в системе подготовки
- •2.4.1 Курсовое проектирование
- •2.4.2. Дипломное проектирование
- •Глава 3 системы автоматизированного проектирования
- •3.1. История развития сапр
- •3.2. Основные принципы создания сапр
- •3.3 Применение эвм для автоматизации процесса пректирования
- •3.4. Автоматическое изготовление чертежей
- •3.5 Основные преимущества автоматизации проектирования.
- •3.6. Основные требования к сапр
- •3.7. Связь сапр с производством, расширение области применения
- •Глава 4 введение в проектирование
- •4.1. Проектно-сметная документация
- •4.2. Технико-экономическое обоснование проекта
- •4.2.1. Исходные положения
- •4.2.2. Обоснование способа производства химической продукции
- •4.2.3. Экономика строительства предприятия и производства продукции
- •Глава 5 выбор и разработка технологической схемы производства
- •5.1. Общие положения
- •5.2. Последовательность разработки технологической схемы
- •5.3. Принципиальная технологическая схема
- •5.4. Размещение технологического оборудования
- •Глава 6 выбор технологического оборудования химических производств
- •6.1. Основные типы химических реакторов
- •6.2. Химические факторы, влияющие на выбор реактора
- •6.2.1. Реакции расщепления
- •6.2.2 Реакции полимеризации
- •6.2.3. Параллельные реакции
- •6.2.4. Комбинация реактора смешения с реактором вытеснения
- •6.3. Эскизная конструктивная разработка основной химической аппаратуры
- •6.3.1. Общие положения
- •6.3.2. Реакторы
- •6.4. Оптимизация процессов химической технологии
- •Глава 7 уравнения материального баланса технологического процесса
- •7.1. Стехиометрические расчеты
- •7.2. Общее уравнение баланса массы
- •7.3. Практический материальный баланс
- •7.4. Физико-химические основы технологического процесса
- •Глава8 технологический расчет основной и вспомогательной аппаратуры
- •8.1. Общие положения
- •8.2. Расчет объемов реакторов
- •8.2.1. Основные положения химической кинетики
- •8.2.2. Расчет идеальных реакторов
- •8.3. Определение объемов аппарата
- •Глава 9 тепловой расчет основного оборудования
- •9.1. Общее уравнение баланса энергии
- •9.2. Практический тепловой баланс
- •9.3. Теплообмен в реакторах
- •9.4. Расчет энтальпий и теплоемкостей
- •9.5. Расчет реактора периодического действия
- •9.6. Степень термодинамического совершенства технологических процессов
- •Глава 10 гидравлические расчеты
- •10.1. Расчет диаметра трубопровода
- •10.2. Расчет гидравлических сопротивлений в трубопроводе
- •10.3. Гидравлическое сопротивление кожухотрубчатых теплообменников
- •10.4. Подбор насосов
- •Глава 11 механический расчет
- •11.1. Расчет сварных химических аппаратов
- •11.1.1. Основные расчетные параметры
- •11.1.2. Расчет на механическую прочность
- •11.1.3 Требования к конструированию.
- •11.1.4 Расчет цилиндрических обечаек.
- •11.1.6. Подбор стандартных элементов
- •11.2. Расчет толстостенных аппаратов
- •Глава 12 конструкционные материалы в химическом машиностроении
- •12.1. Виды конструкционных материалов
- •12.2. Коррозия металлов и сплавов
- •12.2.1. Виды коррозии
- •12.2.2. Виды коррозионных разрушений
- •12.2.3. Способы борьбы с коррозией
- •12.3. Влияние материала на конструкцию аппарата и способ его изготовления
- •12.3.1. Конструкционные особенности аппаратов из высоколегированных сталей
- •12.3.2. Конструктивные особенности эмалированных аппаратов
- •12.3.3. Конструктивные особенности аппаратов из цветных металлов
- •12.3.4. Конструктивные особенности аппаратов из пластмасс
- •Глава 13 оформление отдельных элементов химической аппаратуры
- •13.1. Оформление поверхности теплообмена
- •13.2. Перемешивающие устройства
- •13.3. Уплотнения вращающихся деталей
- •Глава 14 трубопроводы и трубопроводная арматура
- •Глава 15 вспомогательное оборудование химических заводов
- •15.1. Виды вспомогательного оборудования
- •15.2. Транспортные средства
- •15.2.1. Классификация транспортных средств для твердых материалов
- •15.2.2. Машины для транспортировки жидкостей и газов
- •Список рекомендованой литературы
- •1Вимоги до оформлення розрахунково-пояснювальної записки та графічної частини
- •1.1 Загальні вимоги
- •1.2 Вимоги до тексту
- •1.2.10. Оформлення ілюстрацій і додатків.
- •1.3 Оформлення графічної частини
- •2 Склад розрахунково-пояснювальної записки
- •3 Стандартизація і метрологія
- •4 Матеріалоємність і ресурсозбереження
- •5 Будівельна частина
- •5.1 Вибір майданчика для будівництва
- •5.2 Пов’язування технологічної лінії з об’ємно-планувальним рішенням промислової будови
- •5.3 Вибір конструктивного рішення будівлі
- •5.4 Допоміжні будівлі і приміщення
1.3 Оформлення графічної частини
Графічна частина є важливою складовою частиною дипломного проекту, і від технічної грамотності її виконання у значній мірі залежить якість проекту в цілому. Графічна частина готується на 7–8 аркушах формату А1 (841х594 мм). Розрахунково–пояснювальна записка і графічна частина виконуються згідно вимог ЄСТД та ЄСКД.
Досвід рецензування і захисту дипломних проектів підтверджує, що саме у графічній частині зустрічаються помилки і відступи від вимог ДСТУ, включаючи вибір форматів і масштабів, нанесення розмірів, номерів позицій, допусків і посадок, чистоти обробки поверхні деталі. Зустрічаються також труднощі при оформленні головних надписів, специфікацій на кресленнях, при складенні технічних вимог на виготовлення деталей і т.д.
У процесі розробки креслень треба передбачити: максимальне використаннястандартних, нормалізованих і закупних виробів, що освоєні виробництвом; раціональне обмеження номенклатури розмірів і граничних відхилів, шорсткості поверхонь, шліців та інших конструкторських елементів деталей, максимально можливу ступінь взаємозамінності й економічності виготовлення, безпечності експлуатації і ремонту.
Кожне креслення виробу чи його складової частини виконують на окремому аркуші чи декількох аркушах формату, що передбачений ГОСТ 2.301-68. На кожному кресленні повинен бути розміщений основний надпис за ГОСТ 2.104-68.
У основному надписі і на кресленнях не повинно бути скорочених слів, за винятком загальноприйнятих за правилами орфографії (ГОСТ 7.12-77). Креслення деталей, збірні та загальні види розробляються, як правило, за вказівками керівника проекту з додержанням правил, що освітлені у ГОСТ 2.109-73 2.305-68.
1.3.1 Креслення деталі. Креслення деталі повинно вміщувати: зображення деталі в тому положенні, яке вона повинна мати при надходженні на складання, мінімальну кількість зображень (видів, розрізів, перетинів і виносних елементів), але достатніх для розуміння форми і внутрішньої конфігурації деталі; розміри і графічні відхилення розмірів відповідно до вимог ГОСТ 2.307-68 і СТ СЭВ 145-75; позначення шорсткості поверхонь деталі відповідно до ГОСТ 2789-73 і ГОСТ 2.309-73; матеріал, з якого виготовляється деталь (марка) і нормативні документи, технічні вимоги, масу деталі і основний надпис.
1.3.2 Креслення збірне (шифр документа ЗБ). Креслення збірне виконується відповідно до ГОСТ 2.109-68 і ГОСТ 2.317-69. Воно повинно мати мінімальну кількість зображень (розділів, перетинів і виносних елементів), але достатніх для чіткого уявлення про конструкційну будову, взаємодію деталей, технологію збирання і вміщувати розміри, граничні відхилення розмірів і інші параметри, що перевіряються при складанні, а також умовні позначення швів зварних з’єднань і інші дані, які необхідні у процесі складання, чи після нього; основні характеристики збірної одиниці, габаритні, установчі, з’єднувальні і додаткові розміри; лінії - виноски і номери позицій, технічні вимоги, основний надпис і позначення з шифром ЗБ; специфікацію, складену на окремих аркушах формату А4 за
ГОСТ 2.108-68.
1.3.3 Креслення загального виду (шифр документу ЗВ або ВЗ). Креслення загального виду виконується згідно з ГОСТ 2.109-73 і повинно містити: зображення виробу з видами, розрізами, перетинами і виносними елементами; габаритні, установчі, з’єднувальні, довідкові і розрахункові (конструкторські) розміри; текстову частину – технічні умови і вимоги, технічну характеристику виробу, вказівки про спосіб складання й інші дані; лінії виноски з порядковими номерами позицій складових частин виробу; основний надпис і специфікацію; шифр, що присвоюється виробу в залежності від стадії виконання графічного документа. ЗБ (збірне креслення) при використанні робочої документації і ВЗ (вид загальний) при використанні технічного проекту.
1.3.4Формати, масштаби, шрифти для креслення. ГОСТ 2.301-68 установлює формати листів для креслення та інших документів, передбачених стандартами на конструкторську документацію всіх галузей промисловості, а ГОСТ 2-302-68 установлює масштаби зображень та їх позначення на кресленнях.
Надписи в конструкторських та інших документах виконують від руки стандартним шрифтом відповідно до ГОСТ 2-302-68. Розміри шрифту міняють у залежності від характеру позначення.
1.3.5 Нанесення номерів позицій на креслення. Складання специфікацій. Всі частини виробу і матеріали на кресленні позначають номерами позицій, які розміщують у зростаючому порядку (за винятком позицій, що повторюються) за годинниковою чи проти годинникової стрілки умежах усього креслення. ГОСТ 2.108-68 встановлює форму і порядок складання специфікації конструкторських документів на вироби у всіх галузях промисловості. Специфікацію складають на аркушах формату А4 (297х2І0мм), де записують складові частини, що входять у специфікований виріб, а також конструкторські документи.
Специфікація складається з розділів, які розміщують у такій послідовності: «Документація», «Комплекс», «Збірні одиниці», «Деталі», «Стандартні вироби», «Інші вироби», «Матеріали», «Комплекти». Найменування кожного розділу вказують у вигляді заголовка у графі «Найменування» і підкреслюють тонкою лінією.
Графи специфікації заповнюють зверху вниз у такій послідовності. У графі «Формат» вказують формати документів, позначення яких записують у графу «Позначення»; у графі «Зона» - позначення зони, уякій знаходиться записувана складова частина; у графі «Поз.» - порядкові номери складових частин, що входять у специфікований виріб.
У графі «Позначення» в розділі «Документація» вказують позначення записуваних документів за «Класифікатором виробів основного виробництва заводів хімічного машинобудування», або за ГОСТ 2.201-68. Позначення за класифікатором складається з номера групи ряду у даній групі обладнання, а також двох груп нулів для нумерації збірних одиниць і деталей.
У графі «Найменування» вказують: у розділі «Документація» – назву конструкторських документів, що входять у специфікований виріб, наприклад: «Збірне креслення», «Габаритне креслення», «Технологічна схема» і ін..; «Комплекти» - найменування виробів відповідно до основних надписів на конструкторські документи цих виробів: для збірних одиниць, наприклад, «Ущільнення вала», «Корпус апарата» і т.д.; для креслень деталей – «Втулка», «Вал», «Покришка» і т.д. У найменуваннях, що складаються з декількох слів, на першому місці пишеться іменник, наприклад: «Форма литтєва». У розділі «Стандартні вироби» - найменування і позначення виробів згідно зі стандартами на ці вироби.
У розділ «Матеріали» вносять всі матеріали, що безпосередньо входять у специфікований виріб, причому матеріали записують за видами у такій послідовності: метали чорні, метали магнітоелектричні і феромагнітні; метали кольорові; благородні й рідкі; кабелі, проводи і шнури; пластмаси і прес-матеріали; паперові та текстильні матеріали, лісоматеріали; гумові матеріали, шкіряні.
Після кожного розділу специфікації необхідно залишити декілька вільних рядків для заповнення записами. Допускається резервувати і номери позицій, які проставляють у специфікацію при записі рядків.