Методика обоснования параметров каскада насосных станций, перекачивающих жидкости с твердыми частицами

• Автор: Сидоренко, Геннадий Иванович
• Шифр специальности: 05.14.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 212 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДШИЕ.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ОБОСНОВАНИЯ

ПАРАМЕТРОВ КАСКАДА НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ

Объект исследований, основные параметры, их иерархия и классификация с по

зиций оптимизации .

1.2 Анализ методов обоснования положения

водопроводящего тракта КНС на ЭВМ . . . .

1.3. Анализ методов обоснования параметров сооружений и оборудования КНС, перекачивающего жидкости с твердыми частицами. .

1.4. Программная реализация методов обоснования параметров КНС на ЭВМ

1.5. Выводы
2. ОБОСНОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОГО ПОЛОЖЕНИЯ ВОДОПРОВОДЯЩЕГО ТРАКТА КАСКАДА НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ .
2.1. Постановка задачи и общий алгоритм обоснования параметров КНС.
2.2. Математические модели и численные алгоритмы обоснования положения водопроводящего тракта КНС в плане.
2.3. Математическая модель обоснования положения водопроводящего тракта в вертикальной плоскости при наличии твердых частиц
в жидкости
стр
2.4. Численные алгоритмы обоснования положения водопроводящего тракта КНС в вертикальной плоскости.
3. ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ СООРУЖЕНИЙ И ЕОРУДШАНИЯ КАСКАДА НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ, ПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ ЖИДКОСТИ С ТВЕРДЫМИ ЧАСТИЦАМИ
3.1. Общий алгоритм обоснования параметров сооружений и оборудования КНС.
3.2. Экономикоматематическая модель КНС, перекачивающего жидкости с твердыми частицами .
3.3. Численный алгоритм обоснования параметров оборудования и сооружений КНС на первом
уровне иерархии .
3.4. Обоснование параметров сооружений и оборудования КНС на втором уровне иерархии . . .
3.5. Уточнение коэффициентов экономикоматематической модели КНС на третьем уровне
иерархии.
4. РЕАЛИЗАЦИЯ НА ЭВМ МЕТОДИКИ ОБОСНОВАНИЯ ПАРАМЕТР КАСКАДА НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ, ПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ ЖИДКОСТИ С ТВЕРДЫМИ ЧАСТИЦАМИ
4.1. Описание состава и структуры пакета прикладных программ ОПТИМНС .
4.2. Диалоговая человекомашинная технология обоснования параметров КНС, реализованная
в пакете ОПТИМНС.
стр
4.3. Схема функционирования пакета прикладных программ ОПТИМНС
4.4. Информационное обеспечение пакета прикладных программ ОПТИМНС.
5. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДИКИ ОБОСНОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ КАСКАДА НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ, ПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ ЖИДКОСТИ С
ТВЕРДЫМИ ЧАСТИЦАМИ, И ПАКЕТА ОПТИМНС ДЛЯ КОНКРЕТНЫХ ОБЪЕКТОВ
5.1. Описание гипотетического объекта, анализ результатов определения оптимального положения водопроводящего тракта КНС
5.2. Анализ влияния твердых частиц в перекачиваемой жидкости на оптимальные параметры оборудования и сооружений КНС .
5.3. Исходные данные для обоснования параметров КНС системы шламоудаления Богословского алюминиевого завода .
5.4. Обоснование параметров КНС системы шламоудаления Богословского алюминиевого завода. .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список литературы


На рис. КНС. Каждому уровню иерархии соответствует определенная груша основных параметров. Параметры 6 уровня могут быть зависимыми или независимыми. В первом случае они интегрально учитывают влияние параметров 6 уровня иерархии. Во втором отражают свойства, присущие лишь С уровню. При переходе с I уровня иерархии к I 1 уровню в математическом описании КНС более полно учитываются особенности природных, экономических и других условий района, где цредпсшагается строительство КНС. Рассмотрим уровни иерархии и соответствующие им параметры. На первом уровне иерархии КНС рассмотрен в виде цепочки узлов НС, связанных общей технологической функцией. Под узлом НС понимается совокушость сооружений и оборудования, необходимых для перемещения определенного объема жидкости с твердыми частицами. В состав узла НС входят здание НС с необходимым для нормальной эксплуатации оборудованием и напорные магистральные трубопроводы МТ. В работах , , , , , 2, 5, 2 даны достаточно полные классификации узлов НС. Обобщенная классификация НС дана В. И.Виссарионовым . В диссертации рассматривается только магистральный участок КНС. Влияние распределенного участка учитывается величиной давления в точке подключения к распределительному трубопроводу. Агрегатные блоки НС совместно с напорными трубопроводами образуют водопроводящий тракт каскада. Рис. На первом иерархическом уровне в качестве таких характеристик приняты внутренний диаметр Ц , толщина оболочки б и количество ниток напорных трубопроводов Мт . При наличии твердых частиц в жидкости стенки водопроводящего тракта интенсивно изнашиваются. В качестве параметра, интегрально характеризующего износ, принят срок службы водопроводящего тракта КНС Т . В качестве интегральной гидроэнергетической характеристики, учитывающей взаимосвязь КНС с энергосистемой, принята мощность , потребляемая из энергосистемы и зависящая от типа насосных агрегатов Я , схемы их работы на трубопровод , количества ниток напорных трубопроводов Мт , числа насосных станций в каскаде I и общих интегральных параметров. Указанные оптимизируемые параметры позволяют дать математическое описание реального КНС, выполняющего заданную технологическую функцию. На втором уровне, в соответствии с детализацией представлений об элементах КНС, выделены по зданию НС следующие составные части конструкция здания НС, основное и вспомогательное оборудование, сцюительномонтажные работы по сооружениям НС. По магистральному трубопроводу выделяются распределенные и сосредоточенные элементы, строительномонтажные работы по сооружению трубопровода. Основное оборудование КНС определяет эффективность преобразования электроэнергии в энергию потока. На втором иерархическом уровне основное насосное оборудование принимается разнотипным для НС каскада. Е . Тип вспомогательного оборудования определяется в зависимости от типа основного насосного оборудования. В качестве основной характеристики конструкции здания НС цринят объем здания НС, зависящий от типа и количества насосных агрегатов, установленных в здании НС. Магистральный напорный трубопровод состоит из участков, имеющих постоянный угол наклона и соединенных в точках перелома трассы трубопровода. Каждый участок представляет собой цепочку сосредоточенных и распределенных элементов. К сосредоточенным относятся арматура для нормальной эксплуатации, противоударная арматура, компенсаторы и опоры. Каждый из этих элементов характеризуется геометрическими и гидравлическими параметрами. На втором уровне тип сосредоточенных элементов не определяется. Предполагается, что затраты по сосредоточенным элементам пропорциональны затратам по распределенным элементам . Распределенные элементы характеризуются внутренним диаметром и толщиной оболочки трубопровода е , постоянными для НС . Гидравлической характеристикой распределенного элемента является величина удельных потерь напора, сосредоточенного элемента коэффициент местного сопротивления. На третьем уровне осуществляется дальнейшая детализация элементов второго уровня иерархии КНС.