Монтаж опреснительной установки и технологический процесс

Министерство образования и науки Российской Федерации ФГОУ ВПО КНИТУ — КАИ им. А. Н. Туполева Зеленодольский институт машиностроения и информационных технологий Структурное подразделение «Судостроительный колледж»

Курсовой проект МОНТАЖ ОПРЕСНИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС

Введение

Команда любого судна нуждается в пресной воде, потребность в которой может быть как небольшой, так и очень значительной. Использование опреснительных установок позволяет получать питьевую воду из морской воды и освободить значительное место на судне от цистерн для заправки водой с берега. Опреснительные установки повышают автономность плавания, которая теперь зависит только от запасов топлива. Современные опреснительные установки занимают не только мало места, но и потребляют мало энергии и не содержат таких опасных факторов как пар и горячих трубопроводов, которые при аварии могут быть источником самых тяжелых несчастных случаев.

1 Описание опреснительной установки POPO 510

Работа установки основана на фильтровании воды под давлением через полупроницаемые, пористые мембраны, обладающие способностью пропускать воду и задерживать молекулы и ионы растворенных веществ (метод обратного осмоса).

Процесс обратного осмоса принципиально отличается от обычной фильтрации. Если при фильтрации задерживаемые составляющие раствора откладываются в виде кристаллического или аморфного осадка на поверхности фильтра, то при обратном осмосе образуются два потока — концентрат, содержащий основную массу растворенных веществ и пермеат (опресненная вода). Концентрат сбрасывается за борт в море, опресненная вода используется в качестве питьевой и мытьевой.

Мембранный ДТ модуль комплектуется обратноосмотическими мембранами с селективностью (задерживающей способностью) по ионам солей 98−99%, что позволяет получать из морской воды опресненную воду с концентрацией солей не более 1000 мг/л. При этом из воды практически полностью удаляются мелкодисперсные примеси.

Исходная вода насосом подается в песочный фильтр 1, проходит через фильтр картриджный 3 и насосом высокого давления подается в модуль мембранный 4 (ДТ модуль) где и происходит процесс обратного осмоса. Из модуля 4 поток концентрата отводится за борт, а опресненная вода поступает в раскисляющий фильтр 2, полностью заполненный доломитовой крошкой.

Работа установки идет в автоматическом режиме, программа управления которой может корректироваться при условиях, отличных от стандартных (25?С температура входной воды, концентрация соли 36 г/л).

2 Технические и технологические характеристики установки

1. Производительность при стандартных условиях, м3/сут., 10

2. Водородный показатель, ед. рН, 6,5 — 6,8

3. Селективность по 3,6% раствору NaCl, % 98

4. Расход морской воды, м3/ч, не более 1,45

5. Максимально допустимое противодавление сети на выходе опресненной воды, МПа (кгс/см2), не более 0,3 (3,0)

6. Максимально допустимое давление в тракте концентрата, МПа (кгс/см2), не более 0,6 (6,0)

7. Требуемое избыточное давление исходной воды на входе в установку, МПа (кгс/см2) 0,05 (0,5) — 0,3 (3,0)

8. Максимальное рабочее давление в модуле установки, МПа (кгс/см2) 6,5 (65)

9. Потребляемая мощность, кВт, не более 6,0

10. Масса в сухом состоянии, кг, не более 700

11. Масса в рабочем состоянии, кг 800

12. Размеры габаритные, мм:

длина 1220

ширина 1020

высота 1695

3 Выбор крепления и фундамента Для монтажа установки выбираем 4 столбчатых фундамента из листовой стали высотой h=100мм и размерами опорного листа 160×160мм в плане.

Крепление рамы установки на фундаменты производится болтами по ГОСТ 7798–70 2М10−6gх35 класса прочности 5.8 исполнения 2. Опорные листы рамы установки имеют отверстия диаметром 11 мм.

Отверстия в фундаментах выполняются по разметке с шаблона присоединительных отверстий установки при помощи магнитной сверлильной машинки. После затяжки корончатых гаек ГОСТ 2528–73 они стопорятся шплинтами. Установка опреснительная поставляется собранной на раме, с установленными на нее амортизаторами. Это значительно снижает трудоемкость монтажных работ на судне.

4 Условия эксплуатации Запрещается эксплуатация установки в районах портов, пристаней, ремонтных баз, затонов, на мелководье и местах выхода ливневых, промышленных и бытовых канализационных стоков. Не допускается присутствие в воде, подаваемой на установку, различимых не вооруженным глазом организмов, взвешенных частиц и поверхностной пленки. Высокая мутность входной воды, присутствие нефтепродуктов и коллоидных загрязнений приводит к уменьшению производительности и селективности мембранного ДТ модуля, требует увеличения частоты проведения химических промывок, уменьшает срок службы и влечет за собой необходимость преждевременной замены модуля.

Работа опреснительной установки рассчитана на условия открытого моря с относительно чистой водой. Стандартные параметры воды — температура +25?С и концентрация соли 36 г/л. Другие параметры воды требуют корректировки программы управления.

5 Монтаж Монтаж опреснительной установки начинают с обработки опорных поверхностей фундаментов. Допускаемая отклонение от общей плоскости этих поверхностей 0,2 мм.

Изготовление шаблона присоединительных отверстий рамы опреснительной установки, необходимой для их разметки на фундаменте.

Наносят на фундаменты оси крайних рядов отверстий от ДП к борту и вдоль ДП согласно монтажному чертежу опреснительной установки.

Через монтажный проем мостовым краном установить опреснительную установку на фундамент с выравнивающими прокладками.

Затянуть гайки на болтовых соединениях моментным ключом. Момент затяжки 50 Нм.

Зашплинтовать каждую гайку крепления опреснительной установки Таблица 1

6. Выбор оборудования, приспособлений, инструмента для монтажа установки

Машинка сверлильная магнитная МС 2

Машинка шлифовальная Makita 9911

Оптическая струна ДП- 477

Линейка — уровень MATRIX 1500

Ключ гаечный И-153 17×19 2 шт.

Пассатижи

Щуп пакетный

Ключ моментный КМ-ЗМП- 6,3−100

опреснительный установка фундамент монтаж

Машинка сверлильная МС 2 используется для выполнения отверстий в крупногабаритных изделиях, фиксируется на поверхности сверления с помощью электромагнита.

Машинка шлифовальная Makita 9911 — ручной электрический инструмент с двумя барабанами и бесконечной лентой из наждачной бумаги. Используется для очистки и обработки плоских поверхностей.

Оптическая струна ДП-477 — устройство с лазерным лучом, позволяющее размечать осевые линии для отверстий на значительных расстояниях, контролировать плоскостность поверхностей.

Линейка — уровень MATRIX 1500 — инструмент высокой прямолинейности, снабженный мерительной шкалой и тремя жидкостными указателями уровня, установленными под углами 0?, 45? и 90?.

Щуп пакетный — складной набор 20 щупов разной толщины. Используется для проверки зазоров.

Ключ моментный — гаечный ключ со сменными головками и ручкой из пружинной стали. Радиальная шкала позволяет отслеживать момент затяжки гайки. Используется для ответственных соединений с контролируемой затяжкой.

7. Охрана труда при монтаже

До начала монтажа следует: установить и смонтировать все средства механизации работ — грузоподъемные машины и механизмы, предусмотренные проектом производства работ, подготовить необходимые инструменты, приспособления и материалы.

Грузоподъемные приспособления (траверсы, стропы и т. п.) должны быть рассчитаны, изготовлены и испытаны в соответствии с нормами и Правилами Госгортехнадзора РФ.

Монтажные проемы, оставленные в переборках и перекрытиях для транспортирования оборудования внутрь помещений, должны в нерабочее время быть закрыты.

Размещение монтируемого оборудования и его сборочных единиц не должно создавать стесненных условий на рабочих местах. Рабочее место должно быть хорошо освещено и оборудовано необходимыми защитными и предохранительными устройствами и приспособлениями.

Запрещается находиться под оборудованием, висящем на крюке грузоподъемного механизма.

Строповка деталей и сборочных единиц оборудования должна производиться в местах, указанных в документации завода-изготовителя. Неправильное положение деталей или аппаратов при подъеме необходимо исправлять только перестроповкой, не применяя оттяжек.

К работе допускаются лица, прошедшие инструктаж по охране труда для этого вида работ.

Во время работы пользоваться только исправным инструментом и приспособлениями.

1. Алексеев И. К. Методические рекомендации по оформлению курсовых и дипломных проектов — Зеленодольск: ЗСТ, 2005 г.

2. Гармашев Д. Л. Монтаж судового механического оборудования (издание второе, исправление и дополнение) — Л: Судостроение, 1975 г.

3. Мисунский Н. А. Устройство и монтаж судовых машин, механизмов и трубопроводов — Л.: Судостроение, 1976 г.