Принципы проектирования

Разработка технологической схемы производства.

Задача создания технологической схемы нового химического производства состоит в разработке комплекса взаимосвязанных процессов, обеспечивающих выработку требуемых продуктов нужного качества при min стоимости.

Разработка технологической схемы включает:

1. Сравнительный анализ и обоснование выбранного метода производства в соответствии с конкретными условиями;

2. Определение основных и вспомогательных физико-химических процессов и их последовательности

3. Аппаратурное оформление технологического процесса

4. Решение вопросов о способах приема сырья и выдачи готовой продукции

5. Механизация и автоматизация всех периодических и непрерывных процессов

6. Определение путей и методов удаления отходов производства

7. Обеспечение безопасных условий труда

Одним из основных методов промышленного проектирования является функционально-узловое проектирование. Этот метод заключается в том, что всякая сколь угодная сложная установка, в конечном счете, составляется из блоков, узлов и отдельных деталей.

Деталью называют простую, неделимую часть устройства. Узлом называют простую часть устройства, представляющую собой соединение деталей и выполняющую определенную задачу. Блоком называют часть устройства, состоящую из нескольких узлов и отдельных деталей.

Достоинства метода:

1. Уменьшается трудоемкость проектирования

2. Уменьшается число ошибок в документации

3. Облегчается резервирование надежных узлов, деталей, блоков.

В технологических схема ООС различают пять типов химических и физических процессов: химические, массообменные, гидромеханические, теплообменные, механические.

В технологических схемах встречаются узлы:

1. Транспортирования жидкостей с помощью насосов

2. Сжатия газов

3. Обвязки вакуум-насосов

4.Ректификации

5.Абсорбции и десорбции

6. Осушки и фильтрации

7. Утилизации тепла

8. Подогрева компонентов реакции

9. Обвязки реактора

Расчет всех узлов технологической схемы осуществляется на стадии технологического проекта.

Представляют собой основные научные положения, выражающие характер новых более прогрессивных и эффективных проектных решений.

Основными принципами проектирования являются принципы объективности, прогрессивности, перспективности, комплексности, нормативности, экономичности, комфортности, территориальности, долговечности, эстетичности.

Принцип объективности выражает необходимость всестороннего конкретного и объективного обоснования целесообразности каждого проектного решения, которое заключается в доказательстве трех положений: необходимости создания, возможности осуществления и эффективности применения проектного решения.

Принцип прогрессивности выражает необходимость разработки каждого проектного решения, как оптимального обеспечивающего достижения наиболее высокой эффективности по сравнению с действующими. Прогрессивность выражает собой относительную новизну и рациональность проектных решений и отвечающих реальным условиям их осуществления в данный период.

Принцип перспективности выражает необходимость учетавозможностей дальнейшего развития и совершенствования первоначальных принятых решений в будущем. Результатом действия данного принципа является дальнейшее развитие производства и повышение его экономической и социальной эффективности.

Принцип комплексности выражает необходимость при разработке каждого проектного решения учитывать его комплексный характер. Характер проявления принципа комплексности заключается в следующем:

1. Каждое проектное решение должно рассматриваться одновременно как простое и сложное

2. Простые решения, входящие в состав сложного решения, находятся между собой во взаимной связи и обусловленности.

3. В каждом сложном проектном решении должно быть найдено одно простое решение, которое является определяющим характер сложного решения.

Результатом действия принципа комплексности при разработке конкретных решений является более полный учет всей совокупности простых проектных решений, а также установлений связей между ними и выявление решающего звена.

Принцип нормативности выражает необходимость обязательного творческого применения при проектировании нормативных проектных решений. Нормативные проектные решения представляют собой систему узаконенных руководящих материалов в виде проектных решений и методов их осуществления. Основными формами нормативности являются нормализация, типизация, регламентация, стандартизация.

Нормализация – это процесс установления и применения единых норм и требований к разработке проектных решений и показателей эффективности этих решений.

Типизация – это процесс разработки и применения типовых проектных решений в виде технологических секций, блоков, линий, элементов строительных и технологических конструкций и оборудования, объемно-планировочных решений зданий и сооружений и пр.

Регламентация – это процесс разработки и применения типовых конструкций, указаний, правил и методик, регламентирующих режим производственных и трудовых процессов, параметры технологических процессов, а также методы расчетов.

Стандартизация – это процесс установления и применения типовых образцов изделий, химический состав, физико-химические и другие свойства, которые характеризуют наиболее высокие потребительские качества изделий.

Принцип экономичности выражает необходимость разработки проектных решений с наиболее высокой экономической эффективностью, которая выражается размером снижения первоначальных (капитальных) и текущих (эксплуатационных) затрат по сравнению с действующими производствами.

Сравнительная (относительная) эффективность производства определяется:

К_i – капитальные вложения, отнесенные к единице продукции

Е – нормативные коэффициент эффективности капитальных вложений

С_с – себестоимость продукции

Общая (абсолютная) эффективность определяется в виде срока окупаемости капитальных вложений в строительство запроектированного объекта К за счет прибыли (стоимости прибавочного продукта П):

Срок окупаемости = К/П

Принцип комфортности выражает необходимость разработки в проектах производственных объектов полного комплекса решений, обеспечивающих наиболее благоприятные условия труда и быть работающих, т.е. наиболее высокую социальную эффективность.

Принцип территориальности выражает необходимость при разработке проектных решений учитывать географическую среду – совокупность природных условий района расположения проектируемого объекта, его климатической и инженерно – геологической характеристики.

Климатические условия района расположения проектируемого объекта характеризуются:

Зимней min и летней max температурой;

Преимущественными направлениями и силой ветра;

Влажностью воздуха, зимними и летними осадками;

Возможностью явления «инверсии» (образования «газовых колпаков»);

Инженерно- геологические условия площадки строительства характеризуются рельефом, несущей способностью грунтов, уровнем грунтовых вод, их дебитом, напором, агрессивностью и др.

Принцип долговечности выражает необходимость разработки проектных решений, которые обеспечивали бы надежную работу конструкций агрегатов, оборудования, зданий и др. в течении заданного срока без снижения объема и качества продукции, при min затратах на уход и ремонт.

Принцип эстетичности выражает необходимость разработки таких проектных решений, которые обеспечивали бы создание наиболее благоприятной обстановки и высокопроизводительного труда и эффективного отдыха трудящихся.