Информационный анализ и автоматизированное проектирование трехмерных компоновок оборудования химико-технологических схем. Малыгин Е.Н - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

В качестве целевой функции I(h) примем приведенные затраты, включающие капитальные и эксплуатаци-
онные затраты на трубопроводы, средства транспортировки и строительную конструкцию.
)(
321нтн
IIIERI
+
+
+
= ,
где
ттнтн
тАЭR ++= – эксплуатационные затраты на обслуживание трубопроводов и насосов;
ттн
,, PAЭ –
годовые затраты соответственно на электроэнергию, амортизационные отчисления и ремонт [р./год];
н
Е – нор-
мативный коэффициент окупаемости
)12,0(
н
=Е ;
321
,, III – капитальные затраты на трубопроводы, средства
транспортировки веществ по трубопроводам (насосы, компрессоры) и строительную конструкцию, р.
Для уменьшения размерности задачи, разобьем исходную задачу компоновки на две последовательно ре-
шаемые подзадачи меньшей размерности, имеющие самостоятельное значение в процессе проектирования.
Задачу проектирования оборудования с одновременным определением габаритов цеха:
найти )()(min{arg
1111*1
sA
DDmHhIh ×=∈= . (2.5)
Задачу трассировки технологических трубопроводов:
найти )}()(min{arg
2222*2
T
DmHhIh =∈= , (2.6)
где
21212121
;;;;;;; HHIImm ΩΩ – соответственно модели, критерии, алгоритмы и множества допустимых
вариантов проектных решений задач размещения и трассировки.
2.1.1. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЕКТНОГО РЕШЕНИЯ
ЗАДАЧИ РАЗМЕЩЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ ХТС
1. Ограничения модели, вытекающие из конструкционных особенностей:
1.1.
Ограничение на предельно допустимые размеры цеха
maxmin
ccc
XXX ≤≤ ,
maxmin
ccc
YYY ≤≤ ,
maxmin
ccc
ZZZ ≤≤ . (2.7)
1.2. Оборудование рассматриваемых производств размещается, как правило, внутри цеха:
(
)
(
)
BbNiCKAK
bi
,1,,1, ==⊂ . (2.8)
где K – функция, позволяющая из параметров аппарата, аппроксимированного простейшими объемными фигу-
рами, получать объемный контур аппарата.
1.3.
Так как строительная конструкция монтируется из типовых элементов и имеет в плане форму прямо-
угольника (неполного прямоугольника), то размеры цеха должны быть кратны размеру строительного модуля:
const=
Cell
G
Xl
, const=
Cell
G
Yl
, const=
Cell
G
Zl
. (2.9)
1.4. Непересечение аппаратов друг с другом:
(
)
(
)
212121
,,1,, iiNiiAKAK
ii
≠=∉ . (2.10)
1.5. Не пересечение аппаратов со строительной конструкцией:
(
)
(
)
JjNiCKAK
j
i
,1,,1,
констр
==∉ , (2.11)
где
констр
j
C – параметры j-го конструкционного элемента (колонна, перекрытие …), j – число элементов.
1.6.
Тяжелое оборудование размещается, как правило, на нижних этажах:
(
)
(
)
.,1,
тяж
нижн.
JjCKAK
kj
∈∈ (2.12)
2. Технологические:
2.1. Размещение части оборудования по высоте (этажам):
maxmin
iii
zzz ≤≤ . (2.13)
2.2. Однотипное оборудование целесообразно объединять в специализированные агрегаты, что повышает
удобство их обслуживания и обеспечивает взаимозаменяемость аппаратов. Часть оборудования рекомендуется
размещать в ряд:
ряд
21212121
,),()(, Aiixxyyzz
iiiiii
∈∀=∨== . (2.14)
2.3. Часть оборудования рекомендуется размещать в вертикальный стояк:

Страницы