مطالب این پست : پایان نامه طراحی سیستم های ابزار دقیق ایستگاه تقویت فشار گاز 128 صفحه
با فرمت ورد (دانلود متن کامل پایان نامه)
موضوع :
طراحی سیستم های ابزار دقیق ایستگاه تقویت فشار گاز
گاز پالایش شده خروجی از پالایشگاه وارد خطوط اصلی انتقال می گردد ،اما عمدتا فاصله بین مصرف کننده تا پالایشگاه بسیار زیاد است . مصرف گاز در شهرها در طول خط وجود عوارض طبیعی اعم از کوهها و گودالها و همچنین اصطحکاک ناشی از حرکت گاز درون لوله باعث افت فشار آن می گردد بنابرین ایستگاههایی در فواصل منظم در طول خط احداث شده است که دارای چند توربوکمپرس می باشند هدف از تاسیس این ایستگاهها جبران این افت فشار می باشد .
الف ) بررسی فرآیند کمپرس گاز از شیر[1] ورودی تا ولو خروجی:
بدین منظور یک انشعاب از خط اصلی گاز جهت ورود به ایستگاه گرفته شده است که وارد ولو اصلی ورودی می گردد .
ولوهای اصلی ایستگاه مانند ولو ورودی و خروجی را اغلب به سه طریق باز وبسته نمود :
بصورت دستی
بصورت خودکار شامل
الف)بوسیله دکمه[2] روی سیستم ولو
ب)از راه دور اتاق کنترل
فشار[3] مورد لزوم برای حرکت ولو در حالت اتوماتیک توسط یک لاین یک اینچ از خود گاز داخل لوله ایجاد می گردد برای این کار فشار داخل لوله جهت استفاده در عملگر توسط یک فشار شکن[4] به 7 بار شکسته می شود این فشار به روغن داخل یک مخزن اعمال شده که این روغن باعث چرخش ولو می گردد .برای بازوبسته کردن مسیر محرک ها از سلونوکید ولوها استفاده می گردد. همچنین دو عدد میکروسوئیچ در طرفین نشانگرمشاهده باز وبسته بودن ولو رادر اتاق کنترل ممکن می سازد .در ادامه فشارگاز ورودی توسط فشار ورودی و خروجی ایستگاه دارای اهمیت بسزایی می باشد .
در ادامه فرآیند گاز وارد سافیها می گردد تا ناخالصی های آن شامل دوده و موادنفتی و سایر آلودگیهای از آن جدا گردد. اغلب اسکراپرها براساس قانون ساده فیزیکی اختلاف جرم حجمی کار می کند .
ناخالصی های جمع شده در مخازن پایین اسکراپرها چند مدت باید تخلیه گردد این کار توسط به میزان آلودگیها در شرایط مختلف متفاوت است .
[1] Valve
[2] push Bottom- 3- Regulator Dress-rand-5
[3]- power 4- Orifice plates
** دانلود متن کامل پایان نامه رشته عمران با موضوع راهکارهای حل نیمه دقیق و شبیه سازی عددی در مورد رفتار جریان سیال با فرمت ورد word **
چکیده:
هدف این پایاننامه تحقیق در مورد راهکارهای حل نیمه دقیق از یک طرف و شبیه سازی عددی در مورد رفتار جریان سیال بر روی سرریز اوجی سد انحرافی گرمسار میباشد.
همچنین مقایسه نتایج بدست آمده بر روی سرریز اوجی بر اساس CFD یکی دیگر از اهداف این پایاننامه میباشد تا درمطالعات و طرحهای آتی با اطمینان خاطر بیشتر از مدلهای (CFD) استفاده گردد.
ضرورت تحقیق این پایاننامه گسترش استفاده از مدلهای (CFD) در داخل کشور میباشد بطوریکه مدلهای CFD در چند سال اخیر نقش بسزایی را در مسائل صنعتی و آکادمیک ایفا کرده است. در دو دهه قبل مسائل (CFD) به صورت آکادمیک مطرح بوده ولی در دهه اخیر در کشورهای پیشرفته رواج گسترهای در صنعت پیدا کرده است.
برای انتخاب بهترین طرح برای بسیاری از سدها باید با صرفه ترین و دقیقترین روش را برای بررسی چگونی رفتار جریان بر روی سرریز در صورت وقوع سیل را در نظر گرفت. تا مدتی قبل استفاده از مدل فیزیکی تنها روش بررسی بوده ولی هم اکنون استفاده از روش (CFD) رواج گستردهای پیدا کرده است که هزینه و زمان بررسی کردن را پایین آورده است.
در این پایاننامه نحوه رفتار جریان بر روی سرریز اوجی سد انحرافی گرمسار با استفاده از برنامه Fluent و تحت سطوح بالا برنده مورد بررسی قرار گرفته است.
برای شبکهبندی مدل تاج سرریز سدانحرافی گرمسار از نوع شبکهبندی چند بلوکی استفاده شده است مدل تاج سرریز نیز به چهار ناحیه تقسیمبندی شده است و در حل این پروژه از مدل Vof استفاده شده است. طبق نتایج حاصل از تحقیقات به عمل آمد بر روی سرریز اوجی سد انحرافی گرمسار برای 5/0=Hd/H بر روی تاج سرریز فشار منفی تشکیل نمیگردد و برای 1=Hd/H و 33/1=Hd/H بر روی تاج سرریز سد انحرافی گرمسار فشا منفی تشکیل میگردد.
فصل اول
مقدمه
درمسائل مهندسی امروزی شناخت رفتار یا عکس العمل یک پدیده نقش بسزائی دربررسی نتایج بدست آمده و طراحی دقیق مسائل مهندسی دارد، بطوریکه یک پژوهشگر یا محقق با شناخت چگونگی رفتار یک پدیده دربرخورد با مسائل مختلف می تواند وضعیت فیزیکی پدیده را درقبال مسائل مختلف مهندسی بهبود بخشد.
به عنوان مثال درطراحی بدنه خودرو اگر یک محقق عکس العمل یا رفتار هوا نسبت به خودرو را درسرعت های بالا درنظر نگیرد باعث مشکلات عدیده ای خواهد شد بطوریکه دراین حالت ضریب بازدارندگی افزایش و درنتیجه نیروی بازدارندگی نیز افزایش می یابد و اتومبیل برای رسیدن به یک سرعت مناسب بایستی نیروی بیشتری راتولید کند که در نتیجه باعث افزایش مصرف سوخت و سایر مشکلات خواهدشد. اما امروزه کارشناسان با شناخت رفتار و عکس العمل هوا نسبت به بدنه خودرو به این نتیجه رسیده اند که بایستی بدنه خودروها حالت آیرودینامیکی داشته باشد تا با مشکلات ذکر شده مواجه نشوند.
لذا شناخت پدیده و عکس العمل آن نسبت به مسائل مختلف در امور مهندسی امروزی مانند هوا و فضا، هیدرولیک، سیالات و … از اهمیت قابل توجهی برخودار است. دربرخورد مهندسان با مسائل و موضوعات هیدرولیکی مشخص بودن چگونگی رفتار سیال کمک بسیار زیادی را در طراحی هرچه دقیق تر پروژه ها مینماید. حل برخی از مسائل هیدرولیکی با روشهای حل تحلیلی امکان پذیر می باشد اما ممکن است دربرخی از موضوعات، حل تحلیلی کمک قابل توجهی را به یک محقق ننماید لذا بایستی ازحل عددی برای بررسی چگونگی رفتار سیال استفاده کرد. یکی از مسائل مهمی که کارشناسان هیدرولیک بایستی با آن آشنا باشند نحوه رفتار جریان برروی سرریزهای سازه های آبی می باشد. یکی از راه های شناخت رفتار جریان برروی سرریز استفاده از مدلهای فیزیکی می باشد.
نتایج مدلهای فیزیکی درصورتیکه شرایط مدل به خوبی ایجاد گردد قابل قبول میباشد. اما یکی از مشکلات مدلهای فیزیکی درپروژه های مهندسی مدت زمانی است که طول می کشد تا نتایج مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گیرد به طوریکه ممکن است ماهها و یا دربرخی از موضوعات هیدرولیکی مانند بررسی میزان کاوتیاسیون سالها طول بکشد ویا اینکه یک محقق برای بررسی مدل فیزیکی گزینه های مختلف با محدودیت زمانی مواجه باشد. ساخت مدل فیزیکی و تجزیه و تحلیل نتایج آن هزینه قابل توجهی را درپی دارد لذا دربحث هزینه وزمان ممکن است که یک محقق امکان استفاده از مدلهای مختلف فیزیکی را برای بررسی دقیق تر نتایج نداشته باشد. دربرخی از پدیده ها و موضوعات مهندسی امکان استفاده از مدل فیزیکی نمی باشد به عنوان مثال مدلسازی محیطی با درجه حرارت 4000 درجه به بالا ممکن است بسیار سخت و یا امکان پذیر نباشد. لذا استفاده از حل عددی مسائل کمک شایانی را به یک محقق می نماید تا به بررسی موضوع بپردازد. به طوریکه می توان با کمترین هزینه ودرکمترین زمان گزینه های مختلفی را بررسی کرد.
همانطور که اشاره شد شناخت نحوه رفتار جریان برروی سرریزسازه های آبی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. معمولاً درطراحی سدهای انحرافی ازسرریز نوع اوجی استفاده می شود.
بررسی رفتار جریان برروی تاج سرریز برای دبی های بیشتر از دبی طراحی از اهمیت بسزایی درطراحی تاج سرریز برخودار است به طوریکه اگر فشار ایجاد شده برروی تاج سرریزهای اوجی کمتر از فشار اتمسفر گردد، فشار منفی برروی سرریز که برای دبی های بیشتر از دبی طراحی اتفاق می افتد باعث پدیده کاوتیاسیون می گردد بطوریکه این پدیده خسارات جبران ناپذیری را برای بسیاری از سازه های آبی به بار آورده است. ازجمله سازه های آبی که با این پدیده روبرو هستند می توان به سرریز سد شهید عباسپور اشاره کرد که برای دبی های بیشتر از دبی طراحی، مشکلاتی برای سرریز این سد ایجاد شده است. همچنین می توان به سد انحرافی گرمسار اشاره کرد که تاج سرریز آن دچار خوردگی و کاویتاسیون گردیده است. لذا در این پایان نامه نحوه رفتار جریان برروی تاج سرریز اوجی سد انحرافی گرمسار با استفاده از نرم افزار fluent مورد بررسی قرارگرفته است. از آنجائیکه برای مهار آبهای سطحی و سیلاب ها از سدهای انحرافی با سرریز اوجی استفاده می گرد لذا ضروریت انجام این تحقیق آن است علل فرسایش و کاویتاسیون برروی سرریز اوجی سد انحرافی گرمسار مشخص گردد و هدف این تحقیق آن است با توجه به دقت نتایج بدست آمده براساس مدل عددی CFD)) برروی سرریز اوجی و با استفاده از نرم افزار Fluent بتوان با اطمینان خاطر بیشتری ازمدلهای (CFD) استفاده کرد.
روش انجام کار بدین گونه می باشد که ابتدا بایستی مدل تاج سرریز توسط یک نرم افزار پیش پردازنده مدلسازی گردد نرم افزاری پیش پردازنده Fluent نرم افزار gambit می باشد که از قابلیت های خوبی برای شبکه بندی و معرفی شرایط مرزی مدل برخوردار است.
تشریح فصول مختلف پایان نامه :
درفصل دوم این پایان نامه تاریخچه استفاده از برنامه های CFD ارائه شده است و درفصل سوم مفاهیم اساسی پایان نامه ازجمله، هیدرولیک جریان برروی سرریز اوجی وروشها و معیارهای طراحی سرریز اوجی شرح داده شده است.
درفصل چهارم این پایان نامه توضیحاتی درمورد نرم افزار fluent و روشهای حل عددی به کارگرفته شده دراین نرم افزار شرح داد شده است و نقشه ها و اطلاعات کلی مربوط به سد انحرافی گرمسار ارائه شده است.
درفصل پنجم نتایج بدست آمده از نرم افزار fluent برروی مدل سرریز اوجی سد انحرافی گرمسار ارائه شده است که دراین فصل به بررسی اشکال بدست آمده پرداخته شده است و درفصل ششم نتیجه گیری و پیشنهادات مربوط به این تحقیق ارائه شده است.
جنبه فیزیکی پدیده انتقال در ابعاد ماکروسکوپی، با استفاده از قوانین حرکت نیوتن و اصول اساسی قوانین بقای جرم، ممنتم، انرژی و گونههای شیمیایی قانونمند شده است. براساس طبیعت مسئله و کمیتهای مورد نظر، این مفاهیم اساسی را میتوان بصورت معادلات جبری، دیفرانسیلی و یا انتگرالی بیان نمود.
شبیهسازی عددی از جمله تکنیکهایی است که معادلات انتقال حاکم را با معادلات جبری جایگزین کرده و یک توصیف عددی از پدیدهها را در فضا و یا دامنههای محاسباتی فراهم میکند. صرف نظر از طبیعت مسئله شبیهسازی عددی مستلزم داشتن مهارت کافی در زمینههای مربوطه از جمله محاسبات عددی میباشد.
تمام مهندسان از یکی از سه روش تجربی، حل دقیق و حل عددی برای یافتن مقادیر کمیتهای مسائل تعریف شده استفاده میکنند. شبیهسازی عددی روشی مناسب برای ارائه کمیتهای معادلات انتقال میباشد. معمولاً در روشهای عددی مسائل بصورت سعی و خطا و با تکرار بسیار زیاد حل میشود. بدیهی است که انجام این کار تنها با استفاده از کامپیوتر امکان پذیر است. پیشرفت تکنیکهای حل عددی و گسترش دامنه کاربرد آن برای مسائل پیچیدهتر با پیشرفت فناوریهای سخت افزاری و نرمافزاری ارتباطی مستقیم دارد. استفاده از ابرکامپیوترها و پردازشگرهای موازی در شبیهسازی عددی، مثال بارزی برای اثبات این ادعا است.
بخشی از متن اصلی :
تقویت فشار گاز
گاز پالایش شده خروجی از پالایشگاه وارد خطوط اصلی انتقال می گردد ،اما عمدتا فاصله بین مصرف کننده تا پالایشگاه بسیار زیاد است . مصرف گاز در شهرها در طول خط وجود عوارض طبیعی اعم از کوهها و گودالها و همچنین اصطحکاک ناشی از حرکت گاز درون لوله باعث افت فشار آن می گردد بنابرین ایستگاههایی در فواصل منظم در طول خط احداث شده است که دارای چند توربوکمپرس می باشند هدف از تاسیس این ایستگاهها جبران این افت فشار می باشد .
الف ) بررسی فرآیند کمپرس گاز از شیر ورودی تا ولو خروجی:
بدین منظور یک انشعاب از خط اصلی گاز جهت ورود به ایستگاه گرفته شده است که وارد ولو اصلی ورودی می گردد .
ولوهای اصلی ایستگاه مانند ولو ورودی و خروجی را اغلب به سه طریق باز وبسته نمود :
بصورت دستی
بصورت خودکار شامل
الف)بوسیله دکمه روی سیستم ولو
ب)از راه دور اتاق کنترل
فشار مورد لزوم برای حرکت ولو در حالت اتوماتیک توسط یک لاین یک اینچ از خود گاز داخل لوله ایجاد می گردد برای این کار فشار داخل لوله جهت استفاده در عملگر توسط یک فشار شکن به 7 بار شکسته می شود این فشار به روغن داخل یک مخزن اعمال شده که این روغن باعث چرخش ولو می گردد .برای بازوبسته کردن مسیر محرک ها از سلونوکید ولوها استفاده می گردد. همچنین دو عدد میکروسوئیچ در طرفین نشانگرمشاهده باز وبسته بودن ولو رادر اتاق کنترل ممکن می سازد .در ادامه فشارگاز ورودی توسط فشار ورودی و خروجی ایستگاه دارای اهمیت بسزایی می باشد .
در ادامه فرآیند گاز وارد سافیها می گردد تا ناخالصی های آن شامل دوده و موادنفتی و سایر آلودگیهای از آن جدا گردد. اغلب اسکراپرها براساس قانون ساده فیزیکی اختلاف جرم حجمی کار می کند .
ناخالصی های جمع شده در مخازن پایین اسکراپرها چند مدت باید تخلیه گردد این کار توسط به میزان آلودگیها در شرایط مختلف متفاوت است .
در این مخازن با افزایش حجم مواد به شیرهای خودکار واقع بر لاتیهای تخلیه فرمان می دهد و عمل تخلیه در چند ثانیه انجام می پذیرد
پس از این مرحله گاز جهت اندازه گیری می گردد. اندازه گیری خلوی گازها براساس اختلاف فشار می باشد که مهمترن شکل آن استفاده از صفحه های سوراخدار می باشد .
گاز خروجی از مرحله اندازه گیری وارد خطوط تقسیم شده و این واحدها تقسیم می گردد.هر واحد شامل یک توربوکمپرسور گازی است که دارای انواع مختلف می باشد نوع مورد استفاده در ایستگاه شماره 2 از مدلهای 990 شرکت درس رند با سیستم کنترل قابل برنامه ریزی از نوع چرخش و با توربین آزاد و ددر سوخته می باشد که دارای چهار بخش اصلی می باشد
1.ژنراتور گازی 2. توربین قدرت 3.جعبه دنده کمکی
4. جعبه دنده اصلی قسمت گردنده
این توربوکمپرسور براساس سیکل باز وبا استفاده از دو محور که ارتباط مکانیکی مستقیم فیما بین ندارند کارمی کند بدین نحو که محور ژنراتور گازی میان تهی بوده و محور توربین قدرت از داخل آن عبور کرده و کمپرسور گاز متصل می باشد .
این فایل به همراه چکیده، فهرست مطالب، متن اصلی و منابع تحقیق با فرمت word و قابل ویرایش در
اختیار شما قرارمی گیرد.
تعداد صفحات : 128
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:167
فهرست مطالب:
1. مقدمه
2. مزایای فیلد باس
کمیت و کیفیت اطلاعات
تعمیرات
سازگاری در کارکرد
3. تکنولوژی فیلد باس
لایه فیزیکی
سیگنال سازی در فیلد باس (31.25 Kb/S )
اترنت بسیار سریع
مجموعه ارتباطات
لایه اتصال ارتباطات
انواع تجهیزات
انتقال و ارتباط برنامه ریزی شده
انتقال و ارتباط غیر برنامه ریزی شده
نحوه عملیات LAS
فهرست CD
تعمیرات بر اساس فهرست زنده
سنکرون نمودن زمان اننتقال اطلاعات
نشانه انتقال
LAS پشتیبان
لایه فرعی دسترسی به شبکه فیلد باس
VCR نوع Client/Server
VCR نوع توزیع گزارشات
VCR نوع اعلام کننده / مشترک
مشخصات پیام فیلد باس
دستگاه واقعی در فیلد
سرویسهای ارتباط
سرویسهای OD
سرویسهای دسترسی به متغیر ها
سرویسهای وقایع
سرویسهای خواندن / نوشتن
سرویسهای کمکی برنامه
شکل و اندازه پیام
رفتار پروتکل
بکوکهای کاربردی کاربر
بلوک منبع
بلوک تابع
بلوک مبدل
تعریف دستگاه فیلد باس
4. مدیریت سیستم
برنامه ریزی بلوکها
توزیع ساعت کاربردی
تعیین آدرس دستگاها
سرویس یافتن TAG
تشریحات دستگاه
علامت گذار تشریحات دستگاه
سریسهای تشریح دستگاه
سلسله مراتب تشریح دستگاه
کارکرد دستگاههای سازندگان مختلف در یک سیستم
5. پیکر بندی سیستم
طراحی سیستم
پیکر بندی دستگاه
Foundation Fieldbus یک انتخاب صحیح
فهرست
3. تکنولوژی فیلد باس
مشخصات پیام فیلد باس
دستگاه واقعی در فیلد
سرویسهای ارتباط
سرویسهای OD
سرویسهای دسترسی به متغیر ها
سرویسهای وقایع
سرویسهای خواندن / نوشتن
سرویسهای کمکی برنامه
شکل و اندازه پیام
رفتار پروتکل
بکوکهای کاربردی کاربر
بلوک منبع
بلوک تابع
بلوک مبدل
تعریف دستگاه فیلد باس
6. مدیریت سیستم
برنامه ریزی بلوکها
توزیع ساعت کاربردی
تعیین آدرس دستگاها
سرویس یافتن TAG
تشریحات دستگاه
علامت گذار تشریحات دستگاه
سریسهای تشریح دستگاه
سلسله مراتب تشریح دستگاه
کارکرد دستگاههای سازندگان مختلف در یک سیستم
7. پیکر بندی سیستم
طراحی سیستم
پیکر بندی دستگاه
Foundation Field bus یک انتخاب صحیح
تاریخچه تندگویان :
کارخانه پتروشیمی تند گویان در ظلع شمال غربی خلیج فارس در استان خوزستان در منطقه ویژه اقتصادی در زمینی به وسعت 34 هکتار در تاریخ 6/2/77 به منظور ساخت محصولات تی از قبیل Pta وPet که پلی اتیلن ترفتالات می باشد قایس گردید . و دارای 1180 نفر پرسنل رسمی و بقیه پرسنل مورد نیاز به صورت پیمان کار می باشد و میزان اشتغال زایی این کارخانه در منطقه 5000 نفر می باشد .
این کارخانه در 2 قسمت فاز یک و فاز 2 تشکیل شده که در قسمت فاز یک آن واحدهای 1 Pta و 2 Pta و قسمت Cf که قسمت پس آبهای صنعتی می باشد.
مقدمه
Foundation Fieldbus را بایستی حقیقتاً یک تکامل تکنولوژیکی در زمینه ارتباطات دیجیتالی سیستمهای ابزار دقیقی و کنترل فرآیند دانست. این تکنیک اصولا با دیگر پروتکل ها و استانداردهای انتقال اطلاعات بصورت دیجیتال متفاوت می باشد زیرا بجای آنکه فقط مربوط به انتقال دیجیتال اطلاعات باشد برای اجرا و تصمیم گیری های کاربردی در کنترل فر آیند طراحی گردیده است.
آنچه که در ادامه خواهد آمد شرحی بر تکنولوژی Foundation Fieldbus تا بتوان از نتایج و دستاورد های این تکنولوژی و نیز از توانایی های آن آگاهی یافته و تا حدودی در بکار گیری فیلد باس به عنوان یک سیستم بر جسته و تکنولوژی کارا در کنترل فر آیند پیشرفت نمود .
Foundation Fieldbus چیست ؟
F.F یک سیستم تمام دیجیتال و ارتباط دو سویه است که در آن جریان بصورت سریال و با سرعت kbit/sec 31.25 و تمامی تجهیزات فیلد اعم از sensor ها و actuator ها و controller ها به یکدیگر متصل می باشد . Fieldbus همانند یک شبکه محلی LAN برای ابزار دقیق و اتوماسیون صنعتی و فرآیند است با قابلیت و ظرفیتهای برای توزیع کامل وظایف کنترل در طول شبکه
مزایای Fieldbus
مزیت قابل توجه F.F در بدست آوردن Life Cycle مناسب با استفاده از نحوه عملکرد تکنولوژی Fieldbus است .
F.F برای اجرای استراتژی های کنترل از بلوک های استاندارد FB استفاده می نماید. بلوک های عملیاتی FB واحد های استاندارد عملیات اتوماسیون می باشند و بسیاری از عملیات کنترلی سیستم مانند ورودی آنالوگ (AI ), خروجی آنالوگ(AO) کنترل های تناسبی, انتگرال گیر و مشتق گیر (PID ) می توانند با استفاده از این بلوک های عملیاتی انجام پذیرند .
سازگاری در بلوک های FB سازندگان مختلف و طراحی دقیق موقعیت FB توزیع کامل منطق و کنترل در تجهیزات درون سایت از سازندگان مختلف با یک اسلوب و طریقه کامل و بی نقص را امکان پذیر ساخته است , توزیع توابع کنترل در تجهیزات درون سایت می تواند منجر به کاهش تعداد I/O و دستگاه های کنترل کننده که خود نیاز به کارت ها , کابینت ها و منابع تغذیه دارند شود .
کیفیت و کمیت اطلاعات
در سیستم های کنترلی که تا حال مورد استفاده قرار گرفته اند میزان اطلاعاتی که در دسترس کاربر قرار می گیرد بیش از متغیر های کنترلی نیست لیکن در F.F میزان اطلاعات بیش از این است و این یکی از مزایای اصلی ارتباط و انتقال اطلاعات دیجیتالی است .
در کنار این فیلد باس ضمن داشتن دقت و وضوح بیشتر در سیگنال ها نیازی به تبدیلات A/D و D/A که خود باعث اعوجاج (Distortion ) می گردد که همین امر باعث اعتماد بیشتر در کنترل می گردد . علاوه بر اینکه نتیجه سپردن وظیفه کنترل به تجهیزات درون سایت باعث انجام وظیفه بهتر حلقه کنترلی و کم شدن Degradation کنترل می گردد .
فیلد باس این امکان را فراهم می سازد که متغیر های متفاوتی از هر دستگاه را در سیستم کنترل داشته باشیم که می توانند برای مواردی مانند ذخیره اطلاعات قبلی , تجزیه و تحلیل , مباحث بهینه سازی فر آیند و تولید گزارشات مورد استفاده قرار گیرند صحت بالا و بدون اعوجاج کاراکتر های ارتباط دیجیتال توانایی و ظرفیت سیستم کنترل را بالا برده است که نتیجه آن نهایتا کیفیت بالاتر محصول است .
تعمیرات
خاصیت خود آزمایی (Self-Test ) و ظرفیت ارتباطی تجهیزات فیلد باس که بر پایه استفاده از میکروپروسسور های قدرتمند در تجهیزات آن می باشد کمک بزرگی به حذف در سرویس نبودن تجهیزات و در نتیجه اطمینان از ایمنی واحد شده است . بعد از دریافت وضعیت غیر نرمال و یا در زمان نیاز به تعمیرات پیشگیرانه کارکنان بهره برداری و تعمیرات واحد می توانند از این وضعیت اطلاع پیدا کنند که این امر منجر به عکس العمل های صحیح سریع و ایمن می گردد
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:73
فهرست مطالب :
چکیده
فصل اول : مقدمه
۱-۱- ریخته گری دقیق
۱-۲- فوائد ریخته گری دقیق
۱-۳- طبقه بندی فرایند ریخته گری دقیق
۱-۳-۱- قالب گیری پوسته ای
۱-۳-۲- قالب گیری تو پر
۱-۴- قالب های مدل سیلیکون ولاتکس
۱-۴-۱- نمونه اصلی
۱-۴-۲-قالب
۱-۴-۳- قالب گیری.
فصل دوم: مدل های مورد استفاده در ریخته گری دقیق
۲-۱- مواد سازنده مدل
۲-۲- مدل های مومی
۲-۳- موم تزریقی
۲-۴- دامنه انجماد
۲-۵- مجموعه مدل
فصل سوم: مواد دیر گداز مورد استفاده در ریخته گری دقیق
۳-۱- روش های قالب گیری پوسته سرامیکی
۳-۲- مواد دیرگداز
۳-۲-۱- ماسه سیلیسی
۳-۲-۲- دوغاب زیر کنی
۳-۲-۳- آلومینها
۳-۲-۴- کاینیت سیلیمنت و آندالوسیت
۳-۲-۵- مولیت
۳-۲-۵- ولاستونیت
۳-۲-۷- دیاسپور و بوکسیت
۳-۳- اندازه دانه
۳-۴- چسب ها
۳-۴-۱- سیلیس کلوئیدی
۳-۵- اجزای تشکیل دهنده دوغاب.
۳-۶- دغاب سیلیس گداخته
۳-۷- دوغاب زیرکن
فصل چهارم:روش های تهیه وساخت قالب های ریخته گری دقیق
۴-۱- روش های تهیه قالب برای مدل های جیوه ای.
۴-۲- دستگاه های مخلوط کننده
۴-۳- خشک کردن.
۴-۴- کنترل فرایند
۴-۵- فرایند قالب گیری تو پر برای آلیازهای غیر آهنی
۴-۶- موم زدایی قالب های پوسته سرامیکی.
۴-۷- روش های اعمال فشار خارجی
۴-۸- موم زدایی و پیش گرم کردن قالب های تو پر
۴-۸-۱- پختن وپیش گرم کردن قالب ها
۴-۸-۲- پیش گرم کردن قالب ها برای ریخته گری در خلا
۴-۸-۳- درجه حرارت پیش گرم کردن
۴-۹- روش های ریختن
۴-۹-۱- رو ش ریخته گری نقلی
۴-۹-۲- روش ریختن تحت فشار.
۴-۹-۳- روش ریخته گری به کمک خلا
۴-۹-۴- روش ریخته گری گریزنده از مرکز
۴-۹-۵- روش ریخته گری گریزنده از مرکز عمودی
۴-۹-۶- روش ریخته گری گریزنده از مرکز توسط دستگهای گریز از مرکز
۴-۱- راهگاه و تغذیه گذاری
فصل پنجم: عیوب قطعات ریخته گری دقیق و بر طرف کردن آنها
۵-۱- عیوب قطعات ریخته گری دقیق
۵-۱-۱- نیامدها.
۵-۱-۲- سر به سر شدن.
۵-۱-۳- ترک های انقباضی وترکها.
۵-۱-۴- تخلخل
۵-۱-۵- انقباض ناشی از انجماد.
۵-۲- مقایسه انواع ریخته گری با ریخته گری دقیق
۵-۳- چگونگی تهیه و آماده سازی مواد مصرفی.
۵-۳-۱- قالب برای ساخت مدل مصرفی..
۵-۳-۲- تهیه موم و نحوه آماده سازی آن
۵-۳-۳- تهیه دیر گداز و دغاب دور مدل..
۵-۳- چگونگی انجام آزمایش ها و مراحل مختلف آن
منابع وماخذ
ریختهگری دقیق
ریختهگری دقیق روشی است که در آن مواد سازنده قالب بصورت دوغاب در اطراف مدلی که ماده سازنده آن قابل مصرف مجدد است ریخته میشود. این دوغاب خود را در درجه حرارت اتاق میگیرد. پس از خارجکردن حلال توسط ذوبکردن سوزاندن یا حلکردن محفظهای در قالب بوجود میآید.
در ریختهگری از مدلهای چوبی، فلزی، و یا پلاستیکی برای بوجود آوردن محفظه قالب استفاده میشود. این مدلها را میتوان دوباره استفاده قرار داد وی قالبها بعد از هر استفاده از بین میروند. در ریختهگری دقیق از یک قالب مدل فلزی برای تولید مدلها استفاده میشود، که این مدلها به نوبه خود برای تولید قالبهای سرامیکی بکار میروند. در این روشها مدل و هم قالب بعد از هر بار استفاده از بین میروند. قطعات ماهیچهدار را نیز میتوان با استفاده از ماهیچههای سرامیکی در یک روش تولید کرد در این حالت ماهیچهها نیز از بینرونده هستند.
فوائد این روش:
1- از این روش میتوان قطعات پیچیده را براحتی تولید کرد در حالیکه تهیه این قطعات از روشهای عادی ریختهگری و ماشینکاری مشکل یا غیر ممکن است.
2- با استفاده از این روش بدلیل موادی که برای قالبگیری بکار برده میشود میتوان قطعاتی ظریفتر با دقت ابعادی بیشتر و سطوحی صافتر در مقایسه با روشهای دیگر
تولید کرد.
3- این روش را میتوان برای ریختهگری کلیه فلزات مورد استفاده قرار داد و ریختهگری قطعاتی که در قسمتهای مختلف آن از آلیاژها و فلزات متفاوتی استفاده شدهاست نیز امکانپذیر است مثل چرخنده مسی که یک توپی فولادی داخل آن قرار دارد.
4- در این روش با در نظرگرفتن شرایطی میتوان قطعاتی تا وزن 25 کیلوگرم تولید کرد تولید فطعات ریختهگری بسیار سنگین تا 500 کیلوگرم نیز گاهی امکانپذیر است.
5- با این روش میتوان قطعاتی را تولید کرد که به پرداخت سطحی و عملیات تکمیلی نیازی نداشته باشد از این رو اهمیت انتخاب فلزاتی که بتوانند بعد از ریختهگری به سهولت ماشینکاری شوند به حداقل میرسد.
6- با این روش میتوان کیفیت متالوژیکی مثل اندازه دانه آرایش دانهها و انجماد جهتدار را بدقت کنترل کرد که این خصوصیات نیز به نوبه خود منجر به کنترل دقیق خواص مکانیکی میشوند.
7- با این روش برای فلزاتی که باید در تحت خلاء و یا در جو گازهای خنثی ذوب و ریخته شوند نیز مناسب میباشد.
8- برخلاف روشهای دیگر ابعاد قطعه ریختهگری در طول خط جدایش تغییر نمیکند. درحقیقت خط جدایش بدلیل مدل یکپارچهای که در این روش بکاربرده میشوند از بین میرود.
محدودیتهای این روش را میتوان بصورت زیر بیان کرد:
طبقهبندی فرآیند ریختهگری دقیق:
درتولید قطعات ریختهگری از روش ریختهگری دقیق اصولاً دو روش جداگانه که تفاوت اصلی آنها در روش آمادهسازی قالب است مورد استفاده قرار میگیرند معمولاً این روش در تهیه مدل و مجموعه مدل تفاوت چندانی با یکدیگر ندارند. هر چند مدلهای مورد استفاده در روش قالبگیری پوستهای پیشپوشش میگیرند در حالیکه برای مدلهای روش توپر احتیاجی به این کار نیست مگر اینکه خواص ماده دیرگداز پشتبند برای کاربرد ویژهای کافی نباشد. در اینصورت روش پیشپوششی برای هر دو فرآیند یکسان است. مدل در دوغاب فرم فرو میرود و سپس توسط روشهای مخصوص ذرات از یک دیرگداز مناسب روی این پوشش پاشیده میشود.
در روش قالبگیری پوستهای سطح مدل ابتدا توسط دوغابی دیرگداز پوشیده میشود و سپس ذرات دیرگداز روی مدل آغشته به دوغاب پاشیده میشود این عمل متناوباً ادامه مییابد تا پوستهای با ضخامت دلخواه روی مدل تشکیل شود.
معمولاً اندازه پودر دیرگداز مصرفی بین 20 تا 100 مش است دیرگداز با دانهبندی ریزتر پوششهای اولیه را تشکیل میدهدد و هر چه پوسته ضخیمتر شود و دیرگداز یا دانهبندی درشتتر استفاده میشود. قبل از اینکه پوشش بعدی داده شود باید صبر کنیم تا مجموعه لایه دوغاب و ذرات دیرگداز در هوا کاملاً خشک شوند با این روش میتوان فلزاتی که نقطه ذوب بالائی دارند مثل فولادها، آلیاژهای نیکل، کبالت، و … را ریختهگری کرد.
در روش قالبگیری توپر مجموعه مدل در درجهای قرار میگیرد که این درجه با دوغابی از مواد دیرگداز پر میشود. دوغاب قالبها که دوغاب پشتبند نامیده میشود در هوا سخت شده و بدین طریق قالبی توپر را بوجود میآورد. در این دوغاب مواد دیرگداز با دانهبندی متفاوت استفاده میشوند که در این قسمت دانههای درشت( بیش از 100 مش) باعث جلوگیری از ترکخوردن قالبی میشود. در حالیکه دانههای ریز( کوچکتر از 200 مش) باعث افزایش استحکام قالب میگردند.
قالبهایی که توسط این دو روش ساخته میشوند لزوماً معادل یکدیگر نیستند هر چند عملیات ذوب ریختنی و پراخت برای هر دو روش یکسان است. بنابراین در هنگام تصمیمگیر برای انتخاب یکی از این دو روش باید عوامل اقتصادی و تکنیکی را در نظرگرفت.
مراحل ساخت یک قطعه ریختهگی از روشهای پوستهای و توپرر بطور شماتیک در شکلهای 5،6 صفحه 6،7 نشان داده شدهاست که در بخشهای بعدی بطور مشروح شرح
داده میشوند.
قالبهای مدل سیلیکون و لاتکس برای:
در موارد خاص و قطعات و نمونههائی که پیچیدگی خاصی دارند مانند صورت و بدنة مجسمهها که دارای شیبهای منفی میباشند از این تکنیک استفاده میشود که در ذیل بصورت اجمال به کم و کیف آن اشاره خواهیم کرد.
مراحل ساختن قالبهای دو قسمتی (RTV) کائوچو سیلیسیم مس قالبریزی در رزین پلیپورتان از الگو مجسمه نیمتنه در مقیاس کوچک 6/1 را در این مقاله توضیح داده شده دلیل اصلی قالبریزی یک تکه در رزین ایجاد یک نسخه همانند برای ترمیم میباشد. در حالیکه بعنوان یک نمونخ ضعیف تبلیغ میشوند ظریف و شکنندهتر از قسمت رزین معادل میباشد.
نمونه اصلی
اپکسی( ترکیب اکسیژندار) خیلی کوچک و چسب مرغوب برای چسباندن قسمتها به هم برای شکلدادن مجسمه نیمتنه یک قهرمان نظامی استفاده شدهاست. همه چیز با آستر ماشین خاکستری که بنا به اعتقاد من نقاشی آلریکی است آستری شدهاست.
قالب
در قالب دو قسمتی ساخته شده در پایه نیمتنه مجسمه سوراخ بزرگی برای خروج هوا در زمان قالبگیری میباشد. در اصل سر و کتفها در تیکههای جداگانه قالبریزی شده اما در یک قالبگیری از یک قالب دو قسمتی ساخته شده استفاده میشود. قسمتهای قالبگیری شده در جاهایی که خطوط شکاف دیده میشود با خمیر پوشانده میشوند این نکته که خمیر گوشهها را در خطوط بازشده شکل در حد بسیار حائز اهمیت است یکی از مشکلهایی که در تابستان با آن مواجه بودم این بود که خمیر بسیار نرم بود و یکدست و صاف درآوردن آن در مجسمهسازی بسیار مشکل بود. خاک رس طبیعی میتواند انتخالب بهتری باشد. یک ابزار ساخته شده از میله هیدروکربو غیر اشباع برای شکلدادن به میخ قرار گرفته شده در نصفه قالب در خمیر استفاده میشود. خمیرنه خود مجسمه دارای یک روکش« روکش حائل» و یک دیوار قالب ساخته شده از ورقه هیدورکربنی 1 میلیمتری و نوار بستهبندی بر روی سطح هیدروکربنی ورقه است. کمپانی معتبر ژاپنی کیت، کارگاه مکس، واقعاً برای روکش حائل از موم کف خانه استفاده میکند که نتیجة خوبی هم میدهد. در حدود 7 میلیمتر بین اطراف مجسمهها و دیوار قالب فاصله وجود دارد. جعبه قالب استفاده شده (5/9 در 5/10 سانتیمتر) با ارتفاع دیوار در حدود 11 cm است.
ورقههای هیدورکربنی برای مناسب شدن تکهها برای قالبگیری بریده میشوند و از آنجائیکه از RTV کائوچو سیلیسیم ارزانتر است برای ساختن قالبها استفاده میشود.
انواع متفاوت کمی از RTV کائوچوسیلیسیم قابل دسترسی است تعدادی از آنها گرانتر، نرمتر ومحکمتر و دارای حساسیت کمتری نسبت به بقیه میباشند. من از هر دو مارک ShinEtsu,Waker در زمانهای متفاوت استفاده کردهام نوعwalker در وضعیت عمل نیامده بسیار دقیقتر است و در وضعیت عمل آمده نیست نوع ShinEtsu ( که نوع ارزانتر) قابلیت ارتجاعی بیشتری دارد زمانیکه حبابهای بیشتری در صمغ عمل نیامده وجود داشته باشد رقیقتر است.
صمغ سیلیسیم ShinEtsu که هماکنون از آن استفاده میکنم از یک کیلوگرم رنگ خانه مانند فلز قلع تهیه میشود به نسبت بک به صد به آن کاتالیزور اضافه شده و مطابق دستورالعمل آن باید ترکیبات مخلوط نشده با هم آمیخته شده و سپس با کاتالیزور کائوچو خوب شود. من سیلیسیم را در یک پارچ اندازهگیری پلاستیکی مخصوص که تا 500 سیسی گنجایش داشته باشد همگیر میکنم. من از یک رنگ آمیخته شده خمیر با سرعت متغیر الکتریکی استفاده میکنم نسبتها برحسب وزن است بنابراین من یک مقیاس صفر تا 100 gr را دارم و مقیاس صفر تا 5 kg برای ترکیب مواد شیمیایی استفاده میکنم.
مقدار سیلیسیم مورد نیاز برای هر نصفه قالب توسط جعبه تقسیمات مشخص میشود و میانگین عمق جعبه حدود cm 105است. که از سیلیسیم برای پوشاندن تیکههای قالبگیری شده استفاده میشود چنانچه نیاز باشد منفذهای بیشتری از ته قالب به منظور خروج هوای گرفتهشده ایجاد کنیم شما نیازمند به سیلیسیم کافی هستید تا اطراف تکهها را بگیرد و به شما اجازة این کار را بدهد. اولین نیمه قالب 350 سیسی کائوچو نیاز دارد. یک قلم رنگ کوچک برای رنگکردن برروی RTV استفاده میشود چنانچه روی تمام ترکها وشکافها را بپوشاند سپس سیلیسیم آرام از یک طرف جعبه ریخته میشود، چنانچه حبابها را از شکلدادن به قطعه و قالب باز دارد. بعد از 8 ساعت، 100 سیسی از گچ ساخته شده و روی لایه سیلیسیم را میپوشاند تا یک لایه cm 1 مخلوط بر روی لایه سیلیسیم ایجاد کند.
بعد از اینکه گچ تهیه شد یک قسمت نوار از بند برداشته شده و دیوارهای قالب برداشته میشود خمیر به دقت بدون آنکه تکه نیم سوخته از قالب حرکت بدهد برداشته میشود. برای قالب از خمیر در ساخته میشود و سپس به همراه صورت بیحفاظ قالب دوباره با روکش حائل پوشانده میشوند. اگر روکش حائل به شکل یکنواخت تهیه شود سپس نیم تنه بعدی سیلیسیم به اولین نیمه میچسبد در این موقع همه چیز خراب شده و ممکن که همه چیز از دست بدهید. روکش حائل که من از آن استفاده میکنم چنان تهیه شده که یک پوشش خوب را شکل دهد سپس دیوار قالب ریخته میشود و دومین نیمه قالب نیز با 480 سیسی سیلیسیم کائوچو ریخته میشود. بعد از آنکه این مرحله چیده شد 100سیسی دیگر گچ اضافه میشود تا یک لایه الحاقی 1 سانتیمتری درشت دو طرف قالب ساخته شود. زمانیکه دیوار قالب جدا میشود، خمیر برداشته شده و تمام نشانهها روکش حائل از سوراخهای قالب کائوچویی پاک میشود. RTV ماده ناجور پرهزینهای است و عملاً مقدار 1 کیلوگرم از آن برای ساخته شدن دو تکه قالب استفاده میشود. ورقه هیدروکربنی برای ساختن دیوارهای قالب، قلم مو نقاشی، روکش حائل، پیمانههای اندازهگیری و خمیر نیز برای این روش لازم میباشند. زمانیکه قالبگیری انجام شد چنین برآمد که 3 حباب کوچک وجود داشت همچنین « روکش حائل» تا انتهای تمام دستههای هم ردیف ساخته نشده، بنابراین تعدادی از آنها زمانیکه قالب جدا میشود پاره شده و از شکل خارج میشوند. (اما هنوز برای عملکرد مورد نظر نشان مفیداند) بنابراین قالبگیری روش کاملی نیست.