Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

кафедра автоматизации технологических процессов и производств

Допускается к защите в ГАК

Заведующий кафедрой АТПП, доцент

__________________ КульчицкийА.А.

“____” ___________ 2014 г.

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

ДР 091078

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Тема: Модернизация узла теплообмена установки гидроочистки дизельных топлив на Омском НПЗ

Автор: студент гр. ОНГ-09-1 ____________________ / Неежко М.А. /

Руководитель работы: в.н.с., к.х.н. ___________/ Шариков Ф.Ю, /

Рецензент: в.н.с. хим.фак. МГУ им.Ломоносова __________ /Баранов А.Н./

Консультанты:

ГЭ доцент ______________ / Кремчеев Э.А./

БП ассистент ______________ / Ковшов С.В. /

О и У доцент ______________ / Смирнова Н.В./

НГ и Г профессор ______________ / Голдобина Л.А./

Ин.яз доцент ______________ / Кузнецова Е.В./

Санкт-Петербург 2014

Содержание

АННОТАЦИЯ

ABSTRACT

Введение

1. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ

1.1 Описание технологического процесса

1.1.1 Назначение процессов гидроочистки

1.1.2 Химизм процесса гидроочистки

1.1.3 Катализаторы гидроочистки

1.1.4 Тепловой эффект реакции

1.1.5 Влияние параметров процесса на гидроочистку

2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ

2.1 Классификация теплообменных аппаратов

2.1.1 Кожухотрубчатые теплобменники

2.1.2 Пластинчатые теплообменники

2.1.3 Теплообменник типа «труба в трубе»

2.1.4 Спиральный теплообменник

3. ХАРАКТЕРИСТИКА СТАЛИ

3.1 Сталь

3.2 Сталь ОХ18Н10Т

3.2.1 Химический состав нержавеющей стали ОХ18Н10Т по ГОСТ 5632-72 (в %)

3.2.2 Механические свойства (характеристики) при Т=20oС нержавеющей стали ОХ18Н10Т.

3.2.3 Физические свойства материала 0Х18Н10Т

3.2.4 Технологические свойства материала сталь 0Х18Н10Т

3.3 Сталь 12МХ

3.3.1 Химический состав стали 12МХ ГОСТ 20072 - 74 (в %)

3.3.2 Механические свойства при Т=20oС материала 12МХ

3.3.3 Физические свойства материала 12МХ

3.3.4 Технологические свойства материала 12МХ

4. МОДЕЛИРУЮЩИЕ ПРОГРАММЫ ДЛЯ НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

4.1 Система проектирования AutoCAD

4.2 Программный пакет Компас-3D

4.3 Программный пакет Aspen HYSYS

4.3.1 Термодинамические данные по чистым компонентам

4.3.2 Средства представления и анализа свойств нефтей и газовых конденсатов

4.3.3 Методы расчета термодинамических свойств

4.3.4 Средства моделирования отдельных процессов и аппаратов

4.3.5 Построение технологических схем из отдельных элементов

4.3.6 Расчет технологических схем

4.3.6.7 Анализ старой и подборка новой оптимальной схемы теплообмена в программном пакете HYSYS.

5. ТЕПЛОВОЙ И МАТЕРИАЛЬНЫЙ РАСЧЕТ ТЕПЛООБМЕННИКА Т-5

5.1 Температурный режим аппарата

5.2 Тепловая нагрузка аппарата

5.3 Ориентировочный выбор теплообменника

5.4 Коэффициент теплоотдачи от стенки к раствору

5.5 Коэффициент теплоотдачи от сырья к стенке

5.6 Тепловое сопротивление стенки

5.7 Коэффициент теплопередачи

5.8 Температуры стенок

5.9 Поверхность теплообмена

6. КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ

6.1 Кожух теплообменника

6.2 Обечайка цилиндрическая.

6.3 Днище эллиптическое №1

6.4 Днище эллиптическое №2

6.5 Опоры аппарата.

6.6 Штуцер

6.7 Фланцевое соединение

6.8 Трубная решетка

7. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

7.1 Скорость раствора в трубах

7.2 Коэффициент трения

7.3 Скорость раствора штуцерах

7.4 Гидравлическое сопротивление трубного пространства

8. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

8.1 Расчет материальных затрат

8.2 Расчет показателей оценки инвестиционного проекта

9. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ В УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ УСТАНОВКИ Л-24/7.

9.1 Анализ вредных и опасных факторов производства

9.2 Основные требования по пожарной безопасности

9.2.1 Требования пожарной безопасности к электроустановкам и вентиляци

9.2.2 Средства (системы) пожаротушения на установке

9.2.3 Обеспечение безопасности людей при пожаре

9.3 Анализ вредных и опасных факторов производства

9.3.1 Взрывоопасность и пожароопасность на установке Л-24/7.

9.4 Дополнительные меры безопасности при эксплуатации производства

9.4.1 Безопасные методы обращения с пирофорными отложениями и продуктами

9.4.2 Способы обезвреживания и нейтрализации продуктов на установке при разливах и авариях

9.5 Коллективные и индивидуальные средства защиты работающих

9.5.1 Коллективные средства защиты работающих

9.5.2 Средства индивидуальной защиты работающих

9.6 Безопасность ведения работ в условиях ЧС.

9.6.1 Прекращение подачи оборотной воды

9.6.2 Прекращение подачи электроэнергии.

9.6.3 Прекращение подачи воздуха КИП.

9.6.4 Прекращение подачи сырья на установку

9.6.5 Прекращение подачи жидкого топлива на установку

9.6.6 Нарушение в системе канализации и в оборотных системах водоснабжения

9.6.7 Ограничение или прекращение приема продуктов с установки

9.6.8 Нарушение санитарного режима, представляющие опасность для людей и окружающей среды

9.6.9 Остановка циркуляционного компрессора ПК-1 (ПК-2, ПК-3)

9.6.10 Разрыв (прогар) трубы в печах П-1 (П-2), П-3 (П-4)

9.6.11 Разгерметизация фланцевого соединения или трубопровода, работающего под давлением

9.6.12 Остановка сырьевого насоса Н-1, Н-2, Н-3

9.6.13 Остановка горячего насоса Н-4, Н-5, Н-6

9.6.14 Отказ КИП и А, при котором необходима аварийная остановка

9.7 Анализ травматизма и профзаболеваемости

10. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

10.1 Промышленные отходы

10.2 Твердые и жидкие отходы

10.3 Сточные воды

10.4 Выбросы в атмосферу

10.5 Расчет предусмотренных выплат за выбросы с предприятия

Библиографический список

Приложения

АННОТАЦИЯ

В данной дипломной работе проведены анализ, моделирование и модернизация узла теплообмена реакторного блока установки гидроочистки дизельных топлив. Проведено обоснование выбранной конструкции оборудования, найден оптимальный режим его функционирования, описаны технологические параметры процесса.

В специальной части предложена математическая модель узла теплообмена реакторного блока, позволяющая получить ключевые параметры процесса теплообмена, на основе модели найден оптимальный режим работы узла теплообмена.

Для построения математической модели узла теплообмена и анализа экспериментальных данных было использовано программное обеспечение Aspen HYSYS, версия 3.2. для графического моделирования модернизированного теплообменника - программный пакет КОМПАС.

Также был проведен экономический анализ предложенного технологического решения, описаны соответствующие экологические показатели и показатели безопасности жизнедеятельности.

Дипломная работа содержит пояснительную записку объемом 100 страниц, включающую 30 таблиц, 22 рисунка, 1 чертеж формата А1.

ABSTRACT

Analysis, modeling and modernization of the heat exchange unit reactor block of diesel hydro-treating installation have been performed in this graduation paper. The choice of equipment has been proved, the optimal mode of its operation has been found, the basic technological parameters of the process have been described.

Mathematical model of the heat exchange unit of reactor block has been proposed in the special part. It has allowed to find the key technological parameters of the heat exchange process The optimum operation for the heat exchange assembly has been found on the basis the model.

Software Aspen HYSYS, version 3.2, has been used for development of the mathematical model of heat exchange unit and experimental data analysis, “КОМПАС” program package - for reactor graphical presentation.

Both economical and ecological parameters of the proposed technological process have been described in this graduation paper. Corresponding indicators of safety characteristics have also been presented.

Diploma thesis contains an explanatory note of 100 pages, including 30 tables, 22 figures, 1 drawing A1.

Введение

Омский нефтеперерабатывающий завод -- одно из крупнейших нефтеперерабатывающих предприятий России. Принадлежит компании «Газпром нефть». Генеральный директор -- Белявский О. Г. Омский нефтезавод признан лучшим предприятием нефтепереработки в России и странах СНГ в 2012 году.

Решение о строительстве в Омске первого в Сибири нефтеперерабатывающего завода было принято правительством СССР в 1949 году. Создание в центре Западной Сибири такого предприятия было необходимо, чтобы в полной мере обеспечить горюче-смазочными материалами этот регион, а также соседние Урал, Казахстан и другие территории. Сырьем для переработки стала нефть с месторождений Башкирии. 5 сентября 1955 года была запущена печь первой атмосферно-вакуумной установки Омского НПЗ. В этот день ежегодно отмечается день рождения завода. В первое десятилетие на Омском НПЗ было построено более 50 технологических установок. Сначала завод ежегодно перерабатывал 3 млн тонн сырья, добываемого в Башкирии, а с 1964 года на предприятие начала поступать сибирская нефть. Ее возили речными танкерами, а затем пустили по трубопроводу «Усть-Балык - Омск». Открытие тюменских нефтяных месторождений дало новый импульс развитию предприятия и вывело его в лидеры нефтепереработки. На всех этапах истории Омского НПЗ на заводе внедрялись передовые технологии, шло развитие производственной базы, строились новые мощности, реконструировались старые. Новые перспективы завода открылись с развитием системы каталитического крекинга, что позволило повысить качество моторных топлив и значительно увеличить объемы их производства. Ввод в эксплуатацию и последующая реконструкция комбинированной установки ЭЛОУ-АВТ-6М производительностью 6 млн тонн нефти в год дали возможность увеличить объемы переработки и расширить перечень продукции, выпускаемой на Омском НПЗ. В 1983 году был введен в работу комплекс по производству ароматических углеводородов, продукция которого востребована не только на отечественном рынке, но и за рубежом. Благодаря пуску в 2001 году новой установки сернокислотного алкилирования 25/12 ОНПЗ перешел на выпуск только неэтилированных бензинов и одним из первых в России начал выпускать бензин «Супер-98». В 2005 году была завершена реконструкция установки риформинга Л-35/11-1000 производительностью 1 млн тонн в год, что обеспечило получение современного процесса каталитического риформирования бензинов с непрерывной регенерацией катализатора. Проводилась модернизация и других технологических объектов.

«Газпромнефть-Омский НПЗ», дочернее предприятие компании «Газпром нефть», является одним из самых современных нефтеперерабатывающих заводов России и одним из крупнейших в мире. В 2012 году Омский НПЗ увеличил объем переработки нефти на 5% по сравнению с 2011 годом - до 20,95 млн тонн. Глубина переработки нефти в 2012 году составила 88,83%, этот показатель является одним из лучших в отрасли. В 2012 году «Газпромнефть-ОНПЗ» произвел 4,7 млн тонн автомобильных бензинов. Доля высокооктановых бензинов - 88%. Омский нефтеперерабатывающий завод занимает лидирующие позиции среди российских НПЗ по глубине переработки нефти и выходу светлых нефтепродуктов, по набору технологических процессов, выпуску бензинов и дизельных топлив, объему производства ароматических углеводородов. В мае 2011 года на Омском НПЗ была переработана миллиардная тонна нефти с момента его основания в 1955 году. ОНПЗ стал первым российским перерабатывающим предприятием, достигшим такого показателя. Основные технологические процессы ОАО «Газпромнефть-Омский НПЗ»: обессоливание и обезвоживание нефти, первичная переработка нефти, каталитический крекинг, сернокислотное алкилирование, каталитическое риформирование, гидроочистка дизельного топлива, производство ароматических углеводородов и другие. Предприятие выпускает порядка 50 видов нефтепродуктов: автомобильные бензины, топливо для дизельных и реактивных двигателей, бытовой газ, топочный мазут, бензол, толуол, ортоксилол, параксилол, битум, кокс, техническую серу и другую продукцию, востребованную на рынке. Омский нефтеперерабатывающий завод - единственный отечественный производитель катализаторов крекинга. «Газпром нефть» осуществляет значительные инвестиции в обновление и модернизацию производства, доведение его технологий и качества нефтепродуктов до мировых стандартов. В рамках масштабной программы модернизации в октябре 2010 года на заводе была введена в эксплуатацию крупнейшая в России и Европе установка изомеризации легких бензиновых фракций «Изомалк-2». В 2012 году введен в промышленную эксплуатацию крупнейший в России комплекс селективной очистки моторных топлив, состоящий из: установки гидроочистки бензинов каталитического крекинга (ГО БКК) мощностью 1,2 млн тонн в год и установки гидроочистки дизельных топлив (ГО ДТ) мощностью 3 млн тонн в год. Новый комплекс позволил заводу значительно увеличить выпуск бензинов и дизельных топлив, соответствующих 4 и 5 экологическим классам. До 2020 года будут модернизированы 6 существующих и введены в эксплуатацию 8 новых производственных объектов. Программа развития предприятия предусматривает модернизацию технологической установки КТ-1/1, запуск новой коксовой установки, установки АВТ с колонной разделения газового конденсата. Планируется внедрение и других производственных проектов, которые позволят совершенствовать качество выпускаемых нефтепродуктов, снизят трудовые и энергозатраты на производство продукции.

На производственной установке АВТ-7 Омского нефтеперерабатывающего завода 29 мая 2011 года была переработана миллиардная тонна нефти с момента его основания в 1955 году. «Газпромнефть-ОНПЗ» - первое из российских предприятий, достигшее такого показателя.

Сегодня Омский НПЗ выпускает порядка 50 наименований продукции. Из этого перечня основная часть приходится на топлива: автомобильные, дизельные, котельные. «Газпромнефть-ОНПЗ» занимает лидирующие позиции в России по объемам производства моторного топлива. В 2010 году производство товарных бензинов составило 4,6 млн тонн (в том числе автомобильных - 3,6 млн тонн). Доля высокооктановых бензинов составила 85,84%. С опережением сроков Технического регламента Омский нефтеперерабатывающий завод летом 2011 года приступил к производству бензина Супер Евро-98, соответствующего экологическому классу 5. Это стало возможным благодаря началу использования в процессе производства бензина изомеризата - высокооктанового компонента современного моторного топлива с отсутствием или минимальным содержанием серы, ароматических и непредельных углеводородов. Топливо пятого экологического класса отличается сверхнизким содержанием серы и бензола, его применение в двигателях автомобилей значительно сокращает количество вредных выбросов в атмосферу. Содержание серы в бензине класса 5 Супер Евро-98 снижено по сравнению с бензином предыдущего класса в 5 раз. Снижение содержания серы в топливе влияет на снижение автомобильных выбросов, более высокое цетановое число повышает воспламеняемость топлива, что сокращает время запуска двигателя в холодную погоду и обеспечивает его стабильную работу. Переход на топливо класса 3 позволяет автомобилистам экономить топливо и положительно сказывается на экологической ситуации за счет полноты сгорания топлива и снижения уровня дымности. На Омском НПЗ сформирован один из самых современных наборов технологических процессов, существующих сегодня в нефтепереработке, что обеспечивает вовлечение большого количества компонентов в товарные продукты, позволяет выпускать топливо различных марок. При изготовлении высокооктановых бензинов не используются октаноповышающие присадки. Качество продукции Омского НПЗ не раз подтверждалось жюри авторитетных конкурсов. Разные виды продукции Омского НПЗ на протяжении восьми лет становились лауреатами и дипломантами всероссийского конкурса «100 лучших товаров России». В 2012 году дипломом лауреатов были удостоены бензин автомобильный Супер Евро-98, битум нефтяной дорожный вязкий БНД 90/130. В феврале 2012 году в рамках конкурса «100 лучших товаров России» Омскому нефтеперерабатывающему заводу присвоен почетный статус «Лидер качества» в номинации «Продукция производственно-технического назначения». Этого звания удостаиваются предприятия, которые не менее семи лет успешно участвуют в конкурсе «100 лучших товаров России», имеют наивысшие рейтинговые оценки в своей номинации и ежегодно подтверждают высокий уровень качества производимой продукции. «Газпромнефть-ОНПЗ» стал первым омским предприятием, получившим статус Лидера качества.

1. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ

1.1 Описание технологического процесса

1.1.1 Назначение процессов гидроочистки

Гидроочистка - процесс удаления из молекул нефтепродуктов гетероатомов в результате каталитического гидрирования серо-, азот- и кислород-содержащих соединений. Гидроочистку проводят над гидрирующими серостойкими металлоксидными катализаторами на пористом носителе.

Развитие современных процессов гидроочистки бензиновых, керосиновых и дизельных фракций направлено на снижение в них концентрации сернистых, олефиновых, азотистых и кислородсодержащих соединений. Это обусловлено ростом удельного содержания сернистых сортов нефти в общем балансе нефтедобычи с одновременным ужесточением требований стандартов к содержанию серы в топливе как из-за коррозии оборудования топливохранилищ и топливной аппаратуры двигателей под действием серосодержащих соединений, а также и в связи с загрязнением атмосферы оксидами серы в составе выхлопных газов. Именно поэтому растет роль гидроочистки.

1.1.2 Химизм процесса гидроочистки

Сероочистка. Сульфиды, дисульфиды и меркаптаны легко взаимодействуют с водородом, образуя соответствующие насыщенные или ароматические соединения и сероводород.

RSR' + 2 H2 > RH + R'H + H2S

RSSR' + 3 H2 > RH + R'H + 2 H2S

RSH + H2 > RH + H2S

Сера, входящая в состав ароматических соединений, подобных тиофену, с большим трудом вступает в такую реакцию. Перед насыщением алифатического соединения сначала должно быть разорвано ароматическое кольцо. Это происходит с выделением сероводорода.

+ 2H2 > RH + R'H + H2S

S

Все вышеперечисленные реакции являются экзотермическими, однако в следствие ограниченной концентрации реагентов не приводят к заметному увеличению температуры на выходе из реактора гидроочистки.

Деазотирование. Разрушение связи С-S происходит легче, чем разрушение связи C-N, следовательно реакция деазотирования протекает с более низкой скоростью, чем реакция сероочистки. При этом выделяется азот, образующий аммиак.

R - NH2 + H2 > R - H + NH3

Удаление кислорода. Аналогично процессу деазотирования, реакции удаления кислорода протекают значительно труднее, чем реакции сероочистки.

R - ОH + H2 > R - H + H2О

Гидрогенизация.

Гидрогенизация или насыщение олефинов, представляет собой реакцию ненасыщенного углеводорода с водородом, при которой образуется насыщенный углеводород. Эта реакция легко протекает в верхней части слоя катализатора с выделением тепла.

С7H14 + H2 > C7H16

С8H14 + 2 H2 > C8H18

При гидрогенизации происходит минимальное взаимодействие с ароматикой, составляющее, согласно оценке, менее одного процента. Это является следствием высокой селективности биметаллического катализатора компании "Axens".

Удаление мышьяка и других металлов.

Присутствующие в сырье мышьяк и другие металлы обычно находятся в виде металлоорганических соединений. После протекания в реакторе гидроочистки процесса гидрогенизации гидрированная форма соединения мышьяка и других металлов физически адсорбируется на катализаторе, фактически отравляя его.

В ходе цикла работы катализатора равновесный уровень загрязнений (примесей) будет постепенно перемещаться вниз по слою катализатора. Надлежащей практикой эксплуатации установки является проведение анализа и замены (по мере необходимости) верхней части слоя катализатора, что необходимо для предотвращения проскока загрязнений в сырье для процесса изомеризации.

1.1.3 Катализаторы гидроочистки

В промышленности для данных процессов широко применяют алюмо-кобальт-молибденовые (АКМ) или алюмо-никель-молибденовые (АНМ) катализаторы.

Наиболее распространенный катализатор гидроочистки - алюмо-кобальт-молибденовый, содержащий 2-4% СоО и 9-15% МоО3 на оксиде алюминия. Катализатор, содержащий и кобальт, и молибден, значительно активнее, чем содержащий только кобальт или только молибден.

Активность катализатора при изменении соотношения «Со:Мо» изменяется. Есть информация, что максимально активен катализатор с атомным соотношением «Со:Мо» = 0,2 : 1,0. Общее массовое содержание (Со+Мо) на оксиде алюминия составляет 8-13%, более высокое содержание металлов не увеличивает активности катализатора.

1.1.4 Тепловой эффект реакции

Реакция гидрирования непредельных, ароматических и серосодержащих соединений сопровождается выделением теплоты. При гидроочистке легких прямогонных топлив - бензина, керосина, дизельного топлива - тепловой эффект реакции сравнительно невелик и составляет 70-80 кДж на 1 кг сырья. При гидроочистке с высоким содержанием непредельных, а так же тяжелых топлив тепловой эффект реакции достигает 260-500 кДж/кг.

Для отвода избыточной теплоты из реакционной зоны применяют подачу в реактор между слоями катализатора холодного циркулирующего или смеси холодного газа и холодного жидкого нестабильного продукта гидроочистки (гидрогенизата).

1.1.5 Влияние параметров процесса на гидроочистку

Основными параметрами, характеризующими процесс гидроочистки, является: температура, давление, объемная скорость подачи сырья, кратность циркуляции водородсодержащего газа (ВСГ).

Температура.

При повышении температуры в реакторе увеличивается глубина гидрирования сернистых и непредельных соединений. Однако при температуре выше 400 С интенсивность реакции гидрообессеривания и, особенно, гидрирования непредельных углеводородов существенно не увеличивается. Это связано с возрастанием интенсивности реакции деструктивной гидрогенизации - гидрокрекинга и увеличивается отложение кокса на катализаторе. Так же увеличиваются реакции деструкции бициклических нафтенов, и расход водорода на гидроочистку понижается.

Давление.

Повышение общего давления в системе способствует увеличению глубины обессеривания, увеличению межрегенерационного цикла катализатора, но в определенных, пределах рост глубины обессеривания от повышения давления незначителен.

При возрастании общего давления в системе растет парциальное давление водорода, способствующее увеличению глубины гидроочистки. Парциальное давление также зависит от соотношения количества сырья и ВСГ на входе в реактор, от концентрации водорода в водородсодержащем газе.

Объемная скорость подачи сырья.

Объемная скорость - это отношение объема сырья, подаваемого в реактор в час к объему катализатора.

Расход сырья, м / час

Объем катализатора, м

С увеличением объемной скорости уменьшается время пребывания сырья в реакторе, т.е. время контакта сырья с катализатором. При этом уменьшается глубина гидрообессеривания сырья. При уменьшении объемной скорости увеличивается глубина обессеривания, так как увеличивается время контакта сырья с катализатором. При выборе объемной скорости учитывают температуру, давление, состав сырья.

2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ

Теплообменными аппаратами, теплообменниками, называются аппараты для передачи тепла от более нагретого теплоносителя к другому менее нагретому. Теплообменники как самостоятельные агрегаты или части других аппаратов и устройств широко применяются на химических заводах, потому что проведение технологических процессов в большинстве случаев сопровождается выделением или поглощением тепла.

Для осуществления длительной работоспособности в процессе эксплуатации при обработке среды, загрязненной или выделяющей отложения на стенках аппарата, необходимо производить периодические осмотры и очистку поверхностей.

Аппараты должны обладать достаточной прочностью и иметь возможно малые габаритные размеры. При конструировании необходимо находить оптимальные решения, учитывающие требования обеспечения возможности разборки рабочей части аппарата и герметичности системы каналов, возможно высоких коэффициентов теплопередачи за счет повышения скорости движения рабочей среды при минимальных гидравлических потерях в аппарате.

В химических производствах до 70% теплообменных аппаратов применяют для сред жидкость -- жидкость и пар -- жидкость при давлении до 1 МПа и температуре до 200 °С. Для указанных условий разработаны и серийно изготовлены теплообменные аппараты общего назначения кожухотрубчатого и спирального типов. В последнее время получают распространение пластинчатые теплообменные аппараты общего назначения. Одним из преимуществ трубчатых теплообменных аппаратов является простота конструкции. Однако коэффициент унификации узлов и деталей размерного ряда этих аппаратов, являющийся отношением числа узлов и деталей (размеры одинаковы для всего ряда) к общему числу узлов и деталей данного размерного ряда, составляет примерно 0,13. В то же время этот коэффициент применительно к пластинчатым теплообменным аппаратам составляет 0,9. Удельная металлоемкость кожухотрубчатых аппаратов в 2 -- 3 раза больше металлоемкости новых пластинчатых аппаратов.

Режим работы теплообменного аппарата и скорость движения теплоносителей необходимо выбирать таким образом, чтобы отложение загрязнений на стенках происходило возможно медленнее. Например, если охлаждающая вода отводится при температуре 45 - 50о С, то на стенках теплообменного аппарата интенсивно осаждаются растворенные в воде соли.

При конструировании следует обоснованно решать вопрос о направлении теплоносителей в трубное или межтрубное пространство. Например, теплоносители, загрязненные и находящиеся под давлением, обычно направляют в трубное пространство. Насыщенный пар лучше всего подавать в межтрубное пространство, из которого легче удалить конденсат. Чистка трубного пространства (в котором вероятнее всего будут выпадать загрязнения) легче, а живое сечение для прохода теплоносителя меньше. Вследствие этого в трубном пространстве можно обеспечить теплоносителю более высокие скорости и, следовательно, более высокие коэффициенты теплоотдачи.

2.1 Классификация теплообменных аппаратов

Теплообменные аппараты можно классифицировать по следующим признакам:

? по принципу действия: поверхностные и смесительные;

? по назначению: холодильники, подогреватели, конденсаторы, испарители;

? по направлению движения теплоносителей: прямоточные, противоточные, перекрестного тока и др.

Рассмотрим более подробно классификацию теплообменных аппаратов по принципу действия. В соответствии с этим классификационным признаком поверхностные аппараты можно подразделить на следующие типы в зависимости от вида поверхности теплообмена:

? аппараты с трубчатой поверхностью теплообмена (кожухотрубчатые теплообменники, теплообменники «труба в трубе», оросительные теплообменники, змеевиковые теплообменники);

? аппараты с плоской поверхностью теплообмена (пластинчатые теплообменники, спиральные теплообменники, аппараты с рубашкой).

2.1.1 Кожухотрубчатые теплобменники

Кожухотрубчатые теплообменники различных конструкций - наиболее

распространённый тип теплообменных аппаратов.

Рис.1. Кожухотрубчатый теплообменник

Кожухотрубные теплообменники появились в начале ХХ века в связи с потребностями тепловых станций в теплообменниках с большой поверхностью, таких, как конденсаторы и подогреватели воды, работающие при относительно высоком давлении. Кожухотрубные теплообменники применяются в качестве конденсаторов, подогревателей и испарителей. В настоящее время их конструкция в результате специальных разработок с учетом опыта эксплуатации стала намного более совершенной. В те же годы началось широкое промышленное применение кожухотрубных теплообменников в нефтяной промышленности. Для эксплуатации в тяжелых условиях потребовались нагреватели и охладители массы, испарители и конденсаторы для различных фракций сырой нефти и сопутствующих органических жидкостей. Теплообменникам часто приходилось работать с загрязненными жидкостями при высоких температурах и давлениях, и поэтому их необходимо было конструировать так, чтобы обеспечить легкость ремонта и очистки.

С годами кожухотрубные теплообменники стали наиболее широко применяемым типом аппаратов. Это обусловлено прежде всего надежностью конструкции, большим набором вариантов исполнения для различных условий эксплуатации, в частности:

· однофазные потоки, кипение и конденсация по горячей и холодной сторонам теплообменника с вертикальным или горизонтальным исполнением

· диапазон давления от вакуума до высоких значений

· в широких пределах изменяющиеся перепады давления по обеим сторонам вследствие большого разнообразия вариантов

· удовлетворение требований по термическим напряжениям без существенного повышения стоимости аппарата

· размеры от малых до предельно больших (5000 м2)

· возможность применения различных материалов в соответствии с требованиями к стоимости, коррозии, температурному режиму и давлению

· использование развитых поверхностей теплообмена как внутри труб, так и снаружи, различных интенсификаторов и т.д.

· возможность извлечения пучка труб для очистки и ремонта

Кожухотрубные теплообменники состоят из пучков труб, укрепленных в трубных досках, кожухов, крышек, камер, патрубков и опор. Трубное и межтрубное пространства в этих аппаратах разобщены, причем каждое из них может быть разделено перегородками на несколько ходов. Классическая схема кожухотрубчатого теплообменника показана на рисунке.



Рис.2. Классическая схема кожухотрубчатого теплообменника

Теплопередающая поверхность аппаратов может составлять от нескольких сотен квадратных сантиметров до нескольких тысяч квадратных метров. Так, конденсатор паровой турбины мощностью 150 Мвт состоят из 17 тысяч труб с общей поверхностью теплообмена около 9000 м2.

Кожух (корпус) кожухотрубчатого теплообменника представляет собой трубу, сваренную из одного или нескольких стальных листов. Кожухи различаются главным образом способом соединения с трубной доской и крышками. Толщина стенки кожуха определяется давлением рабочей среды и диаметром кожуха, но принимается не менее 4 мм. К цилиндрическим кромкам кожуха приваривают фланцы для соединения с крышками или днищами. На наружной поверхности кожуха прикрепляют опоры аппарата. В кожухотрубчатых теплообменниках проходное сечение межтрубного пространства в 2-3 раза больше проходного сечения внутри труб. Поэтому при равных расходах теплоносителей с одинаковым фазовым состоянием коэффициенты теплоотдачи на поверхности межтрубного пространства невысоки, что снижает общий коэффициент теплопередачи в аппарате. Устройство перегородок в межтрубном пространстве кожухотрубчатого теплообменника способствует увеличению скорости теплоносителя и повышению эффективности теплообмена. Трубные доски (решетки) служат для закрепления в них пучка труб при помощи развальцовки, разбортовки, заварки, запайки или сальниковых креплений. Трубные доски приваривают к кожуху (рис. а, в), зажимают болтами между фланцами кожуха и крышки (рис. б, г) или соединяют болтами только с фланцем свободной камеры (рис. д, е). материалом досок служит обычно листовая сталь толщиной не менее 20 мм. Кожухотрубчатые теплообменники могут быть жесткой (рис. а, к), нежесткой (рис. г, д, е, з, и) и полужесткой (рис. б, в, ж) конструкции, одноходовые и многоходовые, прямоточные, противоточные и поперечноточные, горизонтальные, наклонные и вертикальные. На рисунке а) изображен одноходовой теплообменник с прямыми трубками жесткой конструкции. Кожух и трубки связаны трубными решетками и поэтому нет возможности компенсации тепловых удлинений. Такие аппараты просты по устройству, но могут применяться только при сравнительно небольших разностях температур между корпусом и пучком труб (до 50оС). Они имеют низкие коэффициенты теплопередачи вследствие незначительной скорости теплоносителя в межтрубном пространстве. В кожухотрубчатых теплообменниках проходное сечение межтрубного пространства в 2-3 раза больше проходного сечения трубок. Поэтому при одинаковых расходах теплоносителей, имеющих одинаковое агрегатное состояние, коэффициенты теплоотдачи на поверхности межтрубного пространства невысокие, что снижает коэффициент теплопередачи в аппарате. Устройство перегородок в межтрубном пространстве способствует увеличению скорости теплоносителя и повышению коэффициента теплопередачи. На рисунке б изображен теплообменник с поперечными перегородками в межтрубном пространстве и полужесткой мембранной компенсацией тепловых удлинений вследствие некоторой свободы перемещения верхней трубной доски. Для устранения напряжений в металле, обусловленных тепловыми удлинениями, изготавливают также однокамерные теплообменники с гнутыми U- и W-образными трубами. Они целесообразны при высоких давлениях теплоносителей, так как изготовление водяных камер и крепление труб в трубных досках в аппаратах высокого давления - операции сложные и дорогие. Однако аппараты с гнутыми трубами не могут получить широкого распространения из-за трудности изготовления труб с разными радиусами гиба, сложности замены труб и неудобства чистки гнутых труб.

Компенсационные устройства сложны в изготовлении (мембранные, сильфонные, с гнутыми трубами) или недостаточно надежны в эксплуатации (линзовые, сальниковые). Более совершенна конструкция теплообменника с жестким креплением одной трубной доски и свободным перемещением второй доски вместе с внутренней крышкой трубной системы (рис. е). некоторое удорожание аппарата из-за увеличения диаметра корпуса и изготовления дополнительного днища оправдывается простотой и надежностью в эксплуатации. Эти аппараты получили название теплообменников «с плавающей головкой». Теплообменники с поперечным током (рис. к) отличаются повышенным коэффициентом теплоотдачи на наружной поверхности вследствие того, что теплоноситель движется поперек пучка труб. При перекрестном токе снижается разность температур между теплоносителями, однако при достаточном числе трубных секций различие в сравнении с противотоком невелико. В некоторых конструкциях таких теплообменников при протекании газа в межтрубном пространстве и жидкости в трубах для повышения коэффициента теплоотдачи применяют трубы с поперечными ребрами.

Преимущества кожухотрубных теплообменников:

· Надежность

· Высокая эффективность

· Компактность

· Широкий спектр применений

· Большая площадь теплообмена

· Не повреждает структуру продукта

· Легкая очистка и обслуживание

· Отсутствие "мертвых зон"

· Низкие затраты электроэнергии

· Безопасное использование для персонала

Рис.3. Различные варианты кожухотрубчатых теплообменников

2.1.2 Пластинчатые теплообменники

Устройство, в котором осуществляется передача теплоты от горячего теплоносителя к холодной (нагреваемой) среде через стальные, медные, графитовые, титановые гофрированные пластины, которые стянуты в пакет. Горячие и холодные слои перемежаются друг с другом.



Рис.4. Пластинчатый теплообменник

Теплообменная поверхность разборных пластинчатых теплообменников легко доступна для очистки; монтаж и демонтаж таких аппаратов осуществляется весьма быстро. Такие теплообменники применяются как холодильники и конденсаторы.

Изготавливают пластинчатые аппараты с поверхностью теплообмена до 800. Допустимые температуры теплоносителей от -30°до 180°С, давление до 1.6 МПа. Данный рабочий диапазон уже, чем у кожухотрубчатых теплообменников, это связано со свойствами прокладочных материалов для уплотнения пластин.

2.1.3 Теплообменник типа «труба в трубе»

Теплообменник труба в трубе необходим для эффективного отбора или передачи тепловой энергии. В зависимости от конечного результата устройства подразделяют на два типа:

· нагреватели,

· холодильники.

Разделяются они и по виду транспортировки тепла. Они могут быть поверхностными, регенеративными и смесительными. Теплообменник труба в трубе - это устройство, состоящее из вмонтированных друг в друга труб. В процессе работы между ними производится обмен энергией. Так как наружная труба большего сечения, она соединяется с внешними аналогами. Внутри неё установлены другие трубки, которые также участвуют в теплообмене.

Рис.5. Теплообменник типа «труба в трубе»

Теплообменник труба в трубе прост, этим и обусловлена его колоссальная популярность. Первое, что привлекает инженеров, - высокая скорость транспортировки рабочих жидкостей. Это осуществляется с помощью оптимального подбора сечения труб. Другой момент - изготовить теплообменник труба в трубе очень просто. Однако его расчёт обусловлен рядом профессиональных подходов. При обслуживании систем важно производить своевременную чистку. Конструкция устройство позволяет это сделать без особых трудозатрат. Радует и оптимальный срок службы, а также универсальность схемы, ведь теплоносителем может быть не только жидкий агент, но и парообразный. Конечно, в системе есть минусы, и инженеры, производя расчёт, их учитывают. Эксплуатация осложняется тем, что габариты конструкции большие, поэтому требуется правильная организация места, где систему труба в трубе планируется установить. Также не радует и высокая стоимость, а также сложности при расчёте конструкции.

2.1.4 Спиральный теплообменник

Спиральный теплообменник- это теплообменник, в котором поверхность нагрева образуется двумя тонкими металлическими листами, приваренными к разделительной перегородке (керну) и свёрнутыми в виде спиралей. Спиральные теплообменники - аппараты, состоящие из 2-х каналов прямоугольного сечения, образованных свернутыми в спирали двух листов металла. Листы служат поверхностями теплообмена. Внутренние концы спиралей соединены разделительной перегородкой, а расстояние между ними фиксируется штифтами. Изготавливают их вертикальными или горизонтальными с шириной спирали 0,2-1,5 м, поверхностью нагрева 3,2-100 мІ и расстоянием между листами 8-12 мм. Предельное давление 1 МПа.

Рис.6. Спиральный теплообменник

Два или четыре длинных металлических листа укладываются спиралью вокруг центральной трубы, образуя два или четыре однопроточных канала. Для того, чтобы обеспечить постоянную величину зазоров к одной стороне листов привариваются разделительные шипы. Центральная труба при помощи специальной перегородки разделена на две камеры, которые образуют входной и выходной коллектора. Скрученные спирали помещаются в цилиндрический кожух. Внешние концы спиральных листов привариваются вдоль образующей обечайки. Для выхода каналов наружу в местах фиксации краев каналов в кожухе просверливаются отверстия, которые герметично закрываются входным и выходным коллекторами с присоединительными патрубками. Движение потоков в спиральных теплообменниках происходит по криволинейным каналам близким по форме к концентрическим окружностям. Направление векторов скоростей движения потоков постоянно претерпевают изменение. Геометрия каналов и разделительные шипы создают значительную турбулентность уже при низких скоростях потоков, при этом улучшается теплопередача и уменьшается загрязнение. Все это обуславливает компактность конструкции спиральных теплообменников, которые могут быть интегрированы с любой технологической линией, что значительно сокращает затраты на установку.

Возможные конфигурации потоков:

- Противоток (наиболее часто);

- Перекрестные потоки (обычно в конденсаторах и испарителях);

- Параллельные потоки (редко);

- Комбинации вышеназванных.

Преимущества спиральных теплообменников:

- Широкий диапазон рабочих температур и давлений;

- Компактная конструкция (например, 700 м2 в 6 м3);

- Широкий рабочий диапазон ( 10 - 100% от расчетной нагрузки);

- Высокие коэффициенты теплопередачи;

- Высокая турбулентность;

- Пониженная загрязняемость;

- Меньшее количество остановов на обслуживание;

- Высокий самоочищающий эффект при применении сильно загрязненных жидкостей;

- Легкая очистка механическим и химическим способом;

- Отсутствие ограничений при выборе величины зазора канала;

- Массовые расходы по обеим сторонам могут значительно отличаться;

- Низкие потери давления;

- Большой выбор материалов уплотнений;

3. ХАРАКТЕРИСТИКА СТАЛИ

3.1 Сталь

Cплав железа с углеродом и/или с другими элементами. Сталь содержит не более 2,14% углерода (при большем количестве углерода образуется чугун). Углерод придаёт сплавам железа прочность. Учитывая, что в сталь могут быть добавлены легирующие элементы, сталью называется содержащий не менее 45% железа сплав железа с углеродом и легирующими элементами (легированная, высоколегированная сталь).

3.2 Сталь ОХ18Н10Т

Сталь коррозионно-стойкая (нержавеющая) жаропрочная. Чаще всего ее используют для изготовления сварной аппаратура, работающей в средах повышенной агрессивности, теплообменников, муфелей, труб, деталей печной арматуры, электродов искровых зажигательных свечей.

3.2.1.Химический состав нержавеющей стали ОХ18Н10Т по ГОСТ 5632-72 (в %)

Таблица 3.1.

Химический состав нержавеющей стали ОХ18Н10Т

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu	-
до 0.08	до 0.8	до 2	9 - 11	до 0.02	до 0.035	17 - 19	до 0.3	(5 С - 0.7) Ti, остальное Fe

3.2.2 Механические свойства (характеристики) при Т=20oС нержавеющей стали ОХ18Н10Т

Таблица 3.2.

Механические свойства стали ОХ18Н10Т

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообр.
-	мм	-	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	-
Пруток	Ж 60		490	196	40	55		Закалка 1020 - 1100oC,Охлаждение воздух,
Лист толстый			520	210	43			Закалка 1030 - 1080oC,Охлаждение воздух,
Проволока отожжен.	Ж 8		1400-1600		20
Трубы горячедеформир.			510		40
Поковки			490	196	35	40

3.2.3 Физические свойства материала 0Х18Н10Т

Таблица 3.3.

Физические свойства материала 0Х18Н10Т

T	E 10- 5	a 10 6	l	r	C	R 10 9
Град	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м3	Дж/(кг·град)	Ом·м
20	1.96			7900
100		16.1	16
200			18
300		17.4	19
400
500		18.2
T	E 10- 5	a 10 6	l	r	C	R 10 9

3.2.4 Технологические свойства материала сталь 0Х18Н10Т

Таблица 3.4.

Технологические свойства материала сталь 0Х18Н10Т.

Свариваемость (сварка стали 12х18н10т):	без ограничений.
Флокеночувствительность:	не чувствительна.

Обозначения, используемые в таблицах при характеристики данной стали:

3.3 Сталь 12МХ

3.3.1 Химический состав стали 12МХ ГОСТ 20072 - 74 (в %)

Таблица 3.5.

Химический состав стали 12МХ ГОСТ 20072 - 74 (в %)

C

Si

Mn

Ni

S

P

Cr

Mo

W

V

Ti

Cu

0.09 - 0.16

0.17 - 0.37

0.4 - 0.7

до 0.3

до 0.025

до 0.03

0.4 - 0.7

0.4 - 0.6

до 0.2

до 0.05

до 0.03

до 0.2

3.3.2 Механические свойства при Т=20oС материала 12МХ

Таблица 3.6.

Механические свойства при Т=20oС материала 12МХ.

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообр.
-	мм	-	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	-
Трубы горячедеформир., ГОСТ 550-75			412	245	21	45	690
Пруток, ГОСТ 20072-74	Ш 90		410	235	21	45	590	Нормализация 910 - 930oC, воздух, Отпуск 670 - 690oC,

3.3.3 Физические свойства материала 12МХ

Таблица 3.7.

Физические свойства материала 12МХ.

T	E 10- 5	a 10 6	l	r	C	R 10 9
Град	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м3	Дж/(кг·град)	Ом·м
20	2.12			7850
100	2.06	11.2	50	7830	473	240
200	2	12.5	50	7800	519	330
300	1.95	12.7	50	7760	565	410
400	1.89	12.9	49	7730	594	540
500	1.79	13.2	47	7690	653	640
600	1.7	13.5	46	7650	733	740
700	1.6	13.8	44	7610	888	900
T	E 10- 5	a 10 6	l	r	C	R 10 9

3.3.4 Технологические свойства материала 12МХ

Таблица 3.8.

Свариваемость:	без ограничений.
Флокеночувствительность:	чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости:	не склонна.

Технологические свойства материала 12МХ.

4. МОДЕЛИРУЮЩИЕ ПРОГРАММЫ ДЛЯ НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Для современных тенденций в сооружении установок характерны все более сжатые сроки исполнения проектов при одновременно высоких требованиях к качеству, а также сознательная экономия средств на проектирование и реализацию.

Разработка современных технологических процессов переработки природного углеводородного сырья и оптимальная эксплуатация действующих производств невозможна без применения моделирующих программ, имеющих высокую точность описания параметров технологических процессов и позволяющих без значительных материальных и временных затрат производить исследования этих процессов. Такие модельные исследования имеют огромное значение не только для проектирования, но и для функционирования существующих производств, так как позволяют учесть влияние внешних факторов (изменение состава сырья, изменение требований к конечным и промежуточным продуктам и т.д.) на показатели действующих производств. В настоящее время инженерам-технологам доступно большое число программных средств моделирования химико-технологических процессов.

В данной работе будет рассмотрен ряд известных программных пакетов для моделирования процессов, рекомендованных и освоенных в процессе обучения, а именно, AutoCAD, Компас 3D,Aspen HYSYS.

4.1 Система проектирования AutoCAD

Одна из самых популярных графических систем автоматизированного проектирования -- AutoCAD. В зависимости от квалификации пользователя, AutoCAD может эффективно использоваться для решения широкого круга задач: черчения, конструирования, дизайнерских работ, создания мульт- и слайд-фильмов и т.д. Несмотря на большое количество команд (их в последней версии более 300), AutoCAD обладает удобным для пользователя интерфейсом и эффективной системой ведения диалога с пользователем. AutoCAD представляет собой систему, позволяющую автоматизировать чертежно-графические работы. В графическом пакете AutoCAD есть все, что необходимо конструктору для создания чертежа. Инструментам ручного черчения в автоматизированной среде соответствуют графические примитивы (точка, отрезок, окружность и др.), команды их редактирования (стирание, перенос, копирование и т. п.), команды установки свойств примитива (задание толщины, типа и цвета графических объектов). Для выбора листа нужного формата и масштаба чертежа в системе есть соответствующие команды настройки чертежа. Для нанесения размера конструктору необходимо лишь задать место его расположения на чертеже. Размерная и выносная линии, а также стрелки и надписи выполняются автоматически, а в последних версиях AutoCAD есть режим полной автоматизации простановки размеров. В автоматизированной среде конструктору нет необходимости напрягать зрение при выполнении отдельных мелких частей чертежа, так как ему предоставляются средства управления изображением на экране. Соответствующие команды AutoCAD позволяют увеличивать изображение чертежа на экране или уменьшать его при необходимости (аналогично просмотру изображения через линзу), а также перемещать границы видимой на экране части чертежа без изменения масштаба изображения. Система предоставляет конструктору возможность объединять графические объекты в единый блок, который хранится под определенным именем и при необходимости вставляется в любой чертеж, что избавляет конструктора от вычерчивания одних и тех же часто повторяющихся элементов чертежа. Проектировщик также может создавать изображения отдельных элементов чертежа или отдельных деталей сборки на различных слоях. Это позволяет контролировать совместимость деталей при компоновке. Включая или выключая слои, можно вводить или выводить детали из общей компоновки, создавая тем самым удобство в подборе различных вариантов конструкции изделия. Слои полезно использовать даже в простых чертежах, размещая на каждом отдельном слое заготовку чертежа, обводку, размеры, надписи, осевые линии для последующей возможности быстрого выбора группы объектов и их редактирования.

Разработчики системы, ориентируясь на самый широкий круг пользователей, заложили в пакет богатые возможности настройки AutoCAD на любую предметную область. Опытные пользователи могут настраивать панели инструментов и создавать новые, разрабатывать слайд фильмы с помощью пакетных файлов, вводить новые типы линий и образцы штриховки, образовывать новые меню. Встроенный в систему AutoCAD язык программирования AutoLISP позволяет описывать часто встречающиеся объекты в параметрической форме. Вызывая такой объект, конструктор может изменять его размеры, а значит, и геометрическую форму, обеспечивая тем самым многовариантность графического изображения. Помимо создания двухмерных чертежей, система AutoCAD позволяет моделировать трехмерные объекты и придавать трехмерным чертежам фотографическую реальность.

AutoCAD -- не замкнутая система. Из нее можно экспортировать файлы чертежей в иные форматы для использования другими пакетами (например, КОМПАС-ГРАФИК, CorelDraw). В свою очередь, файлы других форматов также можно импортировать в AutoCAD. Допустимо импортировать растровое изображение, не меняя при этом форматы файлов. Начиная с версии 14, в AutoCAD включено множество средств, позволяющих сделать чертеж достоянием Интернета. Разработанная фирмой AutoDesk и появившаяся на рынке в конце 1982 г. система AutoCAD получила необычайно широкое распространение. AutoCAD представляет собой среду проектирования, которая постоянно развивается. Разработчики системы стараются сохранить преемственность как в командах, так и в общей структуре. От версии к версии сохраняются уже ставшие привычными для пользователя возможность запуска команд из диалоговой строки, использование командного и выпадающих меню.

4.2 Программный пакет Компас-3D

Компас-3D - это универсальная программа, предназначенная для создания трехмерных моделей и ставшая стандартной на предприятиях различных отраслей промышленности. Специалистам в области 3D-моделирования, еще не владеющим этой программой, предлагается воспользоваться бесплатной версией Компас-3D и убедиться в ее простоте и функциональности. Легкость изучения и освоения, удобство в работе, возможность строить поверхностные и твердые модели любых уровней сложности - это только часть важных преимуществ, которыми обладает эта программа по сравнению со своими аналогами. Учитывая специфику конкретного предприятия или отдельных групп деталей, здесь предусмотрена опция использования собственного математического ядра. Немаловажно, что Компас-3D можно установить как отдельно, так и в комплекте со специальным модулем для составления спецификаций и пакетом Компас-График. Каждый из компонентов программы имеет свой справочник и русифицированный интерфейс.

Базовые принципы, на которых строится Компас-3D таковы:

возможность построения поверхностей практически всех типов;

максимальная автоматизация при загрузке элементов и оригинальные методы оптимизации, позволяющие реализовывать сложные и комплексные проекты;

возможность функционального моделирования деталей из листовых материалов - создание листовых тел, отверстий в них, штамповок, сгибов, вырезов в листовом теле и прочих элементов, участвующих в формировании ассоциативных чертежей разверток;

набор уникальных функций, облегчающих проектирование литейных форм - контуров по изделию, линий разъемов, литейных уклонов и т.п.;

возможность формирования пользовательских параметрических библиотек;

возможность доступа к получению и выпуску технологической и конструкторской документации (таблиц, чертежей, текстовых документов, схем и пр.) с помощью внутренней системы Компас-График;