Модульные концепции повышения работоспособности кожухотрубчатых теплообменных аппаратов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.04.09, кандидат технических наук Жукова, Наталья Серафимовна

• Жукова, Наталья Серафимовна
• кандидат технических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат технических наук Жукова, Наталья Серафимовна

СОДЕРЖАНИЕ

Стр

ВВЕДЕНИЕ

1. ПОСТАНОВКА ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Оценка технического уровня КТА

1.2. Модульное формирование конструкции КТА 12 1.3 Кожухотрубчатый теплообменный аппарат как объект исследования

1.3.1. Компоновка технических систем доминирующей конструкции КТА

1.3.2. Модульная оценка работоспособности КТА

1.4. Модульное обеспечение точности и взаимозаменяемости в

аппаратостроении

1.4.1. Основные принципы повышения качества конкурентоспособной продукции

1.4.2. Алгоритмическая модель модульного формирования точности

и взаимозаменяемости

1.5. Анализ литературных и производственных данных

2. МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО

СОСТОЯНИЯ КОРПУСА КТА ПРИ НЕРАВНОМЕРНОЙ ТЕМПЕРАТУРНОЙ НАГРУЗКЕ

2.1. Математическое описание напряженно-деформированного состояния

при неравномерном нагреве корпуса

2.2. Разработка математической модели численной реализации

напряженно-деформированного состояния корпуса в условиях неравномерного поля температур

2.3. Разработка алгоритмической модели и программной реализации

расчета температурных напряжений и деформаций

2.4. Расчеткая оценка эффектов повышения напряжений и температурных

деформаций в корпусе КТА, вызванных неравномерностью нагрева

2.5. Экспериментальные исследования напряженно-деформированного

состояния корпуса с неравномерным нагревом

3. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ТОЧНОСТИ ГЦС КОРПУС-

ПЕРЕГОРОДКА

3.1. Математическая модель функциональной точности соединения

3.2. Экспериментальная оптимизация точности соединения

3.2.1. Условия натурного эксперимента

3.2.2. Результаты натурного эксперимента

3.3. Экспериментальная оценка параметров математической

модели функциональной точности соединения

3.4. Расчетная оценка зазора по компенсации температурных деформаций

соединяемых деталей

4. ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ТОЧНОСТИ КОРПУСОВ ДОМИНИРУЮЩЕЙ КОНСТРУКЦИИ КТА

4.1. Точность цилиндрических обечаек

4.1.1. Точность поперечного сечения

4.1.2. Точность продольного сечения

4.1.3. Торцевое биение

4.2. Точность стыковых соединений базовых деталей

4.2.1. Отклонения диаметров

4.2.2. Отклонения текущих радиусов обечаек

4.2.3. Раскрытие стыка

4.3.Точность корпусов с фланцевыми соединениями

4.3.1. Расчет допусков на межосевое расстояние

4.3.2. Вероятностная оценка взаимозаменяемости фланцевого

соединения

4.4. Экспериментальная оптимизация точности корпусов КТА

4.4.1. Точность корпусов из листовых заготовок

4.4.2. Точность внутреннего диаметра корпусов из труб 126 5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ НАУЧНЫХ РАЗРАБОТОК

5.1. Модульная оптимизация точности ГЦС корпус-перегородка

5.2. САПР поиска параметров нормированной точности ГЦС

технического оборудования

102 102

104

105

107

108 113 117

5.3. Экономическая эффективность научных разработок

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Модульные концепции повышения работоспособности кожухотрубчатых теплообменных аппаратов»

ВВЕДЕНИЕ

Кожухотрубчатые теплообменные аппараты (КТА) различных уровней тепловой эффективности наиболее распространенный вид технологического оборудования и его потребление по отраслям составляет - 20% на предприятиях химической промышленности, 50% - в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленностях, при этом уровень капиталовложения в данное оборудование доходит до 40%. Возросшие требования к эффективности использования нефтехимических установок обусловили преимущественное применение в их составе КТА повышенной тепловой эффективности, прочности, механической надежности. Возникла проблемная ситуация, когда тиражировать эксплуатируемые КТА с заниженным техническим уровнем качества уже нецелесообразно, а новые работоспособные конструкции на уровне требований мировых стандартов еще не имеют технического обеспечения и промышленностью не освоены. Поэтому проблема их работоспособности становится наиболее актуальной.

На уровень качественных показателей КТА влияет широкий спектр взаимозависимых параметров, проявляющихся на этапах конструирования, сборки, тестирования и эксплуатации. Так влияние возможного неравномерного распределения температур в корпусе КТА, возникающее на этапе эксплуатации, должно быть учтено, как на этапе конструирования в связи со значительным увеличением напряжений в корпусе и возможным возникновением эффекта байпаса, так и на этапе определения точностных параметров сборки составляющих аппарата под углом их взаимозаменяемости. Для этапа сборки аппарата важно иметь методики оценки качества комплектующих, их свойств, причем как для целой партии изделий, так и для отдельных экземпляров В этой связи актуальной является проблема комплексного изучения различных аспектов взаимодействия отдельных составляющих на стадиях жизненного цикла.

В настоящее время накоплен достаточный опыт по эксплуатации КТА, определению и достоинств и недостатков, дальнейшего усовершенствования конструкции, технологии, управления. Продолжается работа по более четкому

определению причин неудовлетворительной работоспособности и конкурентоспособности, неуклонному повышению эффективности использования. К числу основных недостатков отечественных КТА относятся заниженная тепловая эффективность, механическая ненадежность, недостаточная прочность, в значительной степени, зависящие от совершенства технологии. До последнего времени к конструкциям КТА не предъявлялись конкретные требования к технологичности, точности, взаимозаменяемости, конструкторы фактически не несли ответственности за связанную с ними потерю работоспособности, а их соблюдение передано на произвольное решение изготовителей со сборкой по пригонке. Это сдерживало техническое перевооружение аппаратостроения и препятствовало созданию совершенных технологических систем производства качественной продукции.

В диссертационной работе ставилась задача дальнейшего повышения работоспособности КТА реализацией модульного метода проектирования и производства аппаратов. Возможность компоновки изделий из унифицированных частей, комбинации их со сборочными единицами специального назначения, последовательного наращивания функций позволяют создавать конструкции различного назначения и структуры на базе взаимозаменяемости. В имеющейся по модульному аппаратостроению литературе содержится вывод об отсутствии общей теории, поэтому в решении поставленной задачи разработан комплекс научно-технических исходных положений повышения работоспособности за счет обеспечения взаимозаменяемости взамен существующей пригонки. Взаимозаменяемость предполагает с большей стоимостью деталей достичь наименьшую стоимость сборки. Рост стоимости взаимозаменяемых деталей происходит от необходимости удерживать каждую деталь в пределах допуска, так, чтобы когда предельные отклонения совпадают не было бы пригонки. Экономика взаимозаменяемости на производстве оправдывает замену сложившейся технологии на новую более перспективную гибкую автоматизированную технологию. Подобная экономика бывает оправдана при ремонте, так как в процессе эксплуатации бывает лучше заменить, чем ремонтировать.

Важной составной частью работы является создание программно-алгоритмического обеспечения на базе математического модульно-агрегатированного моделирования с проведением трех видов экспериментальной оптимизации в производственных условиях, ВМЗ им. Петрова, ВНИИПТ Химнефтеаппаратуры г. Волгоград, МГУИЭ.

Научно-методические основы диссертационной работы и ее результаты докладывались на научно-практической конференции "Технологическое обеспечение работоспособности химических машин и аппаратов" (г. Москва 1991г.), Всероссийском совещании по автоматизации проектирования конструкций и технологий в отрасли (г. Москва, Комитет машиностроения РФ, 1995г.) на научных семинарах МГУИЭ, технологических советах ВМЗ им. Петрова, ВНИИС по проблемам оптимизации требований к стандартизации, на международном симпозиуме "50 лет информационной эры"(г. Москва 1996г.).

Актуальность и народнохозяйственное значение работы определяются тем, что она явилась частью системных исследований комплексной целевой программы государственных ведомств по машиностроению РФ, направленной на создание конкурентоспособной продукции, с выходом на внешний рынок -сертификационной.

1. ПОСТАНОВКА ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Оценка технического уровня КТА.

Оценка технического уровня проведена при неизвестных экономических показателях сопоставлением образцов отечественных и зарубежных конструкций фирм Германии, Англии, США. Сопоставляемые конструкции принадлежали к одному типу однородной продукции и имели близкие функциональные параметры (приложение 1.1). Наличие различных требований к техническим и технологическим параметрам КТА, которые характерны для разных стандартов, поднимает вопрос о проведении сравнительного анализа для однотипной продукции [25, 48, 64 - 68,71]. Сравнение конструкций близких по функциональному назначению для различных стандартов КТА можно проводить как по отдельным характеристикам (дифференциальный метод), так и с помощью комплексного подхода, основанного на построении всеохватывающих относительных комплексных показателей, предложенным автором.

В таблицах приложения 1.1 приведены основные показатели технических и технологических характеристик КТА, соответствующие различным стандартам. Ниже проводится сравнение данных стандартов, используя комплексные показатели Еч° и соответственно.

Процедуру вычисления относительных комплексных показателей рассмотрим на примере Хч°. Вычисление данного показателя проводилось в следующей последовательности:

1. Для каждого дифференциального (от 1 до 7) показателя качества (см. приложение 1.1) определяется признак роста качества - положительный (О +) или отрицательный (О"). К положительному признаку относятся те показатели, рост которых означает положительный эффект для потребительских и эксплуатационных свойств теплообменника. И наоборот, - к показателям с отрицательным признаком относятся те, положительный эффект для которых достигается с убыванием значений дифференциального показателя.

2. В каждой строке определяются наибольшее а"1ах и наименьшее а™"

значение показателя в зависимости от признака роста качества. 3. Определяются относительные значения дифференциальных показателей по сравнению с максимальным (для в +) или минимальным (для в") значением показателей в данной строке по формулам

ГП1П

аи] —• а,

а = —— а, , =

1,7 „шах 5 М п

4. Назначаются веса каждого показателя качества в зависимости от его важности или приоритета в оценке изделия в целом. Заметим, что для расчета веса должны быть пронормированы. В этой связи обозначим

/

По результатам пунктов 1-4 формируются таблицы относительных показателей качества (таблицы 1.1, 1.2).

5. Расчет относительного комплексного показателя проводится по формуле

,() ^ — Щ

= Е аи

К'

Результаты расчета £ ч° для различных значений весов представлены на рисунках 1.1, 1.2; 1.3, 1.4.

Таблица 1.1. Относительные показатели качества.

ьдо. ФРГ ОЛУУ. Англия ГОСТ , ТУ 26-02-¡5! ¡9-79 1 1 102-9 \

0+/С 1 2 3 4

1 о+ 0.929 0.929 0.929 1 Шх

2 О" 0.935 0.922 0.891 1

3 о+ 1 0.857 0.679 0.714

4 о+ 1 0.966 0.724 0.828

5 0 + 1 0.857 0.714 0.857 W 5

6 0+ 1 0.889 0.556 0.778 w6

7 о+ 1 0.889 0.556 0.722

Таблица 1.2. Относительные показатели технологичности КТА.

Гпг ' 15; ¡9-79 ТУ 26-02-!102-9!

1 :

1 0.886 1

2 в" 0.955 1

3 о+ 1 0.962 Wз

Проведенный сравнительный анализ позволил выявить недостатки и преимущества стандартных требований к конструкциям КТА. Очевидно, что ряд технических условий имеют существенные недостатки и нуждаются в совершенствовании. Анализ статистических данных результатов испытаний стандартных конструкций КТА показал, что около 30% изделий имеют эксплуатационные характеристики за пределами требований ТУ.

Недостаточные тепловая эффективность и технический ресурс аппаратов возникают из-за отсутствия обоснованных точностных требований:

нестандартных гладких цилиндрических соединений (ГЦС) с зазором, стыковых (СС), фланцевых (ФС) (корпусных и арматурных); отклонений формы поверхностей корпуса; линейных габаритных размеров;

эксплуатационной ситуации со скрытым функциональным порогом. К причинам, снижающим технический уровень отечественных конструкций теплообменников относятся: несовершенство технологии изготовления; слабо отработанная технологичность конструкции, что приводит к повышению металлоемкости, трудоемкости, коэффициента использования металла; отсутствие совершенных методов автоматизированного проектирования конструкций и технологии производства; низкое метрологическое обеспечение в производстве; отсутствие фонда НТД и сертификации КТА; игнорирование принципа инверсии в комплексном решении прикладных вопросов точности по стадиям жизненного цикла.

шШй t

w1 t i f:: 1 w2 1 w3 1 w4 II w5 i i 1 w6 t j I я ч ! 1 1 w7

ШВеса 1 1 1 I 1 1 1 1 1

■ Веса 2 1 1 1 1 1 3 3

□ Веса 3 3 3 I 1 1 1 1 1

Рис. 1.1. Распределение весов дифференциальных показателей качества.

1,2

0,8

0,6 —

SAG

DAVY

ы

ГОСТ - 79

ш

ТУ-91

Заключение диссертации по теме «Машины и агрегаты нефтеперерабатывающих и химических производств», Жукова, Наталья Серафимовна

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Предложена методика оценки технического уровня кожухотрубчатых тенлообменных аппаратов (КТА) на основе относительных дифференциальных и комплексного показателей качества и технологичности однородных конструкций.

2. Разработан комплекс научно-технических исходных положений модульного формирования конструкции КТА с тремя уровнями требований: к объекту, к объекту обеспечения, методическому подходу повышения работоспособности в процессе проектирования, производства и эксплуатации. С целью обеспечения взаимозаменяемости проблема повышения работоспособности изучена с учетом, в первую очередь, двух модульных факторов: функциональной способности конструкции и воздействия на нее эксплуатационной нагрузки.

3. Разработана математическая модель напряженно-деформированного состояния корпуса КТА в эксплуатационной ситуации, характеризующейся неравномерной температурной нагрузкой. На основе спектрального анализа проведена численная реализация полученной математической модели и разработан пакет компьютерных программ. Адекватность модели и программ подтверждена тестовыми задачами, экспериментальными исследованиями физической модели.

4. На основе спектрального анализа выявлено, что в окружном распределении температуры наиболее существенной является вторая гармоника. Установлено, что значения максимальных эффективных напряжений, вызванных неравномерным в окружном направлении распределением температуры в корпусе аппарата по закону второй гармоники, практически не зависят от габарита корпуса и не подвержены влиянию масштабного фактора.

5. Обнаружено, что неравномерность распределения температуры в корпусе приводит к значительному росту напряжений относительно расчетных значений, т. е. определенных лишь под действием одного внутреннего давления.

Так значения максимальных эффективных напряжений при амплитуде второй гармоники 100°С и внутреннем давлении р = (1,6 - 4,0) МПа возрастают более чем в два раза в зависимости от прочности материала. Установлено, что неравномерное температурное поле приводит к искажению профиля корпуса в поперечном и продольном сечениях. Максимальные смещения, вызванные распределением температуры по закону второй гармоники в окружном направлении, доходят до 20% от равномерного расширения корпуса за счет среднего нагрева.

6. С целью обеспечения взаимозаменяемости показана возможность сближения функционально-типизированных допусков нестандартного соединения корпус-перегородка со стандартными допусками и посадками гладких цилиндрических соединений на основе разработанных моделей точности расчета предельно наибольшего и предельно наименьшего зазоров.

7. На основе модульного подхода разработана модель технологической точности конструктивных модулей КТА (обечаек и их нестандартных соединений, фланцевых соединений) и даны вероятностные оценки их взаимозаменяемости. Получены оценки фактической точности корпусов из двух видов исходных заготовок - листовых и труб.

8. Построен алгоритм модульной оптимизации точности соединения корпус-перегородка, разработан САПР поиска параметров нормированной точности гладких цилиндрических соединений ИСО.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Жукова, Наталья Серафимовна, 1999 год

Литература

1. Андрианов Ю.М., Лопатин М.В. Квалиметрические аспекты управления качеством новой техники. Л. ЛГУ, 1983.

2. Анищенко Л.М., Лавренюк С.Ю. Математические основы проектирования высокотемпературных технологических процессов. М.: Наука, 1986.

3. Антикайнен П.А., Аронович М.С., Бакластов A.M. Рекуперативные теплообменные аппараты. - М.-Л.: Госэнершиздат, 1972. - 230 с.

4. Афифи А., Эйзен С. Статистический анализ: Подход с использованием ЭВМ. М.: Мир, 1982.

5. Бажан П.И., Кавенец Г.Е., Селиверстов В.М. Справочник по теплообменным аппаратам, М.: Машиностроение, 1989.

6. Беляев Г.Б., Сабанин В.В. Принципы математического моделирования теплообменных аппаратов. М.: МЭИ, 1986.

7. Бертсекас Д. Условная оптимизация и методы множителей Лагранжа. М.: Радио и связь, 1987.

8. Васильев В.Н. Проблемы управления в машиностроении. М.: МНИИПУ, 1984.

9. Васильев Ю.Н., Гриценко A.M. Нестеров В.Д. Новые теплообменники. М.: Недра 1994.

10. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1978.

11. Воеводин В.В., Кузнецов Ю.А. Матрицы и вычисления. М.: Наука, 1984.

12. Воронин Г.И., Дубровский Е.В. Эффективные теплообменники. М.: Машиностроение, 1973.

13.Гайнуллин М.Г., Поникаров И.И. Машины и аппараты химических производств. М.: Машиностроение, 1989.

14. Гибкие производственные системы. М.: Издательство стандартов, 1987.

15. Головач И.И., Зайцев И.Д., Кавенец Г.Е. Введение в автоматизированное проектирование теплообменного оборудования. Киев: Наук, думка, 1985.

16. Горбунов A.B., Колесников A.C., Яковенко Е.Г. Экономико-математические методы в комплексной стандартизации. М.: Изд-во стандартов, 1982.

17. Гроссман К., Каплан A.A. Нелинейное программирование на основе безусловной минимизации. Новосибирск: Наука, 1981.

18. Грызлов В.И., Грызлова Т.П. Турбо Паскаль 7.0. М.: ДМК, 1998.

19. Гурьева Л.В., Кафаров В.В. Мешалкин Л.В. Оптимизация теплообменных процессов и систем. М.: Энергоатомиздат, 1988.

20. Гухман A.A. Введение в теорию подобия, М.: Высшая школа, 1973.

21.Дащенко А.И. Технологические вопросы агрегатирования сборочного оборудования. Ж. Вестник машиностроения, 1990, №2.

22. Де Бор К. Практическое руководство по сплайнам. М.: Радио и связь, 1985.

23. Дунин-Барковский И.В. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. - М.: Машиностроение, 1975.

24. Единая система допусков и посадок СЭВ в машиностроении и приборостроении. Справочник, том 1. М.: Изд-во стандартов, 1979. 211 с.

25. Единый порядок систематической оценки технического уровня и качества машин, оборудования и другой техники. М.: Издательство стандартов, 1982.

26. Жукова Н.С. Напряженно-деформированное состояние корпуса кожухотрубчатого теплообменного аппарата в условиях неравномерного температурного поля. Деп. в ВИНИТИ 24.03.99 № 914-В99, Москва 1999.

27. Жукова Н.С. Обеспечение качества изделий методом оптимизации параметров. МИХМ. 1989.

28. Завьялов Ю.С., Квасов Б.И., Мирошниченко В.Л. Методы сплайн-функций. М.: Наука, 1980.

29. Завьялов Ю.С., Леус В.А., Скороспелов В.А Сплайны в инженерной геометрии. М.: Машиностроение, 1985.

30.Кавенец Г.Е., Питерцев А.Г., Хуснуллин М.С. Комплексная оптимизация теплообменных аппаратов, Киев: Наук, думка, 1972.

31.Калафати Д. Д., Попалов В.В. Оптимизация теплообменников по эффективности теплообмена. М.: Энергоатомиздат, 1986.

32. Кафаров В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии. М.: Химия, 1976.

33.Кафаров В.В., Ахназарова C.JI. Методы оптимизации эксперимента в химической промышленности. М.: 1985.

34. Коваленко Л.М., Глушков А.Ф. Теплообменники с интенсификацией теплоотдачи. М.: Энергоатомиздат, 1986.

35. Кожухотрубчатые теплообменные аппараты общего и специального назначения. М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1991.

36. Колкунов Н.В. Основы расчета упругих оболочек. М.: Высшая школа, 1972.

37. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. М.: Наука, 1978.

38. Лащинский A.A., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. Справочник. - М.-Л.: Машгиз, 1963.

39. Лесохин Е.И., Рашковский П.В. Теплообменники-конденсаторы в процессах химической технологии: моделирование, расчет, управление. Л.: Химия, 1990.

40. Машиностроительные материалы. Краткий справочник (п/р В.М. Раскатова). М.: Машиностроение, 1980.

41. Методика и практика стандартизации. /Под ред. В.В. Ткаченко. М.: Издательство стандартов, 1971.

42. Мигай В.К. Повышение эффективности современных теплообменников. Л.: Энергия, 1980.

43. Мигай В.К., Фирсова Э.В. Теплообмен и гидравлическое сопротивление пучков труб. Л.: Наука, 1986.

44. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1977.

45. Мяченков В.И., Мальцев В.П. Методы и алгоритмы расчета пространственных конструкций на ЭВМ ЕС. М.: Машиностроение, 1984.

46. Назмеев Ю.Г., Конахин A.M., Хайруллин Р.Г. Расчет теплообменного оборудования на ЭВМ. М.: МЭИ, 1991.

47. Никифоров А. Д. Основы взаимозаменяемости в химическом аппаратостроении. М.: Машиностроение, 1979.

48. Никифоров А.Д., Бойцов В.В. Инженерные методы обеспечения качества в машиностроении. М.: Издательство стандартов, 1987.

49. Никифоров А.Д., Жукова Н.С. САПР поиска параметров нормированной точности технического оборудования. Химическое и нефтяное машиностроение. 1998. №2. С.32-33.

50. Никифоров А.Д. Жукова Н.С. Автоматизированный поиск допусков и посадок гладких цилиндрических соединений размером до 500 мм. в системе ИСО. МГУИЭ. 1999.

51. Никифоров А.Д. Жукова Н.С. Методика компьютерного конструирования в машиностроении на примере автоматизированной системы выбора посадок. Тез. докл. / Международный симпозиум "50 лет информационной эры". Москва, 1996.

52. Никифоров А.Д., Жукова Н.С. Концепция взаимозаменяемости при обеспечении качества аппаратов нефтяной и химической промышленности. Химическое и нефтяное машиностроение. 1993. № 6. С. 17-19.

53. Новацкий В. Вопросы термоупругости. М.: Изд-во АН СССР, 1962

54. Основы стандартизации в машиностроениии/Под ред. В.В. Бойцова. М.: Изд-во стандартов, 1983.

55. Плановский А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии. М:. Химия, 1987.

56. Промышленные и тепломассообменные процессы и установки /Под ред. А.М.Бакластова. М.: Энергоатомиздат, 1986.

57.Проников A.C. Надежность машин. М.: Машиностроение, 1978.

58. Самарский A.A. Вычислительный эксперимент в задачах технологии. Вестн. АН СССР, 1984, № 3, с. 77-88.

59. Селиверстов В.М., Бажан П.И. Термодинамика, теплопередача и теплообменные аппараты, М.: Транспорт, 1988.

60. Скобло А.И., Трегубова И.А., Молоканов Ю.К. Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. М.: Химия, 1982

61. Справочник по теплообменникам: В 2 т.- М.: Энергоатомиздат, 1987.

62. Статистические методы для ЭВМ /Под редакцией К. Энслейна, Э. Релстона, Г.С. Уилфа, М.: Наука, 1986.

63.Сусиденко В.Т. Оптимизация теплообменного оборудования химических производств на ЭВМ. Киев, Знание, 1984.

64. Технические требования. ОСТ26-291-87. М.: Минхиммаш, 1988.

65. Технические условия. ТУ26-02-1105-89. Аппараты теплообменные кожухотрубчатые. М.: Минхиммаш, 1989.

66. Технические условия. ТУ26-02-1069-88. Аппараты теплообменные кожухотрубчатые. М.: Минхиммаш, 1988.

67. Технические условия. ТУ26-02-1101-89. Аппараты теплообменные кожухотрубчатые повышенной тепловой эффективности. М.: Минхиммаш, 1989.

68. Технические условия. ТУ26-02-1102-89. Аппараты теплообменные кожухотрубчатые М.: Минхиммаш, 1989.

69. Технологический контроль в машиностроении. Справочник проектировщика. М.: Машиностроения, 1987.

70. Технологические основы обеспечения качества машин. М.: Машиностроение, 1990

71. Технологические системы. Методы оценки надежности по параметрам качества изготавливаемой продукции. ГОСТ 27.202-83.

72. Технологические системы. Технические требования к методам оценки надежности по параметрам производительности. ГОСТ 27.204-83.

73. Тимошенко С.П., Войновский-Кригер С. Пластинки и оболочки. Пер. с англ. - М.: Наука, 1966.

74. Ткаченко В.В., Комаров Д.М. Система оптимизации параметров объектов стандартизации. М.: Издательство стандартов, 1977.

75. Ткаченко Г.П., Бриф В.М. Изготовление и ремонт кожухотрубчатой теплообменной аппаратуры. М.: Машиностроение, 1980.

76. Управление качеством продукции. ГОСТ 15467-79.

77. Фаронов В.В. Программирование на персональных ЭВМ в среде ТУРБО-ПАСКАЛЬ. М.: Изд-во МГТУ, 1991.

78.Фраас А., Оцисик М. Расчет и конструирование теплообменников. М.: Атомиздат, 1971.

79. Червонный A.A., Лукьященко В.И., Котон Л.В. Надежность сложных систем. М.: Машиностроение, 1976.

80. Черняк Я.С., Дуров B.C. Ремонтные работы на нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях. М.: Химия, 1975.

81. Численные методы для решения задач оптимизации и управления./ Под ред. В.Г. Карманова, В.А. Березнева. М.: МГУ, 1984.

82. Якушев А.И., Воронцов Л.Н., Федотов Н.М.. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. М.: Машиностроение, 1986. 351 с.

Таблица 1.а. Параметры технического уровня КТА.

Показатели 8АО, Ф1»Г ОАУУ, ГОСТ 15119-79 ТУ 26-02-!102-9!

1 2 3 4

1 Поверхность ¡енлообмена. м2 117 117 117 126

2 Масса, кг. не более 3680 3730 3860 3440

3 С редняя наработка на от\а х час., не менее 14000 12000 9500 10000

4 Установленный ресурс до капитального ремонта, мае., не менее 58000 56000 42000 48000

5 Установленный срок службы, ||1111111У:: И-1 ^::1пй!Й!ШНИИИИНП11ИмММ1И!1!м^ :!Ч!И: М!ШМ!!Н11М!МНП111(У11111ММ1111!1 юд. не менее 14 12 10 12

6 Относительная тепловая эффективность 1.8 1.6 1.0 1.4

7 Относительный коэффициен. г ■¡енлоотдачн 1.8 1.6 1.0 1.3

Таблица 1.6. Параметры технологичности КТА.

Показатели ГОСТ ТУ 26-02-

15119-79 1102-91

1 2

1 'Удельная металлоемкость, кг/яГ 30.8 27.3

2 Удельная трудоемкость изготовления, норма ч/ м2 2.24 2.14

3 Коэффициент использования металла 0.79 0.76

Приложение 1.2 Таблица 1. Функционально-модульные составные части КТА.

Модули Блоки Элементы

1. Корпусы КТА О. Цилиндрическая составная часть. А. Обечайка:

классов Е, I, X. Р. Компенсатор. а1 - центральная,

С. Опора. а2 - концевая.

Т. Распредкамера (разъемная, Б. Днише:

неразъемная). 61 - эллиптическое.

У. Штуцер. 62 -плоское.

Ф. Крышка корпуса. В. Листовые детали:

X. Крышка распредкамеры. В1 - перегородка поперечная,

вг - перегородка продольная,

2. Трубный Ч. Соединения неподвижных вз - плита опорная,

пучок трубных решеток. В4 - ребра стойки,

различных ГП. Головка плавающая. В5 - подкладной лист.

типов (с Ги. Головка с и - образными Г. Фланцы:

расширителем, трубами. Г] - аппаратный,

компенсатором). г2 - арматурный.

Д. Трубная решетка:

Д1 - неподвижная,

Д2 - шловки подвижной.

Е. Отбойник.

Ж. Полукольцо.

3. Трубы:

З1 - патрубок,

32 - труба дистанционная,

3з - прямая,

34 - фигурная (калач. ,11-

образная).

И. Опора.

К. Составные части

компенсатора:

К1 - однолинзовый,

к2 - двухлинзовый,

Кз - полулинзы.

Л. стяжка.

Функциональная структура КТА