3.3. Расчет листа, разделяющего секции рекуператора
Стальной лист закреплен в верхней части борова, поэтому для расчета его устойчивости воспользуемся формулами для стальной пластины с защемленными краями. [15] Размеры листа: длина B = 5 м, ширина А = 2 м. Лист несет нагрузку собственного веса и веса прижимных шайб, поэтому его толщина может быть достаточно небольшой: S = 10 мм.
Масса листа складывается из массы самого листа за вычетом отверстий для труб (диаметр отверстия dотв = 28 мм) и массы шайб:
где nтр – количество труб в рекуператоре, nтр = 3861;
Лист равномерно нагружен по площади собственным весом:
где g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2;
Изгибающее напряжение максимально по краю в середине более длинной стороны листа:
где α – отношение B к A;
Найденное значение максимального изгибающего напряжения меньше допускаемого [σ], следовательно, стальной лист, разделяющий воздушную и дымовую секции рекуператора, устойчив.
Прогиб пластины в центре:
где N – цилиндрическая жесткость, которую рассчитываем по следующей формуле:
где Е – модуль продольной упругости, Е = 1,67 ∙ 105 МПа;
μ – коэффициент Пуассона, для стали μ = ⅓;
Выводы
В данном разделе был выбран материал для изготовления рекуператора, проведен расчет на прочность единичного элемента рекуператора, расчет устойчивости стального листа, разделяющего надземную (воздушную) и подземную секции аппарата.
4. КИП и А
4.1. Общие задачи автоматизации
На современном этапе развития химической промышленности вопросам автоматизации производства уделяется особое внимание. Это объясняется сложностью и большой скоростью протекания технологических процессов, высокой чувствительности их к изменению режима, вредностью условий работы, взрыво- и пожароопасностью перерабатываемых веществ.
Автоматизация приводит к улучшению основных показателей эффективности производства: увеличению количества, улучшению качества и снижению себестоимости выпускаемой продукции, повышению производительности труда. Внедрение автоматических устройств обеспечивает сокращение отходов, уменьшение затрат сырья и энергии, уменьшению численности основных рабочих, снижение капитальных затрат на строительство зданий (производство организуется под открытым небом), удлинение сроков межремонтного пробега оборудования.
Решение задач автоматизации промышленности в целом и ее отдельных подразделений связано с применением в широких масштабах различных приборов контроля, сигнализации и блокировки, и составляет неотъемлемую часть процесса производства.
Наиболее широко используются контрольно-измерительные приборы в отраслях промышленности с преобладанием непрерывных технологических процессов, а также и периодических, когда это наиболее важно, автоматизация которых позволяет более эффективно вести процесс, увеличить производительность оборудования и производительность труда обслуживающего персонала, улучшает качество продукции, повышает безопасность работы [16].