Министерство образования и науки Российской Федерации
Казанский государственный технологический университет
Нижнекамский химико-технологический институт
Кафедра «Машин и аппаратов химических производств»
Ст.пр. Мадышев И.Н.
МОНТАЖ И РЕМОНТ
ОБОРУДОВАНИЯ
Методические указания
к выполнению контрольных работ
УДК 66.02/.04(075.8)
Составители: доц. М.Г. Гайнуллин
доц. М.А. Закиров
Монтаж и ремонт оборудования: Метод. указания к выполнению контрольных работ/ Казан. гос. технол. ун-т; Сост.: М.Г. Гайнуллин, М.А. Закиров, 2004. 14 с.
Приведены контрольные вопросы и задачи по дисциплине ДС04 “Монтаж и ремонт оборудования” и дисциплине СД06 “Монтаж и ремонт оборудования нефтегазопереработки”.
Предназначены для студентов, обучающихся по специальностям “Машины и аппараты химических производств” (170500) и “Оборудование нефтегазопереработки” (171700), заочной формы обучения.
Подготовлены на кафедре МАХП КГТУ и кафедре МАХП и ПСМ НХТИ.
ВВЕДЕНИЕ
Курс “Монтаж и ремонт оборудования” базируется на дисциплинах, которые изучались студентами ранее (“Инженерная графика”, “Теоретическая механика”, “Сопротивление материалов”, “Детали машин и основы конструирования”, “Конструирование и расчет машин и аппаратов отрасли”, “Применение ЭВМ в инженерных расчетах”, “Машины и аппараты химических производств” и др.). При этом предполагается самостоятельная работа студента заочника по учебной литературе, рекомендуемой в данных методических указаниях, а также выполнение лабораторных работ. До сдачи экзамена необходимо получить положительную рецензию на контрольное задание, состоящее из трех вопросов и двух задач. Вариант контрольного задания выбирается по двум признакам: начальной букве своей фамилии и последней цифре шифра, который закреплен за студентом (в соответствии с табл. 1). Например, фамилия Котов И.И., шифр – 128216. В табл. 1 на пересечении строки “К” со столбцом 6 находим вариант контрольного задания – 12. Определив свой вариант, студент по табл. 2 устанавливает, какие вопросы и задачи ему следует выполнить в своей контрольной работе.
К контрольным работам предъявляются следующие требования:
1) задание должно быть выполнено полностью и аккуратно оформлено;
2) контрольную работу следует писать чернилами (не красными) или печатать на компьютере; все страницы должны быть пронумерованы;
3) на каждой странице с правой стороны необходимо оставлять поля не менее 25-30 мм для замечаний рецензента;
4) схемы и эскизы следует выполнять четко и аккуратно с использованием чертежных принадлежностей;
5) титульный лист каждого задания выполняется по форме, указанной в приложении; в конце работы приводится список использованной литературы;
6) контрольную работу нужно обязательно подписать и указать дату выполнения;
7) работы, оформленные с нарушением перечисленных требований, на проверку не принимаются.
Сроки выполнения контрольных работ устанавливаются учебным графиком. Работы рецензируются и оцениваются преподавателем. В случае отрицательной рецензии студент должен исправить все ошибки, дать исчерпывающие письменные ответы и направить работу на повторное рецензирование. Стирать или зачеркивать замечания не разрешается. Исправления отдельно от работы не рассматриваются.
Таблица 1
| Варианты контрольных заданий | ||||||||||
| Начальная буква фамилии студента | Последняя цифра шифра | |||||||||
| А Б В Г Д Е Ж З И К Л | ||||||||||
| М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я |
Таблица 2
| Номера вопросов и задач к контрольному заданию | ||||||
| № варианта | № вопросов входящих в вариант | № задач входящих в вариант | № варианта | № вопросов входящих в вариант | № задач входящих в вариант | |
| 1, 13, 28 2, 12, 29 3, 15, 30 4, 14, 31 5, 16, 32 | А1, Б1 А2, Б2 А3, Б3 А4, Б4 А1, Б1 | 11, 21, 31 6, 22, 30 7, 23, 31 8, 24, 29 9, 25, 32 | А3, Б3 А4, Б4 А1, Б1 А2, Б2 А3, Б3 | |||
| 7, 18, 33 6, 17, 34 8, 18, 28 9, 19, 29 10, 20, 30 | А2, Б2 А3, Б3 А4, Б4 А1, Б1 А2, Б2 | 10, 26, 33 11, 27, 34 11, 15, 28 8, 19, 29 10, 16, 31 | А4, Б4 А1, Б1 А2, Б2 А3, Б3 А4, Б4 |
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
Тема 1. Технологические трубопроводы
Область применения и классификация трубопроводов. Трубы и детали трубопроводов, трубопроводная арматура. Монтаж, эксплуатация и ремонт трубопроводов.
Литература [1-3].
Тема 2. Организация монтажных работ
Структура и задачи монтажных организаций. Проектно-техническая документация. Поставка, приемка, хранение и сдача оборудования в монтаж. Транспортировка оборудования, доизготовление его на месте монтажа. Направления в развитии технологии монтажных работ.
Литература [1, 4-6].
Тема 3. Монтажные краны и мачтовые подъемники
Грузоподъемные краны, самоходные стреловые краны (классификация, основные линейные параметры и нагрузки). Монтажные мачты (устройство, модификации, расчет), порталы, шевры, гидравлический подъемник.
Литература [4, 8].
Тема 4. Монтажные средства и приспособления
Лебедки (устройство, расчет), тали, домкраты, монтажные якоря (классификация, устройство, расчет), канаты и приспособления для закрепления стальных канатов, стропы, монтажные блоки и полиспасты, траверсы, шарнирные устройства, устройства для строповки сосудов и аппаратов.
Литература [4-6, 8].
Тема 5. Монтаж вертикальных цилиндрических аппаратов
Производство работ мачтовыми подъемниками (метод скольжения, метод поворота вокруг шарнира, безъякорные методы). Монтаж оборудования самоходными стреловыми кранами. Методы повышения грузовысотных характеристик стреловых кранов. Монтаж внутренних устройств колонных аппаратов. Монтаж горизонтальных аппаратов.
Литература [1, 4, 8].
Тема 6. Выверка, закрепление и испытания оборудования
Требования, предъявляемые к установке оборудования на фундамент. Инструменты и приспособления для выверки оборудования. Типы фундаментных болтов для крепления оборудования к фундаментам. Нормы гидравлического и пневматического испытаний аппаратов.
Литература [1, 4, 8].
Тема 7. Расчет монтажных устройств на прочность и устойчивость
Метод предельных состояний. Типы расчета такелажной оснастки по методу предельных состояний. Расчетные нагрузки и их сочетания. Расчет центрально-сжатых и центрально-растянутых элементов. Расчет сжато-изгибаемых элементов.
Литература [8, 9].
Тема 8. Задачи механической службы на предприятиях химической и нефтехимической промышленности.
Основные термины: техническое обслуживание (ТО), ремонт (Р). Система ТО и Р. Система планово-предупредительного ремонта (ремонтные нормативы, документация, структура организации и управления ремонтно-механических служб предприятий).
Литература [4, 10, 11].
Тема 9. Ремонт основных видов оборудования химических и нефтехимических предприятий
Виды дефектов, методы их неразрушающего контроля. Ремонт сосудов и аппаратов (анализ технического состояния, требования при проведении ремонта, способы исправления дефектов). Ремонт колонных аппаратов. Ремонт теплообменных аппаратов, печей, сушилок. Ремонт насосов, центрифуг, фильтров.
Литература [4, 11].
Вопросы к контрольной работе.
1. Назначение и условия работы трубопроводов. Условные проходы и давления. Классификация трубопроводов. Соединения трубопроводов (дать эскизы). Трубы и детали стальных трубопроводов (сортамент труб, приварные детали, компенсаторы, опоры). Дать эскизы.
2. Трубопроводная арматура. Классификация и применение арматуры (дать схемы основных видов трубопроводной арматуры).
3. Запорная арматура (дать эскизы). Регулирующая и фазоразделительная арматура (дать эскизы).
4. Предохранительная и защитная арматура (дать эскизы). Выбор трубопроводной арматуры. Монтаж трубопроводов (дать эскизы).
5. Проектно-техническая документация для производства монтажных работ. Поставка, приемка, хранение и сдача оборудования в монтаж.
6. Транспортировка оборудования, доизготовление его на месте монтажа (дать эскизы). Направление в развитии технологии монтажных работ.
7. Грузоподъемные краны (классификация). Самоходные стреловые краны (классификация, основные линейные параметры и нагрузки).
8. Мачтовые подъемники: мачты, порталы, шевры (устройство, модификации, расчет). Гидравлический подъемник (дать эскизы).
9. Монтажные средства и приспособления (лебедки, тали, домкраты, монтажные якоря).
10. Канаты и приспособления для закрепления стальных канатов. Стропы. (Привести эскизы).
11. Монтажные блоки и полиспасты, траверсы, шарнирные устройства, устройства для строповки сосудов и аппаратов (дать эскизы).
12. Классификация методов монтажа. Монтаж оборудования методом скольжения с отрывом и без отрыва низа аппарата от земли (последовательность монтажа, расчет усилий в такелажной оснастке). Преимущества и недостатки.
13. Классификация методов монтажа. Монтаж колонных аппаратов методом поворота вокруг шарнира (разновидности метода, последовательность монтажа, расчет усилий в такелажной оснастке. Преимущества и недостатки.
14. Классификация методов монтажа. Безъякорные методы монтажа (последовательность монтажа, преимущества и недостатки).
15. Безъякорный метод монтажа с помощью самомонтирующегося портала. Последовательность монтажа, расчетная схема, расчет усилий в такелажной оснастке. Преимущества и недостатки.
16. Монтаж колонных аппаратов методом выжимания. Последовательность монтажа, расчетная схема, расчет усилий в такелажной оснастке. Преимущества и недостатки.
17. Монтаж колонных аппаратов методом выталкивания. Последовательность монтажа, преимущества и недостатки. Устройство гидравлического подъемника.
18. Монтаж оборудования самоходными стреловыми кранами. Схемы подъема, последовательность монтажа, преимущества и недостатки.
19. Методы повышения грузовысотных характеристик стреловых кранов. Привести схемы.
20. Монтаж внутренних устройств колонных аппаратов (привести эскизы).
21. Монтаж горизонтальных аппаратов (привести схемы подъема).
22. Требования, предъявляемые к установке оборудования на фундамент. Инструменты и приспособления для выверки оборудования.
23. Типы фундаментных болтов для крепления оборудования к фундаментам (привести эскизы).
24. Испытание оборудования на прочность и плотность. Нормы гидравлического и пневматического испытаний аппаратов.
25. Метод предельных состояний. Типы расчета такелажной оснастки по методу предельных состояний. Расчетные нагрузки и их сочетания. Расчет на ветровую нагрузку.
26. Расчет монтажных устройств на прочность и устойчивость. Расчет центрально-сжатых и центрально-растянутых элементов.
27. Расчет монтажных устройств на прочность и устойчивость. Расчет изгибаемых и сжато-изгибаемых элементов.
28. Техническое обслуживание (ТО) и ремонт (Р) оборудования. Термины и определения. Система ТО и Р. Перечень типовых работ при техническом обслуживании и ремонте.
29. Система планово-предупредительного ремонта (ремонтные нормативы, документация, структура организации и управления ремонтно-механических служб предприятий).
30. Виды дефектов, методы их неразрушающего контроля.
31. Ремонт сосудов и аппаратов (анализ технического состояния, требования при проведении ремонта, способы исправления дефектов).
32. Ремонт колонных аппаратов.
33. Ремонт теплообменных аппаратов, печей, сушилок.
34. Ремонт насосов, центрифуг, фильтров.
Задачи к контрольной работе
А. Рассчитать такелажную оснастку для подъема колонного аппарата методом скольжения с отрывом низа аппарата от земли двумя вертикальными мачтами. Расчетная схема и формулы приведены в литературе [4, 7]. Варианты задачи и исходные данные представлены в табл. 3. Расчеты необходимо сопроводить схемой, выполненной в масштабе.
Таблица 3
| Вариант | ||||
Р – вес колонны, МН
Р м – вес мачты, МН
Рг.п. – вес грузовых полиспастов, кН
S1 – усилие предварительного натяжения ванты, кН
n – число вант на одной мачте
Кд – коэффициент динамичности
 - длина мачты, м
| 0,8 0,05 1,1 | 1,2 0,05 1,1 | 1,6 0,07 1,1 | 2,0 0,07 1,1 |
| Н – высота колонны, м
ц.м. – расстояние центра массы колонны от основания, м
D – диаметр колонны, м
а – расстояние от оси мачты до якоря задней ванты, м
b – расстояние между осями мачт, м
g – расстояние от оси мачты до якоря боковой ванты, м
d – расстояние по горизонтали от оси мачты до центра массы аппарата в момент отрыва, м
f – длина тормозной оттяжки, м
h – расстояние по вертикали от уровня земли до центра массы аппарата в момент отрыва, м
m – кратность полиспаста
| 2,0 | 2,2 | 2,4 | 2,8 |
Б. Рассчитать такелажную оснастку для подъема колонного аппарата методом поворота вокруг шарнира двумя вертикальными мачтами, установленными за шарниром аппарата. Расчетная схема и формулы приведены в литературе [4, 7]. Варианты задачи и исходные данные представлены в табл. 4. Расчеты необходимо сопроводить схемой, выполненной в масштабе.
Таблица 4
| Вариант | ||||
| Р – вес колонны, МН
– высота колонны, м
| 0,64 | 0,8 | 1,2 | 1,6 |
| D – диаметр колонны, м
ц.м. – расстояние центра массы колонны от её основания, м
Н – высота мачты, м
ш – расстояние от оси шарнира до оси мач-ты, м
с – расстояние от места строповки до его основания, м
я – расстояние от мачты до якоря ванты, м
h ф – высота фундамента, м
Lап – длина аппарата, м
Рм – вес мачты, кН
h т – расстояние от оси шарнира до точки крепления тормозной оттяжки, м
ω – угол между тормозной оттяжкой и горизонталью
δв –усилие предварительного натяжения вант, кН
η – к.п.д. одного ролика в блоке
m – кратность полиспаста
| 2,0 0,5 45º 0,98 | 2,2 0,5 45º 0,96 | 2,4 1,0 45º 0,98 | 2,8 1,0 45º 0,96 |
ЛИТЕРАТУРА
1.Поникаров И.И. Машины и аппараты химических производств и нефтегазопераработки: учебник / Поникаров И.И., Гайнуллин М.Г.- М.: Альфа-М, 2006. - 605 с.
2.Тавастшерна Р.И. Монтаж технологических трубопроводов. М.: Высш. школа, 1980. 285 с.
3.Гуревич Д.Ф. Трубопроводная арматура: Справочное пособие. Л.: Машиностроение, 1980. 250 с.
4.Монтаж и ремонт технологического оборудования: Учеб. пособие / М.Г. Гайнуллин и др. Казан. гос. технол. ун-т. Казань, 2002. 104 с.
5.Ермаков В.И., Шеин В.С. Ремонт и монтаж химического оборудования. – М.: Машиностроение, 1992, 208 с.
6.Фарамазов С.А. Ремонт и монтаж оборудования химических и нефтеперерабатывающих заводов. – М.: Химия, 1989. 312 с.
7.Монтаж колонных аппаратов: Метод. указания к лаб. работам по курсу “Ремонт и монтаж оборудования химических предприятий” / Казан. гос. технол. ун-т; Сост.: М.Г. Гайнуллин и др., 1998. 36 с.
8.Монтаж технологического оборудования. / В.З. Маршев, М.П. Демат и др. Справочник монтажника. / Под ред. В.З. Маршева. М.: Стройиздат, 1983. 584 с.
9.Матвеев В.В., Крупин Н.Ф. Примеры расчета такелажной оснастки. – Л.: Стройиздат, 1987. 320 с.
10. Система технического обслуживания и ремонта оборудования предприятий химической промышленности. / В.Н. Азаров и др. М.: Химия, 1986. 352 с.
11. Рахмилевич З.З., Радзин И.М., Фарамазов С.А.: Справочник механика химических и нефтехимических производств. М.: Химия, 1985. 592 с.
12. Поникаров И.И. Расчеты машин и аппаратов химических производств и нефтегазопереработки (примеры и задачи). Учебное пособие / - М.: Альфа-М, 2008. - 720 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Министерство образования и науки Российской Федерации
Казанский государственный технологический университет
Нижнекамский химико-технологический институт
Заочный механический факультет
Кафедра “Машины и аппараты химических производств”
Дисциплина: Монтаж и ремонт оборудования
Контрольное задание №
Студент _____________________
(фамилия, имя, отчество)
Шифр _______________________
Домашний адрес______________
(с указанием
____________________________
почтового индекса)
200 /200 уч. год