Схема технологического процесса

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Иркутский Национальный исследовательский технический университет

Институт Высоких Технологий

Кафедра начертательной геометрии и технического черчения

Пояснительная записка

к курсовому проекту по дисциплине «Компьютерная графика»

Схема технологического процесса

Выполнил студент АТбп-18-1 Н.А.Сизых

Руководитель И.И. Кострубова

Иркутск 2019г.

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

Тема работы: СХЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Исходные данные Схема поступления и хранения нефти Вариант № 020

Содержание задания: Текстовая часть (пояснительная записка). Изучить основы выполнения элементов функциональных схем систем измерения и автоматизации технологических процессов. Применить в работе при создании схем пакет графической программы AutoCAD.

Графическая часть: 1.Построение функциональной схемы автоматизации технологического процесса.

Графическая часть на 1 листе формата А3.

Нормативные ссылки:1. ГОСТ 2.701-84*; ГОСТ 2.784-96; ГОСТы 2.301-; 2.302-; 2.323-68; 2.304-81; ГОСТ 2.721-74*; ГОСТ 21.208-2013 и др.

2. СТО ИРНИТУ 05-2016

Рекомендуемая литература:

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Единая система конструкторской документации

ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ.

ЭЛЕМЕНТЫТРУБОПРОВОДОВ

Unifiedsystemfordesigndocumentation.

Graphic designation. Pipeline elements.

СОДЕРЖАНИЕ

• ВВЕДЕНИЕ
• 1. Общие сведения по выполнению функциональных схем
• 2. Общие требования к выполнению схем
• 2.1 Изображение технологического оборудования и коммуникаций
• 2.2 Изображение средств измерения и автоматизации
• 2.3 Буквенные обозначения измеряемых величин
• 2.4 Буквенные условные обозначения функций, выполняемых приборами
• 2.5 Пример построения условных приборов и средств автоматизации
• 2.6 Таблица спецификации
• 3. Описание технологического процесса
• 4. Выполнение функциональной схемы в Auto CAD 2017
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

Техническая документация - это общее определение документации, вобравшая в себя данные по промежуточному и конечному результату строительных и технологических проектов, конструирования, инженерных изысканий и разных работ, проделанных в процессе подготовки строительства и соответственно строительства зданий, сооружений либо производство товаров промышленного производства. Такими документами считаются: проект, чертежи, спецификации, инструкции по сборке и эксплуатации, монтажу машин, оборудования и разные конструкции, которые требуются для их изготовления (сборки, строительства), эксплуатации и ремонта. Основой документа технического всегда была разработка чертежа, показывающего предмет на плоскости. Таким образом реально представить внешний вид предмета в пространстве или системе, увидеть его конструктивное устройство, понять, из каких материалов и каким способом он был изготовлен.

Технические документы -- обобщающее название документов (графических и текстовых), в которых зафиксирована техническая мысль.

Техническая документация возникает в процессе проектирования зданий и инженерных сооружений, конструирования машин, проведения научно-технических и экспериментальных исследований, организации промышленного производства, во время осуществления геодезических работ, геологических изысканий. С техническими документами все больше стали иметь дело работники делопроизводства, органов научно-технической информации, ведомственных архивов.

Техническую документацию разделяют на несколько видов:

1) конструкторская документация

2) эксплуатационная документация

3) ремонтная документация

4) технологическая документация

5) документы, определяющие технологический цикл изделия

6) документы, дающие информацию, необходимую для организации производства и ремонта изделия

Технической документацией также может называться технический паспорт, техническое руководство или техническая литература.

Наиболее широко известна конструкторская, проектная, технологическая, научно-исследовательская документация. Основным видом технических документов является чертеж -- изображение предмета на плоскости, выполненное особыми графическими приемами. Чертеж, на котором имеются некоторые текстовые указания, дает возможность представить внешний вид предмета в пространстве, понять его устройство, а также установить, из каких материалов и каким способом предмет следует изготовлять.

Техническая документация служит для решения научно-технических проблем, возведения новых зданий и сооружений, изготовления предметов промышленного производства и т. п. Технические документы сохраняют свое практическое значение и после окончания строительства или снятия изделия с серийного производства и выполнения других работ. Так, технические документы по строительству необходимы для эксплуатации построенных по этим проектам объектов, различного рода перестроек и т. д. Старые технические документы используются при утверждении новых проектов в качестве сравнения и для различного рода справок. Для эксплуатации машин и агрегатов также оказывается необходимым наличие технической документации.

Технические документы широко используются в качестве источников для исследований в области истории науки и техники, установления научного приоритета. Историко-научные и историко-технические выводы являются базой для прогнозирования развития науки и техники, что имеет исключительно большое практическое значение.

Для изготовления изделия промышленного производства разрабатывается конструкторская документация. Стандарты определяют виды и комплектность конструкторских документов на изделия всех отраслей промышленности. Устанавливает следующие виды конструкторских документов: чертеж -- детали, сборочный, общего вида, теоретический, габаритный, монтажный; чертеж-схема; спецификация, техническое описание, ведомости, пояснительная записка и др.

Текстовые конструкторские документы могут содержать сплошной текст (технические описания, паспорта, расчеты, пояснительные записки, инструкции и т. п.) и текст, разбитый на графы (спецификации, ведомости, таблицы и др.). Рассмотрим каждый из видов конструкторских документов.

На чертеже детали содержится ее изображение и другие данные, необходимые для изготовления: размеры, материал, термообработка до заданной прочности (в кг/мм2), чистота обработки поверхности, класс точности и допуски.

На сборочном чертеже -- изображение сборочной единицы, которое дает представление о расположении и взаимной связи ее составных частей и обеспечивает возможность осуществления сборки и контроля. На сборочном чертеже иногда помещаются схемы соединения или расположения составных частей изделия, если они не оформлены в виде специальных документов, а также показываются крайние положения перемещающихся частей конструкций.

На чертеже общего вида содержится изображение изделия с разрезами и сечениями, текстовая часть и надписи, необходимые для понимания конструктивного устройства этого изделия, а также взаимодействия его основных составных частей и принципа работы, данные о его составе. На чертежах общих видов помещаются технические характеристики.

· Теоретический чертеж -- документ, определяющий геометрическую форму (обводы) изделия и координаты расположения его составных частей.

· Габаритный чертеж -- технический документ, содержащий контурное (упрощенное) изображение изделия с указанием габаритных, установочных и присоединительных размеров.

На монтажном чертеже также приводится контурное изображение изделия и данные, необходимые для его установки (монтажа).

· Чертеж-схема -- это упрощенное изображение машин, механизмов, установок и пр., дающее лишь в общих чертах представление об их устройстве и принципах действия. На схемах показаны в виде условных изображений или обозначений части изделий и связи между ними. Электротехнические схемы являются основным видом чертежной документации, составляемой при разработке электротехнических изделий, проектов механизации и автоматизации производственных циклов и процессов. Схемы не дают представления о внешнем виде конструкции и размерах предмета.

В техническом описании содержатся сведения о наиболее характерных особенностях данного изделия, приводятся его основные показатели, описывается назначение конструкции, устройство и работа его отдельных частей.

· Спецификация -- документ, определяющий состав изделия, сборочной единицы, комплекса или комплекта.

· Пояснительная записка -- текстовой технический документ, содержащий описание устройства и принципа действия разрабатываемого изделия, а также обоснование принятых технических и технико-экономических решений.

· Ведомости -- это списки различных документов, сгруппированных по определенным признакам. Составляются ведомости спецификаций, ссылочных документов, покупных изделий, ведомости технических документов, вошедших в состав технического предложения, эскизного и технического проектов, ведомости держателей подлинников, т. е. перечень предприятий, которые хранят подлинные документы, разработанные для данного изделия, ведомости согласования применения изделий и др.

Функциональные схемы автоматизации являются основным проектным документом, определяющим структуру и уровень автоматизации технологического процесса проектируемого объекта и оснащение его приборами и средствами автоматизации (в том числе средствами вычислительной техники). Функциональные схемы представляют собой чертежи, на которых при помощи условных изображений показывают технологическое оборудование, коммуникации, органы управления, приборы и средства автоматизации, средства вычислительной техники и другие агрегатные комплексы с указанием связей между приборами и средствами автоматизации, таблицы условных обозначений и пояснения к схеме. Поэтому очень важно уметь их разрабатывать. С помощьюAutoCAD люди могут разрабатывать техническую документацию любого рода сложности, ведь эта программа удобна в использовании и используется многими.

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СХЕМ

В зависимости от своего основного назначения, схемы систем измерения и автоматизации делятся на типы: структурные, функциональные, принципиальные (электрические, пневматические.)

Функциональные схемы являются основным техническим документом, определяющим функционально-блочную структуру отдельных узлов автоматического контроля, управления и регулирования технологического процесса и оснащение объекта управления приборами и средствами автоматизации.

Объектом управления в системах автоматизации технологических процессов является совокупность основного и вспомогательного оборудования вместе с встроенными в него запорными и регулирующими органами, а также энергии, сырья и других материалов, определяемых особенностями используемой технологии.

Задачи автоматизации решаются наиболее эффективно тогда, когда они прорабатываются в процессе разработки технологического процесса.

При разработке функциональных схем автоматизации технологических процессов необходимо решить следующее:

· получение первичной информации о состоянии технологического процесса и оборудования;

· непосредственное воздействие на технологический процесс для управления им;

· стабилизация технологических параметров процесса;

· контроль и регистрация технологических параметров процессов и состояния технологического оборудования.

Функциональная схема выполняется в виде чертежа, на котором схематически условными изображениями показывают: технологическое оборудование, коммуникации, органы управления и средства автоматизации с указанием связей между технологическим оборудованием и средствами автоматизации, а также связей между отдельными функциональными блоками и элементами автоматизации.

Функциональные схемы автоматизации могут быть выполнены двумя способами:

· развернутым, с условным изображением щитов и пультов управления в виде прямоугольников (как правило, в нижней части чертежа), в которых показываются устанавливаемые на них средства автоматизации;

· упрощенным, с изображением средств автоматизации на технологических схемах вблизи отборных и приемных устройств, без построения прямоугольников, условно изображающих щиты, пульты, пункты контроля и управления.

При построении схем по второму способу, хотя он и дает только общее представление о принятых решениях по автоматизации объекта, достигается сокращение объема документации.

2. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ СХЕМ

Форматов листов схем выбирают в соответствии с требованиями, установленными ГОСТ 2.301-68.

Схемы выполняются без соблюдения масштаба, действительное пространственное расположение составных частей установки не учитывают или учитывают приблизительно. Графическое обозначение элементов и соединяющие их линии связи следует располагать на схеме таким образом, чтобы обеспечить наилучшее представление о взаимодействии основных частей изделия.

2.1 Изображение технологического оборудования и коммуникаций

Технологическое оборудование и коммуникации изображают упрощенно. На трубопроводах обычно показывают ту регулирующую и запорную арматуру, которая непосредственно участвует в контроле и управлении процессом. Вспомогательные технологические аппараты (изображают в виде прямоугольников) и трубопроводы показывают только в тех случаях, если они механически соединяются или взаимодействуют со средствами автоматизации. Условные обозначения представлены в таблице 1.

схема технологический процесс

Таблица 1- Условные обозначения трубопроводов линии связи и их элементов по ГОСТ 2.784-96 и ГОСТ 2.821-74

Наименование	Обозначение
1 Трубопровод - линии всасывания, напора, слива - линии управления, дренажа, выпуска воздуха, отвода конденсата
2 Соединение трубопроводов
3 Пересечение трубопроводов без соединения
4 Место присоединения (для отбора энергии или измерительного прибора): - несоединенное (закрыто) - соединенное
5. Поток -поток газа в одном направлении -поток жидкости в одном направлении
6. муфтовое резьбовое соединение трубопроводов

2.2 Изображение средств измерения и автоматизации

На функциональных схемах обычно показывают регулирующую и запорную аппаратуру, которая непосредственно участвует в контроле и управлении процессом. ГОСТ 21.404-85 предусматривает систему построения графических и условных, буквенных обозначений по функциональным признакам, выполняемым приборами. В таблице 2 представлены обозначения некоторых приборов.

Графическое изображение приборов и средств автоматизации должно соответствовать определенным размерам. Они представлены в таблице 2

Таблица 2 - Графические условные обозначения приборов и средств автоматизации (ГОСТ 21.208 - 2013)

Наименование	Условное обозначение	Размеры, мм
Первичный измерительный преобразователь (датчик), устанавливаемый без щита (по месту) а) основное обозначение б) допускаемое обозначение Прибор, устанавливаемый I на щите, пульте а) основное обозначение б) допускаемое обозначение	*
Отборное устройство без постоянно подключенного прибора	**
Исполнительный механизм общее назначение
Исполнительный механизм с дополнительным ручным приводом
Регулирующий орган

2.3 Буквенные обозначения измеряемых величин

Таблица 3 - Основные условные буквенные обозначения измеряемых величин ГОСТ 21.208 - 2013

Обозначение	Основное значение первой буквы, обозначающее измеряемую величину	Обозначение	Основное значение первой буквы, обозначающее измеряемую величину
D	Плотность	Q	Величина, характеризующая качество, состав, концентрацию и т.д.
E	Любая электрическая величина	R	Радиоактивность
F	Расход	S	Скорость, частота
G	Размер, положение, перемещение	T	Температура
H	Ручное воздействие	U	Несколько разнородных измеряемых величин
K	Время, временная программа	V	Вязкость
L	Уровень	W	Масса
M	Влажность	P	Давление

2.4 Буквенные условные обозначения функций, выполняемых приборами

Таблица 4 - Буквенные условные обозначения функций, выполняемых приборами

Обозначение	Основное значение первой буквы, обозначающее измеряемую величину	Обозначение	Основное значение первой буквы, обозначающее измеряемую величину	Обозначение	Дополнительное значение
A	Сигнализация	S	Регулирование, управление	H	Верхний предел измеряемой величины
I	Показание	C	Включение, отключение, переключение	L	Нижний предел измеряемой величины
R	Регистрация

2.5 Пример построения условных приборов и средств автоматизации

Регулятор давления, работающий без использования постороннего источника энергии (регулятор давления прямого действия).

- пример обозначения арматуры общего назначения ГОСТ 2.785-7

2.6 Таблица спецификации

Данные об элементах отражают в таблице спецификации, помещённой на первом листе схемы, или отдельно в виде самостоятельного документа. Таблица заполняется снизу-вверх.

Рисунок1

3. ПОСТУПЛЕНИЕ НЕФТЕПРОДУКТОВ

Прием нефтепродукта с завода изготовителя осуществляется по узлу учета нефтепродуктов. Сдача продуктов по шлейфу нефтепродуктопровода произ-водится по коммерческому узлу учета нефтепродуктов, с регистрацией пока-заний УУНП на момент начала и окончания сдачи в журнале оперативного контроля приема- сдачи нефтепродуктов и журнале учета поступивших нефтепродуктов за подписями оператора по сдаче и оператора участка приема. Показания вторичных приборов УУНП снимаются при закрытых и опломбированных входных задвижках перед узлом учета. Вдень сдачи нефтепродуктов, после согласования времени сдачи, наименования и количества сдаваемого нефтепродукта с диспетчером товарного производства, при наличии паспорта качества на закачиваемый нефтепродукт, оператор по сдаче и оператор участка совместно готовят технологическую схему для приема нефтепродукта в резервуар.

Согласно технологической схеме открывают задвижки на приемной линии резервуара, в которой осуществлен прием нефтепродукта, убеждаются в заполнении трубопровода нефтепродуктом через пробоотборник, расположенный после узла учета. При этом концевые задвижки трубопровода остаются закрытыми и опломбированными запорно-пломбирующими устройствами. Оператор по приему в присутствии оператора по сдаче измеряет уровень, плотность и температуру нефтепродукта, уровень подтоварной воды в резервуаре, подготовленном для приема нефтепродукта, а также во всех остальных резервуарах, технологически связанных с ним. При этом расходная задвижка приемного резервуара, а также приемные задвижки технологически связанных с ним резервуаров должны быть закрыты. Результаты измерений фиксируются в журнале оперативного контроля приемо-сдачи нефтепродуктов и журнале учета поступивших нефтепродуктов. Все записи в журнале подтверждаются подписями оператора по сдаче и оператора участка.

Оператор по сдаче дает диспетчеру товарного производства телефонограмму о готовности к приему нефтепродукта, в которой указывает:

-Показания вторичных приборов УУНП (необнуляемые показания объема и массы, плотность и температура)

-Марку нефтепродукта

-Номера приемного резервуара

-Номера открытых и закрытых задвижек

-Номера задвижек на которых установлены ЗПУ

-Фамилии оператора по сдаче и оператора участка

После проверки правильности подготовки технологических линий для приема нефтепродуктов по технологической схеме и анализа данных телефонограммы, диспетчер товарного производства дает оператору по сдаче нефтепродукта телефонограмму на отпуск нефтепродукта, в которой указывается наименование и количество сдаваемого нефтепродукта, номер резервуара из которого будет вестись откачка, производительность отпуска, и дается разрешение на открытие входящих задвижек и задвижек перед узлом учета. Все данные входящих и исходящих телефонограмм, время их передачи, должность и фамилии лиц, передающих и принимающих телефонограммы, фиксируются в журнале оперативных телефонограмм и подтверждаются подписью оператора по сдаче. Для исключения кавитационного режима перекачки сдача нефтепродуктов по УУНП производится при статистических давлениях на манометрах, установленных после сенсоров массовых расходомеров не менее 0,3 МПа. Поступление нефтепродукта в приемный резервуар контролируется совместно оператором по сдаче и оператором участка по показаниям УУНП и сверяется с количеством откаченного нефтепродукта из резервуара через каждые 2 часа. Результаты измерений фиксируются в журнале оперативного учета за подписями оператора по сдаче и оператора участка. Данные о поступлении нефтепродукта потребителю за каждые 2 часа оператор по сдаче сообщает диспетчеру. В случае появления дебаланса по схеме резервуар- приемный резервуар участка, закачка нефтепродукта приостанавливается, оператор по сдаче и оператор участка проводят ревизию технологических трубопроводов. Так же дополнительно замеряют уровень в резервуарах технологически связанные с расходным и приемным резервуарами. В случае невозможности устранения дебаланса в рабочем порядке вопрос решается комиссионно.

По окончании закачки оператор по сдаче совместно с оператором участка закрывает задвижки на территории участка, а так же входящие задвижки на узле учета. Задвижки пломбируются запорно- пломбирующими устройствами и сдаются под охрану службе охраны участка. Пломбировка фиксируется в журнале регистрации установки запорно-пломбирующих устройств и сдачи их под охрану потребителя за подписями обеих сторон с указанием номера ЗПУ. Целостность ЗПУ ежесуточно с записью в журнале дежурств охраны. На поступившее по УУНП количество нефтепродукта оформляется акт приемки, который подписывается оператором по сдаче т оператором участка удостоверяется штампами, а также регистрируется в журнале учета поступивших нефтепродуктов.

4. ХРАНЕНИЕ НЕФТЕПРОДУКТОВ

Учет хранимых нефтепродуктов происходит путем замера уровня нефтепродуктов в резервуарах и плотности нефтепродуктовтоварными операторами участка. На каждый резервуар составляется градуировачная таблица, которую выдает Центр стандартизации, метрологии и сертификации РБ. Градуировочная таблица подлежит поверке через 5 лет. Замер уровня в резервуарах осуществляется рулетка с лотом, ленту рулетки до и после измерений протирают мягкой тряпкой насухо. Проверяют базовую высоту резервуара как расстояние по вертикали от днища в точке касания груза измерительной рулетки до верхнего края измерительного люка или до риски направляющей планки измерительного люка. Полученный результат сравнивают с паспортной величиной базовой высоты, нанесенной на резервуаре. Базовую высоту резервуара измеряют не менее чем 1 раз в год.

Все полученные измерения нефтепродуктов записываются в журнал17-НП “Журнал измерения нефтепродуктов в резервуарах”.

Журнал17-НП является основным документом по учету нефтепродуктов в отдельности считается бухгалтерский остаток и остаток фактический по замерам в резервуарах. По разнице между бухгалтерским и фактическим остатками определяют недостачу или излишки нефтепродукта.

5. ВЫПОЛНЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ В AUTO CAD 2017

Конструирование чертежей в системе Auto CAD 2017 обеспечивается набором примитивов - элементов чертежа, таких как линия, окружность, строка, текст, полилиния и т.д. Команды могут быть введены с клавиатуры, выбраны из меню на экране и выведены с помощью мыши. Последующим ответом на запросы на экране дисплея необходимо обеспечить определенные параметры для выбранного примитива, после этого примитив рисуется и появляется на графическом мониторе. Примитивы можно стирать, перемещать или копировать для образования повторяющих структур.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения курсовой работы «Схема технологического процесса» были освоены навыки создания, чтения и анализирования технологических схем автоматизации процессов, которые понадобятся мне в будущем.

При выполнении данной курсовой работы были изучены основные принципы работы с AutoCAD.

Освоены основные приемы черчения. Например:

Рисование: отрезок, полилиния, круг, дуга и др.

Редактирование: перемещение, копировать, обрезать, стереть и др.

Слои: создавать различные типы слоев (тонкие, толстые, штриховая линии и др.)

В данной работе рассмотрена только часть возможностей AutoCAD, но теперь с помощью них я могу и дальше работать с данной программой и совершенствовать свои знания и навыки.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Иванова М.А.,.Кострубова И.И.. Графическое выполнение функциональных схем автоматизации технологического процесса с использованием системы AutoCAD.. г. Иркутск: ИРНИТУ, 2017.

2. Соколова Т.Ю. AutoCAD для студента, популярный самоучитель СПб.: Питер,2007.-256с.

3. Нормативные материалы:

ГОСТ 2.301-68 форматы

ГОСТ 2.302-68 масштабы

ГОСТ 2.303-68 линии

ГОСТ 2.784-96 обозначения условные графические. Элементы трубопровод.

ГОСТ 21.404-85 Автоматизация технологических процессов. Обозначения условных приборов и средств автоматизации в схемах.

ГОСТ 2.721-74 Обозначения условные графические в схемах.

Размещено на Allbest.ru

...