ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẤP KHÍ NÉN CHO CƠ SỞ ĐÓNG TÀU PHÀ RỪNG

ĐỒ ÁN CẤP KHÍ NÉNTHUYẾT MINH+BẢN VẼ ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẤP KHÍ NÉN CHO CƠ SỞ ĐÓNG TÀU PHÀ RỪNGBản vẽ chi tiết trạm phân phối khí nén cho phân xưởng đóng tàu,tính toán lưu lượng khí,tính toán chọn đường ống,thiết bị cấp khí nén...

1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG ********** THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CẤP KHÍ NÉN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN MSSV LỚP : HOÀNG THỊ HIỀN : NGUYỄN VĂN TUẤN : 883057 : 57HK SVTH: NGUYỄN VĂN TUẤN _ MSSV:883057 Hà Nội ,2015 ĐỒ ÁN CẤP KHÍ NÉN THIẾT KẾ CẤP KHÍ NÉN CHO CƠ SỞ ĐÓNG TÀU PHÀ RỪNG ĐỀ SỐ PHẦN I NHU CẦU DÙNG KHÍ VÀ LƯU LƯỢNG TÍNH TOÁN 1.1 Nhu cầu dùng khí cho phân xưởng Thống kê số họng khí sử dụng lưu lượng họng: Bảng 1.1 Nhu cầu dung khí cho ác phân xưởng ST T Phân xưởng Số họng Lưu lượng họng Lưu lượng cực đại qmax (m3/h) (m3/h) Phân xưởng vỏ 35 210 Phân xưởng ống 40 240 Phân xưởng máy khí 36 216 Phân xưởng điện 30 180 Phân xưởng máy 35 210 Phân xưởng mạ 36 216 PX gia Công 35 210 Phân xưởng sơ chế tôn 36 216 1.2 Nhu cầu dùng khí tính toán cho phân xưởng - Chọn thời gian thực cấp khí họng 20(s)/lần Một họng thực cấp 40 lần/h Vậy hệ số thời gian họng cấp là: SVTH: NGUYỄN VĂN TUẤN _ MSSV:883057 K1 = 20 × 40 = 0,22 3600 1.3 Sơ đồ cấp khí TR? M KHÍ NÉN 6 PX SO CH? TÔN PX M? PHÂN XU? NG V? PX ÐI? N PX ? NG PX MÁY CO KHÍ PX MÁY PX SO CH? TÔN PX GIA CÔNG Hình 1.1 Sơ đồ mạng lưới phân xưởng 1.4 Lưu lượng tính toán cho đoạn ống nhánh, xác định lưu lượng cho đoạn ống ống tuyến - Lưu lượng cực đại họng là: q cd = (m3/h) - Lưu lượng cực đại tất họng nhánh hay phân xưởng: Q cd n × q cd = (m3/h) - Lưu lượng trung bình họng là: q = q cd × K = × 0,22 = 1,32 SVTH: NGUYỄN VĂN TUẤN _ MSSV:883057 (m3/h) - Lưu lượng trung bình nhánh hay phân xưởng là: Q = Q cd × K1 (m3/h) - Lưu lượng tính toán cực đại nhánh phân xưởng cho công thức: q TT = Q cd × K đó: q TT (m3/h) - lưu lượng tính toán cực đại, (m /h), q cd - lưu lượng cực đại K2 họng, (m /h), q0 - lưu lượng trung bình, n - số họng, - hệ số lưu lượng cực đại đồng thời (Tra biểu đồ 3.1 trang 34 giáo trình “Trạm khí nén mạng lưới khí nén tác giả Hoàng Thị Hiền) - Lưu lượng tính toán cực đại phân xưởng: Được xác định tổng lớn lưu lượng tính toán cực đại nhóm điểm dùng cộng với lưu lượng trung bình tất nhóm lại QTT = max(q TT )i + Q -(q )i ; (m3/h) (q TT )i đó: max Lưu lượng tính toán cực đại nhánh thứ i; (m3/h) Q0 Lưu lượng tính toán cực đại phân xưởng Được xác định tổng lớn lưu lượng tính toán cực đại phân xưởng cộng với lưu lượng trung bình tất phân xưởng lại Dựa sơ đồ cấp khí ta lập bảng sau: (Coi nhánh phân xưởng) SVTH: NGUYỄN VĂN TUẤN _ MSSV:883057 Bảng 1.2 Tính toán lưu lượng khí nén SVTH: NGUYỄN VĂN TUẤN _ MSSV:883057 Tên phân xưởn g Phân xưởn g vỏ (35 họng) Phân xưởn g ống (40 họng) Phân Tên nhánh Số họn g khí (n) Lưu lượng max (m3/h) Hệ số sử dụng theo thời gian K1 Lưu lượng trung bình (m3/h) họn g Toàn họng Toà n q cd Q cd q0 Q0 Lưu lượn Hệ số g lưu Lưu tính lượn lượng toán g cực tính toàn đại toán phân đồng qTT xưởn thời (m3/h) g Qtt (K2) (m3/h ) Nhánh 1.1 12 72 0,22 1,32 15.8 0,58 41.76 Nhánh 1.2 12 72 0,22 1,32 15.8 0,58 41.76 Nhánh 1.3 11 66 0,22 1,32 14,5 0,6 39.6 ∑Q Nhánh 2.1 Nhánh 2.2 Nhánh 2.3 Nhánh 2.4 Nhánh 3.1 46,2 10 60 0,22 1,32 13,2 0,61 36.6 10 60 0,22 1,32 13,2 0,61 36.6 10 60 0,22 1,32 13,2 0,61 36.6 10 60 0.22 1,32 13,2 0,61 36.6 0,58 41.76 ∑Q 12 72.12 76.2 52,8 72 0,22 SVTH: NGUYỄN VĂN TUẤN _ MSSV:883057 1,32 15.8 15.8 1.5 Lưu lượng tính toán sở đóng tàu Phà Rừng * Lưu lượng tính toán cực đại sở đóng tàu Phà Rừng 76,2+46,2+47,52+39,6+46,2+47,52+46,2+47,52= 397 (m3/h) * Lưu lượng trung bình sở đóng tàu Phà Rừng 46,2+52,8+47,52+39,6+46,2+47,52+46,2+47,52= 373,56 (m3/h) SVTH: NGUYỄN VĂN TUẤN _ MSSV:883057 II TÍNH TOÁN THỦY LỰC MẠNG LƯỚI KHÍ NÉN BÊN NGOÀI PHÂN XƯỞNG 2.1 Xác định lưu lượng tính toán cho đoạn ống tuyến ống - Để xác định đường kính đoạn ống mạng lưới phân xưởng mạng lưới bên phân xưởng, trước tiên phải xác định lưu lượng khí nén đoạn ống riêng biệt mạng lưới - Lưu lượng khí nén có tính đến tổn thất đoạn ống (25%) nhận tổng lớn lưu lượng tính toán cực đại phân xưởng cộng với lưu lượng trung bình phân xưởng lại - Đối với đoạn ống lưu lượng tính toán nhân tổng lưu lượng lớn phân xưởng với lưu lượng trung bình phân xưởng lại có tính đến tổn thất đoạn Trường hợp phân xưởng có nhiều nhánh lưu lượng tính toán tổng lưu lượng lớn nhánh với lưu lượng trung bình nhánh lại Các đoạn ống kí hiệu vẽ Kết tính toán tổng hợp bảng sau: Bảng 2.1 Lưu lượng tính toán cho đoạn ống tuyến ống Phân xưởng (đoạn ống) PX Gia Công–K1 PX Máy–K1 K1–K2 PX Máy Cơ khí–K2 K2–K3 PX sơ chế tôn–K3 K3-K4 PX ống –K4 K4–K5 PX Mạ–K5 K5–K6 PX Điện –K8 PX Sơ Chế Tôn-K8 K8–K7 PX Vỏ-K7 K7-K6 K6-Trạm Khí Nén Lưu lượng tính toán cực đại (m3/h) 72,12 × 1,25 = 73,4 72,12 × 1,25 = 73,4 73,4+73,4= 147 73,44 × 1,25 =91,8 147+91,8= 238,8 73,44 × 1,25 =91,8 238,8+ 91,8= 330,6 76,2×1,25 = 95,25 330,6+95,25= 425,9 73,44 × 1,25 =91,8 425,9+91,8=517,7 63 × 1,25 = 78,8 73,44 × 1,25 =91,8 78,8+91,8= 170,6 72,12 × 1,25 = 73,4 170,6+73,4=244 425,9+244=667 Lưu lượng trung bình (m3/h) 46,2 × 1,25 = 57,75 46,2 × 1,25 = 57,75 57,75+57,75= 115,5 47,52 × 1,25 = 59,4 115,5+59,4= 175 47,52 × 1,25 = 59,4 175+ 59,4 = 234,4 52,8×1,25 =66 234,4+66=300,4 47,52 × 1,25 =59,4 300,4+59,4= 360 39,6 × 1,25 =49,5 47,52 × 1,25 = 59,4 49,5+59,4= 108,9 46,2×1,25=57,75 108,9+57,75=166,65 360+166,65=526,65 - Việc tính toán thủy lực mạng lưới khí nén tiến hành theo phương pháp: SVTH: NGUYỄN VĂN TUẤN _ MSSV:883057 + Phương pháp đồ thị + Phương pháp giải tích Tính toán đường ống dẫn khí nén giải tích phức tạp, lập bảng tính với biến số độc lập Do để thuận tiện cho trình tính toán ta áp dụng phương pháp đồ thị 2.2 Vận tốc đoạn ống * Vận tốc cho phép: - Đối với đường ống phân xưởng: không vượt 25m/s; - Đối với đường ống bên phân xưởng: không vượt ÷ 12 m/s; * Vận tốc hợp lí: - Đối với đường ống phân xưởng ÷ 15 m/s đường ống bên phân xưởng ÷ m/s 2.3 Tính toán thủy lực - xác định đường kính đoạn ống tổn thất áp suất mạng lưới khí nén Tính toán thủy lực tiến hành nhờ đồ thị (phụ lục – 5)_Trang 56 sách Trạm khí nén mạng lưới khí nén – HOÀNG THỊ HIỀN - Đường kính đoạn ống xác định đồng thời với vận tốc khí phụ thuộc vào lưu lượng, áp suất vận tốc (đồ thị phụ lục 4)_Trang 57 sách Trạm khí nén mạng lưới khí nén - HOÀNG THỊ HIỀN - Tổn thất áp suất tổng cộng từ máy nén đến phân xưởng xa (mạng lưới phân xưởng) không vượt 10% áp suất công tác (làm việc) trạm khí nén - Đường kính ống xác định theo công thức: D= × Q tt 3600 × π × v (m) đó: D - đường kính tính toán đoạn ống, (m) Q - lưu lượng tính toán đoạn ống, (m3/h) V - vận tốc cho phép chảy ống (m/s) 2.3.1 Tổn thất áp suất ma sát - Từ đại lượng Q (lưu lượng khí nén), P (áp suất khí nén), D (đường kính chọn theo tiêu chuẩn) ta xác định lại vận tốc thực đoạn ống SVTH: NGUYỄN VĂN TUẤN _ MSSV:883057 10 - Theo (đồ thị_phục lục 2_Trang 56 sách Trạm khí nén mạng lưới khí nén – HOÀNG THỊ HIỀN): với P (áp suất khí nén) v (vận tốc thực) ta xác định dòng khí nén nằm miền ống (Miền ống nhám miền chuyển tiếp) - Nếu thuộc miền ống nhám ta dựa vào (đồ thị_phục lục 4_Trang 58 Trạm khí nén mạng lưới khí nén – HOÀNG THỊ HIỀN) để xác định tổn thất áp suất riêng R (kg/m 2) 1m dài ống - Nếu thuộc miền chuyển tiếp ta dựa vào (đồ thị_phục lục 3_Trang 57 Trạm khí nén mạng lưới khí nén – HOÀNG THỊ HIỀN) để xác định tổn thất áp suất riêng R (kg/m 2) 1m dài ống - Dựa vào công thức: ΔPms = R × l ; (kg/m2) đó: l - chiều dài ống; (m) R - tổn thất áp suất riêng m dài ống 2.3.2 Tính tổn thất áp suất cục - Tổn thất áp suất cục đường ống dẫn khí nén xác định theo độ dài tương đương (phục lục 6_Trang 60 sách Trạm khí nén mạng lưới khí nén – HOÀNG THỊ HIỀN) kí hiệu độ dài tương đương là: ltđ (m) - Dựa vào công thức: ΔPcb = R× l td ; (kg/m2) 2.3.3 Tính tổn thất áp suất tổng cộng - Tổn thất áp suất chung (tổng cộng) đường ống dẫn khí nén tổn thất riêng (trên m dài ống) nhân với độ dài quy ước đoạn : ΔP = R × l qu = R × (l +l tđ ) đó: ΔP - tổn thất áp suất chung (tổng cộng) đoạn ống; (kg/m ) l td l thực tế ( ) độ dài tương đương ( ) đoạn ống; (m) l , l td - độ dài 2.3.4 Tính toán thủy lực 2.3.4.1 Xác định đường kính đoạn ống bên phân xưởng SVTH: NGUYỄN VĂN TUẤN _ MSSV:883057 10 18 14 H4-T4 T4-T3 qmax 1họng = H3-T3 T3-T2 qmax 1họng = H2-T2 T2-T1 qmax 1họng = qmax 1họng = 21 H1-T1 T1-N2 G11-T21 qmax 1họng = 4,68 G10-T21 T21-T20 qmax 1họng = 4,68 G9-T20 T20-T19 qmax 1họng = G8-T19 T19-T18 qmax 1họng = G7-T18 T18-T17 qmax 1họng = G6-T17 T17-T16 qmax 1họng = G5-T16 T16-T15 qmax 1họng = G4-T15 T15-T14 qmax 1họng = G3-T14 T14-T13 qmax 1họng = G2-T13 T13-T12 qmax 1họng = G1-T12 T12-N2 N2-N1 qmax 1họng = 15 16 17 18 19 20 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 4.68 15.24 4.68 16.56 4.68 17.88 4.68 19.2 Nhánh ống 7.2 4,68 7.32 4.68 8.64 4.68 9.96 4.68 11.28 4.68 12.6 4.68 13.92 4.68 15.24 4.68 16.56 SVTH: NGUYỄN VĂN TUẤN _ MSSV:883057 4.68 × × K1 qmax =0.22 1.32 × × K1 qmax =0.22 1.32 × × K1 qmax =0.22 1.32 × × K1 qmax =0.22 1.32 × × K1 qmax =0.22 × × K1 qmax = 0.22 1.32 1.32 × × K1 qmax = 0.22 1.32 × × K1 qmax = 0.22 1.32 × × K1 qmax = 0.22 1.32 × × K1 qmax = 0.22 1.32 × × K1 qmax = 0.22 1.32 × × K1 qmax =0.22 1.32 × × K1 qmax =0.22 1.32 × × K1 qmax =0.22 1.32 × × K1 qmax =0.22 1.32 17.88 35.76 18 19 3.2 Tính toán thủy lực mạng lưới bên phân xưởng GIA CÔNG 3.2.1 Chọn đường kính ống - Chọn đường ống theo lưu lượng vận tốc cho phép Vận tốc hợp lý đường ống phân xưởng v = ÷ (m/s), không vượt 12 (m/s) - Đường kính xác định công thức: D = 1000 × 4×Q 3600 × π × V (mm) : D - đường kính, (mm) Q - lưu lượng khí nén, (m 3/h) V - vận tốc khí ống, (m/s) SVTH: NGUYỄN VĂN TUẤN _ MSSV:883057 19 20 Bảng 3.2 Xác định đường kính đoạn ống bên phân xưởng Gia Công STT Đoạn ống Lưu lượng tính toán cực đại (m3/h) vchọn D Dchọn vthực (m/s) ( mm) (mm) (m/s) Nhánh 7.3 H12-T11 4,68 18.20 20 4.14 H11-T11 4,68 18.20 20 4.14 T11-T10 6 18.81 20 5.31 H10-T10 4,68 18.20 20 4.14 T10-T9 7.32 20.78 25 4.14 H9-T9 4.68 18.20 20 4.14 T9-T8 8.64 6.5 21.69 25 4.89 H8-T8 4.68 18.20 20 4.14 T8-T7 9.96 6.5 23.29 25 5.64 10 H7-T7 4.68 18.20 20 4.14 11 T7-T6 11.28 6.6 24.59 25 6.39 12 H6-T6 4.68 18.20 20 4.14 13 T6-T5 12.6 25.24 25 7.13 14 H5-T5 4.68 18.20 20 4.14 15 T5-T4 13.92 26.53 25 5.47 16 H4-T4 4.68 18.20 20 4.14 17 T4-T3 15.24 7.5 26.81 25 8.63 18 H3-T3 4.68 18.20 20 4.14 19 T3-T2 16.56 7.5 27.95 30 6.51 20 H2-T2 4.68 18.20 20 4.14 21 T2-T1 17.88 28.12 30 4.4 SVTH: NGUYỄN VĂN TUẤN _ MSSV:883057 20 21 22 H1-T1 4.68 18.20 20 4.14 23 T1-N2 19.2 8.5 28.27 30 7.55 Nhánh 7.2 G11-T21 4,68 18.2 20 4.14 G10-T21 4,68 18.2 20 4.14 T21-T20 6 18.8 20 5.31 G9-T20 4,68 18.2 20 4.14 T20-T19 7.32 20.8 25 4.14 G8-T19 4.68 18.2 20 4.14 T19-T18 8.64 6.5 21.7 25 4.89 G7-T18 4.68 18.2 20 4.14 T18-T17 9.96 6.5 23.3 25 5.64 10 G6-T17 4.68 18.2 20 4.14 11 T17-T16 11.28 6.6 24.6 25 6.39 12 G5-T16 4.68 18.2 20 4.14 13 T16-T15 12.6 25.2 25 7.13 14 G4-T15 4.68 18.2 20 4.14 15 T15-T14 13.92 26.5 30 5.47 16 G3-T14 4.68 18.2 20 4.14 17 T14-T13 15.24 7.5 26.8 30 5.99 18 G2-T13 4.68 18.2 20 4.14 19 T13-T12 16.56 7.5 28.0 30 6.51 20 G1-T12 4.68 18.2 20 4.14 21 T12-N2 17.88 28.1 30 7.03 22 N2-N1 35.76 8.5 38.6 40 7.91 SVTH: NGUYỄN VĂN TUẤN _ MSSV:883057 21 22 - Vận tốc thực nằm miền vận tốc hợp lí đường kính phân xưởng, nên đường kính đoạn ống vừa chọn xem hợp lí Nếu ta giảm đường kính đoạn ống xuống vận tốc tăng lên gây phá hoại đường ống - Dựa vào mặt cấp khí bên phân xưởng ống ta xác định tuyến ống bất lợi (tuyến ống dài có tổn thất áp suất lớn nhất) tuyến: H12→ T11→ T10→ T9→ T8→ T7→ T6→ T5→ T4→ T3→T2→T1→N2→N1 * Ta tiến hành tính toán thủy lực cho tuyến bất lợi bên phân xưởng ống 3.2.2 Tính tổn thất áp suất ma sát Ta dùng phương pháp tra đồ thị với đồ thị sau : - Từ vận tốc áp suất khí nén Dựa vào biểu đồ phụ lục ta xác định miền chuyển động rối khí nén (độ nhám K = 0,1mm) - Sau xác định miền chuyển động rối khí nén ( miền chuyển tiếp hay miền ống nhám) Dựa vào biểu đồ phụ lục tương ứng với miền chuyển động rối khí nén xác định trên, kết hợp lưu lượng, vận tốc đường kính đoạn ống ta xác định tổn thất áp suất riêng R m chiều dài đoạn ống - Khi xác định tổn thất áp suất riêng R tổn thất áp suất đoạn ống ∆Pms = R × l xác định: l , (với – chiều dài đoạn ống) 3.2.3 Tính tổn thất áp suất cục - Tổn thất áp suất cục đường ống dẫn khí nén xác định theo độ dài tương đương (phục lục 6_Trang 60 sách Trạm khí nén mạng lưới khí nén – HOÀNG THỊ HIỀN) kí hiệu độ dài tương đương là: ltđ (m) ΔPcb = R× l td ; (kg/m2) R: tổn thất áp suất riêng R m chiều dài đoạn ống, (kg/m2.m) - Áp suất làm việc tuyến ống phân xưởng P = (atm) 3.2.4 Tính toán tổn thất áp suất cho tuyến ống a Xác định chiều dài tương đương đoạn ống SVTH: NGUYỄN VĂN TUẤN _ MSSV:883057 22 23 - Dựa vào phục lục 6_Trang 60 sách trạm khí nén mạng lưới khí nén_HOÀNG THỊ HIỀN phụ tùng bố trí đoạn ống tuyến ống ta có bảng thống kê độ dài tương đương sau: Bảng 3.3.Xác định chiều dài tương đương đoạn ống phân xưởng Gia Công l td STT Số phụ tùng đoạn ống ∑l td (m) Đường Độ dài tương đương (m) kính đoạn Đoạn ống Van ống D Van Ngoặt cong (khóa) Ngoặt cong Chạc (mm) Chạc (khóa) (90°) R= 4d song (90°) R= 4d song song song H12-T11 20 0,42 1,8 0.06 1 1.4 T11-T10 20 0,42 1,8 0.06 1.8 T10-T9 25 0,65 2,25 0,15 2.3 T9-T8 25 0,65 2,25 0,15 2.3 T8-T7 25 0,65 2,25 0,15 2.3 11 T7-T6 25 0,65 2,25 0,15 2.3 13 T6-T5 25 0,65 2,25 0,15 2.3 15 T5-T4 25 0,65 2,25 0,15 2.3 17 T4-T3 30 0.72 2.7 0.24 2.7 19 T3-T2 25 0,65 2,25 0,15 2.3 21 T2-T1 30 0.72 2.7 0.24 2.7 22 T1-N2 30 0.72 2.7 0.24 1 4.4 23 N2-N1 40 0.86 3.6 0.42 1 3.6 *) Ghi chú: Trong tủ có van khóa để khóa đường ống dẫn từ vào tủ khí SVTH: NGUYỄN VĂN TUẤN _ MSSV:883057 23 24 b Tính tổn thất áp suất tổng cộng tuyến ống Bảng 3.4 Tính toán tổn thất áp suất tổng cộng tuyến ống STT Đoạn ống Qtt Qtt D v P thực (m3/h (kg/h (mm (m/s) (atm) ) ) ) Miền chuyển động rối R ∆P (kg/m2) l (m) ltd (m) (kg/m2 1m ) dài ống H12-T11 4,68 2.35 20 4.14 Chuyển tiếp - 10.4 1.4 - T11-T10 3.02 20 5.31 Chuyển tiếp - 1.8 - T10-T9 7.32 3.68 25 4.14 Chuyển tiếp - 2.3 - T9-T8 8.64 4.34 25 4.89 Chuyển tiếp - 2.3 - T8-T7 9.96 5.01 25 5.64 Chuyển tiếp - 2.3 - 11 T7-T6 11.28 5.67 25 6.39 Chuyển tiếp - 2.3 - 11 T6-T5 12.6 6.33 25 7.13 Chuyển tiếp - 2.3 - 13 T5-T4 13.92 6.99 30 5.47 Chuyển tiếp - 2.7 - 15 T4-T3 15.24 7.66 25 8.63 Chuyển tiếp - 2.3 - 17 T3-T2 16.56 8.32 30 6.51 Chuyển tiếp - 2.7 - 19 T2-T1 17.88 8.98 30 7.03 Chuyển tiếp - 17.3 4.4 - 19.2 23.0 30 7.55 Chuyển tiếp 0.2 13.5 3.6 3.42 37.08 44.4 40 7.91 0.3 17.39 3.6 6.3 21 22 T1-N2 N2-N1 11 Chuyển tiếp ∑ ΔP 9,72 *) Ghi chú: Đổi đơn vị: 1(m3/h) = 1,199 (kg/h) 1(atm) = 10332.275 kg/m² SVTH: NGUYỄN VĂN TUẤN _ MSSV:883057 24 25 IV CHỌN THIẾT BỊ & PHỤ TÙNG CỦA TRẠM KHÍ NÉN 4.1 Chọn máy nén 4.1.1 Máy nén sở chọn lựa máy nén - Máy nén khí dùng để nén ép – đẩy không khí - Nguyên tắc chung để tính chọn máy nén: Chọn kiểu, số hiệu, số lượng suất máy nén lắp đặt gian máy trạm khí nén thực sở hai thông số: Tải trọng tính toán trung bình cực đại lâu dài trạm khí nén Áp suất khí nén yêu cầu điểm dùng - Ngoài ra, chọn máy nén cần nghiên cứu phương pháp cấp khí nén đến điểm dùng có khái niệm kiểu số hiệu máy nén xuất xưởng lưu thông thị trường - Khi chọn máy nén theo áp suất cần ý cho áp suất cuối khí máy nén cao áp suất yêu cầu điểm dùng không 3÷4 atm, giảm áp suất từ cao xuống thấp không kinh tế - Các máy nén có suất máy nén có áp suất nén cuối thấp có công suất động thấp Về vấn đề chọn máy nén cần cố gắng cho chi phí lượng riêng (N/Q – tính kW.h/m3) thấp - Phương pháp cấp khí nén đến điểm dùng: ảnh hưởng đến chọn máy nén - Thông số máy nén: Áp suất môi trường nén, (atm; bar; kg/cm2) Năng suất máy nén, (m3/ph; m3/h) Công suất động dẫn động máy nén, (kW; hay mã lực) - Số máy nén: chọn lựa cho trạm khí nén cấp khí liên tục có số lượng máy (N) thì: ≤ N ≤ ÷8 - Dẫn động máy nén: dẫn động phổ biến động điện riêng lẻ, truyền cho máy nén lực quay trực tiếp qua khớp đàn hồi(cùng trục với trục khuỷu máy nén) hay qua truyền động đai hay đai hình thang Ưu điểm dẫn động điện: SVTH: NGUYỄN VĂN TUẤN _ MSSV:883057 25 26 Đảm bảo làm việc an toàn (chắc chắn), vận hành gọn đơn giản Giá thành thấp, khối lượng nhỏ Dẫn động điện so với nước tiết kiệm 15 ÷ 25% 4.1.2 Tính toán chọn lựa máy nén Áp suất sử dụng là:7 atm Lưu lượng (tính toán cho tuyến bất lợi từ trạm khí nén tới phân xưởng xa nhất): Qtt = 799.7 (m3/h) = 13,33(m3/ph) Áp suất sơ chọn lựa trạm khí nén là: 10 atm ≈ 10 bar - Do trạm khí nén thiết kế trạm cấp khí liên tục nên chọn cụm gồm máy nén lắp song song với để máy hỏng hay gặp cố có máy thứ làm việc Khi chọn máy nén ta nên chọn lưu lượng máy nén dự trữ thêm (25÷50) % → Lưu lượng máy nén cần chọn là: Qchon = Q tt ×1,5 799.7×1,5 = = 9.975 (m3 / ph) 2 - Dựa vào catalog hãng HERTZ Máy nén khí trục vít HERTZ( biến tần ) truyền động Coupling ta chọn máy nén khí với Model: HSC 75 với thông số kĩ thuật cho bảng sau: SVTH: NGUYỄN VĂN TUẤN _ MSSV:883057 26 27 Bảng 4.4: Thông số máy nén khí HERTZ - HSC 37 D Model HSC 75 Công suất điện Lưu lượng (kW) (m3/min) 75 10.5 Áp suất 10 bar Độ ồn Kích thước (mm) Khối lượng dBA Dài Rộng Cao (kg) 78 2000 1200 1800 1571 => => Ống hút gió: với lưu lượng 630 m3/h,chọn vận tốc khí vào 4m/s ,ta chọn đường kính ống hút gió D250 => Đường ống khí nén trạm khí nén: +Đường ống từ máy nén đến bình tích:với lưu lượng 630 m3/h, áp suất 9,9 atm,chọn vận tốc 4.2 m/s ta chọn đường kính ống D60 đảm bảo SVTH: NGUYỄN VĂN TUẤN _ MSSV:883057 27 28 +Do lượng đường ống phân xưởng không nhiều ,để phù hợp với thiết bị bình tích làm việc với áp suất tối đa máy nén ta chọn đường kính ống D125 phù hợp SVTH: NGUYỄN VĂN TUẤN _ MSSV:883057 28 29 4.2 Các thiết bị phụ trợ phụ tùng trạm khí nén 4.2.1 Chọn máy sấy - Căn vào lưu lượng Qchọn =10,5 (m3/min).= 525(m3/h) - Áp suất sử dụng atm - Áp suất trạm khí nén 10 bar - Dựa vào catalog hãng HERTZ ta chọn máy sấy khí với Model: HRD110 Với thông số kĩ thuật sau: Bảng 4.5: Thông số kĩ thuật máy sấy khí HERTZ Model HDR110 Lưu lượng (m3/h) 588 Điện áp 230V/50Hz Kích thước (mm) Khối lượng Dài Rộng Cao (kg) 678 648 1157 - SVTH: NGUYỄN VĂN TUẤN _ MSSV:883057 29 30 Hình 4.2 Máy sấy khí 4.3 Chọn bình tích - Bình tích (bình chứa) để điều hòa áp suất dự trữ khí nén máy nén nén Ngoài bình tích xảy lắng dầu lắng nước từ khí nén máy nén nén - Công thức xác định dung tích bình tích: V= 0,25×Q mn ×T2 i×ΔP×T1 (m3) Trong đó:  Qmn: suất máy nén theo giờ, (m3/h) Qmn = 10.5 (m3/min) ≈ 630 (m3/h)  i: Số lần ngắt máy nén giờ, (lần) Chọn i = 60 điều chỉnh thủ công (tay) chuyển mạch máy nén sang hành trình không tải  ΔP : Hiệu số áp lực cực đại cực tiểu bình tích, (kg/cm2) ΔP = 0,3 ÷ 0,5 (kg/cm2), chọn ΔP = 0,5 (kg/cm2)  T1 T2: Nhiệt độ tuyệt đối không khí hút vào máy nén (T 1) nhiệt độ tuyệt đối không khí vào bình tích (T2) T2 = 273 +100 = 373 K T1 = 273 + txq = 273 + 28 = 301 K (Chọn nhiệt độ môi trường 28℃) - Vậy thể tích bình tích là: V= 0,25×630×373 = 6,5 (m ) = 6500 (lít) 60×0,5×301 Kết luận: Vậy chọn bình tích, bình có dung tích 6500 lít SVTH: NGUYỄN VĂN TUẤN _ MSSV:883057 30 31 -) Dựa vào (Bảng 1.1 1.2_trang 11_sách: “Trạm khí nén mạng lưới khí nén”_GVC Hoàng Hiền) ta chọn bình tích dạng đứng có kiểu số hiệu “R”-6,5 với thông số kĩ thuật cho bảng sau: Bảng 4.6: Thông số bình tích dạng đứng số hiệu “R”-6,5 Bình tích Dung tích, V (m3) 6,5 Đường kính ngoài, DN (mm) 1400 Chiều cao, H (mm) 4750 Khối lượng, (kg) 1500 Kích thước ống nối bình tích Tên ống nối Đường kính (mm) Dẫn khí vào 125 Dẫn khí 125 Dự phòng để lắp van an toàn 50 Tháo cặn 25 Lỗ (cửa) 325 × 420 Dự phòng để lắp áp kế 15 SVTH: NGUYỄN VĂN TUẤN _ MSSV:883057 31 32 Hình 4.3 Bình chứa khí nén đứng 4.4.Chọn chai chứa khí nén Thể tích chai họng Qct : lấy theo lưu lượng cấp vào tủ m3/h=0.08m3/ph V===485 lít Vậy chọn chai chưa với kích thước hình phù hợp 4.8 225 SVTH: NGUYỄN VĂN TUẤN _ MSSV:883057 32 ... Nội ,2015 ĐỒ ÁN CẤP KHÍ NÉN THIẾT KẾ CẤP KHÍ NÉN CHO CƠ SỞ ĐÓNG TÀU PHÀ RỪNG ĐỀ SỐ PHẦN I NHU CẦU DÙNG KHÍ VÀ LƯU LƯỢNG TÍNH TOÁN 1.1 Nhu cầu dùng khí cho phân xưởng Thống kê số họng khí sử dụng... - Do phân xưởng có nhánh giống (7.1, 7.2)và nhánh 7.3 nên ta cần tính toán cho nhánh, nhánh lại lấy theo nhánh tính toán Chọn nhánh tính toán nhánh 7.1 7.2 - Nhánh tính toán bao gồm nhiều đoạn... TRẠM KHÍ NÉN 4.1 Chọn máy nén 4.1.1 Máy nén sở chọn lựa máy nén - Máy nén khí dùng để nén ép – đẩy không khí - Nguyên tắc chung để tính chọn máy nén: Chọn kiểu, số hiệu, số lượng suất máy nén