Курстық ЖҰмыс пәні: «Сала технологиялық процесстерін автоматтандыру» Тақырыбы: «Өндірістік тоңазытқышты автоматтандыруды жобалау» Мамандығы: 1302000 «Автоматтандыру»

Автоматтандыру құрылғыларына тапсырыс беру спецификациясы

жүктеу/скачать 134,43 Kb.

бет	6/9
Дата	09.05.2022
өлшемі	134,43 Kb.
	#33161

1 2 3 4 5 6 7 8 9

ЭКОНОМИКА БӨЛІМІ 2.1 Диафрагмадағы қысым құламасы көмегімен шығынды есептеу

Автоматтандыру құрылғыларына тапсырыс беру спецификациясы

Поз.	Орта параметрі,өлшенетін параметрлер	Техникалық сипаттамасы	Маркасы	Саны	Ескерту
TI 1а,2а 3а,4а	Температура	ОВЕН ТРМ133М температура бақылаушы аспап, Максималды жүктеме ток сигналы 180мА	ОВЕН	4	Жергілікті жерде
LE 8а,9а 10а, 11а	Деңгей	AKS 4100/4100U деңгей түрлендіргіш аспап Стандартты ток сигналы 4-20мА	«Данфосс» компаниясы	4	Жергілікті жерде
TE 5а	Температура	ОВЕН ДТС125Л кедергі термометрі Стандартты ток сигналы 4-20мА	ОВЕН	1	Жергілікті жерде
PE 6а,7а	Қысым	JUMO 4 ADM-35 тензометрлік деңгей түрлендіргіші Стандартты ток сигналы 4-20мА	JUMO	2	Жергілікті жерде
LIA 8б, 10б, 11б	Деңгейді көрсетіп сигналдаушы	Контур-У деңгей бақылаушы,сигналдаушы аспап Стандартты ток сигналы 0-5,0-20 немесе 4-20мА	Контур-У	3	Жергілікті аспап
PIR 6б, 7б	Қысымды тіркеп көрсетуші	642 PPC4 типті қысымды тіркеп көрсетуші аспабы Стандартты ток сигналы 4-20мА	Fluke Calibration	2	Жергілікті аспап
LIR 9б	Деңгейді тіркеп көрсетуші	HRH-1 типті деңгейді тіркеп көрсетуші аспап Стандартты ток сигналы 4-20мА	HRH-1	1	Жергілікті аспап
TIRA 5б	Температураны тіркеп көрсетіп сигналдаушы	Endress+Hauser ұсынған температураны тіркеп көрсетуші,сигналдаушы аспабы Стандартты ток сигналы 4-20мА	Endress+Hauser	1	Қалқанда орналасқан
PIC 7в	Қысымды реттеп көрсетуші	ОВЕН ТРМ500 типті үнемді термореттегіші Реттеп көрсетуге арналған ток сигналы 5-30мА	ОВЕН	1	Қалқанда орналасқан
LIC 9в	Деңгейді реттеп көрсетуші	ОВЕН САУ-М6 типті деңгей реттегіші Стандартты ток сигналы 4А	ОВЕН	1	Қалқанда орналасқан

ЭКОНОМИКА БӨЛІМІ

2.1 Диафрагмадағы қысым құламасы көмегімен шығынды есептеу

Есеп нұсқасы №9

Диафрагма қондырылған құбыр өткізгішпен өтетін домендік газдың массалық шығынын анықтау. Шығынды өлшеу жүйесінің сипаттамалары мен бастапқы шамалары және өлшеу нәтижелері кестеде 2.1 көрсетілген.

Кесте 2.1

Параметрдің аталуы және өлшемі	Белгіленуі	Шамасы
Құбыр өткізгіш диаметрі, 20°С кезіндегі, мм	D₂₀	670
Диафрагма саңылауының диаметрі, 20°С кезіндегі, мм	d₂₀	370
Диафрагма алдындағы газдың (абсолютті) қысымы, МПа	Р	107
Газдың температурасы ⁰C	T	36
Диафрагмадағы қысым құламасы, кПа		246
Диафрагма типі	-	Бұрыштық жинақтауыш
Құбыр өткізгіш материалы	-	Болат 15
Құбыр өткізгіштің ішкі бетінің жағдайы	-	Тігіссіз прокатты
Диафрагманы тексеріс аралық интервалы		2
Диафрагма материалы	-	12Х17
Диафрагма алды жергілікті кедергісі	-	Бекітпе
Диафрагма алды құбыр өткізгіштің түзу сызықты участок ұзындығы, м	L₁	2,3
Құбыр өткізгіш осінің салыстырмалы диафрагма осіне ығысуы, мм	е_х	1,5
Диафрагма дискасының қалыңдығы, мм	Е_Д	5

Тарылтылған қондырғылардағы қысымның түсу шамасы бойынша шығын тәжірибеде былайшы анықталады:

Құбыр өткізгіштің материалының маркасына байланысты Болат 15

ае=11,1 be=7,9 ce=3,9

Тарылту құрылғысының материалына байланысты. 12х17

ае=9,4 be=7,4 , ce=6,0

мұндағы ае, be, ce – cәйкесінше температура диапазонындағы тұрақты коэффи-циенттер, кестеде көрсетілген [2. 23 бет 2.1. кесте].

Температураның кең диапазоны үшін әртүрлі материалдардың γ сызықты ұлғаюының температуралық коэффициент мәні 10 % қателікпен мына формуламен есептелуі мүмкін:

γ =10⁻⁶, (1.1)

Жұмыс жағдайындағы құбыр өткізгіштің және тарылтылған қондырғының диаметрлері анықталады (жұмыс ортасының t температурасы кезіндегі):

D = D₂₀ [1+ γ(t − 20)]; (1.2)

D = 670* [1+0,00001138*(36 − 20)]=670,12 мм;

d = d₂₀ [1+ γ(t − 20)]. (1.3)

d = 370* [1+0,00000966 (36 − 20)]=370,06 мм.

мұндағы γ – тарылтылған қондырғыдағы және құбыр өткізгіштегі материалдың сызықты ұлғаю коэффициенті;

D₂₀_, d₂₀ – 20 °С температура кезіндегі құбырдың және тарылтылған қондырғы саңлауының диаметрлері.

β- диафрагма саңылауының салыстырмалы диаметрі мына формуламен анықталады

β = (1.4)

.

Жұмыс жағдайындағы ылғал газдың тығыздығы мына формуламен анықталады: ρ, кг/м³

(1.5)

Жұмыс жағдайындағы құрғақ газдың тығыздығы мына формуламен анықталады:

[2. 44 бет 3.14 формула].

Стандартты жағдайдағы газдың құрғақ бөлігінің тығыздығын төмендегі формула мен және П4 кестемен анықталады:

Газдың құрамы кесте 2- те көрсетілген.

Кесте 2.2

Газдың құрамы

Компонент	СО₂	СО	Н₂	СН₄	N₂
	12	27	1	0,2	59.8

Жұмыс жағдайындағы салыстырмалы газ ылғалдылығы 40% тең. Жұмыс жағдайындағы газдың физикалық қасиетін анықтаймыз.

Жұмыс жағдайындағы доменді газдың динамикалық тұтқырлығының коэффи-циенті (3,5-3,7) формула және П.4 кесте бойынша анықталған.

(1.6)

Адиабаттық көрсеткіші мына формуламен анықталады:

(1.7)

Мұндағы адиабаттық көрсеткіштерді кесте П4 аламыз

Е- кіріс жылдамдық коэффициенті мына формуламен анықталады:

(1.8)

Диафрагманың коэффициенті үшін С_∞ мына формуламен анықталады.

С = С_∞ кезіндегі массалық шығын мына формуламен анықталады:

, (1.9)

мұндағы ρ– жұмыс жағдайындағы ортаның тығыздығы; Рейнольдса саны Re → ∞ кезіндегі С∞- ағу коэффициенті.

Диафрагма үшін С_∞мына формуламен анықталады:

( 1.10)

мұндағы L₁= l₁/D – диафрагма кірісінен диафрагма алдындағы қысымды жинау үшін қажетті саңылау осіне дейінгі арақашықтықтардың өлшеу құбырының диаметріне қатынастары;

L₂ = l₂/D – диафрагма шығысынан диафрагмадан кейін қысымды жинау үшін қажетті саңылау осіне дейінгі арақашықтықтардың өлшеу құбырының диаметріне қатынастары. Бұл шамалар төмендегі кестеден алынады.

Кесте 2.3

Қысымды жинақтаға қажетті саңылаулардан диафрагмаға дейінгі салыстырмалы арақашықтықтардың шамалары

Жинақтау тәсілдері	Бұрыштық	Үш радиусты	Фланецты
L₁	0	1	25,4/D
L₂	0	0,47	25,4/D
Ескерту. D диаметр шамасы миллиметрмен өрнектелуі қажет.

Қысым құламасын бұрыштап жинақтайтын болғандықтан L₁=L₂=0 тең.

Құбыр өткізгіштің эквивалентті кедір-бұдырлылығы Rш, мм берілген тапсырмадағы құбырдың жағдайына байланысты [2. 25 бет 2.4. кесте] кестеден алынады. Құбыр тігіссіз прокатты болғандықтан Rш
Өлшеу құбыр қабырғасының кедір-бұдырлылыққа Kш әсерін түзету келесі жол-мен анықталады, [2, 25 бет 2,7 формула], ал r₀ [2, 25 бет 2,8 формула],

(1.11)

мұндағы

(1.12)

Рейнольдса санына түзету шамасы (1.7) бойынша A_Re = 0,5 тең деп қабылданады.

A_Re = 0,5 (1.9)

(1.4) формуладағы Kп диафрагма саңылауының кіріс пұшпағының топтасуына түзету енгізу, d . d ≥ 125 мм кезінде Kп = 1 тең.

(1.13)

мұндағы – диафрагманың кіріс пұшпағының дөңгеленген радиусының орташа тексеріс аралық интервалы, ол төмендегі формуламен өрнектеледі:

. (1.14)

мұнда rн – диафрагманың кіріс пұшпағының дөңгеленген радиусының бастапқы мә-ні, өлшеу жолымен анықталады немесе τ = 0 кезінде 0,05 тең деп алу қабылданған; τп.п – тексеріс аралық интервал, жыл.

τп.п = 1 жыл болған кезде

= 0,0292 + 0,85rн (1.15)

Ортаның ұлғаю коэффициенті:

ε=0,999

→ qm ∞ (кг/с) кезіндегі массалық шығын мына формуламен анықталады.

мұндағы ρ– жұмыс жағдайындағы ортаның тығыздығы; Рейнольдса саны Re → ∞ кезіндегі С∞- ағу коэффициенті.

Массалық шығын qm ∞ кезіндегі Рейнольдса санын Re∞ мына формуламен есептейміз:

(1.16)

Әртүрлі орталар үшін динамикалық тұтқырлық коэффициентін анықтау [2. 42 бет, 3 бөлімде] қарастырылған.

Рейнольдса санының соңғы шамасының ағып кету коэффициентіне әсерін ес-керетін KRe түзету коэффициенті анықталады. Стандартты диафрагмалар үшін KRe былайша анықталады:

(1.17)

Стандартты сопла, Вентури құбыры мен сопласы үшін KRe Рейнольдса санына түзету коэффициентін анықтаудың формулалары кестеде [2. 27 бет, 2.5 кесте] көрсетілген.

Массалық шығынның нақты шамасы төмендегі формуламен анықталады:

(1.21)

Нақты Рейнольдс саны мына теңдеумен есептеледі:

Re = Re_∞ K_Re (1.18)

Егер 5 пункте анықталған құбыр қабырғасының кедір-бұдырлылыққа түзету коэффициенті Kш≠ 1 болса, онда кедір-бұдырлылыққа түзету коэффициентінің нақты шамасы анықталады K′ш. Бұл үшін (2.7) формуласы пайдаланылады, мұндағы АRe коэффициенті мына формуланы пайдаланып анықталады:

10⁴⁶ кезіндегі

(1.19)

R_e=5,8*10⁵10⁶А_Re = 1

K′ш = Kш = 1. (1.20)

Массалық шығынның нақты мәні мына формуламен анықталады.

(1.22)

кг/с

. Көлемдік шығын мына формуламен анықталады:

(1.23)

м³/с

Жұмыс жағдайындағы газдың көлемдік шығыны мына формуламен анықталады. , н м³

(1.24)

Тарылтылған қондырғылар арасындағы өлшеу құбырының тура сызықты участок ұзындығы және жақын жергілікті кедергісі L_k₁ кем болмау керек, ол мына теңдеумен анықталады:

L_k1 = l/ D = a_k + b_k β^с^k

мұндағы а_k, b_k, c_k - жергілікті кедергінің типіне байланысты тұрақты коэффициенттер, олардың мәндері кестеде [2. 9 бет, 1.1 кесте] көрсетілген; l, D – қарастырылып отырған тарылтылған қондырғы участогының абсолютті ұзындығы және ішкі диаметрі; β– тарылтылған қондырғы саңылау диаметрінің ортаның жұмыс температурасы кезіндегі тарылтылған қондырғы алдындағы өлшеу құбырының ішкі диаметріне қатынасы.

Диафрагма алды ішкі кедергісі бекітпе болғандықтан:

a_k=21,0 b_k=38,5 c_k=1,4

L_k1 = 21,0+38,5*0,55^1,4 = 21,0+ 16=37м

Диафрагмадан кейінгі кез-келген жергілікті кедергі үшін:

a_k=0 b_k=8,55 c_k=0,55

Тарылтылған қондырғылар арасындағы өлшеу құбырының тура сызықты участок ұзындығы мынаған тең:

L_k1 = 0+8,55*0,55^0,55 =6,15м

м³/с

Диафрагмадағы қысымнын жоғалуы, Δω Па мына формула бойынша анықталады.

Δω= (1-β^1,9)Δр (1.25)

Δω= (1-β^1,9)Δр=(1-0,55^1,9)*246=167,005 Па

Доменді газдың массалық шығынын өлшеу нәтижесі кесте 2.4 көрсетілген.

	Параметрдің атауы	Есептеу формуласының нөмірі	Мәні
1	20⁰С- тағы құбырөткізгіштің диаметрі D, мм	(1.2)	670,12
2	20⁰ С- тағы диафрагма саңылауының диаметрі d,	(1.3)	370,06
3	Диафрагма саңылауының салыстырмалы диаметрі, β	(1.4)	0,55
4	Жұмыс жағдайындағы газдың тығыздығы,ρ, кг/м³	(1.5)	1,134
5	Жұмыс жағдайындағы доменді газдың динамикалық тұтқырлығының коэффициенті, μ, Па.с	(1.6)	17,43*10^-6
6	Адиабаттық көрсеткіші, К	(1.7)
7	Кіріс жылдамдық коэффициенті, Е	(1.8)
8	Рейнольдса саны Re → ∞ кезіндегі С_∞- ағу коэффициенті.	(1.10)
9	Құбыр өткізгіштің эквивалентті кедір-бұдырлылығы Rш, мм	Кесте 2.4	0,1
10	Өлшеу құбыр қабырғасының кедір-бұдырлылыққа K_шәсерін түзету	(1.11) (1.12)	0,9986
11	Рейнольдса санына түзету шамасы(2.7) бойынша , A_Re	(2.9)	0,5
2	Диафрагма саңылауының кіріс пұшпағының топтасуына түзету енгізу, Kп	(1.13) (1.14) (1.15)	1
13	Ортаның ұлғаю коэффициенті,ε	-	0,999
14	→ qm ∞ (кг/с) кезіндегі массалық шығын, кг/с	(1.9)	0,5
15	Массалық шығын qm ∞ кезіндегі Рейнольдса санын Re∞	(1.16)
16	Массалық шығынның нақты шамасы, К_Re	(1.17)	1,069
17	Нақты Рейнольдс саны, Re	(1.18)
18	АRe коэффициент	(1.19) (1.20)	₁
19	Нақты массалық шығыны,q_m, кг/с	(1.21)
20	Құрғақ газдың массалық шығыны, q_m, кг/с	(1.22)	_68,28
21	Жұмыс жағдайындағы газдың көлемдік шығыны q_m, м³/с	(1.23)	_54,8
22	Жұмыс жағдайындағы газдың көлемдік шығыны , н м³/с	(1.24)	_51,09
23	Диафрагма алды ішкі кедергісі үшін L_k1 , м	(1.1)	37м
24	Диафрагмадан кейінгі кез-келген жергілікті кедергі үшін L_k1 , м	(1.1)	6,15м
25	Диафрагмадағы қысымнын жоғалуы, Δω, Па	(1.25)	167,005

Кесте 2.4

жүктеу/скачать 134,43 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5 6 7 8 9