Курсовая: Расчет компрессорной станции
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) филиал г.Смоленск кафедра ПТЭ КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО КУРСУ ПРЭПП: РАСЧЕТ КОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИИ Преподаватель: Запарожец Н. А. Группа: ЭО-98 Студент: Сычева Л.В. Смоленск 2000гЗадание.
1.Разработать и начертить генплан предприятия с указанием местоположения компрессорной станции (КС) в системе координат [X;Y] (формат А4, миллиметровка). 2.Определить местоположение КС. 3.С помощью расчетного метода произвести расчет нагрузок на КС. 4.Произвести выбор компрессоров для КС (три компрессора). 5.Произвести компановку основного и вспромагательного оборудования КС. 6.Графическая часть: 1-генплан предприятия со схемой сети воздухоснабжения предприятия. 2-конструкция элементов системы воздухоснабжения. Наименование цехов: 1.Сборочный. 2.Механический1 3 Механический2 4 Механический3 5 Кузнечный 6 Чугунолитейный 7 Сталелитейный 8 Термический1.Методика расчета.
Рассчитываем нагрузку на компрессорную станцию с учетом цеховых максимальных нагрузок. Известны тип и количество теплоприемников в каждом цеху. Расчет ведется по следующим формулам : Максимально длительная нагрузка на КС: где -сумма максимальных расходов воздуха всеми цехами в ед. времени; ß-коэффициент неоднородности где Кmax Ц коэффициент максимального потребления сжатого воздуха Кmax=1.2-1.5; - средний расход воздуха по цеху. где - средний расход воздуха однотипной группы оборудования; - средний расход воздуха однотипной группы инструментов. где Кисп- коэффициент использования (Кисп=t/T) ; Кзагр- коэффициент загрузки, учитывающий какую часть от механических возможностей загрузки составляет данная загрузка теплоприемника с длительным периодом работы (Кзагр=0,5-0,7); Кодн- коэффициент одновременности работы однотипных пневмоприемников. Показывает какая часть оборудования находится в работе (Кодн=0,8-1,0); Кизн- коэффициент износа (Кизн=1,1-1,5); Кут- коэффициент утечек, учитывает потери воздуха в магистрали и внутрицеховых сетях (Кут=1,2-1,25); t-время работы в часах за смену в течении которого работают пневмоприемники; Т- продолжительность смены в часах (по максимальному расходу воздуха). 2.Расчет. Сборочный цех: 1. пневмомолотки: m=19, q=0.8м3/ч , Qср=19*0,8*0,584*1,1*0,7*1,2=8,20м3/ч 2. пневмозубила : m=14,q=0.7м3/ч, Qcр=14*0,7*0,62*1,1*0,75*1,2=6,02м3/ч 3. шлифовальные машины : m=16, q=0.6 м3/ч , Qср=16*0,6*0,569*1,1*0,8*1,2=5,768 м3/ч 4. сверлильные машины : m=18, q=1,3м3/ч , Qcp=18*1.3*0,588*1,1*0,9*1,2=16,346 м3/ч 5. обдувочное сопло: m=15, q=1.0м3/ч , Qср=15*1,0*0,6*1,12*0,77*1,2=9,314 м3/ч 6. молотки клепальные: m=17, q=0,6м3/ч, Qср=17*0,6*0,592*1,1*0,8*1,2=6,377 м3/ч 7. гайковерты: m=16, q=0.8 м3/ч, Qср=16*0,8*0,569*1,15*0,8*1,2=8,041м3/ч 8. ножницы : m=13, q=0,8 м3/ч, Qср=13*0,8*0,64*1,1*0,8*1,2=7,029м3/ч 9. подъемники :m=14, q=15 м3/ч, Qср=14*15*0,62*1,1*0,8*1,05=120,305м3/ч 10. суммарный расход воздуха: ∑Qср=8,202+6,015+5,768+16,35+9,314+6,377+8,041+7,029+120,305=177,788 м3/ч 11. максимальный расход воздуха по цеху: (Kmax=1,3) Qmax1=177,788*1.3=231,123 м3/ч Расчет по всем остальным цехам ведется аналогично. Результаты расчета сведены в таблице 4. Максимальный расход по предприятию: Qmax=231,123+240,952+239,226+232,109+1855,818+586,63+557,41+531,315= =4474,579 м 3/ч Таблица 1. Количество пневмоприемников
№ | Наименование пневмоприемников | Цеха | |||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||
1 | Пневмотические молотки | 19 | 14 | 13 | 14 | 17 | 19 | 22 | 13 |
2 | пневмозубила | 14 | 13 | 13 | 13 | 16 | 15 | 17 | 13 |
3 | Шлифовальные машины | 16 | 14 | 14 | 14 | 15 | 15 | 15 | 13 |
4 | сверлильные машины СМ 22 | 18 | 14 | 14 | 14 | 13 | 13 | 13 | 13 |
5 | Пневмозажимные патроны | 25 | 24 | 20 | |||||
6 | Пневмопистолеты на 100м3/ч | 14 | 14 | 15 | 15 | ||||
7 | пневмотрамбовка | 29 | 27 | ||||||
8 | Пневмомолоты 1т5т 10т | 14 | |||||||
13 | |||||||||
12 | |||||||||
9 | Пейскоструйное сопло | 14 | 14 | 14 | 13 | ||||
10 | обдувочное сопло | 15 | 13 | 14 | 14 | 13 | |||
11 | Формовачная машина на 100м3/ч | 13 | 12 | 12 | |||||
12 | Форсунки на 100м3/ч мазута | 12 | 13 | 13 | 12 | ||||
13 | Молотки клепальные Н46 | 17 | |||||||
14 | Молотки рубильночеканные РК44 | 18 | |||||||
15 | гайковерты | 16 | |||||||
16 | ножницы | 13 | |||||||
17 | подъемники | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 |
№ | Наименование пневмоприемников | Кисп | Кзагр | Кизн | Кут | Номинальный расход воздуха q,м3/ч |
1 | Пневмотические молотки | 0,5 | 0,7 | 1,1 | 1,2 | 0,8 |
2 | пневмозубила | 0,3 | 0,75 | 1,1 | 1,2 | 0,7 |
3 | Шлифовальные машины | 0,6 | 0,8 | 1,1 | 1,2 | 0,6 |
4 | сверлильные машины СМ 22 | 0,4 | 0,9 | 1,1 | 1,2 | 1,3 |
5 | Пневмозажимные патроны | 0,8 | ----- | 1,15 | 1,2 | 1,3 |
6 | Пневмопистолеты на 100м3/ч | 0,9 | 1 | 1,1 | 1,2 | 0,1 |
7 | Пневмотрамбовка обор. | 0,4 | 1,12 | 1,2 | 1,2 | |
8 | Пневмомолоты 0,5тобор 1т5т 10т | 0,6 | 1,1 | 1,2 | 10 | |
0,65 | 1,1 | 1,2 | 16,5 | |||
0,6 | 1,1 | 1,2 | 40 | |||
0,45 | 1,1 | 1,2 | 55 | |||
9 | Пейскоструйное сопло обор | 0,3 | 1,15 | 1,2 | 4 | |
10 | обдувочное сопло | 0,9 | 0,77 | 1,12 | 1,2 | 1 |
11 | Формовачная машина обор | 0,2 | 1,1 | 1,2 | 0,8 | |
12 | Форсунки на100кг/ч мазутана 1 кг/ч мазута на 50 кг/ч мазута | 0,5 | 1,1 | 1,2 | 30 | |
0,2 | 1,1 | 1,2 | 0,6 | |||
0,6 | 1,1 | 1,2 | 20 | |||
13 | Молотки клепальные Н46 | 06 | 0,8 | 1,1 | 1,2 | 09 |
14 | Молотки рубильночеканные РК44 | 0,7 | 0,65 | 1,1 | 1,2 | 0,75 |
15 | гайковерты | 0,8 | 0,8 | 1,15 | 1,2 | 0,4 |
16 | ножницы | 0,8 | 0,8 | 1,1 | 1,2 | 1 |
17 | подъемники | 0,1 | 0,8 | 1,1 | 1,05 | 15 |
Кол-во работающего инструмента | 2 | 3 | 4 | 6 | 10 | 15 | 20 | 30 | 50 |
Кодн | 0,9 | 0,875 | 0,85 | 0,8 | 0,7 | 0,6 | 0,58 | 0,5 | 0,5 |
Таблица 4.
Результаты расчета.Потребители сжатого воздуха | Кол-во пневмоприемников | q, м3/ч | Кисп | Кодн | Кизн | Кзагр | Кут | Qcp, м3/ч | Qmax | ||
обор | Инстр | ||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
1.сборочный цех пневмомолотки | 19 | 0,8 | 0,584 | 1,1 | 0,7 | 1,2 | 8,202 | ||||
пневмозубила | 14 | 0,7 | 0,62 | 1,1 | 0,75 | 1,2 | 6,015 | ||||
Шлифовальные маш. | 16 | 0,6 | 0,569 | 1,1 | 0,8 | 1,2 | 5,768 | ||||
Сверлильные маш. | 18 | 1,3 | 0,588 | 1,1 | 0,9 | 1,2 | 156346 | ||||
Обдув. сопло | 15 | 1,0 | 0,6 | 1,12 | 0,77 | 1,2 | 9,314 | ||||
Молотки клеп. | 17 | 0,9 | 0,592 | 1,1 | 0,8 | 1,2 | 6,377 | ||||
Гайковерты | 16 | 0,4 | 0,569 | 1,15 | 0,8 | 1,2 | 8,041 | ||||
Ножницы | 13 | 1,0 | 0,64 | 1,1 | 0,8 | 1,2 | 7,029 | ||||
Подъемники | 12 | 15 | 0,62 | 1,1 | 0,8 | 1,05 | 120,305 | ||||
Итого по цеху | 177,787 | 231,123 | |||||||||
2.механический цех№1 пневмомолотки | 14 | 0,8 | 0,62 | 1,1 | 0,7 | 1,2 | 6,416 | ||||
пневмозубила | 13 | 0,7 | 0,64 | 1,1 | 0,75 | 1,2 | 5,766 | ||||
Шлифовальные маш. | 14 | 0,6 | 0,62 | 1,1 | 0,8 | 1,2 | 5,5 | ||||
Сверлильные маш. | 14 | 1,3 | 0,62 | 1,1 | 0,9 | 1,2 | 13,405 | ||||
Пневмозаж. Патроны | 25 | 1,3 | 0,8 | 1,15 | 1,2 | 35,88 | |||||
Обдув. Сопло | 13 | 1,0 | 0,64 | 1,12 | 0,77 | 1,2 | 8,61 | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
Подъемники | 12 | 15 | 0,66 | 1,1 | 0,8 | 1,05 | 125,453 | ||||
Итого по цеху | 185,348 | 240,952 | |||||||||
3.механический цех№2 пневмомолотки | 13 | 0,8 | 0,64 | 1,1 | 0,7 | 1,2 | 6,15 | ||||
Пневмозубила | 13 | 0,7 | 0,64 | 1,1 | 0,75 | 1,2 | 5,766 | ||||
Шлифовальные маш. | 14 | 0,6 | 0,62 | 1,1 | 0,8 | 1,2 | 5,5 | ||||
Сверлильные маш. | 14 | 1,3 | 0,62 | 1,1 | 0,9 | 1,2 | 13,405 | ||||
Пневмозаж. Патроны | 24 | 1,3 | 0,8 | 1,15 | 1,2 | 34,445 | |||||
Обдув. Сопло | 14 | 1,0 | 0,62 | 1,12 | 0,77 | 1,2 | 8,983 | ||||
Подъемники | 12 | 15 | 0,66 | 1,1 | 0,8 | 1,05 | 125,453 | ||||
Итого по цеху | 184,02 | 239,226 | |||||||||
4.механический цех№3 пневмомолотки | 14 | 0,8 | 0,62 | 1,1 | 0,7 | 1,2 | 6,416 | ||||
пневмозубила | 13 | 0,7 | 0,64 | 1,1 | 0,75 | 1,2 | 5,766 | ||||
Шлифовальные маш. | 14 | 0,6 | 0,62 | 1,1 | 0,8 | 1,2 | 5,5 | ||||
Сверлильные маш. | 14 | 1,3 | 0,62 | 1,1 | 0,9 | 1,2 | 13,405 | ||||
Пневмозаж. Патроны | 20 | 1,3 | 0,8 | 1,15 | 1,2 | 28,704 | |||||
Обдув. Сопло | 14 | 1,0 | 0,62 | 1,12 | 0,77 | 1,2 | 8,983 | ||||
Подъемники | 12 | 15 | 0,66 | 1,1 | 0,8 | 1,05 | 109,771 | ||||
Итого по цеху | 178,545 | 232,109 | |||||||||
5.кузнечный цех пневмомолотки | 17 | 0,8 | 0,592 | 1,1 | 0,7 | 1,2 | 7,459 | ||||
пневмозубила | 16 | 0,7 | 0,569 | 1,1 | 0,75 | 1,2 | 6,309 | ||||
Шлифовальные маш. | 15 | 0,6 | 0,6 | 1,1 | 0,8 | 1,2 | 5,702 | ||||
Сверлильные маш. | 13 | 1,3 | 0,64 | 1,1 | 0,9 | 1,2 | 12,849 | ||||
Пневмопистолет | 14 | 0,1 | 0,62 | 1,1 | 1 | 1,2 | 1,146 | ||||
Пневмотрамбовка | 29 | 1,2 | 0,4 | 1,12 | 1,2 | 18,708 | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
Пневмомолоты 1т | 14 | 16,5 | 0,65 | 1,1 | 1,2 | 198,198 | |||||
5т | 13 | 40 | 0,6 | 1,1 | 1,2 | 411,84 | |||||
10т | 12 | 55 | 0,45 | 1,1 | 1,2 | 392,04 | |||||
Пескоструйное сопло | 14 | 4 | 0,3 | 1,15 | 1,2 | 23,184 | |||||
Формовочная маш. | 13 | 0,8 | 0,2 | 1,1 | 1,2 | 2,746 | |||||
Форсунки | 12 | 30 | 0,5 | 1,1 | 1,2 | 237,6 | |||||
Подъемники | 12 | 15 | 0,66 | 1,1 | 0,8 | 1,05 | 109,771 | ||||
Итого по цеху | 1427,552 | 1855,818 | |||||||||
6.чугунолитейный цех пневмомолотки | 19 | 0,8 | 0,584 | 1,1 | 0,7 | 1,2 | 8,202 | ||||
Пневмозубила | 15 | 0,7 | 0,60 | 1,1 | 0,75 | 1,2 | 6,237 | ||||
Шлифовальные маш. | 15 | 0,6 | 0,6 | 1,1 | 0,8 | 1,2 | 5,702 | ||||
Сверлильные маш. | 13 | 1,3 | 0,64 | 1,1 | 0,9 | 1,2 | 12,849 | ||||
Пневмопистолет | 14 | 0,1 | 0,62 | 1,1 | 1 | 1,2 | 1,146 | ||||
Пневмотрамбовка | 27 | 1,2 | 0,4 | 1,12 | 1,2 | 17,413 | |||||
Пескоструйное сопло | 14 | 4 | 0,3 | 1,15 | 1,2 | 23,184 | |||||
Формовочная маш. | 12 | 0,8 | 0,2 | 1,1 | 1,2 | 2,534 | |||||
Форсунки | 13 | 30 | 0,5 | 1,1 | 1,2 | 257,4 | |||||
Молотки руб.-чеканные | 18 | 0,75 | 0,588 | 1,1 | 0,65 | 1,2 | 6,811 | ||||
Подъемники | 12 | 15 | 0,66 | 1,1 | 0,8 | 1,05 | 109,771 | ||||
Итого по цеху | 451,254 | 586,63 | |||||||||
7.сталелитейный цех пневмомолотки | 22 | 0,8 | 0,564 | 1,1 | 0,7 | 1,2 | 9,172 | ||||
Пневмозубила | 17 | 0,7 | 0,592 | 1,1 | 0,75 | 1,2 | 6,974 | ||||
Шлифовальные маш. | 15 | 0,6 | 0,6 | 1,1 | 0,8 | 1,2 | 5,702 | ||||
Сверлильные маш. | 13 | 1,3 | 0,64 | 1,1 | 0,9 | 1,2 | 12,849 | ||||
Пневмопистолет | 15 | 0,1 | 0,6 | 1,1 | 1 | 1,2 | 1,188 | ||||
Пескоструйное сопло | 14 | 4 | 0,3 | 1,15 | 1,2 | 23,184 | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
Формовочная маш. | 12 | 0,8 | 0,2 | 1,1 | 1,2 | 2,534 | |||||
Форсунки | 13 | 30 | 0,5 | 1,1 | 1,2 | 257,4 | |||||
Подъемники | 12 | 15 | 0,66 | 1,1 | 0,8 | 1,05 | 109,771 | ||||
Итого по цеху | 428,774 | 557,406 | |||||||||
8.термический цех пневмомолотки | 13 | 0,8 | 0,64 | 1,1 | 0,7 | 1,2 | 6,12 | ||||
Пневмозубила | 13 | 0,7 | 0,64 | 1,1 | 0,75 | 1,2 | 5,766 | ||||
Шлифовальные маш. | 13 | 0,6 | 0,64 | 1,1 | 0,8 | 1,2 | 5,272 | ||||
Сверлильные маш. | 13 | 1,3 | 0,64 | 1,1 | 0,9 | 1,2 | 12,849 | ||||
Пневмопистолет | 15 | 0,1 | 0,6 | 1,1 | 1 | 1,2 | 1,118 | ||||
Пескоструйное сопло | 13 | 4 | 0,30 | 1,15 | 1,2 | 21,528 | |||||
Обдувочное сопло | 13 | 1 | 0,64 | 1,12 | 0,77 | 1,2 | 8,61 | ||||
Форсунки | 12 | 30 | 0,5 | 1,1 | 1,2 | 237,6 | |||||
Подъемники | 12 | 15 | 0,66 | 1,1 | 0,8 | 1,05 | 109,771 | ||||
Итого по цеху | 408,704 | 531,315 | |||||||||
Итого по заводу | 4474,579 |
I | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
Xi | 100 | 170 | 170 | 170 | 280 | 370 | 370 | 420 |
Yi | 120 | 270 | 170 | 70 | 270 | 125 | 65 | 200 |
Qi | 231,123 | 240,952 | 239,226 | 232,109 | 1855,818 | 586,63 | 557,406 | 531,315 |
Участок | l, м | Qн , м³/с | ΔР, Па | d, мм | Ст d, мм | Vд , м/с | Qсж , м³/с | hтр , м |
1а-2 | 57 | 0,2538 | 6213 | 66 | 70 | 10,7 | 0.0411 | 76,3 |
2-5 | 110 | 0,0586 | 37650 | 32 | 32 | 12 | 0,0095 | 462,4 |
2-6 | 20 | 0,0665 | 3029 | 34 | 40 | 8,6 | 0,0108 | 37,2 |
2-3 | 50 | 0,1287 | 8720 | 47 | 50 | 10,6 | 0,0208 | 107,1 |
3-7 | 80 | 0,0645 | 10585 | 33 | 40 | 8,3 | 0,0104 | 130 |
3-4 | 100 | 0,0642 | 10552 | 33 | 40 | 8,3 | 0,0104 | 129,6 |
1б-8 | 33,5 | 0,5155 | 2654 | 94 | 100 | 10,6 | 0,0834 | 32,6 |
1в-9 | 14 | 0,4654 | 1148 | 89 | 100 | 9,6 | 0,0753 | 14,1 |
9-13 | 70 | 0,1476 | 15242 | 50 | 50 | 12 | 0,0239 | 187,2 |
9-10 | 75 | 0,3178 | 7336 | 74 | 80 | 10,2 | 0,0514 | 90,1 |
10-12 | 10 | 0,163 | 765 | 53 | 70 | 6,9 | 0,0264 | 9,4 |
10-11 | 60 | 0,1548 | 2768 | 52 | 70 | 6,5 | 0,025 | 34 |