چکیده
اساسا واحد کوچک فولاد یا مینی میل (mini-mill) کارخانهای است مشتمل بر ذوب قراضه در کوره قوس الکتریکی، ریختهگری در واحد ریختهگری مداوم شمشال (billet) و نورد گرم میلگرد و مفتول. ظرفیت چنین واحدی منوط به فروش فولاد ساختمانی و فروش محصول برای خرید قراضه است. دو مشخصه عمومی در طراحی واحد فولاد آن است که ۵۰ درصد قراضه محلی موجود را مصرف کند و حدود ۵۰ درصد نیاز محلی به فولادهای ساختمانی را پاسخگو باشد. یک محدودیت دیگر آن است که معمولا حداکثر فاصله برای حمل را ۴۰۰ کیلومتر در نظر میگیرند. یکی از نکات اصلی در طراحی واحد، موازنه ظرفیت قسمتهای مختلف است، به گونهای که حداکثر استفاده از همه آنها به عمل آید. واحدهایی که شمشال میخرند و به میلگرد و مفتول نورد میکنند (واحدهای صرفا نوردی: reroller) "واحد کوچک فولاد" در نظر گرفته نمیشوند.
مقدمه
در سالهای گذشته تلاشهایی در جهت توسعه صنایع فولاد صورت گرفته است، با این فرض که با افزایش ظرفیت، بهرهوری اقتصادی بهتر میشود. تحلیل اقتصادی برخی محققان این بود که با افزایش تولید هم هزینه سرمایهگذاری و هم عملیات کاهش مییابد. واحد فولاد ایدهآل از نظر این افراد باید تولید سالانه ۲۰ میلیون تن داشته باشد (که چنین واحدی هرگز ساخته نشده است!)
اما برخی محققان نشان دادهاند که هزینه واحدهای خیلی بزرگ بیش از واحدهای کوچک است. مثلا در سال 1982 نسبت هزینه به ظرفیت سالانه برای واحدهای بزرگ 1200-1500دلار بر تن بود، اما برای واحدهای کوچک 250 -300 و برای واحدهای صرفا نوردی 100-150 دلار بر تن.
واحد کوچک ظرف ۲۸ ماه نصب میشود و به ظرفیت اسمی و کامل میرسد، در حالی که واحد خیلی بزرگ چهار یا پنج سال وقت لازم دارد. با توجه به مقدار بهره و تورم، کل هزینه برای سرمایهگذاری واحدهای بزرگ بالغ بر 25-30 درصد میشود، در حالی که برای واحدهای کوچک بیشتر از ۱۰ درصد نیست.
به دلیل تجهیزات ساده کارخانه، تولید هر تن فولاد بر نفر ساعت، در واحدهای کوچک بصرفهتر است. با یک حساب سرانگشتی، تولید برای این واحدها 500-800 تن بر نفر ساعت، و برای واحدهای بزرگ غربی 200-400 تن بر نفر ساعت است. به علاوه، واحد کوچک فولاد به دلیل زمان کوتاه طراحی تا عمل، بیشتر میتواند از تکنولوژی جدید بهره ببرد. مسائل ارتباطی و اداری نیز در واحدهای کوچک کمتر است.
اولین واحد کوچک فولاد در حدود سال 1935 ساخته شد. در سال 1972 تعداد کل این واحدها در دنیای غرب به 130 واحد با ظرفیت کل ۱۵ میلیون تن در سال رسید. از این تاریخ به بعد، ظرفیت واحدها به سرعت افزایش یافت و در سال 1977 به 49 و در سال 1983 به 63 میلیون تن (با 305 واحد) رسید. در سال 1983 ظرفیت کورههای قوسی در دنیای غرب 180 میلیون تن بود که 39 درصد آن در واحدهای کوچک نصب شده بود.
رشد واحدهای ریختهگری مداوم نیز جالب است. در واحدهای کوچک فولاد در غرب، 96 درصد فولاد به صورت مداوم ریختهگری میشود در حالی که واحدهای دیگر تنها تا 37 درصد از ریختهگری مداوم استفاده میکنند. اولین واحدهای کوچک برای ظرفیتهای 10 تا 20 هزار تن ساخته شدند، اما به سرعت رشد کردند و به محدوده معمولی 60 تا 500 هزار تن رسیدند. امروزه تعدادی واحد کوچک برای ظرفیت یک میلیون تن طراحی شدهاند. محصولات واحدهای کوچک معمولا میلگرد و مفتول فولاد کم کربن است. این امر، استفاده از این واحدها را بهبود میبخشد. در سالهای اخیر، پیشرفت تجهیزات و روشهای تولید، کیفیت فولاد را افزایش داده است. امروزه در آمریکا بیشتر مفتول، میلگرد آجدار و مقاطع سبک در واحدهای کوچک تولید میشود. در آینده میلگردها و مقاطع متوسط نیز تولید میشود. امروزه این واحدها تنها تعداد محدودی استفاده از روش جدید ریختهگری امکان وارد شدن واحدهای کوچک به این بازار نیز وجود دارد.
فولادسازی
همانگونه که قبلا اشاره شد، واحدهای کوچک فولاد قراضه را در کورههای قوس الکتریکی ذوب میکنند. با نصب ترانسفورمر پر قدرت (Ultra High Power) زمان عملیات از ۳ تا ۴ ساعت به 60 تا 70 دقیقه میرسد، بنابراین، در واحدهای موچک مدرن، امکان 20 تا 23 ذوب در روز وجود دارد. کورههای قوسی معمولی با برق متناوب (AC) کار میکنند، گرچه پس از سالیان متمادی تحقیق و بررسی، اولین کوره با جریان مستقیم (DC) نیز در واحد کوچک فولاد فرانسه در سال 1984 نصب شد. مزایای کوره DC عبارتند از کاهش مصرف الکتریسیته، سر و صدای کمتر و اشکالات کمتر الکتریکی. واحدهای کوچک، بخصوص آنها که فولادهای مرغوب تولید میکنند، امروزه به استفاده از تکنولوژی تصفیه پاتیلی روی آوردهاند.
برای به دست آمدن همگنی حرارتی و ترکیبی، پاتیل با استفاده از گاز خنثی (آرگون یا نیتروژن) همزده میشود. امروزه این روش ساده و ارزان محسوب میشود. تصفیه و گرم کردن توسط کورههای پاتیلی و تجهیزات گاززدایی انجام میشود. تکنولوژی فولادسازی در کورههای قوسی به سرعت رو به توسعه و بهبود است. تا چند سال پیش، بهرهوری t/MVAhr مورد نظر بود. با استفاده از ترانسفورمرهای پر قدرت UHP، پیشگرم کردن قراضه، مشعلهای اکسیژن ـ سوخت و دمش اکسیژن، زمان تخلیه به 60 تا 70 دقیقه کاهش یافته است.
به تازگی فرایندهای فولادسازی مداوم مطرح شده است. قراضه در یک تونل گرم شده پیشگرم میشود و به طور مداوم از طریق یک کانال لرزان به کوره منتقل میگردد. کوره در همه وقت میتواند با حداکثر توان کار کند، زیرا از ظرفیت کوره به خوبی بهرهبرداری میشود. سرعت تولید به دمای پیشگرم بستگی دارد.
فرایند مداوم هر 40 تا 50 دقیقه یک پاتیل مذاب به دست میدهد، و سپس فولاد مذاب در پاتیل تصفیه میشود. گرچه اساس واحدهای کوچک فولاد استفاده صد در صد از قراضه به عنوان تنها منبع فلزی بود، امروزه بیش از 100 واحد وجود دارد که آهن اسفنجی به روش احیاء مستقیم ـ اغلب با استفاده از فرایند میدرکس ـ تولید میکنند. شرکتهای مانسمان دماگ و لورگی تکنولوژی جدیدی در تولید آهن خام ارائه دادهاند که منبع بر استفاده از زغال سنگ به عنوان تنها منبع انرژی مبتنی است. آهن مذاب با مقدار کربن کنترل شده 1/0 تا 6/2 درصد در یک کوره دوار تولید میشود. تکنولوژی پلاسما نیز در احیای سنگ آهن به طریق مستقیم مورد آزمایش قرار گرفته است. در آینده ممکن است این روش برای واحدهای کوچک مورد توجه باشد.
سرعت فرایند در واحدهای کوچک عمدتا به نحوه استفاده از ریختهگری مداوم بستگی دارد. واحدهای کوچک از شمشال و آن نوع فولادهایی که به سادگی ریختهگری میشوند استفاده میکنند. محدوده کوچک محصولات باعث میشود که از ریختهگری متوالی استفاده شود و بنابراین بازده بالا رود. در ریختهگری شمشمال، اجتناب از اکسایش مجدد مذاب بین پاتیل و تاندیش معمولا با استفاده از یک لوله ساده آببندی شده انجام میگیرد. در تولید فولادهای مرغوب، استفاده از این وسیله برای کاهش آخالهای غیرفلزی ضروری است. برای افزایش منطقه دانههای محوری (equiaxed grains) و بهبود جدایش مرکزی (central segregation) از همزن القایی (induction stirrer) در قسمت خارج از قالب استفاده میشود. همزن القایی حفرههای گازی و آخالهای زیر سطحی را کاهش میدهد. با توجه به تاثیر همزن القایی در تولید یک پوسته منجمد شده با ضخامت یکنواخت، سرعت ریختهگری افزایش مییابد. یک پیشرفت مهم در تکنولوژی ریختهگری عرصه زنجیر سخت (rigid dumy bar)انحنادار است که با آن پارگی خط (breakout) کاهش مییابد، هدایت آن به درون قالب به راحتی صورت میگیرد و آمادهسازی دوباره آن بلافاصله پس از آنکه انتهای شمش ماشین کشنده(machinewithdrawal) را ترک کرد صورت میگیرد. طرحهای مختلف ریختهگری افقی امروزه مطرح شده است و قطعات در آینده برای کاهش هزینه و بهبود کیفیت در واحدهای کوچک به کار گرفته خواهد شد. محافظت مذاب در فاصله بین تاندیش و قالب از جذب گاز و اکسایش مجدد آن جلوگیری میکند.
نورد
در سابق شمشمالهای حاصل از ریختهگری در بستر خنک کننده سرد و در کورههای هل دهنده (pusher) یا گامی (walking beam) پیشگرم میشد. امروزه سعی بر استفاده از شارژ گرم شمشالها یا نورد مستقیم به منظور صرفهجویی در مصرف انرژی است. در واحدهای قدیمیتر اغلب از روش باز (open train) برای نورد میلگرد و مفتول استفاده میشود. واحدهای جدید معمولا از روش مداوم مستقیم با 15 تا 25 قفسه و معمولا ترکیبی از میلگرد و مفتول استفاده میکنند. میلگرد در یک قفسه و مفتول اغلب در دو قفسه نورد میشود. معمولا خط نورد مستقیم مداوم دارای ۷ قفسه در نورد اولیه، ۸ قفسه میانی و یک یا دو بلوک نهایی با ۸ تا ۱۰ قفسه است.
در گذشته، ابعاد معمولی شمشال مورد استفاده در واحدهای کوچک فولاد 140 میلیمتر مربع یا بیشتر از 100 تا 120 میلیمتر مربع بود. برای افزایش تولید و بازده، تلاش در جهت بالابردن ابعاد تا ۱۲۰ میلیمتر متمرکز شده است. بنابراین، قفسههای اولیه با یک بلوک فشرده جایگزین شدهاند. سازندههایی چند برای بلوک وجود دارد، از جمله مورگان (Morgan) که بلوکهای 4 و 6 قفسهای برای مقادیر زیاد کاهش سطح مقطع طراحی کرده است. یک بلوک ۴ قفسهای میتواند جایگزین 6 قفسه معمولی شود. در یک نورد با استفاده از غلتکهای بدون شیار (grooveless) شمشال 175 میلیمتر مربع در طی یک عبور (pass) از بلوک به 75 میلیمتر میرسد. این بدان معناست که به طور متوسط 8/35 درصد کاهش سطح مقطع در هر قفسه و کلا 9/5 درصد تغییر طول نسبی وجود دارد. مورگاردشامر (Morgardshammer) نیز تلاشهایی در این زمینه کرده است. در بلوک ۵ قفسهای، متوسط کاهش سطح مقطع در هر قفسه 40 درصد با استفاده از شیارهای الماسی است. یک شمشال 150 میلیمتر مربعی در یک عبور به بیضی 30 * 70 تبدیل میشود و کل تغییر طول نسبی 7/10 درصد است. بلوک اولیه با غلتکهای یک سر درگیر توسط پومینیـ فورل (pomini-Forrel) ساخته شده است. زیماگ (Siemag) نیز قفسه اولیه غلتکی ساخته است.
نورد سه تایی
در نورد مستقیم، محصولات عبارتند از میلگرد، مفتول و مقاطع کوچک، نظیر نبشی، ناودانی و غیره. برای محصولات پهن، مثل صفحه و تسمه، این نوع نورد مناسب نیست. بدین منظور، نیاز به یک نورد اولیه معکوس وجود دارد که مناسبترین آن نورد سه تایی است. این نورد یک بلوک ۳ قفسهای بسیار فشرده است که به صورت قفسههای عمودی ـ افقی ـ عمودی تربیت یافته است. این نورد ابتدا برای نورد تخالهای نازک و تبدیل گوشهها به بیضی یا مربع برای تغذیه نورد میانی یک نورد میلگرد توسعه یافته بود. با توجه به استفاده از غلتکهای تخت و نورد معکوس در چند عبور، نورد یک شمشه (bloom) مربع یا تخت به شکلها و اندازههای مختلف، برای به تناسب درآوردن آن برای نورد بعدی در محصولات بلند نظیر میلگرد، مفتول، مقاطع یا محصولات تخت و تسمه نازک قابل قبول است. توجه به نکات زیر در پروژه بازسازی و توسعه محدوده محصول جالب است:
· میلگرد 10ـ30 میلیمتر، کلاف مفتول ۷ تا 12 میلیمتر، تسمه گرم ۳ تا ۵ در ۳۰۰ میلیمتر
· نوع فولاد: کم کربن و پر کربن، ضد زنگ
· ماده اولیه: کم کربن و پرکربن، ضد زنگ
با نورد سه تایی، شمشالها یا شمشمههای ریختگی و کنده (ingot) در طی ۹ عبور در بلوک به مقطع 42 * 42 میلیمتر نورد میشوند. شمشه تخت در طی ۷ عبور در بلوک به مقطع 200*300 میلیمتر نورد میشود. نورد سه تایی همزمان میتواند یک نورد مداوم را برای میلگرد و یک نورد کوتاه را برای تسمه تغذیه کند. از آنجا که تمام غلتکها بدون شیار هستند و فاصله بین دو غلتک (gap) بسیار سریع تغییر میکند، میتوان به سرعت، عبورهای مختلف را به تناسب نورد، با ابعاد مختلف، برای محصولات گوناگون انتخاب کرد. در نورد سه تایی میتوان محصول تخت را تا اندازه نهایی نورد کرد بنابراین نورد سه تایی برای محدوده وسیعی از محصولات بسیار مناسب است. نورد مستقیم معمولی نمیتواند این محدوده را بپوشاند.
برنامه نورد معمولا وسیع و متنوع است، به گونهای که آمادهسازیهای متوالی را برای تغییر غلتکها و شیارها (grooves) و تنظیم راهنماها (guides) میطلبد که زمانبر است. آمادهسازی برای شکل و ابعاد جدید محصول ممکن است توقف 20 تا 60 دقیقهای یا حتی بیشتر را باعث شود. در نورد بدون شیار، تنها فاصله غلتکها ـ بدون هیچ گونه توقفی ـ تنظیم میشود. هنگامی که ابعاد محصول نورد شده، در مقایسه با قطر غلتک، بزرگ باشد غلتکهای تخت کاملا برای نورد شمشه و شمشال مناسب هستند. برای اندازههای نازک ـ میلگرد کوچک و مفتول ـ نورد پایدار نیست و راهنماهای دقیقی مورد نیاز است که خود مسائلی را در پی دارد.
یک برنامه کالیبر تخت ـ بیضی که نگارنده ارائه کرده "خود راهنما" (self rolling) است، یعنی در آن تنها راهنماهای ساده برای اندازههای مختلف لازم است، با این برنامه، تمام محصولات بدون تغییر غلتک و شیار نورد میشوند و بنابراین بازده نورد زیاد است. یک تکنیک جدید برای تهیه نبشی و ناودانی از ابعاد مناسب تخت، نورد پربازدهی را از این محصولات در پی دارد.
نورد مستقیم
پرمصرفترین انرژی در نورد، کوره پیشگرم است. با نورد مستقیم، مقدار زیادی انرژی صرفهجویی میشود. شمشال فولادی معمولا در محدوده دمایی 1150 تا 1200درجه سانتیگراد نورد میشود. از آنجا که دما بعد از ریختهگری و انتقال به اولین قفسه نورد ممکن است کمتر از این شود، شمشال را پیشگرم میکنند. تحقیقاتی که در زمینه نورد در دمای کم انجام شده است نشان میدهد که امکان نورد فولادهای معمولی در دمای تا 750 درجه سانتیگراد وجود دارد. گرچه بار نورد افزوده میشود، اغلب کارخانههای نورد میلگرد ظرفیت و توانایی استفاده از دمای کن نورد را دارند.
نورد شاخهای
به هنگام نورد میلگردها و مفتولهای نازک، بهرهوری به صورت طبیعی کم است. برای افزایش تولید، تکنیک نورد شاخهای (slit rolling) بازدهی خوبی دارد و هزینه کمی در مقایسه با نورد دو خطی (strand rolling) میبرد.
تغییرات بازار جهانی در مورد انرژی حتی بر واحدهای کوچک فولاد فشار میآورد تا مصرف انرژی را بهبود بخشند. در یک کوره قوسی آلمانی، مصرف انرژی الکتریکی از 630 به 400 کیلووات ساعت بر هر تن فولاد کاهش یافت. برای کارخانههای نورد، امکان صرفهجویی در جدول ۲ نشان داده شده است.
در اغلب کارخانههای نورد، با استفاده مناسب از انرژی، صرفهجویی زیادی میتوان انجام داد.
محصولات تخت
در گذشته، نیاز به محصولات بلند در مراحل صنعتی شدن، عمده مصرف فولاد را در بر میگرفت، اما توسعه صنعت سهم محصولات تخت را افزایش داده است. به عنوان نمونه، در سال 1960 در مکزیک مصرف فولاد 15/1 میلیون تن با 40 درصد محصولات تخت بوده است. در سال 1978 مصرف به 05/6 میلیون تن با 58 درصد محصولات تخت رسید. یک کارخانه مدرن نورد گرم تسمه، 3 تا 5 میلیون تن تسمه پهن در سال تولید میکند (که هزینه کارخانه بسیار بالاست). این کارخانهها برای کشورهای پیشرفته مناسب نیستند، بنابراین اخیرا تکنیک ریختهگری تختال نازک (thin slab casting) و ریختهگری تسمه به وجود آمده است که هزینه سرمایهگذاری و عملیات آن کمتر است. مشخصات تکنولوژیهای جدید در جدول ۳ آمده است.
در ریختهگری تختال نازک، مثلا مدل Hazeleh و نیز Hitachi و kawasaki، فولاد بین دو تسمه
متحرک فولادی ـ که یک قالب نازک تشکیل میدهند ـ ریخته میشود. اختلاف این دو
کارخانه در آن است که در اولی از قالب افقی شیبدار و در دومی از قالب عمودی
استفاده میشود. Schloemann-Siemag از قالب نوسانی عمودی کرده است، اما با شکل خاصی در منطقه ریختن، که
پهنتر است تا بتوان از امکان نازل غوطهور
(submerged
nozzle) استفاده کرد. بعد از
کوششهای اولیه، اولین خط تکی صنعتی اکنون در شرکت نیوکور (Nucor) امریکا نصب شده
است. طرح ریختهگری تختال نازک به صورت ریختهگری افقی شمشال در امریکا مورد آزمایش
است. ریختهگری تسمه نیز تحت بررسی است. مذاب فولاد در بین دو غلتک موازی، که یک
قالب کوتاه عمودی تشکیل میدهند، ریخته میشود. در ریختهگری تسمه بسیار نازک،
مذاب فولاد روی یک غلتک دوار منجمد، یا روی یک قالب متحرک افقی پاشیده میشود. این
روشهای جدید در آینده نزدیک در مقیاص صنعتی مطرح خواهند شد./
جدول ۱: بهرهوری کوره قوس الکتریکی در شرایط کاری مختلف | |
وضعیت |
t/MVAhr |
معمولی |
1/1 |
بدون پیشگرام قراضه |
5/1 |
پیشگرام قراضه تا دمای 500 |
2 |
پیشگرام قراضه تا دمای 900 |
8/2 |
جدول ۲: امکان صرفهجویی در کارخانههای نورد | |
وضعیت |
امکان کاهش مصرف انرژی (درصد) |
بارگیری مستقیم شمش گرم |
21 |
بهرهبرداری صحیح از خط نورد |
10-20 |
نورد بدون شیار |
13 |
نورد شاخهای |
18 |
نورد در دمای کم: |
|
750 |
45 |
950 |
17 |
بلکوک با کاهش شدید سطح مقطع |
5-20 |
نورد endless |
5-10 |
جدول ۳: تکنولوژی جدید در ریختهگری | |||
مواد |
ضخامت (میلیمتر) |
سرعت ریختهگری (متر بر دقیقه) |
ظرفیت سالانه (میلیون تن) |
ریختهگری تختال نازک |
30 – 40 |
10 – 25 |
5/1 |
ریختهگری تسمه |
5 – 25 |
20 – 30 |
25/0 – 4/0 |
ریختهگری تسمه بسیار نازک (ورق) |
5/0 – 1 |
600 |
3/0 |
منبع:
P. O. Strandell; "The importance of Mini-mill for the steel industry"; Modernization of steel rolling; International Academic Publishers; 1989
نشریه فراز، شماره ۱۳، سال ۱۳۷۸
ساختار :
رشته : مکانیک
فهرست مطالب تحقیق :
مقدمه
انواع خنک کاری
خنک کاری جابجایی
خنک کاری پاششی
خنک کاری لایه ای و.....
در سیستم های حرارت مرکزی شوفاژ، منبع انبساط وظیفه تنظیم فشار آب سیستم را بر عهده دارد و از افزایش و کاهش فشار آب در داخل سیستم جلوگیری می کند. هنگام راه اندازی سیستمهای گرم کننده مانند شوفاژ، آب داخل سیستم به دلیل بالارفتن درجه حرارت منبسط شده و حجم آن زیاد می شود. این ازدیاد حجم در مخزن انبساط تخلیه شده از بالا رفتن فشار سیستم جلوگیری می کند و همچنین در موقع سرد شدن آب در سیستم، حجم آب منقبض شده و منبع انبساط با جبران کاهش حجم از ایجاد فشار منفی در سیستم جلوگیری می کند. به این ترتیب در سیستم های گرمایشی شوفاژ وظیفه حفظ تعادل فشار آب سیستم، بر عهده مخرن انبساط می باشد. مخرن انبساط از نظر عملکرد به دو نوع باز و بسته تقسیم می شود.
منبع : http://www.masoodvahidi.blogfa.com/
مخزن انبساط بسته نیز چنانچه از اسم آن معلوم است به صورت بسته بوده و فشار آب در داخل آن در حد ارتفاع آب در سیستم تنظیم می گردد و با تغییر دمای آب و در نتیجه انبساط و انقباض آب، فشار آب را در یک حد ثابت نگه می دارد. این نوع مخزن انبساط بطور معمولی در داخل موتورخانه نصب می گردد ولی می توان آن را در جای مناسب دیگر نیز نصب کرد.
در مخزن انبساط باز، چنانچه از اسم آن پیدا است سطح آب مخزن به اتمسفر ارتباط دارد و فشار آب در داخل مخزن صفر می باشد. در این نوع مخازن سطح آب توسط یک شناور کنترل می شود. در صورت بروز انبساط در حجم آب داخل سیستم، مقدار حجم آب افزایش یافته از طریق سرریز مخزن تخلیه می گردد و در موقع راه اندازی سیستم آب از طریق مخزن به داخل سیستم تزریق می گردد. همچنین به هنگام خنک شدن آب داخل سیستم و انقباض آن، کاهش حجم آب سیستم را جبران می کند. این نوع مخزن در بالاترین نقطه سیستم نصب می گردد. در اکثر پشت بام ساختمان ها می توان یک مخزن انبساط بسته را ملاحظه نمود. برای بهره برداری از این مخازن توصیه شده که در طی سال در هر فصل حداقل یکی دو بار از منبع انبساط بازدید کرد و از سالم بودن اتصالات و بخصوص شناور آن اطمینان حاصل کرد.
در روش موجود نصب و بهره برداری از مخزن انبساط با توجه به اتصال لوله رفت و برگشت منبع انبساط به کلکتور رفت و برگشت، به طور طبیعی و بخصوص در زمان کار پمپ سیرکوله، آب داغ به داخل مخزن انبساط ریخته شده و از طریق لوله برگشت به سیستم وارد میگردد. این کار باعث می شود که آب داخل مخزن انبساط همیشه گرم باشد. گرم بودن این مخزن که معمولاً در محوطه باز نصب می گردد سبب اتلاف مقدار زیادی از انرژی سیستم می گردد. مقدار این اتلاف در صورتی که عایقکاری خوب نشده باشد بین %20 تا %25 است یعنی حدود ربع انرژی مصرفی توسط مشعل فقط در این نقطه از مخزن انبساط به هدر می رود.
بستن شیر رفت به مخزن انبساط: با انجام این کار غیرمتعارف از ورود آب داغ به مخزن انبساط جلوگیری می شود و در نتیجه دمای مخزن انبساط به آب سرد تبدیل می شود. البته با بستن شیر ورودی به مخزن انبساط هیچ مشکلی در فشار سیستم بوجود نمی آید چرا که منبع انبساط از طریق لوله برگشت به کلکتور برگشت متصل است و هر گونه انبساط آب سیستم از طریق کلکتور رفت به وسایل گرمایش نظیر حداقل مخزن دوجداره آب گرم، وارد شده و از آن به کلکتور برگشت منتقل شده و به مخزن انبساط منتقل می گردد. یعنی وجود یک لوله برگشت برای حفظ فشار در سیستم کافی است. حال با بستن شیر لوله رفت به مخزن انبساط دو فایده برای سیستم نسبت به حالت قبلی بوجود می آید. اول اینکه از اتلاف انرژی در این نقطه بطور کامل جلوگیری می گردد و فایده دوم این است که انرژی الکتروپمپ سیرکوله به طور کامل جهت گردش سیال در داخل سیستم گرمایشی صرف می گردد و از اتلاف انرژی الکتریکی سیال در داخل منبع انبساط جلوگیری می گردد. در این روش در مقایسه با روش رایج فعلی، مدت زمان کارکرد الکتروپمپ به مقدار زیادی بیش از 40% کاسته می شود یعنی پمپ در زمان کمتری گرما را از دیگ به لوازم گرمایش منتقل کرده و استراحت بیشتری می نماید. (هرکس می تواند در فصل زمستان تنها با بستن شیر رفت به منبع انبساط اثر این عمل در کاهش زمان پمپاژ را اندازه گیری کند.)
در این تصویر، سرریز مخزن انبساط به فلاش تانک وارد شده است. در صورت هر گونه مشکل در فلوتر صدای آن براحتی به گوش خواهد رسید. لذا زمان بازدید مخزن به جای فصلی به روزانه تبدیل خواهد شد!
با توجه به این که این روش هیچ فرقی در عملکرد مخزن انبساط با روش موجود ندارد ولی در مقابل از اتلاف بیش از 25% انرژی جلوگیری می کند توصیه می گردد حتماً این کار را انجام دهند و از اتلاف انرژی جلوگیری نمایند. این کارشناس این روش را در چند ساختمان اجرا کرده ام و الان بیش از سه سال است که با این روش از تاسیسات موتورخانه چند واحد مسکونی بهره برداری می گردد.
البته برای اجرای این روش در تاسیساتی که منبع انبساط در پشت بام ساختمان ها نصب شده است لازم است در فصول سرد سال شیر لوله رفت به مخزن انبساط بطور جزئی جهت جلوگیری از یخ زدگی باز شده باشد و مخزن بطور کامل پوشش داده شده و عایق کاری شود.
توازن بازده ( کارآیی ) پمپ ها با NPSH
جهت انتخاب یک پمپ بایستی پارامترهای زیادی از جمله دبی , هد , نوع سیال و بازده پمپ را در نظر گرفت الیور برینگشاو (Oliver Brigginshaw ) مدیر عامل شرکت Amarinth یکی از شرکت های متخصص طراحی و ساخت پمپ توضیح می دهد که با در نظر گرفتن NPSH مناسب برای پمپ چگونه می توان هزینه پمپ را کاهش داد
با توجه به اینکه فشار پایین تر از فشار بخار سیال در مکش پمپ می تواند باعث آسیب رسیدن به پمپ به دلیل ایجاد کاویتاسیون گردد پس اهمیت NPSH بسیار مهم می باشد در بیان ساده تر در پدیده کاویتاسیون در مکش پمپ حباب هایی ایجاد می گردد که برخورد این حباب ها به پروانه و ترکیدن آنها باعث آسیب رسیدن به پمپ و ایجاد سرو صدای نامناسب می گردد
ارتباط بین NPSHa و NPSHr
برای جلوگیری از این مشکل بایستی NPSH پمپ به درستی انتخاب گردد لذا نیاز است با متخصصان این امر مشورت و اطمینان از آن حاصل گردد در شکل نشان داده شده ارتباط بین NPSHa و NPSHr نشان داده شده است
NPSHa در اصل محاسبات مربوط به سر مکش استاتیک , تلفات اصطکاک , فشار اتمسفر و فشار بخار مایع است . در یک فرآیند صنعتی مخلوطی از مواد شیمیایی ممکن است به دلیل اینکه در جداول ترمودینامیکی فشار بخار آن موجود نیت نیاز به انجام تست های تجربی داشته باشد ضتی ممکن است در طول فرآیند تغییرات هد صورت پذیرد پس تعدادی از پارامترها بایستی بصورت آزمایشگاههی تعیین گردد .
سازندگان پمپ ها همیشه NPSHa را ارائه می دهند همچنین همیشه NPSHa < NPSHr می باشد ( حدود 0.5 متر کمتر ). بطور کلی سازندگان پمپ طراحی پمپ های خود را بر مبنای حداکثر بهره وری پمپ ارائه می دهند . کارآیی یک پمپ بستگی به سرعت سیال در پمپ دارد و این پارامتر بر مبنای NPSHa پمپ توسط سازندگان ارائه می گردد .
کارآیی پمپ پارامتر مهمی است اما تنها پارامتر مهم پمپ نمی باشد و دستیابی به هد استاتیک یک پمپ در راندمان مطلوب خود ممکن و یا غیر ممکن می سازد
پروانه آسیب دیده بواسطه کاویتاسیون
تکنیک های مدل سازی کامپیوتری به این این امکان را می دهد تا وضعیت دینامیکی سیال را بررسی نماییم با این حال بسیری از سازندگان پمپ ها در سراسر جهان از این نرم افزارها برای طراحی پمپ ها استفاده می نمایند
منبع :http://www.masoodvahidi.blogfa.com/
Wind Turbines: Fundamentals, Technologies, Application, Economics
By Erich Hau
Wind Turbines addresses all those professionally involved in research, development, manufacture and operation of wind turbines. It provides a cross-disciplinary overview of modern wind turbine technology and an orientation in the associated technical, economic and environmental fields. It is based on the author's experience gained over decades designing wind energy converters with a major industrial manufacturer and, more recently, in technical consulting and in the planning of large wind park installations, with special attention to economics. The second edition accounts for the emerging concerns over increasing numbers of installed wind turbines. In particular, an important new chapter has been added which deals with offshore wind utilisation. All advanced chapters have been extensively revised and in some cases considerably extended.
Download the Book link 1
کتاب پرسش و پاسخ ارتعاشات مکانیکی تامسون نوشته آقایان مهندس صفا برهانی و
مهندس مازیار کاظمی در 100 صفحه می باشد و مباحث زیر در آن عنوان می شود:
حرکت نوسانی
ارتعاش آزاد
ارتعاش واداشته هماهنگ
ارتعاشات گذرا
سیستم های دو درجه آزادی
ویژگی های سیستم ارتعاش
در این پست:
Casting
Machining
Nondestructive Evaluation and Quality Control
Friction, Lubrication, and Wear Technology
دانلود این فایل با حجم 50 مگابایت Casting
لینک اول لینک دوم
دانلود این فایل با حجم 25.6 مگابایت Machining
لینک اول لینک دوم
دانلود این فایل با حجم 45.6 مگابایت Nondestructive Evaluation and Quality Control
لینک اول لینک دوم
برای دانلود سریعتر از برنامه IDM استفاده کنید.
key: metaller.vcp.ir
منبع : سایت متالورژی ایران
حجم: 60 مگابایت
دانلود
کنترل مدرن دکتر تقی راد- تمرینات و حل آن - پروژه به همراه حل
قابل توجه دانشجویان کارشناسی ارشد طراحی کاربردی
دانلود کتاب کنترل مدرن
Download the digital books in Hydrology, Hydraulic, hydraulic structures, Ground water eng, Enviromental eng and another topics in water resource engineering
1. The Hydraulics Of Open Channel Flow:
An Introduction(2nd edition),Hubert Chanson,2004
http://www.4shared.com/file/103312982/ca8dedf0/The_Hydraulics_of.html
2. The Handbook of Groundwater
Engimeering ,Jacques W .Delleur,
http://www.4shared.com/file/103397294/310e2d96/_Delleur_-_J_W__-_
The_Handbook_Of_Groundwater_Engineering.html
3.Channel Stability Assessment for
Control Projects,Department of the Army
U.S. Army Corps of
Engineers
Washington, DC 20314-1000,1994
http://www.4shared.com/file/103399617/870829cb/07-Channel_Stability_Assessment_for_
Flood_Control_Projects.html
4-Conduits, Culverts, and
Pipes,Department of the Army
U.S. Army Corps of Engineers
Washington, DC
20314-1000,1998
http://www.4shared.com/file/103401990/f480b7b/10-Conduits_Culverts_and_Pipes.html
5.Design and Construction of
Levees,U.S. Army Corps of Engineers
Washington, DC 20314-1000,2000
http://www.4shared.com/file/103403224/4d8d31c3/13-Design
_and_Construction_of_Levees.html
6.Civil Engineering Hydraulics -
Essential Theory With Worked Examples
(3rd Edition)-R. E.
Feath,R.E.Featherstone,1995
http://www.4shared.com/file/103404685/5abb79ba/17-Civil_Engineering
_Hydraulics_-_Essential_Theory_With_Worked_Examples__3rd_Edition_-R_E_Feath.html
7.Hydraulics in Civil and Environmental
Engineering (Solutions Manual)
( 3 Edition)-A. Chadwick A,Andrew
Chadwick&John Morfett and Martin Borthwich,2004
http://www.4shared.com/file/103405340/381367b7/20-Hydraulics_in_Civil
_and_Environmental_Engineering__Solutions_Manual___3_Edition_-A_Chadwick_A.html
8.Wastewater_Treatment_Technologies_Handbook,Nicolas
P.Cheremisinof,2002
http://www.4shared.com/file/103414175/e50c5a40/20-Wastewater_
Treatment_Technologies_Handbook.html
9.Handbook of Hydraulic Fluid
Technology
(Mechanical Engineering),George E.Totten,2000
http://www.4shared.com/file/103443028/b23f0f46/26-Handbook_of_Hydraulic_Fluid_
Technology__Mechanical_Engineering_-Totten-0824760220-CRC-2000-127.html
10--Fiberglass Pipe Design Manual (Manual
of Water Supply Operations, M45),
merican Water Works Association,1996
http://www.4shared.com/file/105523979/9052e325/27-Fiberglass_Pipe_Design_Manual__
Manual_of_Water_Supply_Operations_M45_-AWWA-0898678897-America.html
11-Flood-Runoff Analysis,U.S Army Corps
Of Engineers,1994
http://www.4shared.com/file/105524325/74d3e624/28-Flood-Runoff_Analysis.html
12-Functional Approach to Nonlinear
Models of Water Flow in Soils
(Mathematical Modelling,
Theory,G.Marinoschi,2006
http://www.4shared.com/file/105524622/ec7cb16c/28-Functional_Approach_to_
Nonlinear_Models_of_Water_Flow_in_Soils__Mathematical_Modelling_Theory.html
13-Guidelines for Drinking-Water
Quality, Vol. 1, Recommendations
(3rd Edition)-WHO,World health
organisation,2004
http://www.4shared.com/file/105524910/2203c4be/28-Guidelines_for_
Drinking-Water_Quality_Vol_1_Recommendations__3rd_Edition_-WHO-9241546387-Wo.html
14-Groundwater Hydrology,U.S. Army
Corps of Engineers,1999
http://www.4shared.com/file/105525185/3504bda5/33-Groundwater_Hydrology.html
15-Flood Hazard Management (British and
International Perspectives)-J. Handmer,2003
http://www.4shared.com/file/105525766/3603bd23/34-Flood_Hazard_Management__
British_and_International_Perspectives_-J_Handmer-0860942082-Spon_Pr.html
16-Hydraulic Design of Lock Culvert
Valves,U.S. Army Corps of Engineers,1989,
http://www.4shared.com/file/105525874/ca4aaa73/36-Hydraulic
_Design_of_Lock_Culvert_Valves.html
17-Farm Dams-Barry Lewis,2002
http://www.4shared.com/file/105526255/9059d25f/37-Farm_Dams-
Barry_Lewis-0643065768-CSIRO_Publishing-2002-152_Pages-119.html
18--Hydraulic Design of Navigation
Dams,U.S. Army Corps of Engineers,1987
http://www.4shared.com/file/105527006/cf1fc4ab/37-
Hydraulic_Design_of_Navigation_Dams.html
19-Hydraulic Design of Reservoir Outlet
Works,U.S. Army Corps of Engineers,1980
http://www.4shared.com/file/105528686/5b282247/38-Hydraulic_Design_
of_Reservoir_Outlet_Works.html
20-Hydraulic Design of Small Boat
Harbors,U.S. Army Corps of Engineers,1984
http://www.4shared.com/file/105529279/f3baeca0/39-
Hydraulic_Design_of_Small_Boat_Harbors.html
21-Hydraulic Design of Spillways,U.S.
Army Corps of Engineers,1990
http://www.4shared.com/file/105529737/76a5c648/40-
Hydraulic_Design_of_Spillways.html
22-Hydroelectric Power Plants
Electrical Design,U.S. Army Corps of Engineers,1996
http://www.4shared.com/file/105529895/691808d3/42-Hydroelectric_Power_Plants_
Electrical_Design.html
23-Hydrologic Engineering Requirements
for Flood Damage Reduction Studies,
U.S. Army Corps of Engineers,1995
http://www.4shared.com/file/105530117/76be42/44-Hydrologic_Engineering_
Requirements_for_Flood_Damage_Reduction_Studies.html
24-Hydrologic Engineering Requirements
for Reservoirs,U.S. Army Corps of Engineers,1997
http://www.4shared.com/file/105530302/6a83afe2/45-Hydrologic_Engineering_
Requirements_for_Reservoirs.html
25-Hydrologic Frequency Analysis,U.S.
Army Corps of Engineers,1993
http://www.4shared.com/file/105532453/cfb5b53f/46-
Hydrologic_Frequency_Analysis.html
26-Design Of Small Dams,UNITED STATES
DEPARTMENT OF THE INTERIOR,1987
http://www.4shared.com/file/105583469/cb215996/SmallDams.html
27-Open Channel Hydraulics,Richard
H.French,1987
http://www.4shared.com/file/105587777/b8a66cde/64-Open-Channel_Hydraulics__
scan_-Richard_H_H_French-0070221340-McGraw-Hill-1985-700p-219.html
28-Open Channel Hydraulics (scan)-Terry
W. Sturm,2001
http://www.4shared.com/file/105592278/246c6a26/63-Open_Channel_
Hydraulics__scan_-Terry_W_Sturm-0070624453-McGraw_Hill-2001-500p-255.html
29-Small Canals,U.S Department of The
Interior,1987
http://www.4shared.com/file/105596421/ab28cd22/SmallCanals.html
30-Principles of Sediment Transport in
Rivers-Estuaries and Coastal Seas,
Leo C van Rijn,1990
http://www.4shared.com/file/105602220/dc44068e/75-Principles_of_Sediment
_Transport_in_Rivers_Estuaries_and_Coastal_Seas-Leo_C_van_Rijn-90800356.html
31-Aerodinamica-Computational Fluid
Dynamics The Basics With Ap,John D.Anderson,1995
http://www.4shared.com/file/105612756/41cdde27/Aerodinamica
-Computational_Fluid_Dynamics_The_Basics_With_Ap.html
32-Hydrologic Analysis and
Design,Richard H.Maccuen,1998
http://www.4shared.com/file/105703404/9e726867/Hydrologic__
Analysis__and__Design-m.html
33-Open Channel
Flow,Henderson,1966
http://www.4shared.com/file/105718767/b9068eb3/Open_
Channel_Flow_-_Henderson.html
34-Lubricants and Hydraulic Fluids,U.S.
Army Corps of Engineers,1999
http://www.4shared.com/file/105719504/cd6dcb84/
51-Lubricants_and_Hydraulic_Fluids.html
35-low and Transport in Fractured
Porous Media-Rainer Helmig,2005
http://www.4shared.com/file/105721698/954bd080/243-Flow_and_Transport_in_
Fractured_Porous_Media-Rainer_Helmig-3540232702-Springer-2005-455p-300.html
36-River Mechanics-Pierre Y.
Julien,2003
http://www.4shared.com/file/105744377/252227e6/61-River_Mechanics-
Pierre_Y_Julien-0521529700-Cambridge_University-2003-456p-117.html
37-Hydraulic Structures,p.Novak Moffad
And C.Nalluri,2004
http://www.4shared.com/file/105747078/a56e2bc0/Hydraulic_Structures.html
38-Water Sensitive Urban
Design,Melbourne Water,2005
http://www.4shared.com/file/105749719/61a3dd66/98-WSUD_Water_Sensitive_
Urban_Design_Engineering_Procedures_-_Stormwater-Melbourne_Water-06430909.html
40-Flash Flood Forecasting,National
Academy of Sciences,
http://www.4shared.com/file/105751916/356eca2/Flash_Flood_Forecasting.html
41-Reservoir Water Quality Analysis,U.S.
Army Corps of Engineers,1987
http://www.4shared.com/file/105970976/ad7a1e51/64-Reservoir_
Water_Quality_Analysis.html
42-Risk Analysis and Uncertainty in
Flood Damage,National Academy Of Science,2000
http://www.4shared.com/file/105972775/94e4aa6a/Risk
_Analysis_and_Uncertainty_in_Flood_Damage.html
43-Water Conservation, Reuse, and
Recycling - Proceedings of an Iranian-
American Workshop-Nationa,
http://www.4shared.com/file/105974943/795f2e4a/89-Water_Conservation_
Reuse_and_Recycling_-_Proceedings_of_an_Iranian-American_Workshop-Nationa.html
44-3D-Groundwater Modeling with PMWIN,
W.H.Chiang,2005
http://www.4shared.com/file/107247023/88998697/219-3D-Groundwater_Modeling_
with_PMWIN_-_A_Simulation_System_for_Modeling_Groundwater_Flow_and_Tr.html
45-Stochastic Hydrology,Dr.Mark
Bierkens,
http://www.4shared.com/file/107248074/33e9f727/
Stochastic_Hydrology.html
کتابی ارزشمند و جذاب با کلی شکل و توضیح در مورد خواص فیزیکی مواد موجود در علوم مهندسی که می تواند کمک بسیاری به درک و حل مسایل پیش روی شما بکند.کتاب 975 صفحه بوده و 14 بخش تعریف شده است.
1. Introduction
2. Atomic Structure and Interatomic Bonding
3. The Structure of Crystalline Solids
4. Imperfections in Solids
5. Diffusion
6. Mechanical Properties of Metals
7. Dislocations and Strengthening Mechanisms
8. Failure
9. Phase Diagrams
10. Phase Transformations in Metals: Development of Microstructure and Alteration of Mechanical Properties
11. Applications and Processing of Metal Alloys
12. Structures and Properties of Ceramics
13. Applications and Processing of Ceramics
14. Polymer Structures
15. Characteristics, Applications, and Processing of Polymers
16. Composites
17. Corrosion and Degradation of Materials
18. Electrical Properties
19. Thermal Properties
20. Magnetic Properties
21. Optical Properties
22. Materials Selection and Design Considerations
23. Economic, Environmental, and Societal Issues in Materials Science and Engineering
ال دانلود این فایل با حجم 32 مگابایت
لینک اول لینک دوم
برای دانلود سریعتر از برنامه IDM استفاده کنید.
key: metaller.vcp.ir
Processing, Structure, and Performance
George
Krauss
University Emeritus
Professor
Colorado School of Mines
کتابی که پیش روی شماست یکی از هند بوک هایی است که توسط ASM چاپ شده و در اختیار شما عزیزان قرار گرفته است.این هند بوک در 602 صفحه و در 24 بخش به بررسی خواص و ساختار فولاد ها پرداخته است.امیدوارم که برای شما مفید واقع گردد.
دانلود این فایل با حجم 13.5 مگابایت
لینک اول لینک دوم
برای دانلود سریعتر از برنامه IDM استفاده کنید.
key: metaller.vcp.ir
کتاب در حدود هزار صفحه است و لیست مطالب را در ادامه مطیب قرار دادم تا بتونید از آن استفاده کنید.عکس های زیادی هم از سطح مقطع شکست و همینطور مقاطع کرستالوگرافی شده دارد.
Table of Contents
Chapter 1 Ferrous Metallography ............. 1
George F. Vander Voort
Chapter 2 Atlas of Aluminum Microstructures .............................................................. 55
George F. Vander Voort
Chapter 3 Microstructure of Ferrous Alloys .................................................................. 157
George F. Vander Voort
Chapter 4 Atlas of Micrographs – Superalloys ............................................................... 235
Go¨ran Sjo¨berg and D. Scott MacKenzie
Chapter 5 Thermal Analysis of Aluminum Alloys .............. 293
Consuelo Garcı´a-Cordovilla and Enrique Louis
Chapter 6 X-Ray Diffraction Analysis of the Microstructure of Precipitating
Al-Based Alloys ............................... 339
E. J. Mittemeijer
Chapter 7 X-Ray Diffraction (Part II) ........................................................................... 355
Leonid B. Ber
Chapter 8 Residual Stress Measurement ........................................................................ 429
Clayton O. Ruud
Chapter 9 Application of Transmission Electron Microscopy
to Materials Problems........................................ 473
D. Scott MacKenzie
Chapter 10 Electron Backscatter Diffraction of Aluminum Alloys .......... 519
David P. Field and Mukul Kumar
Chapter 11 Texture Measurement and Analysis............................................................. 575
Cevdet Noyan, Helmut Schaeben, and Conal E. Murray
Chapter 12 Microscopy and Microspectroscopy of Aluminum and Ferrous
Alloys and Their Surface Treatments .......................................................... 607
Clive R. Clayton, Gary P. Halada, and Pelagia Gouma
Chapter 13 Electron Momentum Spectroscopy .............. 641
Anatoli Kheifets, Maarten Vos, and Erich Weigold
Chapter 14 Positron Annihilation of Defects in Metals and Alloys ............. 661
H. P. Leighly, Jr.
Chapter 15 Atom Probe Characterization of Nanoscale Precipitates in
Aluminum Alloys ..................................................... 677
K. Hono
Chapter 16 Image Processing for Fault Detection in Aluminum Castings .....701
Domingo Mery, Dieter Filbert, and Thomas Jaeger
Index ........................................... 739
دانلود این فایل با حجم 37 مگابایت
برای دانلود سریعتر از برنامه IDM استفاده کنید.
key: metaller.vcp.ir