Цифровой тренажер колонного оборудования

Введение……………………………………………………………………… 3
1 Литературный обзор колонного оборудова-ния……………………………. 5
1.1 Классификация и типы колонных аппаратов ………………………….. 5
1.2 Основные сведения о проектировании, монтаже, эксплуатации, ремонте и диагностике колонных аппара-тов…………………………………..
10
1.3 Классификация аварий и инцидентов………………………………………... 17
1.4Дефекты колонных аппаратов………………………………………… 23
2 Алгоритмы проведения работ ……………………………………………... 28
2.1 Ремонт колонного оборудова-ния…………………………………………. 28
2.1.1 Ремонт корпуса колонного аппарата………………………………….. 33
2.1.2 Ремонт внутренних устройств………………………………………….. 38
2.1.3 Ремонт предохранительного клапана…………………………………. 42
2.1.4 Ремонт запорной арматуры………………………………………. …… 44
2.1.5 Ремонт штуце-ров…………………………………………………........... 47
2.1.6 Ремонт фланцев………………………………………………………….. 51
2.1.7 Ремонт лю-ков……………………………………………………............. 53
2.2Диагностика дефектов колонного аппарата…………………………….. 54
2.2.1 Визуальный осмотр………………………………………………. ……. 54
2.2.2 Ультразвуковой контроль сварных швов……………………………… 55
2.2.3 Ультразвуковая толщиномет-рия……………………………………….. 57
2.3 Гидроиспытания колонного аппарата………………………………...... 59
2.4 Технические ресурсы для выполнения ремонтных работ…………….. 63
3 Моделирование колонного оборудования в Unity 3D…………………… 65
3.1 Концепция…………………………………………………………………. 65
3.2 Техническое задание…………………………………………………........ 65
3.3 Объекты анимации……………………………………………………… 75
3.4 Графическое отображение объектов анимации в Unity 3D………........ 76
4 Реализация работы тренажера…………………………………………….. 80
4.1 Режим обучения и экзамена…………………………………………........ 80
4.2 Оценка ошибок пользователя……………………………………………. 82
4.3 Раздел справок…………………………………………………………… . 91
Заключе-ние……………………………………………………………………… 93
Список использованных источни-ков…………………………………………. 95
Приложение А………………………………………………………………...... 97

Весь текст будет доступен после покупки

Настоящее время характеризуется интенсивным внедрением компьютерных технологий во все области жизни, в том числе в образование. Хотя образование в России всегда отличалось фундаментальностью, сегодня этого недостаточно для специалиста, чтобы он смог конкурировать и успешно работать после окончания вуза.
Кроме этого, во многих вузах страны не хватает материальных и людских ресурсов для обучения студентов на современном уровне, когда ставится слож-ная задача опережающей подготовки нового поколения к условиям существова-ния и профессиональной деятельности в глобальном информационном обществе.
Одно из направлений, связанных решением данной задачи, основано на цифровой трансформации, т.е изменении практической подготовки выпускников вузов к профессиональной деятельности путем обучения их новым информаци-онным технологиям связанных, например, с использованием профессиональных программных продуктов, обучением программированию и разработке матема-тических моделей и т.д.. В этом случае у выпускников вузов формируются новые, так называемые, цифровые компетенции. Указанная задача может быть частично решена путем разработки и внедрения информационных технологий, в частности, мультимедийных тренажерных средств.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Литературный обзор колонного оборудования

1.1 Классификация и типы колонных аппаратов

Колонные аппараты - цилиндрические вертикальные сосуды постоянного или переменного сечения, оснащенные внутренними тепло - и массообменными устройствами (тарелками или насадкой), а также вспомогательными узлами (вво-да жидкости и пара, распределителями жидкости и пара, аккумуляторными устройствами для сбора жидкости, устройствами для размещения насадочных элементов и т.д.), обеспечивающими проведение технологического процесса (рек-тификации, абсорбции, экстрактивной ректификации, экстракции (при взаимодей-ствии жидкость-жидкость), прямого теплообмена между паром (газом) и жидко-стью и др., как показано на рисунке 1.

Рисунок 1 – Внутренние устройства и вспомогательные узлы КА

По способу изготовления КА можно подразделить на:
- сварные при диаметре от 1000 мм и больше;
- царговые, при диаметре менее 1000 мм.
Царговыми выполняются для возможности доступа и монтажа внутренних устройств колонны диаметром менее 1000 мм
В колоннах может поддерживаться различное давление.
В зависимости от применяемого давления колонные аппараты подразделя-ются, как показано в таблице 1.
Давление определяется технологическим процессом, происходящим в аппа-рате.
Таблица 1 – Классификация колонных аппаратов в зависимости от применяемого давления
КА в зависимости от давления
Атмосферные Вакуумные Аппараты, работающие под давлением.

К атмосферным колоннам обычно относят колонны, в верхней части которых дав-ление близко атмосферному. Давление в нижней части колонн выше верхнего на величину гидравлического сопротивления внутренних устройств.

В вакуумных колоннах аб-солютное давление в верх-ней части может достигать от 14 до 18 мм рт.ст. (1,87 2,4 кПа) и менее. Внутрен-ние устройства вакуумных колонн обеспечивают пере-пад гидравлического сопро-тивления по колонне от верха до ввода сырья от 10 до 20 мм рт.ст. (1,33 2,66 кПа) и ниже.
В колоннах, работающих под давлением (таблица 2), давление вверху может до-стигать величин от несколь-ких атмосфер до нескольких десятков атмосфер.



Согласно [ГОСТ 9617-76 группа Г40 Межгосударственный стандарт сосу-ды и аппараты Ряды диаметров М: Издательство стандартов, 2002] цилиндриче-ские сосуды и аппараты, применяемые в химической, нефтехимической, нефтепе-рерабатывающей, газовой, пищевой и смежных с ними отраслях промышленно-сти, изготавливают:
- из стальных листов или поковок с внутренним диаметром до 20000 мм,
- из стальных труб с наружным диаметром до 1420 мм;
- из цветных металлов и сплавов с внутренним диаметром до 4200 мм.
Стандарт соответствует рекомендации СЭВ по стандартизации РС 681-73 в части, касающейся внутренних диаметров сосудов и аппаратов от 600 до 4000 мм.
При этом за базовый диаметр выбирается:
- внутренний для КА из стальных и цветных металлов при изготовлении из листов и поковок;
-наружный, при изготовлении из труб.

Весь текст будет доступен после покупки

1 ГОСТ 18322-78 (СТ СЭВ 5151-85) Система технического обслуживания и ремонта техники. Термины и определения. Технические требования [Текст]. – Введ 01.01.1980 – М.: Изд-во стандартов- 12.10.2021 -21 С
2 Днища эллиптические отбортованные стальные для сосудов, аппаратов и котлов. Основные размеры: ГОСТ 6533-78 – Введ. 1980-01-01 – М.: Издательство стандартов, 1985 – 39 с.
3 Ермаков, В.И. Технология ремонта химического оборудования[Электронный ресурс]:учебник / В.И. Ермаков, В.С. Шеин. – Л. : Химия, 1977. – 278 с.
4 Ермаков В. И., Шеин В.С. Ремонт и монтаж химического оборудования [Электронный ресурс] - URL: https://www.studmed.ru/ermakov-vi-sheyn-vs-remont-i-montazh-himicheskogo-oborudovaniya_c433d3b6a82.html (дата обращения: 1.11.2021)
5 Кузеев, И. Р. Конструирование и расчет колонного аппарата [Текст] : Учебное пособие / И. Р. Кузеев, Р. Б. Тукаева; УГНТУ, Каф. МАХП. - Уфа : Изд-во УГНТУ, 2010. - 198 с.
6 Описание основных разделов технического задания [Электронный ресурс] URL: https://tproger.ru/experts/writing-good-technical-task/
7 Основное оборудование технологических установок НПЗ [Текст] : учебное пособие / И. Р. Кузеев [и др.] ; УГНТУ. - Уфа : Изд-во УГНТУ, 2013. - 126 с.
8 Поникаров, И.И. Машины и аппараты химических производств и нефтегазопереработки [Электронный ресурс] : учебник / И.И. Поникаров, М.Г. Гайнуллин. — Электрон. дан. — Санкт-Петербург : Лань, 2018. — 604 с.
9 Поникаров И.И., Поникаров С.И., Рачковский С.В., Валеев С.И., Вилохин С.А., Хоменко А.А. Монтаж, техническая диагностика и ремонт основного технологического оборудования химичексих производств и нефтегазопереработки [Электронная версия] : Учебник – Казань: Книту, 2018. – 798 c.
10 Правила проектирования, изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных [Электронный ресурс] : стандарт. - Взамен ПБ 03-384-00 ; Введ. с 10.06.03. - М. : Стандарт России, 2003

Весь текст будет доступен после покупки