Совершенствование методов проектирования компоновок теплофикационных паротурбинных установок на основе современных информационных технологий
Диссертация
Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы обсуждены и доложены: на 6-й международной конференции и выставке «Системы проектирования, технологической подготовки производства и управления этапами жизненного цикла промышленного продукта (CAD/CAM/PDM-2006)» (Москва, 2006 г) — на 5-й международной научно — практической конференции «Совершенствование теплотехнического оборудования… Читать ещё >
Содержание
- Список сокращений
- Глава 1. , Состояние вопроса. Постановка задач исследования
- 1. 1. Компоновочные решения при проектировании ПТУ
- 1. 1. 1. Компоновочные решения, применяемые в трубопроводах и строительных конструкциях ПТУ
- 1. 1. 2. Особенности компоновок теплофикационных ПТУ
- 1. 2. Методики проектирования компоновок, используемые на турбинных заводах. Основные требования к компоновке турбоустановок
- 1. 2. 1. Анализ рекламаций
- 1. 2. 2. Методика проектирования технологических трубопроводов
- 1. 2. 3. Этапы проектирования компоновок ПТУ
- 1. 2. 4. Анализ конструкторских ограничений при проектировании элементов компоновок ПТУ
- 1. 3. Анализ конструкций элементов трубопроводов и вспомогательного оборудования турбоустановок
- 1. 3. 1. Классификация трубопроводов ПТУ
- 1. 3. 2. Требования к конструкциям трубопроводов ПТУ
- 1. 4. Анализ методик прочностных и гидравлических расчетов трубопроводов
- 1. 4. 1. Методика гидравлических и тепловых расчетов трубопроводов
- 1. 4. 2. Методика прочностных расчетов трубопроводов
- 1. 4. 3. Исследование влияния методики прочностного и гидравлического расчетов трубопроводов на эксплуатационные затраты и экономичность турбоустановки
- 1. 5. Анализ современных информационных технологий
- 1. 6. Выводы по главе. Постановка задач исследования
- 1. 1. Компоновочные решения при проектировании ПТУ
- Глава 2. Разработка и анализ функциональной модели и информационных связей системы проектирования компоновок ПТУ
- 2. 1. Разработка функциональной модели типа «As-Is» («Как есть»)
- 2. 1. 1. Функциональная модель проектирования компоновок ПТУ на верхнем уровне (контекстной диаграммы)
- 2. 1. 2. Первая декомпозиция функциональной модели
- 2. 1. 3. Вторая и последующие декомпозиции функциональной модели
- 2. 2. Анализ функциональной модели типа «As — Is» и определение путей возможного совершенствования технологии проектирования компоновок ПТУ
- 2. 2. 1. Выявление и анализ итераций в функциональной модели
- 2. 2. 2. Разработка словарей понятий и терминологии
- 2. 2. 3. Построение схемы потоков работ («Work Flow» — диаграммы)
- 2. 3. Разработка математических моделей совершенствования процесса проектирования компоновок ПТУ
- 2. 3. 1. Выбор целевой функции
- 2. 3. 2. Анализ методики проектирования компоновок ПТУ в зависимости от выбранной целевой функции. Выявление и анализ критического пути процесса проектирования компоновок
- 2. 4. Разработка функциональной модели типа «То Ье» («Как будет»)
- 2. 4. 1. Модификация схемы потоков работ
- 2. 4. 2. Критический путь модифицированной информационной модели типа «То-Ве»
- 2. 5. Формулировка требований к разрабатываемой системе, разработка логики проектирования
- 2. 5. 1. Описание объектов проектирования компоновки и строительных конструкций с точки зрения информационных систем
- 2. 6. Выводы по главе
- 2. 1. Разработка функциональной модели типа «As-Is» («Как есть»)
- Глава 3. Разработка расчетного функционала системы проектирования компоновок ПТУ
- 3. 1. Подсистема расчета трубопроводов на прочность и самокомпенсацию тепловых расширений
- 3. 1. 1. Методики сбора исходных данных для расчета трубопроводов
- 3. 1. 2. Методика расчета трубопроводов на прочность и самокомпенсацию тепловых расширений
- 3. 2. Разработка подсистемы расчета трехшарнирных систем компенсации тепловых расширений трубопроводов
- 3. 2. 1. Методика расчета трехшарнирных систем компенсации тепловых расширений
- 3. 2. 2. Сбор исходных данных
- 3. 2. 3. Анализ и обобщение полученных результатов расчета
- 3. 3. Выводы по главе
- 3. 1. Подсистема расчета трубопроводов на прочность и самокомпенсацию тепловых расширений
- Глава 4. Разработка проектирующей части системы проектирования компоновок ПТУ
- 4. 1. Разработка основных положений процесса проектирования
- 4. 1. 1. Ассоциативность
- 4. 1. 2. Параметризация
- 4. 1. 3. Принципы автоматизированного использования традиционных решений
- 4. 1. 4. Автоматическое наложение информационных связей
- 4. 2. Разработка информационной модели и формирование библиотек стандартных и уникальных элементов компоновок ПТУ
- 4. 2. 1. Разработка информационной модели библиотек
- 4. 2. 2. Принципы использования библиотечных элементов
- 4. 3. Усовершенствованная методика проектирования компоновок теплофикационных ПТУ
- 4. 3. 1. Система проектирования
- 4. 3. 2. Метод проектирования
- 4. 4. Выводы по главе
- 4. 1. Разработка основных положений процесса проектирования
- Глава 5. Апробация пилотного проекта и реализация разработок по совершенствованию методик проектирования компоновок ПТУ
- 5. 1. Проект компоновки ПТУ с турбиной Т-50/60−8,
- 5. 1. 1. Особенности ПТУ Т
- 5. 1. 2. Особенности проекта компоновки ПТУ Т
- 5. 2. Проект компоновки ПТУ с турбиной К-110−1,
- 5. 2. 1. Особенности ПТУ с турбиной К
- 5. 2. 2. Особенности проекта компоновки К
- 5. 3. Проект компоновки ПТУ с турбиной Т-113/145−12 для ПГУ
- 5. 3. 1. Особенности ПТУ Т
- 5. 3. 2. Формирование структуры компоновки
- 5. 3. 3. Разработка модели строительных конструкций
- 5. 3. 4. Разработка моделей трубопроводов
- 5. 4. Рекомендации для инженерной практики
- 5. 4. 1. Проектирование компоновки
- 5. 4. 2. Проектирование трасс трубопроводов
- 5. 4. 3. Разработка рекомендаций для проектирования трубопроводов и выпуска рабочей документации
- 5. 5. Выводы по главе
- 5. 1. Проект компоновки ПТУ с турбиной Т-50/60−8,
Список литературы
- Типовые нормы времени на разработку конструкторской документации. М.:ЦБНТ, 1977, 40с.
- Укрупненные нормативы времени на работы специального конструкторского бюро паротурбостроения (СКБт).Свердловск: ПО «Турбомоторный завод», 1986. 249 с.
- Трухний А. Д. Теплофикационные паровые турбины и турбоустанов-ки: учебное пособие для вузов / А. Д. Трухний, Б. В. Ломакин. М.: Издательство МЭИ, 2002. 540 с.
- Рудомино Б.В. Проектирование трубопроводов тепловых электростанций / Б. В. Рудомино, Ю. Н. Ремжин. JI: «Энергия», 1970. 208 с.
- Методические указания по контролю за тепловыми перемещениями паропроводов тепловых электростанций: РД 34.39.301−87. М.: СПО Союзтех-энерго, 1987.
- Паровые турбины и турбоустановки Уральского турбинного завода / Под общей редакцией проф., д-ра техн. наук Ю. М. Бродова и канд. техн. наук В. В. Кортенко. Екатеринбург: «Априо», 2007. 460 с.
- Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды: ПБ 10−573−03. М.: Госгортехнадзор РФ, НТЦ Промышленная безопасность, 2003. 128 с.
- Нормы расчета на прочность трубопроводов пара и горячей воды: РД 10−249−98. М.: Госгортехнадзор РФ, НТЦ Промышленная безопасность, 1998. 344 с.
- Казанский В.Н. Подшипники и системы смазывания паровых турбин — 3-е изд., перераб. и доп. / В. Н. Казанский, А. Е. Языков, Н. З. Беликова. Челябинск: Цицеро, 2004. 484 с.
- Правила пожарной безопасности для энергетических предприятий: ВППБ 01−02−95 (РД 34.03.301−95). М.: ЕЭС России, 1995. 160 с.
- Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов: ПБ 03−585−03. М.: Госгортехнадзор РФ, НТЦ Промышленная безопасность, 2003. 128 с.
- Абашидзе А.И. Фундаменты машин тепловых электростанций / А. И. Абашидзе, Ф. В. Сапожников, А. Т. Казанджян. М: «Энергия», 1975.
- СНиП 2.02.05−87. Фундаменты машин с динамическими нагрузками. М.: Госстрой, 1987.14. — Рыжкин В. Я. Тепловые электрические станции: учебник / В. Я. Рыжкин. М: Энергоатомиздат, 1987. 328 с.
- Справочник монтажника тепловых и атомных электростанций: Технология монтажных работ / Под ред. В.П., Банника и Д. Я. Винницкого. М.: Энергоатомиздат, 1983. 880 с.
- Бененсон Е. И. Теплофикационные паровые турбины. / Е. И. Бенен-сон, JI. С. Иоффе М: Энергоатомиздат, 1986. 272 с.
- Matthias Frankly SRS: The standardized repowering solution for 300 MW steam power plants in Russia / Matthias Frankly. Siemens AG: Siemens Power Generation, 2006.
- СНиП П-58−75. Электростанции тепловые. Нормы проектирования. М.: Госстрой, 1976.
- СНиП Ш-42−80. Магистральные трубопроводы. М.: Госстрой, 1980.
- Симою J1.JI. Теплофикационные паровые турбины: повышение экономичности и надежности / J1. J1. Симою, Е. И. Эфрос, В. Ф. Гуторов, В. П. Лагун. СПб.: Энерготех, 2001. 208 с.
- СНиП 2.05.06−85. Магистральные трубопроводы. М.: Госстрой, 1985.
- Говядко Г. М. Изготовление вспомогательного оборудования и трубопроводов электростанций / Г. М. Говядко, В. И. Есарев. Д.: Энергоатомиздат, 1989. 240с.
- Никитина И.К. Справочник по трубопроводам тепловых электростанций / И. К. Никитина. М.: Энергоатомиздат, 1983. 176 с.
- Баранов Г. Л. Детали машин и основы конструирования: учебник / Г. Л. Баранов. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2008. 288с.
- Джонс Дж.К. Методы проектирования / Дж.К. Джонс. М.: Мир, 1986. 322с.
- Ханзен Ф. Основы общей методики конструирования / Ф. Ханзен. Л.: Машиностроение, 1969. 164с.
- Хилл П. Наука и искусство проектирования / П. Хилл. М.: Мир, 1973. 270с.
- Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования: учеб. для вузов / И. П. Норенков. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2000. 336с.
- Бирбраер Р. Проектируем трубопроводы в Pro/ENGINEER. / Р. Бирбраер, А. Московченко, Ю. Космачев // САПР и графика. 2008. № 6. С. 12−19.
- Орельяна Урсуа И. Как организовать процесс трехмерного проектирования / И. Орельяна Урсуа // САПР и графика. 2008. № 7. С. 78−86.
- Турбин С.А. Комплексная автоматизация проектных работ — миф или реальность? / С. А. Турбин // САПР и графика. 2009. № 4. С. 50−54.
- Р50.1.028−2001. Информационные технологии поддержки жизненного цикла изделия. Методология функционального моделирования. М.: Госстандарт России, 2001. 50 с.
- Брезгин В.И. Концепция информационной поддержки жизненного цикла турбин и турбинного оборудования как стратегия развития энергомашиностроения / В. И. Брезгин, Ю. М. Бродов, С. М. Зырянов // Тяжелое машиностроение. 2005. № 12. С. 2−5.
- Куликов Г. Г. Методология управления машиностроительным предприятием на основе интеграции его бизнес-процессов / Г. Г. Куликов, К. А. Конев // Вестник УГАТУ. 2006. Т.7 № 2(15). С.82−91.
- Маклаков С.В. Моделирование бизнес-процессов AllFusion Process Modeler / С. В. Маклаков. М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2003. 240 с.
- Шикин Е.В. Математические методы и модели в управлении: Учеб. Пособие. — 3-е изд. / Е. В. Шикин, А. Г. Чхартишвили. М.: Дело, 2004. 440с.
- ГОСТ 19.701−90. ЕСКД. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. М.: Изд-во стандартов, 1990.
- Р50.1.028−2001. Информационные технологии поддержки жизненного цикла изделия. Методология функционального моделирования. М.: Госстандарт России, 2001. 50с.
- Акимов П. Численно-аналитические методы расчета строительных конструкций: перспективы развития и сопоставления / П. Акимов, А. Золотов // САПР и графика. 2005. № 1.
- ГОСТ 2.304−81. ЕСКД. Шрифты чертежные. М.: Изд-во стандартов, 1981.
- ГОСТ 2.109−73 ЕСКД. Основные требования к чертежам. М.: Изд-во стандартов, 1973.
- ГОСТ 2.307−68 ЕСКД. Нанесение размеров и предельных отклонений. М.: Изд-во стандартов, 1968.
- ГОСТ 2.105−95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам. М.: Изд-во стандартов, 1995.
- Мартынов В.В. Улучшение эргономических показателей пользовательских интерфейсов веб — приложений /В.В. Мартынов, A.M. Кузнецов // Вестник УГАТУ. 2008.Т.7№ 1 (14). С.118−125.
- Charles Powers. Pipeline Design Criteria. Altamont Pipeline Alingvent: Study Report, 2003.
- Программная система СТАРТ. Расчет прочности и жесткости трубопроводов. Руководство пользователя: Версия 4.60. М.: НПО Трубопровод, 2007. 325 с.
- ASME, В31.8, Gas transmission and distribution piping system, 199 253. — Айнбиндер А. Б. Метод расчета тройников на воздействие внутреннего давления и изгибающих моментов, опыт США / А. Б. Айнбиндер, У. Грин // Строительство трубопроводов. 1993, № 7.
- Гаврилина Н.К. Нужны ли вам программные продукты для прочностного и гидравлического расчета трубопроводов, и есть ли от них толк? / Н.К. Гаврилина// САПР и графика. 2007. № 5.
- Баранов Г. Л. Расчет и проектирование механизмов и деталей машин на ЭВМ: учебное пособие / Г. Л. Баранов. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ. 2008. 121с.
- Эфрос Е.И. Эффективность получения дополнительной конденсационной мощности на теплофикационных турбоустановках / Е. И. Эфрос, Н.В. Татаринова// Электрические станции. 2006. № 10. С. 26−32.
- Сборник габаритных чертежей ВИФР 65 111.001 ГЧ — ВИФР 65 111.014 ГЧ. Таганрог: ОАО ТКЗ «Красный котельщик», 1999. 50с.
- Теплообменное оборудование для тепловых электростанций: информационно-справочный каталог. Саратов: ОАО «Сарэнергомаш», 2005. 220с.
- Трубопроводная арматура Чеховского завода энергетического машиностроения для тепловых электростанций: справочник / Под общ. Ред. В. И. Черноштана, С. А. Истомина. М.: МЭИ, 2007. 264 с.
- Симою Л.Л. Влияние режимов работы турбины Т-250/300−240 на уровень влажности в ступенях ЦНД / Л. Л. Симою, Е. И. Эфрос, В. Ф. Гуторов // Электрические станции. 2005. № 6. С. 27−32.
- Баринберг Г. Д. Теплофикационная паровая турбина Т-53/67−8,0 для ПГУ-230 Минской ТЭЦ-3 // А. Е. Валамин, А. А. Гольдберг, А. А. Ивановский, В. Б. Новоселов, В. Н. Плахтий, Ю. А. Сахнин // Тяжелое машиностроение. 2008. № 09.
- Благов Э.Е. Дроссельно-регулирующая арматура ТЭС и АЭС / Э. Е. Благов, Б. Я. Ивницкий. М.: Энергоатомиздат, 1990. 288 с.
- СНиП 52−01−2003. Бетонные и железобетонные конструкции. М.: Госстрой, 2003.
- Бурков В.Н. Теория графов в управлении организационными системами /В.Н. Бурков, А. Ю. Заложнев, Д. А. Новиков. М.: Синтег, 2001. 124 с.
- Баринберг Г. Д. Эффективные паровые турбины ЗАО «Уральский турбинный завод» / Г. Д. Баринберг, А. Е. Валамин // Тепловые электрические станции. 2004. № 11.
- Доброхотов В.И. Теплофикация: возможности и проблемы реализации в современных условиях / В. И. Доброхотов, Ю. А. Зейнгарник. // Теплоэнергетика. 2007. № 1. С. 9−11.
- Непомнящий Е.Г. Инвестиционное проектирование: учебное пособие / Е. Г. Непомнящий. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2003.
- Баринберг Г. Д. Перспективные паровые турбины для ПГУ / Г. Д. Баринберг, А. Е. Валамин, А. Ю. Култышев // Теплоэнергетика. 2008. № 8. С. 2−9.
- Марка Д.А. Методология структурного анализа и проектирования SADT / Д. А. Марка, К. Мак Гоуэн. М.: Мир, Метатехнология, 1993.
- Smith R.W. Advanced Technology Combined Cycles / R.W. Smith, P. Polukort, C.E. Maslak, C.M. Jones, B.D. Gardiner. Schenectady, NY: GE Power Systems, GER 3936A. 20p.
- Правила устройства электроустановок (ПУЭ). М.: Министерство Энергетики РФ. 2003.
- Tomlinson L.O. Single-shaft combined-cycle power generation system / L.O. Tomlinson and S. McCullough. Schenectady, NYA GE Power Systems, GER-3767C. 22p.
- Cheski J.R. A large steam turbine retrofit design and operation history / J.R. Cheski, R Patel, К Rockaway, H Osaghae, M Christiansoa. Las Vegas: Siemens AG, Power-Gen International Conference, Dec 6, 2005.