Тпр = 1,4787 К
Динамическая вязкость:
μ = 0,5173*10-6 [1+ ρном(1,104-0,25 ρном)]*[ Тпр(1-0,1038 Тпр)+
+0,037]*[1+ Рпр2/(30(Тпр-1))] [ xxx, c 28]
μ = 1,089*10-6
- Определение типа сужающего устройства и дифманометра.
Выбор сужающего устройства:
Диафрагма с угловым способом отбора
Материал – титан.
Выбор дифманометра:
Дифманометр ДМ с КСД кл.т.1,5
Верхний предел измерения – 630 Нм3/час
- Определение параметров сужающего устройства.
Определяем вспомогательную величину.
C = Q / 0,2109D2 ρном*T*K/P [ xxx, c 63]
С = 4,004
По ней определяем номинальный перепад давления:
Pmax = 0,25 кгс/см2
Определяем модуль сужающего устройства:
m = 0,1433
Определяем число Рейнольдса, которое соответствует верхнему пределу измерения дифманометра.
Re = 0,0361*Qmax* ρном / D / [ xxx, c 29]
Re = 1414908
Определяем минимальное допустимое число Рейнольдса:
Так как m=0,1433 , то
Remin = 5000 [ xxx, c 14]
Определяем коэффициент относительной шероховатости:
К = 0,22 [ xxx, c 14]
7. Относительная шероховатость:
К/D*104 3,9+103exp(-14,2m) [ xxx, c 12]
22 8,59
Условие не соблюдается, поэтому вводим поправочный коэффициент:
Кш = a*m+b [ xxx, c 14]
Где:
a = (c-0,3)*[-1,066c2+0,36c-0,13]
b = 1+(c-0,3)*(-0,08c2+0,024c-0,0046)
c = D/103
Кш = 1,0024
Определяем коэффициент поправки на притупление входной кромки:
Кп = a + b * exp[-n (m-0,05)] [ xxx, c 15]
Где:
a = 1+0,011*exp[-55,2(c-0,05)1,3]
b = 0,020 + 02558c – 1,68c2 + 2,867c3
n = 4,25 + 142,94(c-0,05)1,92
c = D / 103
Кп = 1,013
- Определяем коэффициент расширения для предельного перепада давления.
Определяем коэффициент расхода:
= КшКп [0,5959+(0,0312*m1,05)-(0,184*m4)+(0,0029*m1,25*
*(106 / Re)0,75)] / 1-m2 [ xxx, c 14]
= 0,616
Определяем коэффициент расширения газа в сужающем устройстве:
= 1-(0,41 + 0,35m2)*P / P [ xxx, c 24]
P = P*
= 0,925
Определяем вспомогательную величину 1
m = c / (P) [ xxx, c 64]
m = 0,08828
Определяем вспомогательную величину 2
F = m*y [ xxx, c 64]
F = 0,0883
Определяем относительное отклонение:
= F / m [ xxx, c 64]
= 0,023%
- Определяем диаметр отверстия диафрагмы.
Определяем поправочный множитель на тепловое расширение диафрагмы:
К = 1
Определяем диаметр отверстия диафрагмы при 20оС
d20 = D/Kt *m [ xxx, c 66]
d20 = 37,85мм
- Проверка расчёта.
Расход, соответствующий предельному перепаду давлений дифманометра:
Qном = 0,2109***Kt2*d202*Pном*Р / (ном*Т) [ xxx, c 10]
Qном = 629,29 Нм3/ч
Определение относительного отклонения:
|| = (Qном / Qmax –1)*100%
|| = 0,11%
Условие || < 0,2% выполняется, следовательно, расчёт выполнен правильно.
- Проверка длин прямых участков.
До диафрагмы на расстоянии 3000мм регулирующий клапан.
Необходимая длина 15D, имеющаяся длина 30D.
После диафрагмы:
Необходимая длина 5,8D, имеющаяся длина 10D.
- Расчёт погрешности измерения расхода.
Погрешность коэффициента расхода:
у’ = [2+Кш2+Кп2]0,5 [ xxx, c 37]
Кш = 1,67m+(0,081-t)(66,3t2-33,7t+6,9)
Кш = 0,31
Кп = 0,883m+16,7t2-7,5t+1,17
Кп = 0,71
d = 2d(1+m2/)
Значение d = 0,05 при m<0,4
d = D = 0,103
y = [0,32 +d2+D2]0,5
y = 0,33
y’ = 0,84
Средняя квадратическая относительная погрешность коэффициента расширения сужающего устройства:
= (1-)/[2+P2+P2]0,5+0 [ xxx, c 38]
0 = 2P/P для m<0,56
0 = 0,47
= 4% - погрешность определения показателя адиабаты газа
P2 = 0,25(Qпр*S* / Q)2+0,25пп2+0,00122 [ xxx, c 39]
P2 = 0,6025
Рб = 50 *Рб/Р [ xxx, c 41]
Рб = 0,0635
Ри = 0,5 Рир*SРи/Ри [ xxx, c 40]
Ри = 4
Р = [Pб2+(Ри *Ри /P)2]0,5 [ xxx, c 41]
= 1,82
Погрешность коэффициента коррекции расхода на число Рейнольдса
КRe = (1-KRe) [ xxx, c 39]
KRe = [C+B(106/Re)0,75]/(C+B) [ xxx, c 32]
C = (0,5959+0,0312m1,05-0,184m4)/1-m2
C = 0,602
B = 0,0029m1,25/1-m2
B = 0,0025
KRe = 1,0138
= 5% - погрешность вычисления вязкости
КRe = -0,069%
Погрешность измерения температуры.
Т = 0,5Nt*St/(273,15+t)
где
Nt – диапазон шкалы измеряющего термометра
S – класс точности термометра.
Т = 0,571%
Погрешность измерения плотности
= 0,39%
Погрешность измерения расхода:
Qном = [2+2+Kre2+2 +0,25(ном2+2+Т2+К2)]0,5 [ xxx, c 36]
Qном = 2,1%
= 2Qном = 4,2%
<5%
Погрешность меньше 5%, следовательно, расход измеряется правильно.
Расчёт
диафрагмы, установленной на трубопроводе природного газа в цехе №38 печь №1.
Qmax = 630 Нм3/час
Qmin = 200 Нм3/час
t = 10оС
Pu = 0,05 кгс/см2
D20 = 100 мм
Pmax = 0,25 кгс/см2
Материал трубопровода – сталь 20.
Абсолютная шероховатость трубопровода к=0,22.
Выбор сужающего устройства и дифманометра.
Диафрагма с угловым способом отбора. Материал: титан.
Дифманометр ДМ с КСД класс точности 1,5.
Верхний предел измерения 630 Нм3/час.
Давление измеряется ТнМП-52 класс точности 2,5.
Температура измеряется ртутным термометром 0-50оС.
Определение недостающих для расчёта данных.
Т = 273,15 + 10 = 283,15оК
Ра = 0,05 + 1,02 = 1,07 кгс/см2
Кt = 0,9999 Kt = 0,999932
D = 100 * 0.9999 = 99,99мм
Показания адиабаты
Х = 1,29 + 0,704 * 10-6 (2575 + (346,23 – 283,15)2 * 1,07 = 1,295
Комплексный коэффициент приведённого избыточного давления
Кр = 0,9997
Комплексный коэффициент приведённой температуры
Кт = 1,0428
Псевдоприведённое избыточное давление
Рип = Ри * Кр = 005 * 0,9997 = 0,049985 кгс/см2
Псевдоприведённая избыточная температура
Tп = 22,11882оС
Псевдокритическое давление
Рпк = 47,22 кгс/см2
Псевдокритическая температура
Тпк = 191,492оК
Приведённое давление
Рпр = Р/Рпк = 1,07/47,22 = 0,02266 0,0227
Приведённая температура
Тпр = 283,15/191,492 = 1,4787
Коэффициент сжимаемости
Рс = 0,6714 * 0,0227 = 0,01524078
Тс = 0,71892 * 1,4787 = 1,063067004
F = 1 – 75 * 10-5 * 0,01524078 {0,01524078[2 –1/2,718 0,53865992] +
+ 1756(1,09 – 1,063067004)4(1,69 – 0,01524078)} = 0,999999912
Динамическая вязкость
= 0,5173 * 10-6 [ 1 + 0,6771 * (1,104 – 0,25 * 0,6771 )] * [ 1,4787 * * (1 – 0,1038 * 1,4787) + 0,037 ][1 + 0,02272/(30*(1,4787 – 1))] = = 1,089*10-6
Определение номинального перепада давления.
Вспомогательная величина.
Предельный номинальный перепад давления
Рmax = 0,25 кгс/см2
Значение относительной площади.
m = 0,1433
Максимальное число Re
Re = 0,0361 * [(630 * 0,6771)/(99,99 * 1,089 * 10-6)] = 141,422
Определение параметров сужающего устройства.
Вспомогательная величина
md = 3,99798837/ 2500 = 0,0799597674
Относительная шероховатость.
K/D*104 = 0,22/99,99*104 = 22
Верхняя граница относительной шероховатости.
3,9 + 103 * 1/2028667 = 8,8
т.к. относительная шероховатость больше верхней границы, вводим коэфф. КмКп
Значение м = 0,14
Значение КмКп = 1,016
Коэфф. расхода
dу = 1/(1-0,142)0,5959 +0,0312 * 0,141,05 – 0,184 * 0,144 + 0,029* *0,141,25(106/141422)0,75 * 1,016 = 0,6166
Коэфф. расширения.
Е = 1 – (0,41 + 0,35 * 0,142) * 0,25/(1,07*1,295) = 0,925
F = 0,6166 * 0,14 * 0,925 = 0,0798497
|| = (0,0798497/0,0799597674 –1)*100% = 0,14%
т.к. ||<0,2 значит м = 0,14
q = 0,6165
Е = 0,925
считаются окончательными
Проверка ограничений на число Re
Минимальное число Re
Re = 0,0361 * 200 * 0,6771 / (99,99 * 1,089*10-6) = 44896
Минимальное допустимое число Re
Remin = 5*10-3
Условие Re > Remin удовлетворяется.
Диаметр отверстия диафрагмы
d20 = 99,99/0,999932 * 0,14 = 37,42мм
Q = 0,2109 * 0,925 * 0,6166 * 0,9999322 + 37,422 * (2500*1,07)/ /(0,6771*383,15*0,9993) = 629,2882032 Нм3/час
|| = (629,2882032/630 – 1)*100% = 0,11%
Условие || < 0,2% удовлетворяется, следовательно, расчёт выполнен правильно.
Расчёт погрешности
d = 2*0,035(1 + 0,142/0,6166) = 0,072225
D = 2*0,15*0,142/0,6166 = 0,00954
у = [0,32 + 0,0722252 + 0,009542]0,5 = 0,3087
t = 99,99/103 = 0,09999
км = 1,67*0,14 + (0,081-0,09999)(66,3*0,099992-33,7*0,09999+6,9)=0,17935
кр = -0,833*0,14 + 16,7*0,099992 – 7,5*0,09999+1,77 = 0,47042
у = (0,30872 + 0,179352 + 0,470422)0,5 = 0,5906
о = 2*0,25/1,07 = 0,4673
2Р = 0,6025
р = 50*1,3595*10-3/1,07 = 0,0635
ри = 0,5 * 0,16 / 0,05 * 2,5 = 4
рu = [0,0635-2 + (4*0,05/1,07)2]0,5 = 0,197
= 4%
Е = (1-0,925)/0,925[42 + 0,6025 + 0,1972] +0,4673 = 1,82
= 5%
Коэфф. С = (0,5959 + 0,0312*0,141,05 – 0,184*0,144)/1-0,142 = =0,6058
Коэфф. В = 0,0029*0,141,25/1-0,142
56.
кRe = (1-1,0014)*5% = -0,007%
т = 50*(50 + 273,15)/(273,15 + 10) = 0,571
= 0,39%
к = 0,25%
Q = [0,59062 + 1,822 + 0 + 0,6025 + 0,25(0,392 + 0,1972+ 0,5712 + + 0,252]0,5 = 2,1
= 4,2%
Проверка длин прямых участков.
До диафрагмы на расстоянии 3000 мм – клапан регулирующий
Н = 1,0
Необходимая длина 15D
Имеющаяся длина 30D
После диафрагмы
Имеющаяся длина 1000 мм 10D
Необходимая длина 5,8D
Расчётная часть
Печь обжига известняка на ОАО “Ависма”
4. Расчёт показателей себестоимости продукции до и после автоматизации.
Исходные материалы Таблица 1
-
До автоматизации
После автоматизации
Наименование
Ед. измерения
Цена
Норма расхода
Сырьё и основные материалы
Известняк
тонны
72,00р.
2
1,85
Топливо и энергия на технологические нужды
Пр. газ
Куб.м
0,32957р.
150
145
Эл. Энергия
квт*ч
0,24622р.
26,5
25,3
Заработная плата работников Таблица 2
-
Должность
Разряд
Нсп
Оклад
Премия
Основные производственные рабочие
Аппаратчик
6
5
1 252,00р.
30%
Аппаратчик
5
11
1 020,00р.
30%
Аппаратчик
4
11
844,00р.
30%
Обжигальщик
7
6
1 300,00р.
30%
Обжигальщик
6
8
1 252,00р.
30%
ИТР
Нет
0
- р.
0%
Дежурный персонал
Слесарь КИП
6
6
1 380,50р.
30%
Ремонтный персонал
Слесарь КИП
9
1
1 597,20р.
30%
Слесарь КИП
8
1
1 478,40р.
30%
Слесарь КИП
7
2
1 430,00р.
30%
Слесарь КИП
5
3
1 122,00р.
30%
Условия труда и продолжительность работы
-
Сменники
Дневники
Условия труда
Вредные
Нормальные
Продолжительность смены, часов
8
8
Сменные рабочие
Максимальный эффективный фонд рабочего времени
188
Номинальное рабочее время сменников, дней
219
Дневники
Максимальный эффективный фонд рабочего времени
229,6
Номинальное рабочее время дневников, дней
260,6
Выпуск продукции : 43800 тонн извести в год
Спецификация на средства КИПиА Таблица 4
5 разряд, человеко-часы |
|||||||||
Наименование |
Ед. |
Кол |
Цена |
Сумма |
Nа |
Амортиз. |
Установка |
Наладка |
Поверка |
Термопреобра- зователь ТХА |
шт. |
8 |
540р. |
4 320р. |
10% |
432р. |
0,6 |
0,2 |
0,5 |
Термопреобра- зователь ТХК |
шт. |
3 |
500р. |
1 500р. |
10% |
150р. |
0,6 |
0,2 |
0,5 |
Прибор контро- ля и регистра- ции ФЩЛ-501 |
шт. |
1 |
4 300р. |
4 300р. |
10% |
430р. |
1,4 |
0,5 |
1 |
Переключатель выбора точек измерения ПТИ-М-У3 |
шт. |
1 |
150р. |
150р. |
10% |
15р. |
0,4 |
0,1 |
0 |
Потенциометр КСП3 |
шт. |
1 |
1 300р. |
1 300р. |
10% |
130р. |
0,5 |
0,3 |
0,4 |
Регулятор |
шт. |
1 |
400р. |
400р. |
10% |
40р. |
1 |
1 |
0,5 |
Пускатель |
шт. |
1 |
200р. |
200р. |
10% |
20р. |
0,8 |
0,5 |
0,7 |
Клапан регулирующий |
шт. |
1 |
8 900р. |
8 900р. |
10% |
890р. |
2,6 |
1 |
0,9 |
Милливольт- метр М-64 |
шт. |
1 |
350р. |
350р. |
10% |
35р. |
0,3 |
0,2 |
0,4 |
Задатчик дистанционный ДЗФМ |
шт. |
1 |
300р. |
300р. |
10% |
30р. |
0,75 |
0,6 |
0,8 |
Кран- переключатель |
шт. |
1 |
180р. |
150р. |
10% |
15р. |
1,2 |
0,5 |
0 |
Тягомер мембранный показывающий |
шт. |
1 |
450р. |
450р. |
10% |
45р. |
1 |
0,8 |
0,5 |
Вторичный прибор с дифтрансформаторной системой КСД3-1000 |
шт. |
1 |
1 100р. |
1 100р. |
10% |
110р. |
0,7 |
1,2 |
1 |
Сужающее устройство |
шт. |
1 |
2 500р. |
2 500р. |
10% |
250р. |
2 |
1 |
0 |
Датчик-реле напора |
шт. |
2 |
350р. |
700р. |
10% |
70р. |
0,5 |
0,4 |
0,5 |
Клапан отсечной |
шт. |
1 |
3 200р. |
3 200р. |
10% |
320р. |
1,8 |
1 |
0 |
Дифманометр ДМ 3573 |
шт. |
1 |
500р. |
500р. |
10% |
50р. |
1 |
0,3 |
0,8 |
Датчик погасания пламени |
шт. |
1 |
600р. |
600р. |
10% |
60р. |
0,2 |
0,1 |
0,3 |
Электромагнит |
шт. |
1 |
1 700р. |
1 700р. |
10% |
170р. |
0,4 |
0,3 |
0,3 |
итого: |
32 620р. |
3 262р. |
17,75 |
10,2 |
9,1 |
||||
Итого по установке, наладке и поверке, чел.*часов: |
37,05 |
Дополнительные данные Таблица 4
-
Стоимость средств КИПиА
32 620,00р.
Норма амортизации средств КИПиА
10%
Стоимость зданий и сооружений
396 131,00р.
Норма амортизации
1,2%
Остальные цеховые расходы
12 749 779,28р.
Общезаводские расходы, % от общепроизводственных
80%
Внепроизв. Расходы, % от произв. себестоимости
3%
Количество работающих, чел.
54
5. Калькулирование себестоимости продукции
Спецификация на покупные изделия и материалы Таблица 5
-
Наименование
Ед.изм.
Кол.
Цена
Сумма
Швеллер
м
10
20,00р.
200р.
Болт
кг
2
100,00р.
200р.
Гайка
кг
1
100,00р.
100р.
Кронштейн
шт
20
30,00р.
600р.
Кабель КВВГ
м
50
30,00р.
1 500р.
Лоток
м
20
100,00р.
2 000р.
Уголок
м
10
50,00р.
500р.
Дюбель
кг
2
130,00р.
260р.
Электроды
кг
3
200,00р.
600р.
Итого:
5 960,00р.
Приборы
32 620р.
Итого с приборами
38 580,00р.
Энергозатраты на монтаж и наладку приборов Таблица 6
-
Потребитель
Расход, кВт*час
цена
Сумма
Сварочный
аппарат
320
0,24
76,80р.
Эл.дрель
10
0,24
2,40р.
Освещение
12
0,24
2,88р.
Итого:
82,08р.
Зарплата слесарей-монтажников на установку и наладку приборов.
Разряд монтажников – 5
Оклад 1122р в месяц
Премия 30%
Тарифную ставку определяем как отношение оклада к среднему времени работы в месяц.
Тст = 1122р / 150ч = 7,48р
Время работы монтажников 37,05 ч
Расчет зарплаты слесарей-монтажников:
Зтар = Тариф.ставка * Время
Премия = Зтар*30%
Рк = 15%*(Зтар + Премия)
Зосн = Зтар + Премия + Рк
n' = (24+1)/260,6
Здоп = Зосн * n’
Отчисления = 38,5%*(Зосн+Здоп)
-
Зтар
277,13р.
Премия
30%
83,14р.
Рк
15%
54,04р.
Зосн
414,32р.
n`
0,096
Здоп
39,77р.
Отчисл
38,5%
174,82р.
Расчёт сметы на монтаж Таблица 7
-
Статьи затрат
Сумма
1. Покупные изделия и материалы
38 580,00р.
2. Зарплата слесарей-монтажников
основная
414,32р.
дополнит.
39,77р.
отчисления на соц. нужды
174,82р.
3. Энергозатраты
82,08р.
4. Транспортно-заготовит. расходы
3 858,00р.
5. Накладные расходы
828,63р.
Итого:
43 977,62р.
Где транспортно-заготовительные расходы = 10% от стоимости покупных изделий и материалов,
Накладные расходы = 200% от основной зарплаты монтажников.
Расчёт зарплаты основных производственных рабочих.
Зокл = Нсп*Окл*12
Премия = nпр*Зокл, nпр = 30%
Дночн = Зокл*2/15
Двечерн = Зокл/30
Дпразн = Няв*10*Окл / Выходы, (Выходы = 18,2)
Рк = 15%*(Зокл+Премия+Дночн+Двечерн+Дпраздн)
Зосн = Зокл+Премия+Рк+Дночн+Двечерн+Дпраздн
Отчисления = 38,5%*Зосн
Сведения об основных производственных рабочих.
-
Должность
Разряд
Нсп
Оклад
Премия
Основные производственные рабочие
1. Аппаратчик
6
5
1 252,00р.
30%
2. Аппаратчик
5
11
1 020,00р.
30%
3. Аппаратчик
4
11
844,00р.
30%
4. Обжигальщик
7
6
29-04-2015, 03:59
Разделы сайта