Автоматизированная информационная система компоновки оборудования промышленных производств в цехах ангарного типа

• Автор: Громов, Максим Сергеевич
• Шифр специальности: 05.25.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 195 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ стр.

ВВЕДЕНИЕ.

1. МЕТОДЫ И МОДЕЛИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОМПОНОВОК

ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

1.1. Роль и место этапа компоновки оборудования в общей схеме проектирования производств.

1.2. Основные этапы развития задач компоновки

1.3. Анализ математических формулировок задач компоновки

1.4. Анализ методов и алгоритмов решения задач размещения

1.5. Анализ методов и алгоритмов решения задач трассировки

1.6. Автоматизированные информационные системы компоновки оборудования промышленных производств

1.7. Постановка задачи поиска оптимального проектного решения

компоновки в цехах ангарного типа
2. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ КОМПОНОВОК И ИССЛЕДОВАНИЕ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА КОМПОНОВКУ ОБОРУДОВАНИЯ.
2.1. Разработка автоматизированной информационной системы компоновки в цехах ангарного типа
2.1.1. Общая структура информационной системы
2.1.2. Описание информационных потоков
2.2. Основные правила и требования, предъявляемые к
компоновке оборудования
2.2.1. Требования, предъявляемые к строительным конструкциям
2.2.2. Требования к размещению оборудования
2.2.3. Требования к прокладке трубопроводов
ф 2.2.4. Требования обеспечения безопасности производства,
обслуживания и ремонта оборудования при компоновке
2.3. Выбор типа конструкции цеха и влияние его на компоновку оборудования.
2.4. Способы транспортировки веществ и их влияние на
9 компоновку оборудования.
2.4.1. Влияние условий транспортировки жидких веществ на компоновку оборудования
2.4.2. Влияние условий транспортировки сыпучих материалов
на компоновку оборудования.
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 2.
3. АНАЛИТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ РАЗМЕЩЕНИЯ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ТРАССИРОВКИ ТРУБОПРОВОДОВ В ЦЕХАХ АНГАРНОГО ТИПА
9 3.1. Критерий выбора оптимального варианта размещения
технологического оборудования с определением размеров ангарного цеха и конфигурации внутренних строительных конструкций.
3.2. Критерий выбора оптимального варианта трассировки трубопроводов и размещения трубопроводной арматуры
3.3. Описание объектов компоновки
3.4. Аналитическая модель размещения оборудования в цехах
ангарного типа.
3.5. Аналитическая модель трассировки трубопроводов в цехах ангарного типа
3.6. Условия проектируемости размещения оборудования в цехах ангарного типа
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 3
4. МЕТОДИКА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ КОМПОНОВКИ В ЦЕХАХ АНГАРНОГО ТИПА.
ф 4.1. Методика решения задачи компоновки в цехах ангарного типа
4.2. Примеры решения отдельных задач проектирования
компоновок промышленных объектов с использованием автоматизированной информационной системы компоновки.
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 4.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


На основании этих данных разрабатывается монтажнотехнологическая схема, электротехническая часть проекта, части водопровода и канализации, отопления и вентиляции, архитектурно-строительной части и др. Это обстоятельство делает особенно важными для решения задачи компоновки технологического оборудования вспомогательные расчеты, такие как гидравлические, прочностные и тепловые. Гидравлические расчеты необходимы для выбора способа транспорта или оценки возможности транспортировки материальных потоков заданным способом (самотек передавливание, насос), а так же непосредственно для подбора насосов или компрессоров. Прочностные расчеты необходимы для подбора опор и крепежа для трубопроводов, расчета металлоконструкций для установки и обслуживания аппаратов. Тепловые расчеты необходимы для подбора тепловой изоляции, определения тепловыделений в производственные помещения. Таким образом, задача компоновки технологического оборудования является неотъемлемой и одной из наиболее трудоемких частей при проектировании производств. От решения данной задачи существенно зависят и последующие этапы проектирования, а так же затраты на строительство производства и эксплуатационные показатели. Рисунок 1. Проектирование химического предприятия, начинается с разработки принципиальной схемы потоков, участвующих в выбранном технологическом процессе. Исходными данными для получения последнего являются: аппаратура процесса, схема коммуникаций, действующие рабочие среды: газ, вода, сжатый воздух и т. На следующих этапах осуществляют проектирование нестандартного оборудования, а также расчет и выбор стандартного оборудования по каталогам. Определяется число, объем и тип аппаратов на каждой стадии технологического процесса [, ]. В спецификациях на оборудование указывается, какие могут выполняться операции и применяться материалы. Выполняются прочностные, тепловые и гидродинамические расчеты отдельных аппаратов. Затем выполняется, собственно, компоновка оборудования ХТС в пространстве производственного помещения. Целью этого этапа проектирования является определение оптимального объемно-планировочного решения, обеспечивающего наилучшее взаимное расположение в производственных помещениях технологического оборудования, транспортных устройств, трубопроводов и элементов строительных конструкций. Здесь же могут быть приняты или изменены решения и по оптимальному выбору типа строительных конструкций (размещение на открытых площадках, многоэтажный цех или ангарный цех). Особенности выбора типа строительных конструкций и их влияние на дальнейшие решения при проектировании будут показаны ниже. Отдельно следует подчеркнуть задачу обеспечения максимальной экономической эффективности проектируемого объекта. Высокая экономическая эффективность достигается уменьшением капиталовложений при оптимальном соотношении капитальных и эксплутационных затрат. Решения по размещению оборудования в производственном помещении влияют на производительность труда и в значительной мере, предопределяют объемы затрат по смежным частям проекта: архитектурно-строительной, электротехнической, водоснабжения и др. При размещении оборудования выявляются: конфигурация здания, его размеры, нагрузки на этажерки и фундаменты, число и расположение лестниц и т. Заканчивается этап размещения изготовлением подробных чертежей расположения всей аппаратуры. На следующих этапах осуществляют прокладку трубопроводов Вначале определяют трассы прохождения основных коммуникаций, затем их постепенно дополняют и детализируют. Полученные в ходе выполнения компоновки ХТС данные используют при окончательном принятии объемнопланировочных решений, где проводят расчет прочности металлоконструкций, нагрузки на опоры. В заключение изготовляют проектную документацию, содержащую чертежи всех видов оборудования, всех деталей трубопроводов в ортогональной и изометрических проекциях, расположение оборудования на различных отметках, строительные чертежи. Каждый этап процесса проектирования содержит "обратные- связи", которые в некоторый момент могут подать сигнал "пересмотреть" ранее принятые решения. На рисунке 1. Каждый следующий этап проектирования можно начать только после того, как полностью закончен предыдущий.