Информационный анализ и автоматизированное проектирование трехмерных компоновок оборудования химико-технологических схем. Малыгин Е.Н - 33 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

РИС. 3.1. БЛОК-СХЕМА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ РАЗМЕЩЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО
ОБОРУДОВАНИЯ В ЦЕХАХ АНГАРНОГО ТИПА МЕТОДОМ ПОКООРДИНАТНОГО СПУСКА
Рассмотренная выше постановка задачи размещения технологического оборудования в цехах ангарного
типа и алгоритм поиска оптимального решения реализованы в информационно-графической системе компо-
новки технологического оборудования [28], которая подробно описана в главе 5.
3.2. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ОПТИМАЛЬНОЙ
ТРАССИРОВКИ ТРУБОПРОВОДОВ
Проектирование компоновки ХТС является сложным процессом, предусматривающим решение задач раз-
мещения оборудования и трассировки трубопроводов. Соединение оборудования технологическими трубопро-
водами – один из ключевых этапов. От правильного решения этой задачи в значительной степени зависят за-
траты на проектируемый объект.
Исходными данными для задачи трассировки являются: физико-химические
данные о транспортируемых продуктах (плотность, вязкость, процентное со-
держание твердых частиц и др.); данные с этапа расчета аппаратурного оформ-
ления ХТС (число аппаратов, габариты оборудования, структура связей между
аппаратами);а также данные, полученные в результате решения задачи разме-
щения (габариты цеха, координаты размещения оборудования в цехе и строи-
тельных конструкций).
Словесная постановка задачи трассировки технологических трубопроводов формулируется так: найти, с
учетом всех правил, требований и ограничений, такое пространственное расположение технологических трубо-
проводов, при которых приведенные затраты на проектируемый объект минимальны.
3.2.1. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЗАДАЧИ ТРАССИРОВКИ ТРУБО-
ПРОВОДОВ ХТС В ЦЕХАХ АНГАРНОГО ТИПА
Для описания процесса трассировки введем ряд допущений:
− Рассматривается прямоугольная система координат XYZO.
−
Все объекты, участвующие в процессе трассировки аппроксимируются параллелепипедами. Отрезки
трубопровода – цилиндрами.
−
Объекты пересекаются, если пересекаются соответствующие параллелепипеды или цилиндры.
Обозначения:
Структуру связей между аппаратами зададим в виде матрицы связей:
}1... ,1... ,{1... FSNANASV
=
,
где NA – число аппаратов ХТС; FS – общее количество физико-химические свойств.
1ij
SV – признак наличия технологической связи между i-м и j-м аппаратами.
1
1
=
ij
SV
– при наличии технологической связи между i-м и j-м аппаратами, иначе
0
1
=
ij
SV
.
2ij
SV
– стоимость 1-го метра трубопровода между i-м и j-м аппаратами.
3ij
SV – признак, определяющий способ транспортировки веществ по связям. 1
3
=
ij
SV – самотек, 2
3
=
ij
SV
– передавливание,
3
1
=
ij
SV
– транспортировка насосом.
4ij
SV
– признак, различающий разветвленный трубопровод от неразветвленного.
0
4
=
ij
SV
– если нераз-
ветвленный трубопровод, иначе
nSV
ij
=
4
, где n – номер разветвленного трубопровода.
ijk
SV
– физико-химические свойства вещества,
FSk
5...
=
.
∑
=
NF
i
)} , , , , , ,({
jijijijijijijij
dzktyktxktzntyntxntTRAS – пространственное расположение j-ой трассы
NTj 1...= – число технологических связей:
) , , , , , ,(
jijijijijijiji
dzktyktxktzntyntxnt
– i-ый фрагмент
NFNFi ,1...
=
– число фрагментов в j-ой трассе;
jijiji
zntyntxnt , , – координаты начала i-го фрагмента трассы j-го трубопровода;
jijiji
zktyktxkt , ,
– координаты конца i-го фрагмента трассы j-го трубопровода;

Страницы