Усовершенствования конструкции клапанов поршневого компрессора 4ВУ 5/9 пневматической системы управления установки комплексной подготовки газа УКПГ-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа

Усовершенствования конструкции клапанов поршневого компрессора 4ВУ 5/9 пневматической системы управления установки комплексной подготовки газа УКПГ-Текст пояснительной записки выполнен на Украинском языке вы можете легко его перевести на русский язык через Яндекс Переводчик ссылка на него https://translate.yandex.ru/?lang=uk-ru или с помощью любой другой программы для перевода-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа
4 ОПИСАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Чтобы избежать слишком больших потери нагрузки в электрической сети при пуске компрессоров, очень часто применяют специальные пусковые устройства, чтобы уменьшить стартовый ток. Эти пусковые устройства уменьшают стартовый момент двигателя компрессора, в результате чего компрессор разгоняется до предельной скорости с маленькой разницей давлений. Подобные условия существуют при работе с двигателем внутреннего сгорания, где мощность и крутящий момент, в момент старта – решающие факторы.
В целом, установка оборудования разгрузки при пуске компрессора требуется. Устройство позволяет в момент пуска или перед пуском (перед–разгрузки), выравнивать давление между высокой и низкой сторонами давления. Для уменьшения стартового момента как на двигатель компрессора и на саму компрессорную установку.
Исполнительные устройства подразделяются на оборудование непрерывного и дискретного действия. К первым относятся те из них, в которых используются способы плавной (практически плавного) изменения производительности компрессора, причем степень ее изменения пропорциональна командном сигнала, подводимая к исполнительному устройству. Ко вторым – устройства, использующие способы ступенчатого изменения производительности – дискретно от нуля до помінального значение или ступенями установленной величины.
Сделав анализ способов и путей решения поставленной задачи нами было принято решение применить принцип механического отжима пластин клапанов компрессора, что обеспечивает открытие клапана на части хода или части ходов сжатия. Если принудительно открыть всасывающие или нагнетательные клапаны ступени компрессора, то ее производительность станет равной нулю. Чередуя работу машины в режимах номинальной нагрузки и разгрузки, можно осуществить двухпозиционное регулирование. На рисунке 4.1 показана конструкция устройства для отжима всасывающих клапанов на всем ходе сжатия. При поступлении сжатого воздуха от устройства управления или регулятора через штуцер 6 в полость над поршнем 5 создается усилие, передаваемое штоком 4 на пружину 1, под действием усилия которой перемещается траверса 1 с пальцами, отжимают пластины всасывающего клапана.

Рисунок 4.1 – Усовершенствованная конструкция клапана компрессора с применением системы отжима клапанов
1 – траверса; 2 – регулятор; 3, 4 – шток; 5 – поршень; 6 – штуцер; 7 – пружина

При сбросе давления сжатого воздуха из полости над поршнем усилием возвратной пружины 7 подвижная система возвращается в исходное состояние.
Способ изменения производительности компрессора отжимом клапанов на части хода сжатия, что иногда называется динамическим отжимом пластин клапана, заключается в следующем. Потеря давления в искусственно открытом всасывающему клапану, когда через него возвращается газ из цилиндра компрессора, зависит от скорости движения поршня, а также от изменения объема газа и условий вытекания его через проходное сечение и щели и седле клапана. Величина потери давления в зависимости от хода поршня изменяется от нуля в начале хода сжатия до максимального значения.
Пропорционально величине потери давления изменяется усилие, действующее на искусственно удерживаемые в открытом состоянии пластины всасывающих клапанов и направлено в сторону закрытия ими проходного сечения в седле клапана. Если удерживать пластины клапана в открытом состоянии с силой, меньшей максимальной, то в течение каждого хода сжатия воздух из цилиндра компрессора будет возвращаться на сторону всасывания до тех пор; пока усилие, создаваемое потоком газа, не превысит усилия, которым исполнительное устройство отжимает пластины.
Максимум усилия, что создается в результате потери давления, достигается в средней части хода сжатия. Практически удается устойчиво снизить производительность полости цилиндра со 100 до 10-15% номинальной, а иногда и ниже, что в свою очередь позволяет привести стартовый момент электродвигателя компрессора приемлемой величины.

ТЕМА ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА
24.01.01.00 «Усовершенствования конструкции клапанов поршневого компрессора 4ВУ 5/9 пневматической системы управления УКПГ»
СОДЕРЖАНИЕ
ВСТУПЛЕНИЕ

1 ИНФОРМАЦИОННЫЙ ОБЗОР
1.1 Оборудование для подготовки газа
1.2 Общая характеристика системы подготовки газа
1.3 Узел ввода газа на установку комплексной подготовки
1.4 Цех очистки газа (ЦОГ)
1.5 Осушки газа на установке комплексной подготовки
1.6 Установка регенерации діетиленгліколя
1.7 Узел редуцирования газа на собственные нужды
1.8 Основное назначение и описание компрессоров и их систем

2 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
2.1 Подбор основного технологического оборудования
2.1.1 Определение мощности и производительности компрессора
2.2 Описание компрессорной установки 4ВУ-5/9
2.2.1 Назначение компрессора
2.2.2 Основные технические характеристики компрессора
2.2.3 Состав и работа компрессора

3 ТЕХНИКО ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

4 ОПИСАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРЕДЛОЖЕНИЯ

5 РАСЧЕТЫ РАБОТОСПОСОБНОСТИ
5.1 Расчет на прочность основных деталей компрессора
5.1.1 Расчет поршня
5.1.2 Расчет поршневого пальца
5.1.3 Расчет поршневого кольца
5.1.4 Расчет на прочность шатуна
5.2 Расчет узлов клапана усовершенствованной конструкции
5.2.1 Расчет цилиндрической винтовой пружины клапана компрессора
5.2.2 Расчет клапана

6 РЕМОНТ
6.1 План–график планово–предупредительных ремонтов
6.2 Типичный процесс ремонта
6.3 Условия эксплуатации и анализ действующих нагрузок
6.4 Карта смазки оборудования
6.5 Типовые виды и причины срабатывания и отказов элементов оборудования
6.6 Содержание технического обслуживания оборудования. Перечень и последовательность работ при техническом обслуживании и текущем ремонте.
6.7 Технология ремонта изношенных деталей
6.7.1 Технология восстановления коленчатых валов
6.8 Поверхностное укрепление
6.9 Определение припусков на обработку шкива
6.10 Расчет режимов резания

7 ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ
7.1 Комплекс работ по подготовке к проведению монтажных работ с оборудованием
7.2 Особенности проведения монтажа оборудования и порядок работ с оборудованием
7.2.1 Особенности монтажа компрессора
7.2.2 Описание монтажа воздуховодов
7.2.3 Организация работ по монтажу воздухосборника и осушуючої установки
7.3 Подготовка к запуску и запуск смонтированного оборудования
7.3.1 Подготовка к пуску и пуск компрессора
7.3.2 Подготовка и пуск пневматической системы в работу
7.4 Расчет численного состава монтажной бригады

8 ОХРАНА ТРУДА
8.1 Анализ вредных и опасных факторов, действующих при эксплуатации данного объекта
8.2 Технические средства предусматриваются для уменьшения или устранения действия вредных и опасных производственных факторов
8.3 Инженерные решения по охране труда и техники безопасности
8.3.1 Расчет предохранительного клапана
8.3.2 Расчет молниезащиты
8.4 Безопасность процессов труда и пожарная безопасность при эксплуатации и обслуживании оборудования

9 ГРАЖДАНСКАЯ ЗАЩИТА
9.1 Анализ ЧС, которые могут случиться на объекте хозяйствования
9.2 Организация ЦЗ на объекте хозяйствования
9.3 Прогнозирование обстановки на случай ЧС

10 ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
10.1 Нормативно–правовые и основные разрешительные и проектные документы при эксплуатации УКПГ Шебелинківського
10.1.1 Заключение государственной экологической экспертизы проекта
10.1.2 Разрешение на пользование недрами
10.1.3 Разрешение на специальное водопользование
10.1.4 Разрешение на выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух
10.1.5 Лимит и разрешения по размещению отходов
10.2 Характеристика и анализ возможных источников загрязнения
10.2.1 Загрязнители атмосферы и их источники в нефтяной и газовой промышленности
10.2.2 Происхождение и состав загрязнителей вод - объектов добычи, транспорта и хранения нефти и газа
10.3 Мероприятия по охране окружающей среды предусмотрены в проекте
10.3.1 Мероприятия по обеспечению нормативного состояния окружающей среды и его безопасности
10.3.2 Мероприятия по защите земельных ресурсов
10.3.3 Мероприятия по охране водных ресурсов
10.3.4 Мероприятия по предупреждению загрязнения атмосферы

11 ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ
11.1 Расчет расчетно-балансовой стоимости оборудования
11.2 Расчет годового фонда времени работы сепаратора
11.2.1 Простой в машино-днях во всех видах технического обслуживания и ремонта, приходящиеся на один машино-час работы
11.2.2 Расчет годового фонда времени
11.3 Расчет годовых текущих затрат в процессе эксплуатации сепаратора
11.3.1 Расчет амортизационных отчислений на реновацию техники
11.3.2 Расходы на капитальный ремонт
11.3.3 Расходы на техническое обслуживание и текущие ремонты
11.4 Суммирования результатов расчета годовых расходов
11.5 Расчет стоимости машино-часа работы установки
11.6 Определение экономической эффективности внедрения новой техники на производстве

ВЫВОД
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ЧЕРТЕЖИ:
1 Технологическая схема управления УКПГ (СТ) (А1 )
2 Компрессорная установка 4ВУ-5/9 (А1, ВЗ)
3 Компрессор поршневой воздушный 4ВУ-5/9 (А1, СК)
4 Схема гидропневматическая Установка компрессорная 4ВУ-5/9 (А1, СГП)
5 Компрессор поршневой воздушный 4ВУ-5/9 (А1, СК)
6 Система отжима клапанов (СК) + Клапан базовой конструкции (А2+А2, СК)
7 Технологический процесс изготовления «Крышки» (А1, ТП)
8 Деталіровка (6*А4+1*А3 = А1)

ПРИМЕЧАНИЯ:
В наличии также спецификации, маршрутная карта, ведомость проекта