Автоматизация печи обжига известняка

26]

Тпр = 1,4787 К

    1. 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


  1. Определение типа сужающего устройства и дифманометра.
  1. Выбор сужающего устройства:

Диафрагма с угловым способом отбора

Материал – титан.

  1. Выбор дифманометра:

Дифманометр ДМ с КСД кл.т.1,5

  1. Верхний предел измерения – 630 Нм3/час


  1. Определение параметров сужающего устройства.
  1. Определяем вспомогательную величину.

C = Q / 0,2109D2 ρном*T*K/P [ xxx, c 63]

С = 4,004


  1. По ней определяем номинальный перепад давления:

Pmax = 0,25 кгс/см2


  1. Определяем модуль сужающего устройства:

m = 0,1433


  1. Определяем число Рейнольдса, которое соответствует верхнему пределу измерения дифманометра.

Re = 0,0361*Qmax* ρном / D / [ xxx, c 29]

Re = 1414908


  1. Определяем минимальное допустимое число Рейнольдса:

Так как m=0,1433 , то

Remin = 5000 [ xxx, c 14]


  1. 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:

  1. 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


  1. 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

  1. Определяем коэффициент расширения для предельного перепада давления.
  1. 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


  1. Определяем коэффициент расширения газа в сужающем устройстве:

 = 1-(0,41 + 0,35m2)*P / P [ xxx, c 24]

P = P*

 = 0,925


  1. Определяем вспомогательную величину 1

m = c / (P) [ xxx, c 64]

m = 0,08828


  1. Определяем вспомогательную величину 2

F = m*y [ xxx, c 64]

F = 0,0883


  1. Определяем относительное отклонение:

 = F / m [ xxx, c 64]

 = 0,023%


  1. Определяем диаметр отверстия диафрагмы.
  1. Определяем поправочный множитель на тепловое расширение диафрагмы:

К = 1


  1. Определяем диаметр отверстия диафрагмы при 20оС

d20 = D/Kt *m [ xxx, c 66]

d20 = 37,85мм


  1. Проверка расчёта.
  1. Расход, соответствующий предельному перепаду давлений дифманометра:

Qном = 0,2109***Kt2*d202*Pном*Р / (ном*Т) [ xxx, c 10]

Qном = 629,29 Нм3


  1. Определение относительного отклонения:

|| = (Qном / Qmax –1)*100%

|| = 0,11%


Условие || < 0,2% выполняется, следовательно, расчёт выполнен правильно.


  1. 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.


  1. Расчёт погрешности измерения расхода.
  1. Погрешность коэффициента расхода:

у = [2+Кш2+Кп2]0,5 [ xxx, c 37]

    1. Кш = 1,67m+(0,081-t)(66,3t2-33,7t+6,9)

Кш = 0,31

    1. Кп = 0,883m+16,7t2-7,5t+1,17

Кп = 0,71

    1. d = 2d(1+m2/)

Значение d = 0,05 при m<0,4

d = D = 0,103

    1. y = [0,32 +d2+D2]0,5

y = 0,33


y = 0,84


  1. Средняя квадратическая относительная погрешность коэффициента расширения сужающего устройства:

 = (1-)/[2+P2+P2]0,5+0 [ xxx, c 38]

    1. 0 = 2P/P для m<0,56

0 = 0,47

    1. = 4% - погрешность определения показателя адиабаты газа

    2. P2 = 0,25(Qпр*S* / Q)2+0,25пп2+0,00122 [ xxx, c 39]

P2 = 0,6025

    1. Рб = 50 *Рб/Р [ xxx, c 41]

Рб = 0,0635

    1. Ри = 0,5 Рир*SРии [ xxx, c 40]

Ри = 4

    1. Р = [Pб2+(Рии /P)2]0,5 [ xxx, c 41]


 = 1,82


  1. 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%


  1. Погрешность измерения температуры.

Т = 0,5Nt*St/(273,15+t)

где

Nt – диапазон шкалы измеряющего термометра

S – класс точности термометра.

Т = 0,571%

  1. 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.


  1. Диафрагма с угловым способом отбора. Материал: титан.

  2. Дифманометр ДМ с КСД класс точности 1,5.

  3. Верхний предел измерения 630 Нм3/час.

  4. Давление измеряется ТнМП-52 класс точности 2,5.

  5. Температура измеряется ртутным термометром 0-50оС.


Определение недостающих для расчёта данных.

  1. Т = 273,15 + 10 = 283,15оК

  2. Ра = 0,05 + 1,02 = 1,07 кгс/см2

  3. Кt = 0,9999 Kt = 0,999932

  4. D = 100 * 0.9999 = 99,99мм

  5. Показания адиабаты

Х = 1,29 + 0,704 * 10-6 (2575 + (346,23 – 283,15)2 * 1,07 = 1,295

  1. Комплексный коэффициент приведённого избыточного давления

Кр = 0,9997

  1. Комплексный коэффициент приведённой температуры

Кт = 1,0428

  1. Псевдоприведённое избыточное давление

Рип = Ри * Кр = 005 * 0,9997 = 0,049985 кгс/см2

  1. Псевдоприведённая избыточная температура

Tп = 22,11882оС

  1. Псевдокритическое давление

Рпк = 47,22 кгс/см2

  1. Псевдокритическая температура

Тпк = 191,492оК


  1. Приведённое давление

Рпр = Р/Рпк = 1,07/47,22 = 0,02266 0,0227

  1. Приведённая температура

Тпр = 283,15/191,492 = 1,4787

  1. 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

  1. 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.

  1. Вспомогательная величина.




  1. Предельный номинальный перепад давления

 Рmax = 0,25 кгс/см2

  1. Значение относительной площади.

m = 0,1433

  1. Максимальное число Re

Re = 0,0361 * [(630 * 0,6771)/(99,99 * 1,089 * 10-6)] = 141,422


Определение параметров сужающего устройства.


  1. Вспомогательная величина

md = 3,99798837/ 2500 = 0,0799597674

  1. Относительная шероховатость.

K/D*104 = 0,22/99,99*104 = 22

  1. Верхняя граница относительной шероховатости.

3,9 + 103 * 1/2028667 = 8,8

т.к. относительная шероховатость больше верхней границы, вводим коэфф. КмКп

  1. Значение м = 0,14

  2. Значение КмКп = 1,016

  3. 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

  1. Коэфф. расширения.

Е = 1 – (0,41 + 0,35 * 0,142) * 0,25/(1,07*1,295) = 0,925

  1. F = 0,6166 * 0,14 * 0,925 = 0,0798497

  2. || = (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


  1. Минимальное число Re

Re = 0,0361 * 200 * 0,6771 / (99,99 * 1,089*10-6) = 44896

  1. Минимальное допустимое число Re

Remin = 5*10-3

Условие Re > Remin удовлетворяется.


Диаметр отверстия диафрагмы

d20 = 99,99/0,999932 * 0,14 = 37,42мм

  1. Q = 0,2109 * 0,925 * 0,6166 * 0,9999322 + 37,422 * (2500*1,07)/ /(0,6771*383,15*0,9993) = 629,2882032 Нм3/час

  2. || = (629,2882032/630 – 1)*100% = 0,11%

Условие || < 0,2% удовлетворяется, следовательно, расчёт выполнен правильно.


Расчёт погрешности


  1. d = 2*0,035(1 + 0,142/0,6166) = 0,072225

  2. D = 2*0,15*0,142/0,6166 = 0,00954

  3. у = [0,32 + 0,0722252 + 0,009542]0,5 = 0,3087

  4. t = 99,99/103 = 0,09999

  5. км = 1,67*0,14 + (0,081-0,09999)(66,3*0,099992-33,7*0,09999+6,9)=0,17935

  6. кр = -0,833*0,14 + 16,7*0,099992 – 7,5*0,09999+1,77 = 0,47042

  7. у = (0,30872 + 0,179352 + 0,470422)0,5 = 0,5906

  8. о = 2*0,25/1,07 = 0,4673

  9. 2Р = 0,6025

  10. р = 50*1,3595*10-3/1,07 = 0,0635

  11. ри = 0,5 * 0,16 / 0,05 * 2,5 = 4

  12. рu = [0,0635-2 + (4*0,05/1,07)2]0,5 = 0,197

  13. = 4%

  14. Е = (1-0,925)/0,925[42 + 0,6025 + 0,1972] +0,4673 = 1,82

  15. = 5%

  16. Коэфф. С = (0,5959 + 0,0312*0,141,05 – 0,184*0,144)/1-0,142 = =0,6058

  17. Коэфф. В = 0,0029*0,141,25/1-0,142

56.


  1. кRe = (1-1,0014)*5% = -0,007%

  2. т = 50*(50 + 273,15)/(273,15 + 10) = 0,571

  3. = 0,39%

  4. к = 0,25%

  5. 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

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

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Разделы сайта