Расчетно-пояснительная записка

Содержание РПЗ, в зависимости от темы курсового проекта, может различаться. Однако во всех случаях она должна содержать все необходимые расчеты и выполняться в определенной последовательности. Оформление РПЗ выполняют по ГОСТ 2.105. Материал PП3 необходимо располагать в следующем порядке:

2. Титульный лист

3. Задание на проектирование

4. Содержание

5. Введение

6. Теоретические основы процесса

7. Технология процесса

8. Технологический расчет

9. Механический расчет

10. Конструктивный расчет

11. Гидравлический расчет

12. Расчет тепловой изоляции

13. Контроль процесса

14. Заключение

15. Список использованных источников

16. Приложения

Каждый структурный элемент ТД следует начинать с нового листа. Название структурного элемента в виде заголовка записывают строчными буквами, начиная с первой прописной, симметрично тексту ТД.

Вспомогательные графики, эскизы, рисунки и другой иллюстрационный материал включается непосредственно в текст записки по ходу изложения.

2.1.1.Задание па проектирование является основным исходным документом при выполнении курсового проекта и обязательно прикладывается к РПЗ, начинающейся с титульного листа. Титульный лист является верхней частью обложки PПЗ (см. Приложения А и Б). Наименование документа составляется следующим образом:

РПЗ а также конструкторским документам на разрабатываемое изделие в целом (ПЗ, сборочный чертеж, схема принципиальная и т.п.) следует присваивать в указанной последовательности:

- четырехзначный буквенный код организации-разработчика, назначаемый по кодификатору. Для ТПУ Госстандартом утвержден код ФЮРА;

- шестизначный код классификационной характеристики разрабатываемого изделия, составленный в соответствии с классификатором ЕСКД;

- порядковый регистрационный номер. Для изделий его присваивают по классификационной характеристике от 001 до 999 в пределах кода организации - разработчика. Чертежам деталей присваивают порядковые номера позиций по чертежам общего вида. Если деталь имеет позицию 15, то порядковый регистрационный номер ее - 015;

- шифр документа по ГОСТ 2.102 или ГОСТ 2.701

Пример обозначения сборочного чертежа

ФЮРА . ХХХХХХ . 004 СБ

Код Характеристика Поряд Шифр

Орга- по классифика- ковый документа

Низ.- фикатору номер по ГОСТ

Разраб. изделия 2.102

Фрагмент общероссийского классификатора приведен в Приложении В.

2.1.2. Введение. В данном разделе рассматриваются следующие вопросы: назначение установки (аппарата) и описание работы, актуальность проектирования. Во введении следует:

- охарактеризовать проблему, к которой относится тема, изложить историю вопроса, дать оценку современного состояния теории и практики;

- привести характеристику отрасли промышленности, предприятия, установки

- изложить задачи в области разработки проблемы, т. е. сформулировать задачи работы;

- перечислить методы и средства, с помощью которых будут решаться поставленные задачи;

- кратко изложить ожидаемые результаты, в том числе технико-экономическую целесообразность выполнения данной темы, либо экономическую эффективность.

2.1.3. В разделе «Теоретические основы процесса» рассматриваются физико-химические основы процесса, дается краткая характеристика физико-химических свойств перерабатываемых веществ, приводятся основные закономерности протекающих процессов, анализируются методы расчета. Целью рассмотрения указанных вопросов является обоснование выбора типа аппарата, методов технологического расчета.

2.1.4. В разделе «Технология процесса» выполняется сравнительный анализ существующих подобных схем установок (аппаратов), приводятся типовые материальные и тепловые балансы аппаратов, обязательным является эскизное изображение установки или отдельного аппарата с указанием всех материальных потоков (см. Приложение Г, рисунок Г.1)

2.1.5. Расчетная часть включает следующие основные расчеты:

Материальный баланс и материальный расчет. Целью данного расчета является определение необходимых расходов материальных потоков и расчет показателей процесса. Материальный баланс составляется за единицу времени работы установки и оформляется в виде таблицы (см. Приложение Г, таблица Г.1).

Тепловой баланс составляется так же за единицу времени работы установки и оформляется в виде таблицы (см. Приложение Г, таблица Г.2). Основной целью составления теплового баланса является определение необходимого отвода/подвода теплоты на проведение процесса.

Технологический расчет является основным и представляет наибольшую часть РПЗ. В задачу данного раздела расчета входит определение основных размеров аппаратов, обеспечивающих проведение заданного химико-технологического процесса и оптимальных значений режимных параметров.

Так, например, при расчете теплообменников различного назначения под основными размерами понимается диаметр кожуха и высота рабочего пространства, при расчете выпарных аппаратов - размеры кипятильника и сепаратора, при расчете колонных аппаратов - диаметр и высота колонн, при расчете трубчатых печей – размеры радиантной и конвекционной камер, при расчете реакторов – внутренний диаметр аппарата и высота реакционной камеры или слоя катализатора. Иногда, в результате технологического расчета определяются расходы и составы внешних и внутренних потоков (например, при расчете многокомпонентной ректификации методом Фенске-Андервуда).

Расчетные размеры аппаратов следует в обязательном порядке приводить в соответствии с действующими нормативами на химическую аппаратуру отечественной промышленности. Стандарты на размеры цилиндрических обечаек приведены в Приложении Д.

Механический расчет. Целью данного раздела РПЗ является определением размеров основных элементов аппаратуры, обеспечивающих ее механическую прочность.

Расчету подлежат:

- толщина стенок аппаратов;

- толщина трубных решеток теплообменников;

- толщина крышек и днищ аппаратов:

- опоры аппаратов.

Расчетные значения указанных параметров корректируются в соответствии с действующими стандартами.

Конструктивный расчет. Целью данного этапа расчетов является определение размеров составляющих элементов конструкции аппаратуры, которые не являются ответственными за механическую прочность аппарата в целом.

Размеры отдельных деталей могут приниматься исходя из конструктивных соображений на основании требований условий монтажа, например вылет штуцеров.

Размеры трубопроводов, а так же штуцеров для ввода и вывода потоков рассчитываются по уравнению неразрывности потока в соответствии с рекомендациями по выбору скоростей движения. Верхний предел скорости движения потоков лимитируется оптимальным гидравлическим сопротивлением аппарата и коррозией материала труб. Предельно-допустимые скорости движения потоков в трубах приведены в Приложении Г, таблицы Г.3, Г.4, Г.5. Окончательные размеры диаметров трубопроводов и штуцеров корректируются в большую сторону в соответствии с действующими стандартами.

В этом же разделе приводится схема расположения труб в трубных решетках, принятое крепление труб и т.п.

Гидравлический расчет. В задачу данного раздела входит расчет гидравлического сопротивления аппарата по каждому из потоков с целью определения необходимости использования насоса пли вентилятора для перемещения жидкоcти или газа. В случае необходимости их использования нужно произвести выбор типа и марки насоса пли вентилятора. Выбор осуществляется по действующим каталогам и нормалям на перекачивающие устройства.

Расчет тепловой изоляции. Целью данного расчета является определение необходимой толщины тепловой изоляции на обогреваемых аппаратах (теплообменниках, выпарных установках, ректификационных колоннах и т.д.) для уменьшения тепловых потерь и обеспечения требований СНИП (санитарных норм и правил) по обслуживанию аппаратуры.

Все приведенные расчеты в РПЗ рекомендуется сопровождать схемами, эскизами, помещенными непосредственно в текст.

2.1.6. Контроль процесса.

В РПЗ приводится схема установки (аппарата) с указанием точек контроля основных параметров процесса и сводная таблица первичных и вто­ричных приборов. Как правило, контролю подлежат следующие параметры:

а) расходы жидкостей и газов;

б) давление в аппарате;

в) температуры в различных точках аппарата.

2.1.7. Список литературы.

В конце РПЗ приводится перечень использованных при проектировании литературных источников (учебников, статей, журналов и т.д.) с ука­занием библиографических данных. Список составляется в порядке упоминания литературы в тексте РПЗ (пример указания на литературный источник смотрите в п. 3.9.).