ться другорядними, з розгляду виключаються. Наприклад, недостатня увага при проектуванні систем теплопостачання приділяється питанням функціонування: не перевіряється реалізованість розрахункових гідравлічних режимів і керованість системи в цілому, при її експлуатації; не проводиться обгрунтований облік вимог надійності і не оцінюються заходи і витрати, пов'язані з його підвищенням, не кажучи вже про облік такого чинника, як динаміка розвитку системи на перспективу, відмова від якого приводить надалі при реалізації проекту до великих витрат.
Блок-схема проектування технологічних трубопровідних систем (ТТС) представлена ??на рис. 1. Розбивка на етапи має умовний характер, для спрощення на схемі показані не всі зв'язки між етапами.
Вибір принципових технічних рішень базується на використанні способів регулювання витрати або тиску перекачується продукту, підтримки або зміни його температури, зменшення в'язкості, компенсації температурних розширень трубопроводів, зниження пульсацій тиску і гасіння гідроударів та ін. Даний етап особливо важливий для ТТС, які відрізняються від магістральних трубопроводів більш високими тисками і температурами, ускладненою конструкцією, характером нестаціонарних процесів.
Малюнок 1 Блок-схема проектування ТТС
Вибір структури ТТС залежить від її функціонального призначення, співвідношення параметрів перекачується продукту в початкових і кінцевих точках системи, наявності надлишкової енергії рухомого потоку і доцільності її використання, продуктивності, числа і розташування джерел і споживачів, характеристик нагнітальних машин і необхідного діапазону регулювання робочих параметрів, складу і теплофізичних властивостей продукту, що перекачується, роботи системи при стаціонарному та нестаціонарному режимах, типу регулюючої, запобіжної і запірної арматури.
Загальну структуру ТПС вибирають на стадії розробки технологічної схеми установки. При цьому розглядають варіанти використання в ТТС нагнітальних машин, пристроїв, для зміни температури (теплообмінників, обігрівальних труб-супутників і т. П.), Витрати, тиску потоку та ін. Автоматизований вибір структури ТТС при заданому розміщенні джерел і споживачів можна виконати за методикою надлишкових проектних схем.
Структуру гілок вибирають з урахуванням особливостей функціонування ТТС; у відповідності з діючими нормами і правилами встановлюють арматуру, а при необхідності - пристрої для гасіння пульсацій тиску і гідравлічних ударів. При цьому опрацьовують компоновку елементів ТТС, трасування трубопроводів і вибирають параметри ТТС. Для автоматизованого вирішення цього складного завдання можна застосовувати, наприклад, метод покоордінатного спуску .
Компоновку елементів ТТС і трасування трубопроводів виконують при розробці генерального плану (для міжцехових трубопроводів) та проектуванні технологічних установок (для внутрішньоцехових трубопроводів). Зазначені завдання ефективно вирішують за допомогою евристики - декомпозіціонного алгоритму, застосування якого дозволяє істотно скоротити обсяг розрахунків.
Потім вибирають основні конструктивні та експлуатаційні параметри ТТС. Конструктивні параметри - діаметри і довжини всмоктуючих і нагнітальних трубопроводів, матеріал і товщина стінки труб, координати розташування і число нагнітальних машин, матеріал і товщина теплоізоляції, типи і розміри пристроїв, для попутного підігріву, число і типи регулюючих клапанів, число і типи опор і компенсаторів температурних розширень. Експлуатаційні параметри - витрата, тиск і температура продукту в заданих перетинах трубопроводу: до і після нагнітальних машин, регулюючих клапанів і апаратів [15].
Особливість задачі оптимізації ТТС полягає в тому, що схема мережі більш проста, ніж у систем газо- і теплопостачання, але трубопроводи мають велике число елементів, які необхідно враховувати при визначенні техніко-економічних показників ТТС. Наприклад, в ТТС на частку місцевих гідравлічних опорів може припадати до 50% від загальних втрат тиску, а у вартість ТТС на частку теплової ізоляції з покривним шаром і обігріваючими трубами-супутниками -більш 50% вартості ТТС.
З оптимізуються параметрів визначальними є діаметр D і тиск нагнітання р я насосів і компресорів, а також температура продукту Т при неізотерміческімі процесі перекачування. Ці параметри вибирають з урахуванням матеріалу і товщини стінки труби і теплової ізоляції, довжини всмоктуючого і нагнітального трубопроводу, числа і марки нагнітальних машин, регулюючих клапанів, компенсаторів температурних розширень та опор Параметри вибирають з урахуванням випускаються промисловістю труб, насосно-компресорного устаткування, арматури, теплоізоляційних матеріалів.
Вибір оптимальних параметрів елементів т...
