设备建设方案

1 / 37 设备建设方案 目录 第一章 非 标 准 设 备 设计 . 1 反 应 器 选型 . 1 设 计 条件 . 1 反 应 器 几 何 尺寸 . 5 关 键 辅 助 设备 . 6 2 / 37 精 馏 塔 的 计算 . 9 物 料 衡算 . 9 塔 高 和 塔 径 的 确定 . 12 塔 板 工 艺 尺 寸 计算 . 13 塔 板 流 体 动 力 学 验算 . 20 塔 板 的 负 荷 性 能图 .3 / 37 . 24 设 计 结 果 一 览表 . 30 塔 高 计算 . 31 机 械 计算 . 31 其 他 非 标 准 设 备 的 设计 . 44 第二章 标 准 设 计 的 选型 . 46 4 / 37 换 热 器 的 选型 . 46 选 型 规范 . 46 换 热 器 的 选 型 原则 . 46 换 热 器 的 分类 . 47 常 用 换 热 器 的 特点 . 48 选 型结果 .5 / 37 . 52 泵 的 选型 . 67 泵 的 分类 . 67 泵 的 选 型 原则 . 68 泵 的 选 型 结果 . 68 压 缩 机 的 选型 . 77 6 / 37 压 缩 机 的 分类 . 77 离 心 式 压 缩机 . 77 压缩机的选型 . 79 膨 胀 机 的 选型 . 81 储 罐 和 气 液 分 离器 . 82 储 罐 的 选 型 结果 .7 / 37 . 82 气 液 分 离 器 的 选 型 结果 . 83 管 道 选型 . 85 第一章 非标准设备设计 反应器选型 从流化状态的角度讲，随着低气速流化状态到高气速流化状态的转变，相应的流化床反应器主要可分为气固密相流化床和循环流化床。由于本反应选用催化剂颗粒粒径小，易烧结，且原料处理量较大，宜选用循环流化床反应器；又由于 MTO反应属于强放热反应，且催化剂易磨损，不宜选用提升管循环流 化床。因此，本项目所用反应器最终选为快速流化床反应器。图为反应再生系统示意图： 图 反应再生系统示意图 设计条件 原料气粗甲醇：密度 =/m3，粘度 =，平均摩尔质量 M=，8 / 37 质量空速 520hr?1 催化剂：视为光滑球形颗粒，粒径范围 30140um，平均粒径 dp=80um，颗粒密度 1200kg/m3，堆密度 =700kg/m3。 ? 原料处理量 设计年产 70 万吨烯烃，约消耗粗甲醇 227 万吨。由物料衡算数据可知： 粗甲醇质量流量为 qm= /hr 粗甲醇体积流量为 qv=344586m3/hr?/s 粗甲醇平均密度 /m3 ? 催化剂装填量 据文献报道，为确保 MTO 反应转化率约为 100%，需控制甲醇质量空速 WHSV=520hr-1。 WHSV定义为单位时间内，单位质量催化剂处理的原料量， WHSV=即 WHSV=s =?s?v mcat则： WHSV=5hr-1 时， Gcat? 5 ? 20 因此催化剂装填量为 Gcat.。由于 循环流化床需要较 WHSV=20 hr-1 时， Gcat?多的催化剂及催化剂循环量，可取催化剂装填量为 40000kg，此时 WHSV。 一般情况下，流化床中催化剂循环量为总质量的517%，可取催化剂循环量为总质量的 10%，则循环量为9 / 37 Gs=40000 10%=4000kg。 ? 冷却管体积 MTO 反应为强放热反应，总反应热效应约为3753KJ/mol，取热效应为 49KJ/mol，约合 1800KJ/kg。由于反应所用的 SAPO-34催化剂在高温下易发生烧结，因此 应设置内置冷却管，选取合适的冷却剂，将反应热及时移走。 单位时间内反应放热： Q=E m=1800 108KJ/hr 取进料温度为 200，部分反应热用来将原料加热至450。经过 Aspen 模拟，粗甲醇由 150升温至 450时，消耗的热量约为 108KJ/hr。 以高压热水为换热介质，移走剩余的反应热。高压热水在内置盘管中流动，利用等温条件下汽化带走 MTO反应放出的热量。通过改变副产水蒸汽的压力，调节反应器中的温度。取水的温度为 105oC，相变焓为 /mol，流速为 2m/s。 忽略热损失，由热量衡算得： qm?H?Q M ?10质量流量 qm= 8?18?10?3?/hr 体积流量 qv? 管道直径 d? ?u?2?3600 10 / 37 催化床层与冷却管壁传热速率表达式为 Q?K?A?tm，其中 K 为传热速率系数， A 为传热面积。流化床中 K 约为200400w/，取 K=320 w/。 又 ?tm?o=450-105=345C T2?t1InT1?t2 Q?108 则 A=? ?8K?tm320?10?345?3600 冷却管选用 32 3 的管道，则盘管所占体积为： V?D2 4?L?A? 44 ? 流传床特征速度 气固流化床的特征速度包括临界流化速度 umf、起始鼓泡速度 umb、起始湍动流化速度 uc、快速流化转变速度 utf、颗粒终端速度 ut。 ? 临 界 流 化 速 度 umf 对于小颗粒，umfdv2?g?Remf?20 1650?f 对于大颗粒， umf 假设 Remf?20 则 umfdv2?g?Remf?1000 1650?f2?3?10m/s ?51650?10 校核 Remf Remf?f?umf?10?8?80?10?6?10?3?20 ?5?10 假设成立，即临界流化速度 umf为 ?10?3m/s。 将 umf代入 Froude表达式， Fmf ?为散式流化； Fmf? 11 / 37 设备管理计算机系统 技术方案书 目录 第 一 章 项 目 概 况 及 设 计 要求 . 4 系 统 主 要 功 能 目标 . 4 系 统 功 能 设 计 要求 . 4 第 二 章 系 统 设 计 原则 . 5 计 算 机 网 络 设 计 原则 .12 / 37 . 5 技术先进性 . 5 可靠性 . 5 应用的实效性 . 5 安全性 . 5 可扩充性和可升级性 . 6 管 理 信 息 系 统 设 计 原则 .13 / 37 . 6 可靠性 . 6 先进性 . 6 实用性 . 7 安全性 . 7 智能性 . 7 14 / 37 第 三 章 网 络 系 统 结 构 及 解 决 方案 . 8 网络结构 . 8 网络设计原则的实现 . 9 技术先进性 . 9 可靠性 . 10 应用的实效性 .15 / 37 . 10 安全性 . 10 网络设备安全。 .11 网 络 数 据 流 的 控制 . 12 可扩充性和可升级性 . 13 第 四 章 软 件 系 统 设计 . 13 设 备 管 理 信 息 系 统 范 围 和 功能 . 14 16 / 37 设 备 技 术 管 理 系统 . 14 设备维修的管理 . 16 设 备 关 键 部 位 定 期 修理 . 16 设备关键部位到期修理情况报告单 . 18 大 修 理 项 目 任 务单 . 18 设 备 日 常 修 理 管理 . 18 设备故障管理 .17 / 37 . 19 备件管理系统 . 19 目的与意义 . 19 系统功效 . 20 系统功能 . 20 系统结构 . 20 18 / 37 设 备 采 购 计 划 预 警 系统 . 22 把设备管理文本文件收入系统中分类存放 . 23 设 备 管 理 计 算 机 信 息 系 统 结 构图 . 23 设备技术管理的功能组成 . 24 资 产 技 术 管 理 系 统 的 功 能 结构 . 24 软 件 技 术 方 案 设计 . 25 技 术 方 案 设 计 原则 . 19 / 37 25 管 理 系 统 软 件 设 计 方案 . 26 网 络 操 作 系 统 方案 . 26 网络服 务器方案 . 26 网络工作站软件方案 . 26 系统的管理要求 . 27 企业组织结构与变动 . 27 事物流程 .20 / 37 . 27 第五章 实 施 方 案 与 步骤 . 28 系 统 调 研 、 分 析 与 设 计 阶段 . 28 阶段目标与任务 . 28 时间与费用 . 29 实 现 设 备 技 术 管 理 系 统 阶段 . 29 阶段目标与任务 .21 / 37 . 29 时间与费用 . 29 实 现 设 备 维 修 管 理 系 统 阶段 . 29 阶段目标与任务 . 29 时间与费用 . 29 实 现 备 件 管 理 系 统 阶段 . 29 阶段目标与任22 / 37 务 . 29 时间与费用 . 30 第 六 章 公 司 近 期 业绩 . 错误！未定义书签。 全 国 性 特 大 型 项目 . 错误！未定义书签。 典型计算机网络系统 . 错误！未定义书签。 第一章 项目概况及设计要求 系统主要功能目标 本次网络工程的建设是我们公司针对首钢总公司机动部三个分系统设备技术管理系统、检修管理系统和备件管理系统之间业务处理的规范化、科学化、自动化的要求来设23 / 37 计的。首钢总公司机动部的设备技术及固定资产管理、检修管理和备件管理，是机动部管理工作的三个重要方面。建立机动部设备技术及固定资产管理、检修管理、备件管理计算机系统网络，用先进的计算机技术和先进的业务管理模式，来实现三个分系统设备技术管理系统、检修管理系统和备件管理系统之间业务处理的规范化、科学化、自动化；实现跨区域、跨部门信息的及时、准确、安全、可靠的交换，形成全部门范围内的信息交换网，同时为下一步与总公司的联网做好积极准备。 系统功能设计要 求 从大型企业设备资产、设备检修、备件管理的综合功能、与生产管理的关系、管理体系特点、现有资源、外部关联关系以及系统的整体目标要求来看，本系统对技术先进性、可靠性、应用实效性与安全性的要求都较高。本系统应能同时满足如下要求： 网络系统为计算机管理系统的应用提供支持平台，这一平台能同时满足企业及其下属企业用户共享系统中的各种资源、内外部关联单位实现直接访问、对外可与 INTERNET 相连实现远距离办公。 高度的信息集成，使现有的管理机构与下属企业管理科室的各用户所产生的数据信息形成或集成 为一个可共享的信息资源系统，并支持今后增加或扩展的应用系统与其信息资源共享。 24 / 37 计算机设备、网络设备、网络系统应能适应将来技术发展的需要，以使本项目投资所形成的系统具有较长的生命期，这是衡量投资合理性的重要指标。 采取目前最先进的计算机软硬件技术，保证系统具有最良好的应用实效性、技术性 能和大型管理系统对系统运行稳定性、高可靠性、高安全性及其良好的可维护性的要求，并提供足够的软硬件扩展接口，降低运行维护费用与自扩展所需要的成本。 第二章系统设计原则 计算机网络设计原则 在设计首钢总公司机动部设备管理计算机网络系统时我们遵循了以下几个基本原则： 技术先进性 在保证技术的成熟条件下，网络方案的设计采用先进的网络设备符合当前国内国际发展方向，具有国际标准的先进网络技术。同时，选择拥有先进网络技术的厂商，为用户提供良好的服务及支持。 可靠性 整个网络系统的设计考虑到了网络及相关设备厂家的选择、关键的存储设备使用 RAID 技术等可靠性因素。 应用的实效性 本方案所采用的网络设备都是 目前市场主流的网络25 / 37 设备，具有良好的性能价格比，以及软硬件操作的简单实用性。 安全性 考虑到首钢总公司机动部设备管理计算机网络系统的工作性质，本网络系统对数据的安全性进行了防范。系统可在较长时期内经受各种不可预见的数据毁坏事故，保证高 涿鹿县职业技术教育中心 机械加工技术专业建设方案 一、 机械专业的社会需求分析 行业背景需求 进入 21世纪，制造工业仍然是工业、农业、信息产业等行业的基础，是国家进步、人民富裕的本源。在发达国家先进制造技术是被列为面向 21 世纪优先发展的领域，我国也采取了同样的战略举措，为此，这方面技术人才的培养，毫无疑问是我们的中心任务。现在问题是：面向 21 世纪培养什么样的人才？如何培养面向 21 世纪的人才？我们开展了对机械行业和人才需求做了初步的调研，从而指导如何培养适应于 21世纪的机械专业人才。 当前，机械制造业已发生了巨大的变化。其表现首先是我国经济体制由计划体制向市场经济体制转化；其次，以信息技术为代表的高新技术向制造业渗透；同时，机械工程科学的理论基础不再局限于一些传统的学科，而是更依赖26 / 37 新兴 学科及其最新成果。这些变化必然使得社会对机械类人才的需求产生变化。改革原有的人才培养模式，以适应 21世纪我国社会对高级专门人才的需求已成为当前高校教学内容和课程体系改革的一个重点。而人才培养模式改革方案的研究与制订应该放到 21 世纪社会改革和发展的大环境中来考虑。 机械专业人才需求分析 随着我国工业的快速发展，国内各企业的生产设备朝着大型化、高速化、精密化、电子化、自动化方向发展，对现代化设备的运用、维护、管理、维修和旧设备的技术改造等问题，已成为企业越来越突出的问题。 1.专业人员现状分析 专业人员素质不高 由于大多数企业员工再教育与培训跟不上社会的发展，从而导致机电设备维修与管理专业人才数量足、学历较低、年龄偏大、总和技能不强的等问题，掌握现代自动化设备维护维修的高技能人才更是匮乏严重制约了企业现代化设备的使用率。如 2016 年的需求量较大的岗位中就包括机械专业。 专业人员配置偏低 大部分企业为了适应现代化企业管理的需要，对各部门人员进行精简，造成专业技术人员的减少，加上人们对27 / 37 机电设备维修与管理的重视不够，致使整个高级、熟练的 机电设备维修与管理专业群体弱化。 专业人员工作对象由普通设备趋向数控设备和自动设备 数控机床在企业中应用比例较高，原来很多使用普通机床或专用机床加工的产品，现在已更换成数控机床生产，而且数控机床的档次也在逐步提高。 专业人员工作内容由设备维修转为设备维护、预防为主 现在很多企业都通过了 ISO9001 质量体系认证，因而这些企业的管理都比较规范，要求企业管理者、员工等全员参与设备管理，专业人员从以修理设备为主，转为以设备维护、预防为主，排除设备的损失，降低生产成本 、发挥设备的最大效能，提高生产效率、改善企业经营管理，增强企业的竞争力。 2.专业人才需求分析 工业发展现状与趋势 机械制造行业已走上改革创新之路，各企业逐步运用数控机床、加工中心、各种生产自动线等现代设备。在未来十年里，高性能数控设备在制造业的应用将越来越多，对现代设备的维修与管理问题也随之而来，设备管理的社会化与市场化正逐步形成。 28 / 37 企业设备应用现状与发展趋势 设备是现代企业进行生产活动的物质基础，也是企业生产力发展水平与企业现代化程度的主要标志。 企业为了发展，广泛地应用现代科学技术成果，不断采用先进科学技术成果和资金注入设备。一方面积极采用现代设备替换技术落后的陈旧机电设备，实行技术更新；另一方面，采用新技术对现有的设备进行技术改造，提高设备的技术水平、延长设备使用寿命。从而提高企业产品质量、产量和品种，减少原材料消耗，减轻劳动强度等等，创造巨大财富，保证企业生产经营目标的实现，提高企业市场竞争能力。 机械专业岗位能力分析 根据目前专业调研分析，机电设备维修与管理专业岗位有：普通机电设备维修工、先进制造设备维修工、设备维修与 管理人员、设备主管。 由于科学技术的飞速发展以及社会经济发展的需要，新的科学技术成果不断应用于设备，使得设备的新技术含量不断增加，设备的现代化水平不断提高，因此对专业人才质量的要求也在不断更新。 通过调研可知，企业所需机电设备维修与管理专业人员应该是具备高素质高技能的人才。不但要有电子、机械、液压、管理等专业技术能力，还要有良好的敬业精神、认真的工作态度、团队合作能力、动手能力和学习能力等基本职29 / 37 业素养。 企业迫切需要高素质专业人才 目前企业的机电设备维修与管理专 业人员素质不高，企业有可能通过招收新员工和培训原有员工两种方式解决。企业期望中职院校发展全日制专业教育，以向企业提供高 素质专业人才。 根据对国内经济形势和经济发展模式的变化、行业的职业结构的调整以及技术结构、劳动力结构、职业能力的发展势态的调研分析，目前机电设备维修与管理专业人员企业相对匮乏，企业希望中职院校发展全日制专业教育，以向企业提供高素质专业人才。 现代设备在各企业中逐步应用，其生产率高、作业连续性强，一旦发生故障就会给企业带来巨大的损失，因此企业对机电设备维修与 管理专业人员提出了更高的职业能力要求，中职院校必须按企业人才需求和职业岗位，调整专业知识和技能及素质结构，重构人才培养的专业课程体系，培养出具有良好职业素质、较强专业技能和具备专业提升的高技能人才。 二、专业建设的基础和优势： 准确定位人才培养目标，明确职业岗位指向 本专业培养拥护党的基本路线，适应生产、建设、30 / 37 管理、服务第一线需要的、具备机械加工技术基础知识和专业技能，德、智、体、美等方面全面发展的初、中级技术人才，尤其是各类机械制造加工行业所需的设备安装、维修与机械加工 人才，面向岗位有：车工、焊工、维修钳工等。 人才培养模式 “产教结合，双证沟通” 通过校企合作，形成校企合作办学机制；调整、充实专业建设。大力推进“订单式”培养，实践学生的零距离就业。 课程体系建设目标 社会发展的需要 深入调查社会经济发展对该专业毕业生的要求，融入车工、钳工、数控车床等几种国家职业标准的应知应会内容，坚持“教、学、做”合一的原则，进一步使本专业的教学适应社会经济发展的需要。 师资队伍建设目标 以“双师”建设为目标，构建教学水 平高的教师队伍。 到 2016 年底， “双师型”教师达标人数为 93%，从企业单位聘请实践经验丰富，具有实践经验的技术人员担任兼职教师。 实训基地建设 在现有的基础上进一步加大投入，使实训设备数量、技术水平，实训规范化等方面达到国家级重点学校建设要求。 专业综合实训项目建设 31 / 37 以培养学生职业技能为中心实践教学内容，融理论知识，单项训练为一体，确定专业综合实训项目。 三、专业建设目标 我校机械专业整体目标 : 立足本专业人才培养和需求 的社会背景、产业背景、行业背景，以提高办学质量和突出办学特色为宗旨，加强品牌专业建设，提升专业人才培养规格，优化培养方案和教育资源配置，完善人才培养模式，面向全国、放眼世界、为国家机械行业提供强有力的人才支撑和智力支撑，建成具有国内一流水平的品牌的专业。 以加强和培养“创新能力、动手能力以及理论联系实际的能力”的高素质复合型技术人才为培养目标，提升办学层次。 将先进的教育理念和高素质的教育思想贯穿