ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Структура алгоритмов управления процессами нефтепереработки и нефтехимии из "Инженерные задачи в нефтепереработке и нефтехимии" Набор исходных данных, необходимых для профилирования затворов ИУ, приведен в табл, 111.22. Параметры, приведенные в этой таблице, кроме диаметра седла и условного хода затвора, задаются конструктору ИУ на основании предварительно проведенных расчетов и определяются требованиями системы управления и трубопроводной системы, элементом которых должно являться проектируемое ИУ. [c.173] В то же время значения диаметра седла и условного хода затвора не определяются этими требованиями и, являясь внутренними конструктивными параметрами ИУ, назначаются конструктором субъективно. Следует учесть, что величины диаметра седла и условного хода затвора непосредственным образом влияют на габариты, массу и стоимость исполнительных устройств. С этой точки зрения диаметр седла и условный ход затвора должны быть минимальными. С другой стороны, чрезмерное уменьшение этих двух параметров или хотя бы одного из них приводит к тому, что при заданных значениях условной пропускной способности и пропускной характеристики ИУ, профиль его затвора становится нереализуемым, т. е. при профилировании затвора появляются так называемые точки возврата. Устранить это явление можно либо увеличением диаметра седла затвора, либо увеличением условного хода затвора, либо увеличением обоих этих параметров. [c.173] Весьма важной задачей является нахождение оптимальных значений диаметра седла и условного хода затвора, обеспечивающих заданную пропускную характеристику и заданную условную пропускную способность ИУ. Актуальность этой задачи заключается в том, что в результате ее решения конструктор ИУ получит отсутствующие в настоящее время исходные данные — набор минимально допустимых диаметров седла и соответствующих условных ходов затвора, что позволит создать ИУ минимальных габаритов, минимальной массы и минимальной стоимости. [c.173] Следует отметить, что на предприятиях отечественной нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности одновременно эксплуатируются сотни тысяч исполнительных устройств различных конструкций, и конструирование ИУ является типовой, каждодневно решаемой задачей. [c.173] Ниже описаны алгоритм и программа нахождения оптимальных значении параметров (диаметра седла и условного хода затвора), обеспечивающих заданную пропускную способность и заданную пропускную характеристику для односедельных ИУ с затвором пробочного типа — наиболее прогрессивного и распространенного типа ИУ [18]. [c.173] Ряд допустимых значений условного хода затвора берется в соответствии с ГОСТ 9887—70. [c.174] Алгоритм. При решении задачи профилирования затвора регулирующего органа координаты профиля затвора не удается определить аналитически, так как при выполнении промежуточных расчетов приходится решать алгебраическое уравнение степени выше четвертой. [c.174] Не представляется также возможным аналитически выразить оптимальную величину диаметра седла регулирующего органа через условный ход затвора и другие исходные данные, поскольку оптимальный диаметр седла определяется уравнением профиля затвора, зависящим, в свою очередь, от величины диаметра седла. [c.174] Исходя из этого, для решения данной задачи принят итерационный метод, заключающийся в данном случае в предварительном определении минимальной величины диаметра седла пз условия обеспечения необходимой пропускной способности и последовательном приближении к оптимальной величине диаметра седла (при фиксированном условном ходе затвора), определяемой условием возможности построения гладкого профиля (отсутствием точек возврата). Приближения осуществляются путем проверки возможности построения профилей затвора при увеличивающихся диаметрах седла. [c.174] Целесообразность применения выбранного метода подтверждается также возможностью частичного использования при его реализации программы профилирования затворов, описанной выше и приведенной в г1риложении 2. [c.174] Задача нахождения оптимальных пар значений диаметра седла и условного хода затвора ИУ решается в несколько этапов. [c.174] На втором этапе определяется минимально допустимый диаметр седла при первом значении условного хода затвора (см. табл. III. 26). В этих целях производится расчет профиля затвора при целочисленном значении диаметра седла, ближайшем большем по отношению к диаметру, полученному по формуле (III. 124) и при выбранном значении условного хода затвора. Расчет профиля затвора сводится к нахождению его координат X и У из системы уравнений (111.114) и (111.115). При этом расчетная площадь прохода между затвором и седлом (s) определяется по формуле (III. 106), а входящая в нее величина относительной пропускной способности а определяется величинами относительного хода затвора I и начальной относительной пропускной способности Оо в соответствии с формулами (III. 118). Решая систему уравнений (111.114) и (111.115) описанным выше методом, находим координаты профиля затвора X и Y, соответствующие значениям хода затвора si в пределах от О до 1,05 S, через каждые 0,05 5у. [c.175] При отсутствип точек возврата во всем диапазоне хода затвора в качестве оптимальной величины диаметра седла принимается целочисленное значение, ближайшее большее по отношению к диаметру, полученному по формуле (III. 124). [c.175] Если имеет место возврат профиля при D 2Dy, счет данного варианта прекращается, так как при имеющихся исходных данных профиль затвора не реализуется. [c.175] Если при диаметре седла Dj = Dy-i + ДО точки возврата профиля отсутствуют, следует проверить, не проскочили ли оптимальную величину диаметра седла. [c.175] Для этого производят следующее профилированием при том же условном ходе затвора и диаметре седла равном , i-bl. При наличии точек возврата профиля следующее профилирование производят при диаметре седла равном Dj- + 2 при необходимости процедура повторяется. [c.175] Первое значение диаметра седла, при котором отсутствуют точки возврата профиля, и есть оптимальный диаметр седла при данном условном ходе затвора. [c.175] На следующем этапе определяется минимально допустимый диаметр седла при следующем значении условного хода (см. табл. П1.26) путем повторения серии расчетов, описанных выще, и т. д. [c.177] Расчет варианта при заданном наборе исходных данных прекращается после нахождения минимально допустимых диаметров седла при всех значениях условного хода, перечисленных в табл. П1.26, или после получения того значения условного хода, при котором не выполняется неравенство (П1. 127). [c.177] На основании изложенного алгоритма составлена программа расчета оптимальных параметров ИУ, обеспечивающих заданную пропускную характеристику. [c.177] Вернуться к основной статье