Разработка стенда для проведения испытаний гидроцилиндров экскаватора Hitachi 3600 в условиях рудника «Кумтор»

Содержание.docx

1 Общие сведения о руднике «Кумтор»
2 Геология и минерализация месторождения Кумтор
3 Горные работы и переработка руды
4 Описание карьерного экскаватора Hitachi EX 3600-6
5 Описание работы гидропривода экскаватора Hitachi EX 3600-6
1 Устройство стенда описание процесса сборки испытания и разборки гидроцилиндра
2 Разработка принципиальной гидравлической схемы стенда для испытаний разборке и сборке гидроцилиндров
3 Расчет принципиальной гидравлической схемы и выбор гидрооборудования
3.1 Расчет основных гидроцилиндров
3.2 Расчет испытуемого гидроцилиндра
3.3 Расчет гидроцилиндра настроечного или дополнительного к испытанию
4 Выбор гидрооборудования стенда для испытаний сборке и разборке гидроцилиндров
4.2 Выбор гидрораспределителя
4.3 Выбор дросселирующего распределителя
4.4 Выбор фильтра и схемы фильтрации
4.5 Выбор блока обратных клапанов
4.6 Выбор гидрозамка
Экономическая часть
1 Определение затрат на разработку стенда для испытаний гидроцилиндров экскаватора Hitachi EX 3600-6
Промышленная экология
1 Анализ опасных и вредных производственных факторов при работе испытательного стенда
2 Расчет первичных средств пожаротушения
3 Мероприятия по улучшению условий труда
4 Меры пожарной безопасности
Список использованной литературы
Приложение А Спецификация сборочного чертежа стенда
Приложение Б Спецификация гидроцилиндра ковша
Приложение В Спецификация общего вида экскаватора Hitachi 3600-6
Приложение Г Спецификация гидравлической схемы экскаватора Hitachi

Рецензия .doc

К рецензированию был представлен дипломный проект студента группы ГМ-12у ФИО на тему «Разработка стенда для проведения испытаний гидроцилиндров экскаватора Hitachi 3600 в условиях рудника «Кумтор»».
Автором дано четкое и аргументированное обоснование актуальности выбранной темы и необходимости более детального изучения данной проблематики в настоящее время.
Целью данной работы являлось разработка стенда для проведения испытаний гидроцилиндров карьерного транспорта. Для её достижения были поставлены следующие задачи:
) Рассмотрение горно-геологических характеристик месторождения «Кумтор»;
) Провести анализ по проведению различного вида ремонта гидроцилиндров экскаватора H
) Расчет экономической эффективности при разработке стенда для проведения испытаний гидроцилиндров.
Студентом Исаевым Б.Б. был проанализирован большой объем теоретического материала. Весь собранный материал изложен четко последовательно с соблюдением внутренней логики повествования. Практическое исследование проведено на достаточно высоком методологическом и теоретическом уровнях. Прослеживается тщательная и глубокая проработка каждого вопроса. Таким образом содержание данного проекта полностью соответствует первоначальному заданию и отвечает всем необходимым требованиям. Выбранная проблематика раскрыта полно и всесторонне цель достигнута задачи решены выводы правильны и обоснованы выработанные рекомендации и предложения имеют большую практическую значимость
Исходя из всего вышесказанного дипломный проект выполнен на высоком техническом уровне с компьютерным оформлением а его автор ФИО заслуживает присвоения ему квалификации «Бакалавр технологических машин» по специальности 5В072400 «Технологические машины и оборудование».

Описание.docx

Разработка стенда для проведения испытаний гидроцилиндров экскаватора Hitachi 3600 в условиях рудника «Кумтор»
Рудник Кумтор расположен на территории Кыргызской Республики в 350 км к юго-востоку от г. Бишкек столицы республики и в 60 км к северу от границы с Китайской Народной Республикой и является золоторудным месторождением. Месторождение включает Центральный участок (иначе называемый как «Центральный карьер» или карьер «Кумтор») а также два менее крупных сопутствующих месторождения: «Сары-Тор» и «Юго-запад».
На 1-ом листе представлен вид сбоку вид спереди и вид сверху экскаватора HITACHI 3600-6 где показано его устройство. Экскаватор карьерный Hitachi EX 3600-6 серии EX представляет собой землеройную машину цикличного действия основным рабочим органом которой является ковш с режущей кромкой или зубьями осуществляющими резание грунта. На данном листе также показана техническая характеристика экскаватора. Hitachi EX 3600-6 характеризуется низкими затратами в расчете на единицу веса перемещаемого материала. Невысокая стоимость технического обслуживания и большой срок службы данного экскаватора позволяют сэкономить значительные средства.
На 2-ом листе изображена гидравлическая принципиальная схема экскаватора Hitachi EX 3600-6. Которая состоит из следующих составных элементов: маслостанции силовых гидроцилиндров распределительной и контрольно – предохранительной аппаратуры фильтрующих элементов и трубопроводов.
Гидравлическая система состоит из основного контура контура управления контура гидромотора привода вентилятора радиатора контура гидромотора привода вентилятора маслоохладителя контура компрессора кондиционера и контура охлаждения редуктора привода насосов.
Основной контур - посредством гидрораспределителей управляет давлением поступающим из основных насосов для привода гидроцилиндров и гидромоторов.
Контур управления - подает давление из насоса управления в основной контур.
Контур гидромотора привода вентилятора радиатора - подает давление из насоса привода вентилятора радиатора для приведения в действие гидромотора привода вентилятора радиатора.
Контур гидромотора привода вентилятора маслоохладителя - подает давление из насоса привода вентилятора маслоохладителя для приведения в действие гидромотора привода вентилятора маслоохладителя.
Контур гидромотора привода компрессора кондиционера - подает давление из насоса привода компрессора кондиционера для приведения в действие гидромотора привода компрессора кондиционера.
Контур охлаждения масла в редукторе привода насосов - рабочая жидкость из насоса циркуляции рабочей жидкости редуктора привода насосов поступает в маслоохладитель рабочей жидкости редуктора привода насосов.
Всасывающий контур - основные насосы расположены попарно в четырех блоках а всего на машине установлено 8 основных насосов. Всасывающий коллектор соединяется с гидробаком двумя всасывающими трубопроводами. Рабочая жидкость поступает в основные насосы через всасывающий коллектор. Во всасывающем блоке гидробака находится шесть фильтров.
Подающий контур - рабочая жидкость поступающая из блоков 8 основных насосов через фильтр высокого давления направляется в 4 блока гидрораспределителей. В каждом подающем контуре между основными насосами и гидрораспределителями находится по одному запорному клапану предотвращающему повреждение основных насосов при обратном токе рабочей жидкости.
на 3 листе представлен сборочный чертеж стенда для проведения испытаний гидроцилиндров Стенд состоит из рамы 4 с двумя стойками в одной из которых закреплен гидроцилиндр 1 в другой проушина 5 ползунов 6 и 7 двух цилиндров 2 двух подставок 8 пульта управления 3 и гидросистемы 9. Стойки рамы соединены скалками в количестве 4которые состоят из двух скалок 12 соединенных между собой соединителями15. Скалки фиксируются на стойках полукольцами 13 и кольцами 14 и закрепляются с двух сторон гайками 16. В ползуне 6 закрепляется штоком с шаровой опорой гидроцилиндр 1 с помощью полуколец 19 два гидроцилиндра 2 и две направляющие 18 для установки проушины 5. В ползуне 7 штоками с гайками 17 закреплены гидроцилиндры 2 и проушина 5. Подставки 8 установлены на нижних скалках и могут перемещаться по ним в нужное место.
Сборка гидроцилиндра
Гидроцилиндр собирается путем введения в гильзу цилиндра штока собранного с поршнем и запирающей втулкой. Цилиндр закрепляется проушиной на стойке рамы на проушине 5 и укладывается на подставку 8. Шток своей проушиной закрепляется на проушине 5 установленной на ползуне 7 и укладывается на вторую подставку 8. Подставки регулируются по высоте так чтобы цилиндр и шток были параллельны скалкам рамы и находились друг против друга. С помощью гидроцилиндров 1 и 2 шток вталкивается в цилиндр после чего запирающая втулка 3.
Испытание гидроцилиндра
Испытуемый гидроцилиндр устанавливается в пружинах 5 стойки рамы и ползуна 7 и закрепляется осями. С помощью рукавов высокого давления поршневая и штоковая полости подключаются к пульту управления. Управляемые дроссели управления группой гидроцилиндров 2 открываются а управления испытуемым гидроцилиндром – закрываются. Испытуемым гидроцилиндром производится 2-3 ходки до удаления из его полостей воздуха. Дроссели стендовых гидроцилиндров 2 закрываются и с помощью гидроцилиндров 1 и 2 в испытуемом гидроцилиндре создается необходимое давление: при раздвижке гидроцилиндров 1 и 2 – в поршневой полости при складывании – в штоковой полости. При этом давление делается необходимая выдержка. Давление контролируется по манометрам при открытых вентилях манометров.
Для проверки работы испытуемого гидроцилиндра в движении дроссели в линии его управления открываются настолько чтобы в его полостях создавалось рабочее давление а движение штоку придается гидроцилиндрами стенда.
При необходимости движения можно придавать непосредственно испытуемого гидроцилиндра при этом его дроссели закрываются а дроссели гидроцилиндров 2 открываются настолько чтобы осуществлялось движение и создавалось необходимое рабочие давление.
Разборка гидроцилиндра
Гидроцилиндр устанавливается в проушинах стенда и закрепляется осями. Предварительно запирающая втулка освобождается от крепежных элементов. Штоковая и поршневая с помощью рукавов соединяются с отдельной емкостью для слива из них рабочей жидкости. Под цилиндр подводится подставка 8 и обратным ходом гидроцилиндров стенда разбираемый гидроцилиндр растягивается. При выдвижении штока гидроцилиндра на 23 длины под него подводится подставка.
Если хода гидроцилиндров стенда не хватает для полного выхода штока с поршнем из цилиндра то поступают следующим образом. Отсоединяют шток гидроцилиндра от проушины на ползунке 7 снимают проушины 5 и переставляют в направляющие ползуна 6. Раздвигая гидроцилиндр стенда 1 надвигают ползун 7 на шток разбираемого гидроцилиндра до соприкосновения его с проушиной на ползуне. Шток закрепляется на проушине и обратным ходом гидроцилиндра 1 производится окончательная разборка гидроцилиндра. Максимальная длина растянутого разбираемого гидроцилиндра 4200 мм (без перестановки проушины 5).
При перестановке проушины 5 максимальная длина растянутого гидроцилиндра 5280 мм ( центрам проушин).
С целью исключения попадания остатков жидкости на пол рама стенда имеет открытую емкость.
На этом стенде можно испытывать гидроцилиндры на прочность и на герметичность. Испытание гидроцилиндров производится в любом положений поршня или штока а также при движений штока испытуемого гидроцилиндра. Этот стенд отличается от существующих возможностью проведения испытания гидроцилиндров под нагрузкой при перемещении штока и в любом его положении.
Принципиальная гидравлическая схема стенда и сборочный чертеж испытуемого гидроцилиндра показаны на 4-ом листе. Принципиальная гидравлическая схема стенда для испытаний сборке и разборке гидроцилиндров состоит из следующих составных элементов: маслостанции силовых гидроцилиндров распределительной и контрольно – предохранительной аппаратуры фильтрующих элементов и трубопроводов.
Маслостанция состоит из двух радиально – плунжерных насосов ВНР -3220 которые питаются от электродвигателя ВАОФ –62-4.
Насосы установлены ниже минимального уровня рабочей жидкости в маслобаке и постоянно находятся под заливом.
Масло в гидросистему подается от насосов через блок обратных клапанов (БКО) а затем через гидрораспределители к рабочим органам.
Для защиты гидросистемы от перегрузок в схему включен предохранительный клапан КП.
На всех гидроцилиндрах установлены гидрозамки ГЗ1 ГЗ2 и ГЗ3. Для определения наличия давления в гидросистеме установлены манометры М1 и М2.
Для управления гидроцилиндрами системы служат гидрораспределители ГР1 ГР2 и ГР3.
При установке в рабочее положение соответствующих рукояток пульта производится подача масла к гидроцилиндрам рабочих органов.
При нейтральном положении рукояток пультов масло через перепускной клапан распределителя по сливной магистрали возвращается в маслобак.
В данном листе также изображен сборочный чертеж испытуемого гидроцилиндра который состоит из поршня 5 штока 7 и тд а также его технические характеристики и технические требования к ним.
На 5-ом и 6-ом листах изображены графики входных и выходных параметров гидроцилиндров при испытаний поршневой и штоковой полостей. Эти графики были получены при разработке расчетной схемы стенда в программе ADAMS. На этих графиках показаны изменения параметров при испытаний штоковой и поршневой полостей в программе ADAMS.
В данном дипломном проекте также рассмотрены вопросы промышленной экологии в частности влияния отработанных гидравлических масел на окружающую среду.
В разделе охраны труда произведен анализ опасных и вредных производственных факторов рудника Кумтор а также рассмотрены наиболее перспективные и актуальные решения проблемы снижения пылевой нагрузки на окружающую среду.
В экономической части проекта производится экономическое обоснование разработки стенда для проведении приемочных испытаний гидроцилиндров экскаватора Hitachi 3600 который применяется для экскавации руды на руднике «Кумтор».
1 Общие сведения о руднике «Кумтор»
2 Геология и минерализация месторождения Кумтор
3 Горные работы и переработка руды
4 Описание карьерного экскаватора Hitachi EX 3600-6
5 Описание работы гидропривода экскаватора Hitachi EX 3600-6
1 Устройство стенда описание процесса сборки испытания и разборки гидроцилиндра
2 Разработка принципиальной гидравлической схемы стенда для испытаний разборке и сборке гидроцилиндров
3 Расчет принципиальной гидравлической схемы и выбор гидрооборудования
3.1 Расчет основных гидроцилиндров
3.2 Расчет испытуемого гидроцилиндра
3.3 Расчет гидроцилиндра настроечного или дополнительного к испытанию
4 Выбор гидрооборудования стенда для испытаний сборке и разборке гидроцилиндров
4.2 Выбор гидрораспределителя
4.3 Выбор дросселирующего распределителя
4.4 Выбор фильтра и схемы фильтрации
4.5 Выбор блока обратных клапанов
4.6 Выбор гидрозамка
Экономическая часть
1 Определение затрат на разработку стенда для испытаний гидроцилиндров экскаватора Hitachi EX 3600-6
Промышленная экология
1 Анализ опасных и вредных производственных факторов при работе испытательного стенда
2 Расчет первичных средств пожаротушения
3 Мероприятия по улучшению условий труда
4 Меры пожарной безопасности
Список использованной литературы
Приложение А Спецификация сборочного чертежа стенда
Приложение Б Спецификация гидроцилиндра ковша
Приложение В Спецификация общего вида экскаватора Hitachi 3600-6
Приложение Г Спецификация гидравлической схемы экскаватора Hitachi
Общий вес кг359000361000
Модель двигателяQSKTA60-CE
Тип двигателядизельный
Мощность двигателя кВт (л.с.)1450(1944)
Глубина копания мм8583910
Высота выгрузки мм1159010990
Вырывное усилие (цилиндр ковша) кН1130
Максимальная сила тяги кН1760
Вид рабочего органапр.лопатаковш
Вместимость ковша куб.м.220210-230
Скорость поворота платформы обмин.32
Высота копания мм1769016300
Максимальный радиус копания мм1819015200
Максимальная досягаемость
(по уровню грунта) мм17600
Автором дано четкое и аргументированное обоснование актуальности выбранной темы и необходимости более детального изучения данной проблематики в настоящее время.
Целью данной работы являлось разработка стенда для проведения испытаний гидроцилиндров карьерного транспорта. Для её достижения были поставлены следующие задачи:
) Рассмотрение горно-геологических характеристик месторождения «Кумтор»;
) Провести анализ по проведению различного вида ремонта гидроцилиндров экскаватора H
) Расчет экономической эффективности при разработке стенда для проведения испытаний гидроцилиндров.
Студентом Исаевым Б.Б. был проанализирован большой объем теоретического материала. Весь собранный материал изложен четко последовательно с соблюдением внутренней логики повествования. Практическое исследование проведено на достаточно высоком методологическом и теоретическом уровнях. Прослеживается тщательная и глубокая проработка каждого вопроса. Таким образом содержание данного проекта полностью соответствует первоначальному заданию и отвечает всем необходимым требованиям. Выбранная проблематика раскрыта полно и всесторонне цель достигнута задачи решены выводы правильны и обоснованы выработанные рекомендации и предложения имеют большую практическую значимость
Исходя из всего вышесказанного дипломный проект выполнен на высоком техническом уровне с компьютерным оформлением а его автор ФИО заслуживает присвоения ему квалификации «Бакалавр технологических машин» по специальности 5В072400 «Технологические машины и оборудование».

введение .docx

В сравнении с золоторудной минерально-сырьевой базой мира в Кыргызстане более существенную роль как в запасах так и в добыче играют комплексные месторождения гораздо меньший удельный вес имеют золото-меднопорфировые месторождения. По уровню запасов их качеству основные золоторудные месторождения Кыргызстана сопоставимы с месторождениями зарубежных стран и в принципе могли бы обеспечить более высокий уровень производства золота в стране. Вместе с тем при неблагоприятной мировой конъюнктуре золота неизбежным становится предъявление более жестких требований к качественным и количественным параметрам отдельных месторождений и к минерально-сырьевой базе в целом.
В условиях мировых цен конца столетия общее количество конкурентоспособных запасов составляет примерно 75% от числящихся на балансе запасов собственно золоторудных коренных месторождений и 27% от запасов комплексных месторождений. Только 41% собственно золоторудных месторождений легкообогатимы более половины относятся к категории технически упорных.
Основные проблемы минерально-сырьевой базы золоторудной промышленности Кыргызстана следующие:
- Отсутствуют крупные резервные собственно золоторудные месторождения которые могли бы служить базовыми объектами для устойчивого развития отрасли на длительную перспективу.
- Более 50% имеющихся активных запасов руд характеризуются как сложные для обогащения содержат вредные примеси - мышьяк и сурьму.
- Имеющиеся запасы золота по собственно золоторудным месторождениям не обеспечивают прогнозируемый уровень производства золота в 30-35 тонн.
- В случае сохранения неустойчивого состояния мирового рынка золота и дальнейшего падения цен отработка некоторых в т.ч. крупных месторождений окажется нерентабельной.
- Возможности расширения минерально-сырьевой базы за счет комплексных месторождений лимитируется отсутствием подготовленных крупных резервных месторождений. Решение этих проблем невозможно без поисков и разведки новых месторождений конкурентоспособных в современных условиях.
При благоприятной конъюнктуре и льготном налогообложении некоторое дополнительное количество золота может быть получено из многочисленных мелких месторождений Кыргызстана.
Рудник «Кумтор» одно из самых высокогорных месторождений золота в мире. Оно расположено в восточной части Срединного Тянь-Шаня на высоте примерно 4000 метров над уровнем моря.
Объем производства золота в 2015 году должен составить порядка 490-520 тыс. унций или 157-162 т золота.
Общие капитальные затраты в 2015 за вычетом расходов на производство

дипломный проект .docx

вскрышных работ году должны составить 75 млн. долларов.
Инвестиции в развитие запланированы в объеме 17 млн. долларов.
Расходы связанные со вскрышными работами в связи с разработкой карьера ожидаются в размере 158 млн. долларов.
Целью данного дипломного проекта является разработка стенда для проведения испытании гидроцилиндров экскаватора Hitachi 3600 в условиях рудника «Кумтор».
1 Общие сведения о руднике «Кумтор»
Рудник Кумтор расположен на территории Кыргызской Республики в 350 км к юго-востоку от г. Бишкек столицы республики и в 60 км к северу от границы с Китайской Народной Республикой. Месторождение включает Центральный участок (иначе называемый как «Центральный карьер» или карьер «Кумтор») а также два менее крупных сопутствующих месторождения: «Сары-Тор» и «Юго-запад». В 1978 г. геофизическая экспедиция организованная Департаментом Госгеологии КР обнаружила золотую минерализацию в породах участка Сары-Тор. Министерство геологии СССР поручило произвести масштабные геологоразведочные работы на данном участке. В 1992 г. Правительство КР пригласило канадскую компанию «Камеко Корпорэйшн» (Камеко) для участия в разработке месторождения «Кумтор». «Кумтор Голд Компани» (КГК) дочернее предприятие компании «Центерра Голд Инк.» (далее Центерра или Компания) получившей статус открытого акционерного общества в 2004 г. на данный момент является держателем 100% акций рудника Кумтор [1].
Часть маршрута на рудник Кумтор пролегает по республиканской трассе от города Бишкек до города Балыкчи который расположен на западном берегу оз. Иссык-Куль на высоте 1 600 м над уровнем моря и на территории которого находится перевалочная база (180 км). Далее маршрут идет по трассе второстепенного значения вдоль южного берега озера до села Барскоон (150 км). Заключительная часть маршрута длиной 100 км проходит по горной местности представляя собой узкую извилистую дорогу которая поднимается на высоту 3 700 м над уровнем моря преодолевая 32 серпантина по перевалу Сары-Мойнок после чего выходит на высокогорное плато и далее пролегает в восточном направлении через реку Кумтор и ряд других сезонных водотоков. Путь до рудника занимает в общей сложности около 5 часов.
Фабрика на руднике расположена в альпийской местности на высоте 4 016 метров над уровнем моря а самая высокая точка где ведутся горные работы находится на отметке 4 400 метров. Жилой лагерь административные сооружения и мастерские по ремонту техники располагаются на высоте около 3 600 метров. Местные долины заняты движущимися ледниками расположенными на высотах от 3 800 до 3 900 метров а ненарушенный слой вечной мерзлоты местами достигает глубины 250 метров. Регион является сейсмически активным вследствие продолжающегося сближения Индийской и Евразийской плит однако Концессионный участок характеризуется относительно нечастыми всплесками сейсмической активности. Все объекты рудника включая фабрику и дамбу хвостохранилища были спроектированы в соответствии с сейсмическими стандартами рекомендованными для данного региона.
Начиная с 1996 г. открытая разработка месторождения велась преимущественно на Центральном участке. Параллельно велась добыча руды на участке Юго-западный но в меньших объемах. Настоящий отчет содержит ранее подсчитанные запасы руды для открытой разработки на участках Центральный Юго-западный и Сары-Тор а также дополнительный подсчет ресурсов для открытой разработки на тех же участках. Некоторые сегменты богатых рудных зон (Штокверковая зона и зона Южного Раздува (SB зона)) Центрального участка залегают непосредственно под финальным контуром открытого карьера (в рамках проектного срока эксплуатации рудника) и рассматриваются Центеррой как потенциальные цели для отработки подземным способом. С момента запуска в эксплуатацию в 1996 г. золотоизвлекательной фабрики рудника Кумтор (далее Фабрика) было выплавлено в общей сложности 99 млн. унций золота в результате переработки 985 млн. тонн руды со средним содержанием золота 40 гт.
По состоянию на 31 декабря 2014 г. подтвержденные и прогнозируемые запасы месторождения Кумтор (участки Центральный Юго-западный и Сары-Тор а также запасы на рудных складах) составили 685 млн. тонн (61 млн. унций при среднем содержании золота 28 гт). Данные цифры послужили основой для пересмотра срока эксплуатации месторождения открытым способом с продлением сроков открытой разработки и переработки добытой руды до 2023 г. и 2026 г. соответственно [1].
По состоянию на 31 декабря 2014 г. подсчитанные и предполагаемые ресурсы для открытой разработки (в совокупности с подтвержденными и прогнозируемыми запасами) на участках Центральный Юго-западный и Сары-Тор составляли 295 млн. тонн (28 млн. унций при среднем содержании золота 30 гт); предварительно оцененные ресурсы на участках Центральный Юго-западный и Сары-Тор составляли 27 млн. тонн (126 тыс. унций при среднем содержании золота 15 гт).
Дополнительное количество предполагаемых ресурсов для возможной подземной разработки в Штокверковой зоне составило 156 тыс. тонн (54 тыс. унций при среднем содержании золота 108 гт) а объем оцененных ресурсов в Штокверковой зоне и зоне SB составил 46 млн. тонн (16 млн. унций при среднем содержании золота 109 гт).
По состоянию на 31 декабря 2014 г. подтвержденные и прогнозируемые запасы золота месторождения Кумтор сократились на 16 млн. унций с конца 2013 г после расчета переработки 731 000 унций в руде в 2014 г. Причины сокращения запасов:
- отрицательные показатели при сверке производственных данных в 2014 г.;
- введение новой блочной модели для подсчета запасов;
- изменения в проекте Центрального карьера с учетом возведения внутрикарьерного отвала и выполаживания некоторых бортов карьера.
В прошлом блочная модель по запасам месторождения Кумтор достаточно хорошо подтверждалась однако согласно отчету от февраля 2014 года в течение 2013 года в ходе разработки рудника Кумтор наблюдалось неподтверждение запасов в размере 184 тыс. унций золота в содержании. В связи с этим в 2014 году Компания наняла независимого консультанта для проведения аудита модели запасов. В результате проведенной работы было установлено что на тот момент модель запасов имела систематическую ошибку и что специалисты «Центерры» должны исследовать различные методики для более точной оценки запасов богатой рудной зоны SB. Консультант также рекомендовал провести дополнительное бурение по уплотненной сетке на глубину рудного тела. Обе рекомендации были приведены в исполнение. Завершение дополнительного уплотняющего бурения запланировано на первую половину 2015 года.
Рисунок 1.1 – Карта площадки рудника Кумтор
В сентябре 2014 года горные работы возобновились в зоне SB. Неподтверждение запасов имевшее место в четвертом квартале 2013 года повторилась в четвертом квартале 2014 года. Компания наняла независимого консультанта для принятия участия в разработке новой модели по запасам для участка Центральный. Новая модель о которой речь идет в настоящем техническом отчете использовалась для оценки минеральных запасов и ресурсов. Оценка также включает в себя последствия отсыпки внутрикарьерного отвала для проекта карьера а также обновленную геотехническую информацию согласно которой требуется произвести выполаживание углов откоса некоторых бортов карьера.
Сравнительный анализ по запасам и ресурсам
(в тысячах унций золота в руде)
Количество за 2014 г.
Прирост (снижение) за 2014 г.
Подтвержденные и прогнозируемые запасы золота
Подсчитанные и предполагаемые минеральные ресурсы
Подземная штокверковая зона
Предварительно оцененные минеральные ресурсы
Компания планирует продолжить геотехническое бурение в 2015 году. Результаты этой работы будут включены в обновленную геотехническую модель чтобы определить какие дополнительные изменения необходимы для углов откоса карьера.
2 Геология и минерализация месторождения Кумтор
Месторождение Кумтор расположено в средней части Тянь-Шанского металлогенического пояса который сформировался в герцинском периоде в результате сбросово-надвиговой активности и простирается по территории современной Средней Азии беря начало от Узбекистана на западе проходя через Таджикистан и Кыргызскую Республику и заканчиваясь в северо-западной части Китая. К этому поясу приурочен ряд крупных месторождений золота включая Мурунтау Зармитан Жилау и Кумтор.
Геология месторождения характеризуется наличием нескольких крупных надвиговых пластин и зон разломов простирающихся в северо-восточном направлении и имеющих юго-восточное падение под меняющимися но умеренными углами [2]. Все надвиговые пластины представлены более древними породами по сравнению с перекрывающими их породами. Зона несущая в себе золоторудную минерализацию преимущественно состоит из метасоматитов вендского возраста (поздний протерозой или ранний палеозой) подвергшихся интенсивному процессу складкообразования и рассланцеванию. На большинстве участков зона Кумторского разлома (ЗКР) представлена графитизированной глинкой трения и филлитами от темно-серого до черного цвета и формирует лежачий бок данного структурного сегмента. Мощность ЗКР достигает нескольких сотен метров. Породы слагающие висячий бок ЗКР подверглись интенсивному смятию рассланцеванию и образованию зон тектонических нарушений на отрезке протяженностью до нескольких сотен метров. Породы лежачего бока ЗКР представленные известняками и филлитами кембро-ордовикского возраста надвинуты на породы третичного периода которые в свою очередь залегают с очевидным несогласием на терригенные отложения карбона.
В развитии структурной геологии имело место четыре основных этапа деформации начиная с докаменноугольного и заканчивая третичным периодом. Последние данные в области структурной геологии улучшили понимание природы геотехнических проблем влияющих на ведение горных работ в Центральном карьере.
Рудопроявления золота встречаются в местах гидротермального изменения и минерализации вендских отложений в промежутке между поздним каменноугольным и ранним пермским периодами. Золоторудная минерализация имеет различную интенсивность на площади протяженностью более 12 км проявляясь в наибольшей степени на Центральном участке. Другие известные проявления расположенные по простиранию минерализации включают Юго-западный участок находившийся в разработке с 2006 по 2008 гг. участок Сары-Тор оценка минеральных запасов которого была выполнена в конце 2006 г. Другие известные точки минерализации расположены на геологоразведочных участках Северо-Восточный Акбель Муздусуу и Борду однако оценка минеральных ресурсов для этих объектов еще не проводилась.
Минерализация происходила в четыре основных этапа будучи наиболее интенсивной и формируя наиболее высокие содержания золота на тех участках где метасоматическая активность происходила непрерывно на втором и третьем из вышеупомянутых этапов [2]. Крупные массивы подвергшиеся воздействию такой активности положили начало штокверковой зоны и зоны SB на Центральном участке где содержатся наиболее значимые запасы богатой рудной минерализации. Самородное золото и золотоносные минералы включая теллуриды золота встречаются в виде очень мелких включений в пирите (средний размер не более 10 микронов) что объясняет собой определенные сложности в переработке руды. С другой стороны мелкозернистый характер включений золота обеспечивает относительно высокую достоверность результатов пробирного анализа при незначительном эффекте «самородка». Помимо своего геотехнического значения пострудные сдвиги нередко несут в себе значительные количества графита и других углеродных компонентов обуславливающих природную сорбционную активность определенной части минерализации.
3 Горные работы и переработка руды
Рудник Кумтор разрабатывается общепринятыми методами ведения открытых работ. Разработка Центрального карьера осуществляется 10-метровыми рабочими уступами что позволило привлечь к эксплуатации более эффективную рабочую технику больших размеров закупленную в последние годы. Уступы на участках Сары-Тор и Юго-западный будут разрабатываться высотой в 4 метра что актуально для рабочих зон меньших размеров.
Бурение взрывных скважин диаметром 300 мм обеспечивается шестью (6) самоходными дизельными буровыми установками Sandvik DR460 а также двумя (2) буровыми станками Drilltech D55SP с рабочим инструментом ударно-вращательного действия. Заряжение скважин производится специальными зарядными машинами [4] смешивающими аммиачную селитру и дизельное топливо либо компоненты эмульсии при заряжении влажных скважин. Расход взрывчатых веществ составляет приблизительно 026 кг на тонну руды или породы.
Основной парк погрузочной техники эксплуатируемый к концу 2014г. состоял из пяти экскаваторов Hitachi 3600 девяти гидравлических экскаваторов Liebherr 9350 и одного гидравлического экскаватора CAT 5130B. Транспортировка материала к концу 2014г осуществлялась карьерными самосвалами следующих моделей: САТ 789 в количестве 71 единица и CAT 785 в количестве 32 единицы.
Текущая схема технологического процесса на фабрике разработана с учетом тонкозернистого характера включений золота и его тесную ассоциацию с пиритом и состоит из таких этапов как дробление измельчение флотация и доизмельчение флотационного концентрата. На двух отдельных участках УВР (углерод в растворе) происходит извлечение золота из повторно измельченного концентрата и хвостов флотации. Окончательный этап извлечения золота осуществляется при помощи электролиза и аффинажа. Первоначальная проектная мощность фабрики составляла 48 млн. тонн руды в год. Текущая производительность фабрики составляет 59 млн. тонн руды в год при номинальной мощности 15 900 тонн руды в сутки.
Руда на фабрику поступает с различных рудных складов на которых хранится рудас различными металлургическими характеристиками и разным содержанием металла что определяется данными по контролю содержания и таким образом руда подаваемая на фабрику смешивается для оптимизации процесса извлечения золота.
Руда измельчается конусной дробилкой [3] после чего осуществляется первичное измельчение на мельнице полу-самоизмельчения (SAG). Вторичное измельчение осуществляется на шаровой мельницеработающей в замкнутом цикле с гидроциклонами.Слив подается на флотационное обогащение где производится общий сульфидный флотационный концентрат с содержанием от 30 до 50 гтонну золота с извлечением золота от 87 до 92 % в концентрат.
Сверхтонкое измельчение флотационного концентрата осуществляется на шаровой мельнице работающей в замкнутом цикле с гидроциклонами после чего концентрат измельчается до 95- 98% пропуская 20 мкм на мельнице сверхтонкого измельчения которая обеспечивает дополнительное дифференциальное высвобождение тугоплавкого золота (2-5 микрон) в составе пиритов.
Флотационный концентрат выщелачивается в цикле выщелачивания «углерод в растворе» («CIL»). Хвосты флотации выщелачиваются в цикле «углерод в растворе» (CIL). Загруженный углерод из обоих циклов десорбируется в двух параллельных колоннахдесорбции углерода. Золото далееизвлекается посредством процесса гидролиза.Частицы золота вымываются из катодов высушиваются и выплавляются в индукционной печи и отливаются в слитки Доре. Углерод регенерируется в горизонтальной электропечи мощностью 2 400 кВтдля повторного использования в циклах «углерод в растворе».
Хвосты из обоих циклов выщелачивания объединяются со сгустителем хвостов диаметром 305 метров и самотеком сбрасываются в хвостохранилище по пульпопроводу.
Судя по историческим данным общее металлургическое извлечение золота на золотоизвлекательной фабрике рудника Кумтор составляло 794%. Согласно информации которой располагает КГК на данный момент годовые показатели извлечения золота согласно плану развития и эксплуатации рудника могут колебаться от 54% до 83% в среднем 78% в зависимости от исходного содержания золота и металлургических характеристик руды. На руднике Кумтор продолжаются работы по реализации стратегии повышения извлечения золота.
4 Описание карьерного экскаватора Hitachi EX 3600-6
Экскаватор карьерный Hitachi EX 3600-6 серии EX (показанный на рисунке 1.2) представляет собой землеройную машину цикличного действия основным рабочим органом которой является ковш с режущей кромкой или зубьями осуществляющими резание грунта. Рабочий цикл агрегата состоит из последовательных операций копания грунта резания с набором грунта в ковш подъема и поворота ковша из забоя выгрузки грунта на транспортные средства или в отвал и обратного поворота и опускания в забой.
- ковш 2- гидроцилиндр ковша 3- рукоять 4- гидроцилиндр выравнивания рукояти; 5- гидроцилиндр рукояти 6- гидроцилиндр стрелы 7- стрела 8- кабина 9- крюк для крепления каната оборудования аварийной эвакуации 10- ящик для каната аварийной эвакуации 11- топливный бак 12- радиатор 13- противовес 14- лестница 15- редуктор привода передвижения 16- башмак гусеничной ленты
Рисунок 1.2 – Компоненты экскаватора H б) оборудование обратной лопаты
Технические характеристикиHitachi EX3600-6
Экскаватор Hitachi EX3600-6
Мощность двигателя кВт (л.с.)
Расчётная частота вращения обмин
Производитель двигателя (марка)
Максимальная скорость кмч
Колесная (гусеничная) база мм
Эксплуатационные характеристики
Вырывное усилие (цилиндр ковша) кН
Максимальная сила тяги кН
Навесное оборудование
Вместимость ковша куб.м.
Ширина режущей кромки ковша мм
Характеристики экскаватора
Радиус поворота задней части платформы мм
Скорость поворота платформы обмин.
Максимальный радиус копания мм
Максимальная досягаемость (по уровню грунта) мм
Другие характеристики
Давление на грунт кПа
Hitachi EX 3600-6 характеризуется низкими затратами в расчете на единицу веса перемещаемого материала. Невысокая стоимость технического обслуживания и большой срок службы данного экскаватора позволяют сэкономить значительные средства. Экскаватор карьерный Hitachi EX 3600-6 оснащен стрелой длиной 96 метров и рукоятью 45 метра.
5 Описание работы гидропривода экскаватора Hitachi EX 3600-6
Гидравлическая система состоит из основного контура контура управления контура гидромотора привода вентилятора радиатора контура гидромотора привода вентилятора маслоохладителя контура компрессора кондиционера и контура охлаждения редуктора привода насосов.
Посредством гидрораспределителей управляет давлением поступающим из основных насосов для привода гидроцилиндров и гидромоторов.
Подает давление из насоса управления в основной контур контур переключения режима передвижения контур выключения стояночного тормоза ходовой части контур выключения стояночного тормоза привода вращения поворотной части контур управления частотой вращения гидромотора привода вентилятора радиатора контур управления частотой вращения гидромотора привода вентилятора маслоохладителя контур насоса управления контур управления панелью быстрой заправки контур привода воздушного вентилятора и контур управления системой автоматической смазки.
Контур гидромотора привода вентилятора радиатора
Подает давление из насоса привода вентилятора радиатора для приведения в действие гидромотора привода вентилятора радиатора.
Контур гидромотора привода вентилятора маслоохладителя
Подает давление из насоса привода вентилятора маслоохладителя для приведения в действие гидромотора привода вентилятора маслоохладителя.
Контур гидромотора привода компрессора кондиционера
Подает давление из насоса привода компрессора кондиционера для приведения в действие гидромотора привода компрессора кондиционера.
Контур охлаждения масла в редукторе привода насосов
Рабочая жидкость из насоса циркуляции рабочей жидкости редуктора привода насосов поступает в маслоохладитель рабочей жидкости редуктора привода насосов.
Контур амортизатора передвиженияостановки передвижения
Поглощает внешние нагрузки которым подвергаются передние натяжные колеса позволяя уменьшить ударные нагрузки а также приостанавливает передвижение при приложении избыточного усилия.
Основные насосы расположены попарно в четырех блоках а всего на машине установлено 8 основных насосов. Всасывающий коллектор соединяется с гидробаком двумя всасывающими трубопроводами. Рабочая жидкость поступает в основные насосы через всасывающий коллектор. Во всасывающем блоке гидробака находится шесть фильтров.
Рабочая жидкость поступающая из блоков 8 основных насосов через фильтр высокого давления направляется в 4 блока гидрораспределителей. В каждом подающем контуре между основными насосами и гидрораспределителями находится по одному запорному клапану предотвращающему повреждение основных насосов при обратном токе рабочей жидкости. Каждый гидрораспределитель получает рабочую жидкость из основных насосов следующим образом:
Рабочая жидкость из гидроцилиндров 2 и 4 поступает обратно в гидробак через маслоохладители и полнопоточные фильтры. При низкой температуре рабочей жидкости (при высокой вязкости рабочей жидкости) сопротивление в маслоохладителях увеличивается. Поэтому предохранительные клапаны низкого давления открываются и рабочая жидкость обходит маслоохладитель и поступает обратно в гидробак только через полнопоточные фильтры. Рабочая жидкость сливаемая из гидрораспределителя 3 поступает непосредственно в гидробак через полнопоточные фильтры. Рабочая жидкость сливаемая из гидрораспределителя 1 поступает в гидробак через перепускной фильтр или предохранительный клапан низкого давления и полнопоточный фильтр. Рабочая жидкость сливаемая из гидромоторов привода вентилятора радиатора (4 шт.) и гидромоторов привода вентилятора маслоохладителя (2 шт.) также направляется в сливной контур идущий от гидрораспределителя 1 в результате чего через этот сливной контур проходит больше рабочей жидкости чем через
другие. Поэтому в этом контуре находятся два блока предохранительных клапанов низкого давления. Кроме того сливной контур идущий от гидрораспределителя 1 соединен с контуром подпитки гидромотора привода вращения поворотной части. Предохранительный клапан низкого давления поддерживает в сливном контуре давление рабочей жидкости 024 МПа (25 кгссм2). В результате если в гидромотор привода вращения поворотной части поступает недостаточно рабочей жидкости подпиточный клапан открывается легко.
Контур выполнения отдельной операции
При поднятии стрелы все гидрораспределители используются для подачи рабочей жидкости в два гидроцилиндра стрелы. Когда стрела опускается гидрораспределители 2 и 3 не используются.
При движении рукояти (ОЛ) к стреле все гидрораспределители используются для подачи рабочей жидкости в гидроцилиндр рукояти. Для движения рукояти от стрелы (ОЛ) используются гидрораспределители 1 и 2.
При движении рукояти (ПЛ) от стрелы для подачи рабочей жидкости в гидроцилиндр рукояти используются гидрораспределители 1 2 и 3. Для движения рукояти к стреле (ПЛ) используются гидрораспределители 1 и 2.
При движении ковша к рукояти все гидрораспределители используются для подачи рабочей жидкости в два гидроцилиндра ковша. Для движения ковша от рукояти используются гидрораспределители 2 и 4.
При открывании или закрывании ковша (только ПЛ) для подачи рабочей жидкости в два гидроцилиндра выгрузки ковша используется гидрораспределитель 2.
При вращении поворотной части для подачи рабочей жидкости в 4 гидромотора привода вращения поворотной части используется гидрораспределитель 3.
При движении машины гидрораспределитель 1подает рабочую жидкость в два гидромотора привода левой гусеницы а гидрораспределитель 4 подает рабочую жидкость в два гидромотора привода правой гусеницы.
Когда функции передвижения и рабочего оборудования используются одновременно гидрораспределитель 1 подает рабочую жидкость в гидромоторы привода левой гусеницы. Гидрораспределитель 4 соответственно подает рабочую жидкость в гидромоторы привода правой гусеницы. Золотники системы передвижения в двух гидрораспределителях находятся в самом дальнем месте выше в контуре. Поскольку параллельные контуры отсутствуют при задействовании функции передвижения оставшиеся гидрораспределители 2 и 3 используются для привода рабочего оборудования и функций вращения поворотной части.
Гидравлическая принципиальная схема экскаватора Hitachi EX 3600-6 показана на рисунке 1.3.
1 Устройство стенда описание процесса сборки испытания и разборки гидроцилиндра
Стенд состоит из рамы 4 (см. рис. 2.1) с двумя стойками в одной из которых закреплен гидроцилиндр 1 в другой проушина 5 ползунов 6 и 7 двух цилиндров 2 двух подставок 8 пульта управления 3 и гидросистемы 9. Стойки рамы соединены скалками в количестве 4которые состоят из двух скалок 12 соединенных между собой соединителями15. Скалки фиксируются на стойках полукольцами 13 и кольцами 14 и закрепляются с двух сторон гайками 16. В ползуне 6 закрепляется штоком с шаровой опорой гидроцилиндр 1 с помощью полуколец 19 два гидроцилиндра 2 и две направляющие 18 для установки проушины 5. В ползуне 7 штоками с гайками 17 закреплены гидроцилиндры 2 и проушина 5. Подставки 8 установлены на нижних скалках и могут перемещаться по ним в нужное место.
Пульт управления состоит из каркаса на котором закреплены гидрораспределитель четыре управляемых дросселя два вентиля для манометра и два манометра. Внутри каркаса закреплены три двухсторонних гидрозамка. Один гидрозамок в линии питания гидроцилиндра 1 другой в линии питания гидроцилиндров 2 третий- в линии питания испытуемого гидроцилиндра. Гидрораспределитель трехсекционный. Каждая секция управляет соответственно гидроцилиндром 1 группой гидроцилиндров 2 и испытуемым гидроцилиндром. Манометры подключены к поршневой и штоковой полостям испытуемого гидроцилиндра. Два управляемых дросселя подключены к поршневым и штоковым полостям группы гидроцилиндров 2 два других- к поршневой и штоковой полостям испытуемого гидроцилиндра.
Сборка гидроцилиндра
Гидроцилиндр собирается путем введения в гильзу цилиндра штока собранного с поршнем и запирающей втулкой. Цилиндр закрепляется проушиной на стойке рамы на проушине 5 и укладывается на подставку 8. Шток своей проушиной закрепляется на проушине 5 установленной на ползуне 7 и укладывается на вторую подставку 8. Подставки регулируются по высоте так чтобы цилиндр и шток были параллельны скалкам рамы и находились друг против друга. С помощью гидроцилиндров 1 и 2 шток вталкивается в цилиндр после чего запирающая втулка 3.
Испытание гидроцилиндра
Испытуемый гидроцилиндр устанавливается в пружинах 5 стойки рамы и ползуна 7 и закрепляется осями. С помощью рукавов высокого давления поршневая и штоковая полости подключаются к пульту управления. Управляемые дроссели управления группой гидроцилиндров 2 открываются а управления испытуемым гидроцилиндром – закрываются. Испытуемым гидроцилиндром производится 2-3 ходки до удаления из его полостей воздуха. Дроссели стендовых гидроцилиндров 2 закрываются и с помощью гидроцилиндров 1 и 2 в испытуемом гидроцилиндре создается необходимое давление: при раздвижке гидроцилиндров 1 и 2 – в поршневой полости при складывании – в штоковой полости. При этом давление делается необходимая выдержка. Давление контролируется по манометрам при открытых вентилях манометров.
Для проверки работы испытуемого гидроцилиндра в движении дроссели в линии его управления открываются настолько чтобы в его полостях создавалось рабочее давление а движение штоку придается гидроцилиндрами стенда.
При необходимости движения можно придавать непосредственно испытуемого гидроцилиндра при этом его дроссели закрываются а дроссели гидроцилиндров 2 открываются настолько чтобы осуществлялось движение и создавалось необходимое рабочие давление.
Разборка гидроцилиндра
Гидроцилиндр устанавливается в проушинах стенда и закрепляется осями. Предварительно запирающая втулка освобождается от крепежных элементов. Штоковая и поршневая с помощью рукавов соединяются с отдельной емкостью для слива из них рабочей жидкости. Под цилиндр подводится подставка 8 и обратным ходом гидроцилиндров стенда разбираемый гидроцилиндр растягивается. При выдвижении штока гидроцилиндра на 23 длины под него подводится подставка.
Если хода гидроцилиндров стенда не хватает для полного выхода штока с поршнем из цилиндра то поступают следующим образом. Отсоединяют шток гидроцилиндра от проушины на ползунке 7 снимают проушины 5 и переставляют в направляющие ползуна 6. Раздвигая гидроцилиндр стенда 1 надвигают ползун 7 на шток разбираемого гидроцилиндра до соприкосновения его с проушиной на ползуне. Шток закрепляется на проушине и обратным ходом гидроцилиндра 1 производится окончательная разборка гидроцилиндра. Максимальная длина растянутого разбираемого гидроцилиндра 4200 мм (без перестановки проушины 5).
При перестановке проушины 5 максимальная длина растянутого гидроцилиндра 5280 мм ( центрам проушин).
С целью исключения попадания остатков жидкости на пол рама стенда имеет открытую емкость.
2 Разработка принципиальной гидравлической схемы стенда для испытаний разборке и сборке гидроцилиндров
Гидравлическая схема - это начальная фаза творческая задача в наибольшей степени определяющая свойства разрабатываемого привода.
Гидравлическая схема образуется соединением между собой функциональных элементов посредством связей называемых применительно к схемам линиями. Функциональными элементами схем являются гидромашины устройства управления и вспомогательные устройства. Основной тип элементов и связей – гидравлические однако могут использоваться также механические и электрические [5].
Согласно ГОСТ 2.704-76 гидравлические схемы подразделяются на структурные принципиальные и схемы гидравлических соединений. Структурные схемы выполняются для сложных гидросистем и включают в себя в качестве элементов функциональные группы. Наибольшую информацию о структуре способах управления и процессах энергопреобразования несут в себе принципиальные гидравлические схемы. Схемы гидравлических соединений выполняются после решения вопросов компоновки узлов и групп базовой машины. Здесь мы уделяем основное внимание принципиальным гидравлическим схемам как наиболее специфичным при проектировании гидроприводов и несущим основную информацию о структуре и функционировании гидроприводов.
Принципиальная гидравлическая схема стенда для испытаний сборке и разборке гидроцилиндров состоит из следующих составных элементов: маслостанции силовых гидроцилиндров распределительной и контрольно – предохранительной аппаратуры фильтрующих элементов и трубопроводов.
Маслостанция состоит из двух радиально – плунжерных насосов ВНР -3220 которые питаются от электродвигателя ВАОФ –62-4.
Насосы установлены ниже минимального уровня рабочей жидкости в маслобаке и постоянно находятся под заливом.
Масло в гидросистему подается от насосов через блок обратных клапанов (БКО) а затем через гидрораспределители к рабочим органам.
Для защиты гидросистемы от перегрузок в схему включен предохранительный клапан КП.
На всех гидроцилиндрах установлены гидрозамки ГЗ1 ГЗ2 и ГЗ3. Для определения наличия давления в гидросистеме установлены манометры М1 и М2.
Для управления гидроцилиндрами системы служат гидрораспределители ГР1 ГР2 и ГР3.
При установке в рабочее положение соответствующих рукояток пульта производится подача масла к гидроцилиндрам рабочих органов.
При нейтральном положении рукояток пультов масло через перепускной клапан распределителя по сливной магистрали возвращается в маслобак.
3 Расчет принципиальной гидравлической схемы и выбор гидрооборудования
3.1 Расчет основных гидроцилиндров
Определяем расход штоковой полости гидроцилиндра [10]:
где Sш.п. – площадь штоковой полости;
Vц – скорость цилиндра;
Dп – диаметр поршня;
Определяем диаметр сливной магистрали:
где Qш.п.- расход штоковой полости гидроцилиндра;
V сл. - скорость жидкости в сливной магистрали.
Определяем скорость жидкости в сливной магистрали
Определяем режим течения жидкости и коэффициент сопротивления сливного участка трубопровода
так как Re>Reкр то режим течения жидкости турбулентный следовательно коэффициент потерь напора на трение в сливной магистрали определяется формулой Блазиуса:
Определяем потери давления в сливном трубопроводе:
где – сумма всех коэффициентов потерь в сливной магистрали;
– сумма всех длин в сливной магистрали.
Находим силу вытеснения жидкости из штоковой полости:
Находим давление жидкости в поршневой полости:
Определяем расход насоса исходя из условия что
Находим диаметр напорной магистрали:
Принимаем из стандартного ряда .
Находим скорость жидкости в напорной магистрали:
Определяем режим течения жидкости:
так как Re>Reкр то режим течения жидкости турбулентный соответственно коэффициент сопротивления напорного участка трубопровода определяется формулой 2.4:
Определяем потери давления в напорной магистрали [11]:
где – сумма всех коэффициентов потерь в напорной магистрали;
– сумма всех длин в напорной магистрали.
Определяем давление насоса:
Параметры энергетического расчёта
Усилие гидроцилиндра
Сила вытеснения жидкости из штоковой полости гидроцилиндра
Диаметр сливного трубопровода
Диаметр напорного трубопровода
Скорость в сливной магистрали
Скорость в напорной магистрали
Длина сливного трубопровода
Длина напорного трубопровода
Число Рейнольдса сливного трубопровода
Число Рейнольдса напорного трубопровода
Коэффициент сопротивления сливного трубопровода
Коэффициент кинематической вязкости жидкости
Продолжение таблицы 2.1
Коэффициент местного сопротивления для внезапного расширения (выход из гидроцилиндра и т.д.)
Коэффициент местного сопротивления для гидрозамка
Коэффициент местного сопротивления для распределителя
Коэффициент местного сопротивления для внезапного расширения (вход в бензобак и т.д.)
Коэффициент местного сопротивления для фильтра
Потери давления в сливном трубопроводе
Потери давления в напорном трубопроводе
Давление в поршневой полости
3.2 Расчет испытуемого гидроцилиндра
Расход штоковой полости испытуемого гидроцилиндра определяем по формуле 2.1:
Диаметр сливной магистрали определяем по формуле 2.2:
Принимаем из стандартного ряда
Скорость жидкости в сливной магистрали определяется по формуле:
Режим течения жидкости определяем по формуле 2.3:
так как ReReкр то режим течения жидкости ламинарный соответственно коэффициент сопротивления сливного участка трубопровода определяется формулой [12]:
Потери давления в сливном трубопроводе определяем по формуле 2.4:
Силу вытеснения жидкости из штоковой полости находим по формуле 2.5:
Давление жидкости в поршневой полости рассчитывается по формуле 2.7:
Диаметр напорной магистрали находим по формуле 2.9:
Определяем скорость жидкости в напорной магистрали с формулы 2.10:
Определяем режим течения жидкости напорного участка трубопровода формулой 2.11:
Определяем потери давления в напорной магистрали по формуле 2.12:
Определяем давление насоса по формуле 2.13:
Продолжение таблицы 2.2
3.3 Расчет гидроцилиндра настроечного или дополнительного к испытанию
Определяем расход штоковой полости гидроцилиндра по формуле 2.1:
Диаметр сливной магистрали определяется по формуле 2.2:
Определяем скорость жидкости в сливной магистрали:
Определяем режим течения жидкости формулой 2.3:
так как Re>Reкр то режим течения жидкости турбулентный следовательно коэффициент сопротивления сливного участка трубопровода определяется формулой 2.4:
Определяем потери давления в сливном трубопроводе при использовании распределителей А3.
Находим силу вытеснения жидкости из штоковой полости по формуле 2.6:
Находим давление жидкости в поршневой полости по формуле 2.7:
Определяем расход насоса исходя из условия что по формуле 2.8:
Находим диаметр напорной магистрали по формуле 2.9:
Выносим с формулы 2.9 скорость жидкости в напорной магистрали:
Определяем режим течения жидкости напорного участка трубопроводапо формуле 2.11:
Продолжение таблицы 2.3
Определяем потери давления в напорной магистрали при использовании гидрораспределителя ГР3. По формуле 2.12:
4 Выбор гидрооборудования стенда для испытаний сборке и разборке гидроцилиндров
Назначение: Насос предназначен для обеспечения перемещения рабочей жидкости в процессе преобразования механической энергии приводного двигателя внутреннего сгорания или электромотора в энергию потока рабочей жидкости. Следовательно основное назначение насоса заключается в нагнетании рабочей жидкости в трубопроводе и создании в нем потока [10].
Из циклограммы расходов и ограничению по давления выбираем Q и P для насоса который будет обеспечивать нам нужные выходные параметры.
По известным значениям Q и Р выбираются два насоса т.к. гидромоторы и гидронасосы являются обратными гидромашинами то для унификации гидропривода принимают шестеренные насосы типа НШ32М-4. При выборе следует стремиться к применению не дорогостоящих и широко распространенных насосов.
Характеристика насоса ВНР 3220
Производительность лмин:
Давление на выходе МПа
Частота вращения обмин
4.2 Выбор гидрораспределителя
В гидроприводах многочисленных типоразмеров СиДМ применяют многозолотниковые гидрораспределители. С помощью многопозиционных золотников гидрораспределителей можно одновременно или поочередно управлять несколькими исполнительными механизмами совмещая операции в рабочем цикле [12].
По условному обозначению в принципиальной схеме определяется тип назначение и конструктивное исполнение распределительной гидроаппаратуры.
По номинальному давлению подаче насоса и количеству гидродвигателей выбирают тип и марку гидрораспределителей.
Для гидроприводов работающих в легком и среднем режимах выбирают моноблочные распределители а для машин работающих в тяжелом и весьма тяжелом режимах – секционные распределители.
Наиболее выгодным для данной гидросистемы является многосекционный гидрораспределитель золотникового типа с механическим управлением типа РС-80.
Характеристика гидрораспределителя РС-80
4.3 Выбор дросселирующего распределителя
По номинальному давлению подаче насоса выбираем дросселирующий распределитель типа ИЭ85-5-20
Характеристика дросселирующего гидрораспределителя ИЭ85-5-20
Давление номинальное МПа
4.4 Выбор фильтра и схемы фильтрации
Фильтром принято считать устройство для выделения твердых частиц из рабочей жидкости. В зависимости от материала фильтрующего элемента различают пластинчатые проволочные и бумажные фильтры.
По конструкции фильтры отличаются местом их установки на машине (всасывающие линейные сливные) условиями прохождения потока типами фильтрующих элементов и размером ячеек фильтрующего материала.
Рекомендуется устанавливать фильтр таким образом чтобы ось штуцеров была выше уровня рабочей жидкости в баке не менее чем на 50 мм. Под фильтром должно быть предусмотрено свободное пространство размером не менее 150 мм для снятия стакана для замены элемента [13].
Наиболее чувствительными к загрязнению рабочей жидкости являются насосы и гидромоторы. Необходимая тонкость фильтрации 0.02мм. Для лучшей защиты системы от загрязнения фильтр установим в напорной магистрали перед насосом. Марка фильтра 269МФ-А.
Характеристика фильтра 269МФ-А
Тонкость фильтрации мкм
4.5 Выбор блока обратных клапанов
Предназначены для свободного пропускания потока рабочей жидкости в одном направлении и блокировки (запирания) потока при движении в обратном направлении. Установка в гидроприводе машины обратного клапана исключает самопроизвольное опускание рабочего оборудования под действием внешней нагрузки а также при случайном включении золотника гидрораспределителя [13].
Разработана техническая документация на семь типоразмеров обратных гидроклапанов одного конструктивного исполнения с условным проходом 16 20 25 32 мм. Выбираем блок обратных клапанов типа УБГП.05.01.260-021
Характеристика блока обратных клапанов УБГП.05.01.260-021
4.6 Выбор гидрозамка
Гидрозамки предназначены для свободного пропускания потока рабочей жидкости в одном направлении при отсутствии управляющего воздействия а при наличии управляющего воздействия в обоих направлениях и перекрытия потока – при движении его в обратном направлении.
При выборе гидрозамка следует помнить что когда дросселирование осуществляется за гидрозамком применяют гидрозамки разгруженного типа.
Выбор гидрозамка осуществляется по расходу жидкости и рабочему давлению. В данной гидросистеме принимаем гидрозамок марки ПМЗШ-5К.07.00.300 ПМЗШ-5К.21.01.030
Характеристика гидрозамка ПМЗШ-5К.07.00.300
Расход жидкости номинальный лмин
Дроссель выбирается по пропускной способности и рабочему давлению [12].
Принимаем для регулирования данной гидросистемы дроссель типа ПМЗШ-5К.07.01.380.
Характеристика дросселя ПМЗШ-5К.07.01.380
Расход жидкости лмин
Продолжение таблицы 2.10
1 Определение затрат на разработку стенда для испытаний гидроцилиндров экскаватора Hitachi EX 3600-6
В данном разделе производится экономическое обоснование разработки стенда для проведении приемочных испытаний гидроцилиндров экскаватора Hitachi 3600 который применяется для экскавации руды на руднике «Кумтор».
Рудник Кумтор расположен на территории Кыргызской Республики в 350 км к юго-востоку от г. Бишкек столицы республики и в 60 км к северу от границы с Китайской Народной Республикой. Месторождение включает Центральный участок (иначе называемый как «Центральный карьер» или карьер «Кумтор») а также два менее крупных сопутствующих месторождения: «Сары-Тор» и «Юго-запад». В 1992 г. Правительство КР пригласило канадскую компанию «Камеко Корпорэйшн» (Камеко) для участия в разработке месторождения «Кумтор». «Кумтор Голд Компани» (КГК) дочернее предприятие компании «Центерра Голд Инк.» (далее Центерра или Компания) получившей статус открытого акционерного общества в 2004 г. на данный момент является держателем 100% акций рудника Кумтор [18].
С момента запуска в эксплуатацию в 1996 г. золотоизвлекательной фабрики рудника Кумтор было выплавлено в общей сложности 99 млн. унций золота в результате переработки 985 млн. тонн руды со средним содержанием золота 40 гт.
По состоянию на 31 декабря 2014 г. подтвержденные и прогнозируемые запасы месторождения Кумтор (участки Центральный Юго-западный и Сары-Тор а также запасы на рудных складах) составили 685 млн. тонн (61 млн. унций при среднем содержании золота 28 гт).
Наименование показателей
HCS-60 HYDRAULIC CYLINDER SERVICER млн. тшт
Стоимость приобретения стенда
Затраты на доставку
Стоимость стенда HCS-60 HYDRAULIC CYLINDER SERVICER [14]:
где - cтоимость приобретения стенда;
- затраты на доставку.
Персонал для обслуживания и эксплуатации оборудования
HCS-60 HYDRAULIC CYLINDER SERVICER
Численность основных рабочих на 1 стенд чел
Кол-во бригад обслуживающие стенд шт
Численность ремонтных рабочих на 1ст. чел
Численность специалистов по ремонту чел
Коэффициент списочного состава определяется по формуле [14]:
где - годовой режим работы предприятия 365 дней;
- число праздничных дней в году 9 дней;
- число выходных 109 дней;
- число дней отпуска рабочего 24 дня;
- число совмещения праздничных и выходных дней 2 дня;
- коэффициент учитывающий невыходы рабочих по уважительной причине.
Определяем коэффициент списочного состава для основных и ремонтных рабочих:
Численность всего основных рабочих на 1 стенд:
HCS-60 HYDRAULIC CYLINDER SERVICER [14]:
где - численность основных рабочих на 1 стенд чел.;
- количество бригад обслуживающие стенд шт.
Всего рабочих на все работающие стенды:
HCS-60 HYDRAULIC CYLINDER SERVICER:
Списочный состав основных рабочих на все работающие стенды:
Численность ремонтных рабочих на все работающие стенды:
где - численность ремонтных рабочих на 1ст. чел.
Списочный состав ремонтных рабочих на все работающие стенды:
Списочный состав вспомогательного персонала:
где - численность специалистов по ремонту чел.
Списочный состав персонала:
Оплата рабочих и специалистов по предприятию
HCS-60 HYDRAULIC CYLINDER SERVICER тенгечас
Оплата оператора оборудования (стенда)
Оплата ремонтных рабочих
Оплата специалистов по ремонту
Затраты на оплату труда определяются по формуле [15]:
З = λ Тф (Стч 011) тенге
где λ – коэффициент учитывающий премии ( λ=16) ;
Тф – годовой фонд рабочего времени (270 дней);
Стч – часовая тарифная ставка.
Затраты на оплату труда оператора стенда:
Затраты на оплату труда ремонтных рабочих определяется по формуле:
Затраты на оплату труда специалистам по ремонту определяется по формуле:
Итого фонд оплаты труда:
где - затраты на оплату труда оператора стенда млн.тенге;
- затраты на оплату труда ремонтному рабочему млн.тенге;
- затраты на оплату труда специалисту по ремонту млн.тенге.
Затраты на запасные части
Среднегодовая стоимость запчастей стенда для испытания гидроцилиндров млн.тенге
Затраты на гидравлическую жидкость тыс.тенге(200л.)
Затраты на фильтры гидравлической жидкости тыс.тенге(шт.)
Затраты на рукава высокого давления тыс.тенге(шт.)
Затраты на расходные материалы гидравлического насоса тыс.тенге(шт.)
*данные получены на основе расчетов справочника
Затраты на смазочные материалы [16]:
- фильтры гидравлической жидкости:
- затраты на расходные материалы гидравлического насоса:
Вспомогательные материалы всего:
Затраты на электроэнергию
Количество в работе шт
Мощность электродвигателя кВт
К.п.д. электродвигателя
Мощность потребляемая из сети кВт
Годовой расход электроэнергии кВтч
Общая стоимость электроэнергии млнтенге
Затраты по амортизации
Значения показателей
Нормативный срок службы стенда лет
Норма амортизации на стенд %
Основные фонды по стендам:
Амортизационные отчисления по стендам в год:
Годовые эксплуатационные расходы [17]:
Вывод данного раздела
До приобретения данного стенда для испытаний гидроцилиндров экскаватора HITACHI EX 3600-6 цилиндры вывозились из рудника в специальном автотранспорте. Транспортировка занимала 5-6 часов в зависимости от погодных условий так как стенд находился не на руднике а в городе на расстояний 150 км. Что требовало дополнительных затрат на транспортирующий автотранспорт и затрат на топливо а также потери времени и застоя экскаваторов.
Удельный расход дизтоплива на автотранспорт л100 км
Стоимость 1 л. дизтоплива тенгел
При стоимости 1 литра дизтоплива в 98 тенге затраты топлива при транспортировке гидроцилиндра только за 1 испытание составит 20580 тенге. А если учесть что в парке 5 экскаваторов HITACHI EX 3600-6 и каждые отработанные ими 18000мото часов проводится капитальный ремонт данных машин что подразумевается и испытания гидроцилиндров то затрат на топливо в год составит 246 тыс.тенге.
А также учитываем время и стоимость простоя экскаватора во время транспортировки и проведения испытаний гидроцилиндрам.
Затраты на простой экскаватора HITACHI EX 3600-6
Стоимость 1 часа простоя тг
Общая стоимость простоя тг
Транспортировка гидроцилиндров
Продолжение таблицы 3.8
Мойка гидроцилиндров
Разборка и сборка гидроцилиндров
Испытания гидроцилиндров
Сумма 289575 тенге это стоимость простоя 1 экскаватора HITACHI EX 3600-6 а если учесть что в парке 5 экскаваторов то сумма простоя составит 1447875тенге а также учитывая затраты на топливо получим общие затраты в сумме 1687875 тенге.
Промышленная экология
На современном этапе все очевиднее становится взаимосвязь производственных и природных процессов. Происходит слияние объектов хозяйственной деятельности человека среды его обитания и природной среды в единые системы развивающиеся по своеобразным еще недостаточно изученным законам. Для их изучения состояния и прогнозирования изменений а также управлением развития таких систем возникло новое научное направление – промышленная экология.
Под «промышленной экологией» понимается наука об эколого-экономических системах. Под последней понимается экологическая система или их сумма которая включает так или иначе промышленные предприятия и другие объекты хозяйственной деятельности человека: транспорт сельское хозяйство города плотины тепловые станции и т.п. Промышленная экология – это самостоятельная наука изучающая влияние промышленной деятельности на биосферу а также определяющая пути достаточно безболезненного для человеческой цивилизации перехода техносферы в ноосферу [18].
Промышленная экология служит средством для достижения устойчивого самоподдерживающегося функционирования эколого-экономических систем (и общества в целом). В природных экосистемах производство и разложение сбалансированы в них нет отходов: отходы одних организмов служат средой обитания для других и таким образом осуществляется практически замкнутый кругооборот веществ в природе. В природных экосистемах около 90 % энергии расходуется на разложение и возвращение веществ в биогеохимический кругооборот. В социально-экономических системах около 90 % материальных ресурсов переходит в отходы а основное количество энергии используется в производстве и потреблении. Поэтому главной задачей промышленной экологии является нахождение путей для рационального использования природных ресурсов предотвращения их исчерпания деградации и загрязнения окружающей среды а в конечном итоге - совмещение техногенного и биогеохимического кругооборотов веществ.
Рудник Кумтор расположен на территории Кыргызской Республики независимого государства ранее входившего в состав бывшего Советского Союза в 350 км к юго-востоку от г. Бишкек столицы республики и в 60 км к северу от границы с Китайской Народной Республикой в горах Тянь-Шань (координаты - 41º 52' северной широты и 78º 11' восточной долготы).
Район месторождения характеризуется значительным загрязнением окружающей среды: почвы растительности атмосферы поверхностных вод и донных отложений. Это загрязнение по своему происхождению является природным (естественным) и техногенным (антропогенным).
Природное загрязнение обусловлено наличием в описываемом районе месторождений руд и пород с повышенным содержанием тех или иных химических соединений в том числе и токсичных. На земной поверхности это проявлено в виде вторичных ореолов рассеивания в рыхлых отложениях и почвах.
В данном дипломном проекте разрабатывается стенд для испытаний гидроцилиндров гидравлического экскаватора Hitachi 3600 который применяется в добычном участке данного месторождения в целях экскавации руды. Разрабатываемый стенд предназначен для проведения приемочных испытании гидроцилиндров экскаватора а также их сборки и разборки.
Целью раздела промышленная экология является рассмотрение влияния отработанного масла на окружающую среду.
Масла – тяжелые дистиллятные и остаточные фракции нефти подвергнутые специальной очистке. Масла делят на смазочные и несмазочные. Смазочные масла по назначению делятся на моторные для двигателей внутреннего сгорания авиационные автотракторные (автолы) и дизельные индустриальные – для смазки станков электродвигателей и других производственных и энергосиловых машин приборные трансмиссионные и осевые цилиндровые для поршневых паровых машин турбинные компрессорные. Несмазочные масла используются для технологических целей и при эксплуатации механизмов: электроизоляционные – трансформаторные конденсаторные кабельные для гидравлических систем для технологических целей – закалочные жидкости поглотительные мягчители и прочие. Основой масел являются очищенные масляные фракции нефтей. Далее к базовому маслу добавляют различные присадки придающие ему необходимые новые свойства или значительно улучшающие его природные качества.
В процессе эксплуатации масла загрязняются пылью волокнами обтирочного материала и частицами отколовшегося от трущихся поверхностей металла в них проникают мельчайшие частицы кокса и капельки воды. Под действием кислорода воздуха и влаги и при повышении температуры углеводороды составляющие основу масел подвергаются различным химическим превращениям (окислению осмолению усталости) изменяющим первоначальные качества продукта в результате масла постепенно теряют свои качества становятся не пригодными для дальнейшего употребления по своему прямому назначению и подлежат замене [19].
Отработанное масло - полутвердый или жидкий продукт состоящий полностью или частично из минерального масла или синтезированных углеводородов (синтетические масла) остатки масел в резервуарах масляно-водяные смеси и эмульсии.
Отработанные масла образуются на промышленных и непромышленных объектах где они использовались:
-в гидравлических устройствах;
-для электроизоляции (использование в качестве диэлектрика в трансформаторах);
- для других целей исходные характеристики которых были изменены во время их использования тем самым делая масла непригодными для дальнейшего использования в целях для которых они первоначально были предназначены.
Отходы отработанных моторных трансмиссионных гидравлических трансформаторных (не содержащих полихлорированные дифенилы и терфенилы) индустриальных масел шлама нефтеотделительных установок и всплывающей пленки из нефтеуловителей отработанные автомобильные фильтры относятся к отходам 3 класса опасности – умеренно опасным отходам.
Степень вредного воздействия отходов 3 класса опасности на окружающую среду средняя. При их воздействии на окружающую среду экологическая система нарушается. Период восстановления не менее 10 лет после снижения вредного воздействия от существующего источника.
Степень вредного воздействия отходов 4 класса опасности на окружающую среду низкая. При их воздействии на окружающую среду экологическая система нарушена. Период самовосстановления не менее 3-х лет
Агрегатное состояние отходов отработанных моторных трансмиссионных гидравлических трансформаторных индустриальных масел шлама нефтеотделительных установок и всплывающей пленки из нефтеуловителей - жидкий.
Усредненный компонентный состав жидких отходов содержащих нефтепродукты:
нефтепродукты (углеводороды) 700-982%;
механические примеси 00-10%;
По оценкам специалистов в литосферу и гидросферу сбрасывается до 84 % всех отработанных масел. Такой большой объем загрязнений представляет большую опасность для экологии. В отличие от нефти и других нефтепродуктов отработанные масла при попадании в окружающую среду еще в меньшей степени обезвреживаются естественным путем (окисление фотохимические реакции биоразложение). В процессе эксплуатации масел в них накапливаются продукты окисления загрязнения и другие примеси которые резко снижают качество масел. Масла содержащие загрязняющие примеси неспособны удовлетворять предъявляемым к ним требованиям и должны быть заменены свежими маслами.
Анализ причин приводящих к загрязнению масла показал что основным источником является трение и изнашивание. При трении и изнашивании осуществляется контактное взаимодействие относительно движущихся шероховатых поверхностей трения которые находятся в масляной среде. В контакте двух тел окруженных маслом протекают взаимосвязанные электрические магнитные тепловые и другие процессы.
Отработанные масла попадающие в окружающую природную среду лишь частично удаляются или обезвреживаются в результате природных процессов. Основная же их часть является источником загрязнения почвы водоемов и атмосферы. Накапливаясь они приводят к нарушению воспроизводства птиц рыб и млекопитающих оказывают вредное воздействие на человека.
Ежегодно в мире потребляется около 50 млн. тонн технических масел. Как это ни прискорбно но только четверть из них используются повторно подвергаются утилизации или хотя бы сжигается. Остальное сливается в водоемы почву канализацию распыляется в атмосфере. Попадая в окружающую средуотработанные масла (трансмиссионныемоторные гидравлические индустриальные и т.д.) представляют большую опасность для здоровья человека.
Утилизация отработанных минеральных и синтетических масел– большая проблема. Качественная и безопасная утилизация требует некоторых вложений. Требуются силы время финансы. Вместо того чтобы обратиться в специальные компании по утилизации отходов большинство производителей просто сливаютотработанные гидравлические индустриальные и моторные маслав водоемы оставляют на свалках. Есть и другая более выгодная для производителя схема.Отработанное моторное масломожно использовать как топливо (конечно же не без вреда для экологии).
Прямое сжигание отработанных масел в обычных котлах может оказать значительное негативное воздействие на окружающую среду которое можно уменьшить путем установки газоочистного оборудования хотя в большинстве случаев это экономически нецелесообразно.
Экономические аспекты ликвидации отработанных масел с применением технологий обеспечивающих их повторное использование следует рассматривать в качестве наиболее предпочтительного варианта.
Технологические процессы вторичной перегонки отработанных масел могут вследствие их высокой стоимости быть неприменимыми с экономической точки зрения: произведенная продукция например смазочные материалы как правило не может продаваться по ценам выше цен продукции произведенной из первичного сырья.
Применение технологий регенерации отработанных масел ограничивается как качеством получаемого вторичного сырья так и ценами на товарную продукцию которые определяются ценами на нефтепродукты в целом. При этом разница между затратами на вторичное сырье из отходов и стоимостью готовой товарной продукции должна покрывать стоимость процесса регенерации если считать необходимым поддержание экономической целесообразности. При этом вновь образуются отходы которые должны быть ликвидированы а соответствующие затраты могут представлять собой значительную часть общих расходов.
Хотя технологические возможности вторичной перегонки позволяют регенерировать большую часть отработанных масел необходимо учитывать ограничения исходя из качества используемых отработанных масел. Применение подобных технологий может привести к сокращению объема отходов направляемых на захоронение с соответствующими значительными экологическими и экономическими выгодами.
Индустриальные отработанные масла представляют собой очень распространенный и часто встречающийся а вместе с тем и очень опасный вид отходов. Все отработанные масла должна подвергаться утилизации. Помимо захоронения и простого сжигания есть и другие более приемлемые для экологии способы. Вот некоторые из них:
Восстановление – удаление из масла загрязняющих веществ с целью его повторного использования. Такой способ не позволяет вернуть маслу первоначальные свойства а лишь продлевает срок возможности его использования.
Отправка на завод нефтепереработки. Тамотработанное моторное маслочаще всего используют для производства бензина и кокса.
Переработка и сжигание с целью получения энергии. Этот способ предусматривает удаление из состава отхода вредных частиц и воды. Далее его используют в качестве топлива. Ведь 1 литр переработанного отхода масла производит 40 МДж энергии.
Регенерация – самый предпочтительный для окружающей среды способутилизации отработанного масла. Это такой вид обработки при котором из отработанного масла удаляются все загрязнители. Результат регенерации используют для производства того же самого масла. Это позволяет продлить срок годности смазки до бесконечности. Такой способ помогает экономить сырье (для производства 1 л отличного индустриального масла требуется 16 л отработанного) а также является экологически безопасным.
Регенерация моторных гидравлических ииндустриальных отработанных маселможет производиться разными методами. Среди них:
Физические – воздействие силовых полей фильтрация через пористые перегородки теплофизические и комбинированные технологии.
Физико-химические – экстракция ионообменная очистка коагуляция сорбация.
Химические – обработка карбидами металлов щелочами кислотами гидрогенизация.
Утилизация отработанных синтетических и минеральных масел – решение многих экологических проблем.
Выбор технологии регенерации отработанных масел зависит от качества отработанного масла в частности от отсутствия в них значительных концентраций более сложных для обработки нефтепродуктов таких как тяжелые мазуты или хлорированные углеводороды. Наличие таких веществ может серьезно повлиять на технические характеристики процесса регенерации и на возможность производства вторичных материалов приемлемого качества.
Анализ способов применения отработанных масел показал что отработанные масла очищенные от примесей могут использоваться при консервации оборудования а также в гидравлических системах машин. Отработанные масла прошедшие регенерацию применяются на уровне свежих товарных масел. Это отличие смазочных материалов от остальных видов ресурсов при организации сбора и восстановления отработанных масел позволяет значительно снизить потребность в ресурсах такого рода.
Неутилизированные отработанные масла наносят заметный ущерб окружающей среде отравляя воздух воду и почву. Некоторые из них обладают канцерогенными свойствами длительное время не распадаясь в естественных условиях. В настоящее время собирается не более 20 млн. тонн маслоотходов ежегодно а перерабатывается порядка 2 млн. тонн или около 10.
Причиной снижения эффективности производства является ухудшение состояния окружающей природной среды. Устранение данной причины требует дополнительных денежных вложений вследствие чего можно наблюдать повышение стоимости продукции и в результате понижение эффективности производства. Поэтому экономическое развитие общества должны учитывать экологический фактор то есть формироваться с учетом принципов рационального природопользования [19].
Отработанные масла представляют собой ценный исходный продукт для дальнейшего повторного использования. В настоящее время не существует общедоступных методов определения качества масла находящегося в эксплуатации. Поэтому критерием для замены масла является срок его службы предел которого устанавливается проведением научно-исследовательских работ с учетом опыта эксплуатации. В процессе работы объем заливочного масла в двигателе вследствие угара и утечек уменьшается. Выбор метода регенерации отработанных масел определяется характером содержащихся в них загрязнений и продуктов старения: для одних масел достаточно простой очистки от механических примесей для других необходима глубокая переработка иногда с использованием химических реагентов. Методы регенерации отработанных масел разделяются на физические физико-химические химические и комбинированные. К физическим методам регенерации отработанных масел относятся такие при которых не затрагивая химической основы очищаемых масел удаляют лишь механические примеси.
Основной опасностью отработанных масел от нефти и других нефтепродуктов при выбросах их в природную среду является их меньшая степень обезвреживания естественным путем то есть посредством окисления фотохимических реакций биоразложения. В процессе эксплуатации вследствие химических процессов термического разложения и окисления в процессе экплуататции в маслах наблюдается накопление асфальто-смолистых соединений частиц сажи различных солей кислот поверхностно-активных веществ частиц металлов и окислов. Также что присадки которые содержатся в маслах характеризуются удерживанием загрязняющих веществ попадающих или образующихся в маслах в процессе эксплуатации. Поэтому при сжигании отработанных масел происходит загрязнение атмосферы тяжелыми металлами сажей диоксидом серы устойчивыми химическими соединениями. В связи с этим во многих странах отработанные масла сжигаются только после удаления из них экологически вредных веществ.
Отработанные автомобильные и индустриальные масла (далее – отработанные масла) представляют собой серьезную экологическую проблему решение которой должно являться одной из приоритетных задач государственной природоохранной политики реализуемой в Республике Казахстан.
Наиболее острой проблемой является сжигание отработанных масел которое наносит прямой ущерб здоровью человека. Клиническими исследованиями доказано что пары сжигаемых нефтепродуктов воздействуют на сердечно – сосудистую и центральную нервную систему вызывают острые и хронические отравления иногда со смертельным исходом. При воздействии продуктов сжигания отработанных масел на организм человека мужчины попадают в группу риска заболеваний раком лёгкого гортани губы а женщины – раком лёгкого толстой кишки и молочной железы. Наиболее тяжелому воздействию подвержены работники организаций работающие в закрытых помещениях близи источников сжигания отработанных масел – у них наблюдается наиболее высокий процент интоксикаций сопровождающихся функциональными нарушениями нервной системы раздражением слизистых оболочек верхних дыхательных путей изменениями картины крови (нейтрофильный лейкоцитоз анемия и др.).
Правильная и качественнаяутилизация отработанных масел– процесс крайне важный и необходимый. Этим должны заниматься исключительно профессиональные люди которые заботятся о сохранении экологии.
Мировое годовое потребление смазочных масел в 2010 году составило в 42 млн. тонн. Ожидается что к 2015 году оно составит около 45 миллионов тонн в год.
Рисунок 4.1 – Диаграмма глобального использования различных смазочных материалов
Оценивается что связи с неконтролируемым сливом сжиганием и другими некорректными методами утилизации доступное для переработки масло в мире составляет около 16 миллионов тонн в год.
Согласно ст. 25 и ст.27 Экологического Кодекса Республики Казахстан: «Нормативы предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ являются величинами эмиссий которые устанавливаются на основе расчетов для каждого источника выбросов и предприятия в целом с таким условием чтобы обеспечить достижение нормативов качества окружающей среды. Величины нормативов эмиссий являются основой для выдачи экологических разрешений и принятия решений о необходимости проведения технических мероприятий в целях снижения негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду и здоровье населения».
Понятие охрана труда означает систему законодательных актов социально-экономических технических санитарно-гигиенических и организационных мероприятий обеспечивающих безопасность сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.
Основными законами регулирующими трудовые отношения являются: Конституция РК от 30.08.95г. Трудовой кодекс Республики Казахстан от 2007 года с дополнениями и изменениями на 2015 год. Охрана здоровья трудящихся обеспечение безопасных условий труда ликвидация профессиональных заболеваний и производственного травматизма составляют одну из главных забот государства которое подтверждает ст.321 трудового кодекса.
Отношения в области охраны труда в Республике Казахстан обеспечение безопасности сохранение жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности регулирует Трудовой Кодекс РК введенный в действие 17 мая 2007 года с дополнениями и изменениями на 2015 год. Согласно статье 10 третьей главы данного Трудового Кодекса: физические лица находящиеся на опасных производственных объектах обязаны:
) соблюдать требования производственной безопасности;
) незамедлительно информировать администрацию организации имеющей опасные производственные объекты об авариях отказах оборудования и средств противоаварийной защиты отклонениях от режимов технологических процессов которые могут привести к аварии;
) проходить инструктаж и обучение переподготовку аттестацию по вопросам промышленной безопасности;
) оказывать содействие при расследовании причин аварии [20].
Согласно Закону Республики Казахстан "О гражданской защите" от 11.04.2014г. разработка рудных месторождений относится к опасным производственным объектам так как при производстве работ на месторождении используются перерабатывается образуются хранятся транспортируются а так же применяются следующие опасные вещества механизмы оборудование и технологические производственные процессы:
) вещества способные образовывать взрывоопасную среду;
) вредные вещества относящиеся по степени воздействия на организм человека I II III классам опасности;
) оборудование работающее под давлением более 007 МПа и при температуре превышающей t кипения жидкости;
) горные геологоразведочные взрывные работы буровые работы работы по добыче обогащению полезных ископаемых работы в подземных условиях;
) электроустановки всех типов применяемые на опасных производственных объектах.
Обеспечение промышленной безопасности
Промышленная безопасность обеспечивается путем:
) установления и выполнения обязательных требований промышленной безопасности;
) допуска к применению на опасных производственных объектах технологий технических устройств материалов прошедших процедуру подтверждения соответствия нормам промышленной безопасности;
) декларирования безопасности опасного производственного объекта;
) государственного контроля а также производственного надзора за соблюдением требований промышленной безопасности;
) экспертизы промышленной безопасности опасных производственных объектов;
) аттестации организаций на проведение работ в области промышленной безопасности;
) мониторинга промышленной безопасности [21].
Требования промышленной безопасности должны соответствовать нормам в области защиты промышленного персонала населения и территорий от чрезвычайных ситуаций санитарно-эпидемиологического благополучия населения охраны окружающей природной среды экологической безопасности пожарной безопасности безопасности и охраны труда строительства а также требованиям технических регламентов в сфере промышленной безопасности.
1 Анализ вредных и опасных производственных факторов при работе испытательного стенда
Рудник Кумтор расположен на территории Кыргызской Республики в 350 км к юго-востоку от г. Бишкек столицы республики и в 60 км к северу от границы с Китайской Народной Республикой. Месторождение включает Центральный участок (иначе называемый как «Центральный карьер» или карьер «Кумтор») а также два менее крупных сопутствующих месторождения: «Сары-Тор» и «Юго-запад». В 1978 г. геофизическая экспедиция организованная Департаментом Госгеологии КР обнаружила золотую минерализацию в породах участка Сары-Тор. В 1992 г. Правительство КР пригласило канадскую компанию «Камеко Корпорэйшн» (Камеко) для участия в разработке месторождения «Кумтор». «Кумтор Голд Компани» (КГК) дочернее предприятие компании «Центерра Голд Инк.» получившей статус открытого акционерного общества в 2004 г. и на данный момент является держателем 100% акций рудника Кумтор [22].
Ответственность за состояние охраны труда на производстве несет инженер по охране труда и технике безопасности. Он проводит все необходимые мероприятия включая: контроль за соблюдением действующих законодательств инструкций правил и норм по охране труда технике безопасности производственной санитарии противопожарной защите изучает условия труда на рабочих местах участвует в проверке технического состояния оборудования осуществляет контроль за состоянием предохранительных приспособлений и защитных устройств разрабатывает инструкции по охране труда и технике безопасности организует пропаганду и изучение работниками правил техники безопасности производственной санитарии и противопожарной защиты. Проводит вводные инструктажи работников предприятия. Участвует в расследовании случаев производственного травматизма непрофессиональных заболеваний изучает их причины при необходимости проводит расследование по данному случаю. Расследование несчастного случая должно быть проведено в срок не более трех дней. Контролирует правильность составления заявок на спецодежду защитные устройства и т.д. Составляет отчетность в сроки и по формам вышестоящим организациям [22].
При проведении испытательных работ всегда имеют место быть опасные и вредные факторы производства.
Опасный производственный фактор — производственный фактор воздействие которого на работника может привести к временной или стойкой утрате трудоспособности (трудовому увечью или профессиональному заболеванию) или смерти.
Вредный производственный фактор — производственный фактор воздействие которого на работника может привести к заболеванию или снижению трудоспособности [23].
Вредными факторами в процессе испытания гидроцилиндров на данном испытательном стенде являются:
Шум издаваемый при работе двигателей и насосов на маслостанции. Шумом называют всякий неблагоприятно действующий на человека звук. Обычно шум является сочетанием звуков различной частоты и интенсивности. С физической точки зрения звук представляет собой механические колебания упругой среды. Звуковая волна характеризуется звуковым давлением p Па колебательной скоростью v мс интенсивностью I Втм и частотой- числом колебаний в секунду f Гц.
Звуковые колебания какой- либо среды возникают при нарушении ее стационарного состояния под воздействием возмущающей силы. Во время звуковых колебаний в воздухе образуются области пониженного и повышенного давления которые определяют звуковое давление.
Слуховой орган человека воспринимает в виде слышимого звука колебания упругой среды имеющие частоту примерно от 20 до 20000 Гц но наиболее важный для слухового восприятия интервал от 45 до 10000 Гц. Восприятие человеком звука зависит не только от его частоты но и от интенсивности и звукового давления. Наименьшая интенсивность и звуковое давление которые воспринимает человек называются порогом слышимости.
Неблагоприятное действие шума на человека зависит не только от уровня звукового давления но и от частотного диапазона шума а также от равномерности воздействия в течение рабочего времени.
Каждый источник шума может быть представлен составляющими его тонами в виде зависимости уровней звукового давления от частоты (частотным спектром шума или просто спектром). Спектры шумов могут быть линейчатыми (дискретными) сплошными и смешанными. Большинство источников шума на предприятиях имеют смешанный или сплошной спектр.
Многочисленными исследованиями установлено что шум является общебиологическим раздражителем и в определенных условиях может влиять на все органы и системы организма человека. Наиболее полно изучено влияние шума на слуховой орган человека. Интенсивный шум при ежедневном воздействии приводит к возникновению профессионального заболевания- тугоухости основным симптомом которого является постепенная потеря слуха на оба уха первоначально лежащая в области высоких частот (4000 Гц) с последующим распространением на более низкие частоты определяющие способность воспринимать речь.
При очень большом звуковом давлении может произойти разрыв барабанной перепонки. Наиболее неблагоприятными для органа слуха является высокочастотный шум (1000 4000 Гц).
Пары масла которое находится в поддоне под испытательным стендом при испарении отрицательно влияют на органы дыхания человека и на слизистую оболочку глаз.
Недостаточная освещенность (естественная или искусственная)
Ощущение света при воздействии на глаза человека вызывают электромагнитные волны так называемого оптического диапазона. Область оптических электромагнитных излучений расположена между областью рентгеновских излучений и областью радиоизлучений. Видимая часть оптических излучений лежит в диапазоне длин волн от 380 до 760 нм; с одной стороны к ней примыкает область ультрафиолетовых а с другой стороны - инфракрасных излучений.
Основными понятиями характеризующими свет являются световой поток сила света освещенность и яркость [23].
Свет является естественным условием нашего существования. Он влияет на состояние высших психических функций и физиологические процессы в организме. Хорошее освещение действует тонизирующее создает хорошее настроение улучшает протекание основных процессов высшей нервной деятельности.
Увеличение освещенности способствует улучшению работоспособности даже в тех случаях когда процесс труда практически не зависит от зрительного восприятия. При плохом освещении человек быстро устает работает менее продуктивно возрастает потенциальная опасность ошибочных действий и несчастных случаев. Наконец плохое освещение может привести к профессиональным заболеваниям например таким как рабочая миопия (близорукость) спазм аккомодации.
Освещение в производственных зданиях и на открытых площадках может осуществляться естественным и искусственным светом. При недостаточности естественного освещения используется совмещенное освещение. Последнее представляет собой освещение при котором в светлое время суток используется одновременно естественный и искусственный свет.
Естественное освещение производственных помещений может осуществляться через окна в боковых стенах (боковое) через верхние световые проемы фонари (верхнее) или обоими способами одновременно (комбинированное освещение). Верхнее и комбинированное естественное освещение имеет то преимущество что обеспечивает более равномерное освещение помещений. Боковое же освещение создает значительную неравномерность в освещении участков расположенных вблизи окон громоздким оборудованием.
Опасными факторами в процессе испытания гидроцилиндров на данном испытательном стенде являются:
Опасность электрического тока на организм человека в отличие от других опасных и вредных производственных факторов усугубляется тем что человек не обнаруживает на расстоянии с помощью органов чувств грозящую опасность. Реакция человека на электрический ток возникает лишь при прохождении его через организм [23].
Проходя через тело человека электрический ток оказывает на него сложное воздействие являющееся совокупностью термического (нагрев тканей и биологических сред) электролитического (разложения крови и плазмы) и биологического (раздражение и возбуждение нервных волокон и других органов тканей организма) воздействий. Наиболее сложным является биологическое действие свойственное только живым организмам. Любое из этих воздействий может привести к электрической травме т. е. к повреждению организма вызванному воздействием электрического тока или электрической дуги. Тяжесть поражения электрическим током зависит от целого ряда факторов: значения силы тока электрического сопротивления тела человека и длительности протекания через него тока индивидуальных свойств человека и условий окружающей среды. На исход поражения сильно влияет сопротивление тела человека которое изменяется в очень больших пределах. При различных расчетах связанных с обеспечением электробезопасности и расследованием электротравм сопротивление тела человека принимают равным 1000 Ом.
Длительность протекания тока через тело человека очень сильно влияет на исход поражения в связи с тем что с течением времени резко падает сопротивление кожи человека более вероятно становится поражение сердца и накапливаются другие отрицательные последствия. Например для переменного тока частотой 50 Гц предельно допустимый ток при продолжительности воздействия 01 с составляет 500 мА а при воздействии в течении 1 с – уже 50 мА [16].
Существенное значение имеет и путь тока через тело человека. Наибольшая опасность возникает при непосредственном прохождении тока через жизненно важные органы (сердце легкие головной мозг).
Степень поражения зависит также от рода и частоты тока. Наиболее опасным является переменный ток частотой от 20 до 1000 Гц. Переменный ток опасней постоянного но это характерно только для напряжении до 250 300 В;
при больших напряжениях опаснее становится постоянный ток.
Индивидуальные свойства человека и состояние окружающей среды оказывают заметное влияние на тяжесть поражения. Некоторые заболевания человека (болезни кожи сердечно-сосудистой системы лёгких нервные болезни и др.) делают его более восприимчивым к электрическому току. Поэтому к обслуживанию электроустановок допускаются лица прошедшие специальный медицинский осмотр [24].
Давление создаваемое в испытуемом гидроцилиндре и испытательном стенде также опасно для здоровья человека (рабочего) так как при испытании гидроцилиндра на прочность возможен разрыв швов гидроцилиндра и жидкость которая находится в цилиндре может с высоким давлением выплеснутся наружу.
Установлено что рабочая зона некоторого рабочего места одновременно является и опасной зоной этого места представляющей профессиональную опасность для обслуживающего персонала и опасность вообще для посторонних лиц. Характерным примером этому является рабочая зона у грузоподъемных устройств и транспортного оборудования так как выполнять работу с помощью этих машин можно только находясь внутри границ их действия. Опасности которым в этих условиях подвергаются люди связаны в основном с непреднамеренным контактом с движущимися частями оборудования и возможным ударом от падающих предметов при обрыве поднимаемого груза а также при высыпании части груза и с падением самого оборудования. Это относится не только стационарному и передвижному оборудованию но и к самоходному в том числе движущемуся с большой скоростью. При взаимодействии с этими последними к числу возможных опасностей можно перечислить наезд и удар при столкновении.
Поскольку перечисленные выше опасности связаны с внешней зоной действия оборудования и машин то и опасная зона становится подвижной зависящей от выполнения данной технологической операции. Поэтому для обеспечения безопасности работ необходимо определить опасную зону и установить принципы ее возникновения для характерных случаев манипулирования [25].
Острые кромки испытуемых гидроцилиндров если работать без специальных рукавиц могут повредить кожный покров рук работников. Чтобы избежать таких недоразумении рабочий должен соблюдать правила технической безопасности при работе на испытательном стенде.
2 Расчет первичных средств пожаротушения
Пожар— это неконтролируемое горение причиняющее материальный ущерб вред жизни и здоровью граждан интересам общества и государства.
Классы пожара характеризуют объект пожара в зависимости от вида горящих веществ (материалов) и сложности их тушения. По сложности тушения пожары подразделяются на пять номеров (рангов). Номер пожара повышается с возрастанием сложности его тушения.
Класс А - пожары твердых веществ в основном органического происхождения горение которых сопровождается тлением (древесина текстиль бумага);
Класс В - пожары горючих жидкостей или плавящихся твердых веществ;
Класс С – пожары газов;
Класс D – пожары металлов и сплавов;
Класс Е – пожары связанные с горением электроустановок.
Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности
Обозначение помещений
Характеристика веществ и материалов находящихся (обращающихся) в помещении
Повышенная взрывопожароопасность
Горючие газы легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 °С в таком количестве что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышающее 5 кПа и (или) вещества и материалы способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа
Взрывопожароопасность
Горючие пыли или волокна легко-воспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28°С горючие жидкости в таком коли-честве что могут образовывать взры-воопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси при воспла-менении которых развивается расчет-ное избыточное давление взрыва в помещении превышающее 5 кПа
Продолжение таблицы 5.1
Горючие и трудногорючие жидкости твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна) вещества и материалы способные при взаимодействии с водой кислородом воздуха или друг с другом только гореть при условии что помещения в которых они имеются в наличии или обращаются не относятся к категориям А или Б. (Отнесение помещения к категории В1 В2 В3 или В4 осуществляется в зависимости от количества и способа размещения пожарной нагрузки в указанном помещении и его объемно-планировочных характеристик а также от пожароопасных свойств веществ и материалов составляющих пожарную нагрузку)
Умеренная пожароопасность
Негорючие вещества и материалы в горячем раскаленном или расплавленном состоянии процесс обработки которых сопровождается выделением лучистой теплоты искр и пламени; горючие газы жидкости и твердые вещества которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива
Пониженная пожароопасность
Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии
При определении видов и необходимых средств пожаротушения следует учитывать физико-химические и пожароопасные свойства горючих веществ их отношение к огнетушащим веществам а также площадь производственных помещений открытых площадок и установок.
Асбестовые полотна грубошерстные ткани и войлок размером не менее 1х1 м предназначены для тушения небольших очагов при воспламенении веществ горение которых не может происходить без доступа воздуха. В местах применения и хранения ЛВЖ и ГЖ размеры полотен могут быть увеличены (2х15 2х2).
В соответствии с ГОСТ бочки для хранения воды должны иметь объем не менее 02 м3 и комплектоваться ведрами. Ящики для песка должны иметь объем 05; 10 и 3 м3 и комплектоваться совковой лопатой по ГОСТу.
Емкости для песка входящие в конструкцию пожарного стенда должны быть вместимостью не менее 01м3. Конструкция ящика должна обеспечивать удобство извлечения песка и исключать попадания осадков.
Комплектование технологического оборудования огнетушителями осуществляется согласно требованиям технических условий (паспортов) на это оборудование или соответствующим правилам пожарной безопасности.
Комплектование импортного оборудования огнетушителями производится согласно условиям договора на его поставку.
Выбор типа и расчет необходимого количества огнетушителей рекомендуется производить на основе данных изложенных в табл. 1 и 2 в зависимости от их огнетушащей способности предельной площади класса пожара горючих веществ и материалов в защищаемом помещении или на объекте согласно ИСО.
Выбор типа огнетушителя (передвижной или ручной) обусловлен размерами возможных очагов пожара. При значительных размерах рекомендуется использовать передвижные огнетушители.
Выбирая огнетушитель с соответствующим температурным пределом использования необходимо учитывать климатические условия эксплуатации зданий и сооружений.
Если возможны комбинированные очаги пожара то предпочтение при выборе огнетушителя отдается более универсальному по области применения.
Для предельной площади помещений разных категорий (максимальной площади защищаемой одним или группой огнетушителей) необходимо предусматривать число огнетушителей одного из всех типов огнетушителей.
В общественных зданиях и сооружениях на каждом этаже должны размещаться не менее двух ручных огнетушителей.
Помещения категорий Д могут не оснащаться огнетушителями если их площадь не превышает 100 м2 .
При наличии небольших помещений одной категорий пожарной опасности количество необходимых огнетушителей определяется согласно п. 18 с учетом суммарной площади этих помещений.
Огнетушители отправленные с предприятия на перезарядку должны заменяться соответствующим количеством заряженных огнетушителей.
Помещения оборудованные автоматическими стационарными установками пожаротушения обеспечиваются огнетушителями на 50 % исходя из их расчетного количества.
Расстояние от возможного очага пожара до места размещения огнетушителя не должно превышать 20 м для общественных зданий и сооружений; 30 м для помещений категорий А Б и В; 10 м для помещений категорий Г; 70 м для помещений категорий Д.
Для размещения первичных средств пожаротушения в производственных зданиях и территориях промпредприятий как правило должны устанавливаться пожарные щиты с набором: порошковых огнетушителей - 2 углекислотных огнетушителей - 1 ящиков с песком – 1 плотного полотна (войлок брезент и т. д.) -1 ломов – 2 багров – 3 топоров – 2. На территориях промпредприятий – один пожарный щит определяется из расчета 5000 м2.
Оснащение данного нам помещения ручным огнетушителем:
Согласно литературе [21] при предельно занимаемой площади помещения 200 м2 для тушения пожара нам потребуются 2 порошковых огнетушителей вместимостью в 5 л мы должны рассчитать сколько огнетушителей нам нужно при тушении пожара в площади 5000 м2.
Рассчитаем коэффициент относительности k:
Рассчитаем коэффициент относительности k [24]:
Определим количество огнетушителей на площадь тушения 5000 м2:
здесь Nн –количество огнетушителей на площадь тушения в 200 м2;
N- количество огнетушителей на площадь тушения в 5000 м2.
При предельно занимаемой площади помещения 400 м2 для тушения пожара нам потребуются 2 углекислотных огнетушителей вместимостью 5-8 л определим сколько углекислотных огнетушителей нужно при тушении пожара в площади 5000 м2. Рассчитаем коэффициент относительности k:
здесь Nн- количество огнетушителей на площадь тушения в 400 м2.
3 Мероприятия по улучшению условий труда
Для повышения уровня охраны труда на производстве у мастеров производителей работ участковых механиков и других линейных инженерно-технических работников не реже одного раза в год комиссия назначенная руководителем организации проверяет знания по правилам техники безопасности и производственной санитарии что оформляется записью в журнале регистрации и выдачей удостоверений.
Вновь зачисленные рабочие для безопасного выполнения работ проходят инструктаж который подразделяют на вводный первичный на рабочем месте повторный внеплановый и текущий.
По существующим правилам ни один работник не может быть допущен к какой бы то ни было работе прежде чем он не пройдет предварительный инструктаж (вводный и на рабочем месте).
После вводного инструктажа принятый на работу расписывается в специальном журнале о прохождении инструктажа а проводивший инструктаж инженер по технике безопасности делает отметку о прохождении вводного инструктажа в контрольном листке.
В цехе работник должен получить инструктаж по технике безопасности и пожарной безопасности на рабочем месте по безопасной эксплуатации оборудования.
По окончании инструктажа на рабочем месте особенно на опасных или сложных работах которые связаны с обслуживанием механизмов новый работник должен быть прикреплен к мастеру или наиболее опытному работнику сроком на 12 дней для приобретения навыков в безопасных и правильных методах работы.
К самостоятельной работе на машинах агрегатах двигателях установках и т.п. рабочий допускается лишь после того как он усвоит правила безопасности и сможет выполнять порученную работу. Проверка указанных знаний проводится начальником цеха его заместителем или мастером.
При положительных результатах проверки работник расписывается в специальном журнале а также в контрольном листке где заносится отметка проводившего проверку о допуске рабочего к самостоятельной работе с указанием профессии. После этого контрольный листок направляется в отдел кадров.
При переводе с одной работы на другую независимо от стажа рабочий должен быть проинструктирован по технике безопасности и пожарной безопасности непосредственно на новом месте с последующей проверкой знаний.
Врачи поликлиники периодически проводят беседы в цехах о производственной санитарии и личной гигиене.
Периодически но не менее раза в год все работники проходят повторный инструктаж по технике безопасности пожарной безопасности и производственной санитарии с отметкой в специальном журнале [25].
Для снижения шума образующегося при работе электродвигателей насосов и вентиляторов их устанавливают на отдельных фундаментах. Между агрегатами и фундаментом помещают звукоизолирующие прокладки. Насос с трубопроводом вентилятор с воздуховодом соединяют эластичной вставкой.
Наиболее эффективным мероприятием по борьбе с шумом надо считать снижение его в источниках образования т. е. непосредственно в агрегатах машинах механизмах и т. п.
Для этого могут быть использованы следующие мероприятия:
Замена ударных процессов и механизмов безударными. Например вместо оборудования с кривошипным или эксцентриковым приводом применение гидропривода замена ударной клепки сваркой рихтовки - вальцовкой и т. п.
Замена возвратно-поступательного движения вращательным желательнее равномерным.
Замена зубчатых и цепных передач на клино- и зубчатоременные.
Замена прямозубых шестерен косозубыми и шевронными.
Замена металлических деталей пластмассовыми или изготовление их из других «незвучащих» материалов. Соединение соударяемых и трущихся металлических деталей с пластмассовыми например стальных шестерен в паре с текстолитовыми или капронными.
Размещение зубчатых зацеплений в масляных ваннах. Применение принудительной смазки в сочленениях для предотвращения их износа и возникновения шума от трения.
Применение прокладочных материалов и упругих вставок в соединениях для уменьшения или исключения передачи колебаний от одной части агрегата к другой.
Уменьшение интенсивности вибраций поверхностей создающих шум (корпусов кожухов крышек и т. п.) путем обеспечения их жесткости и надежности крепления. Возможно также их покрытие звукопоглощающими материалами.
Большое значение имеет своевременное профилактическое обслуживание станков и оборудования при котором обеспечивается надежность креплений и правильная регулировка сочленений.
Для снижения механического шума применяются детали из нешумящих материалов вибропоглощающие прокладки и эластичные муфты. При невозможности снижения шума в самих источниках его образования они заключаются в звукопоглощающие кожухи. В качестве звукопоглощающих материалов используются войлок минеральная вата асбест асбосиликат арболит пористая штукатурка поролон резина пенополиуретан.
Особенно эффективны многослойные звукоизолирующие кожухи состоящие из гладких плотных материалов между которыми размещены пористые материалы.
Для борьбы с шумом на пути его распространения устанавливают звукоизолирующие и звукопоглощающие конструкции.
Большое значение имеет также равномерность распределения яркости на рабочей поверхности отсутствие на ней резких теней постоянство величины освещенности во времени и ряд других факторов [25].
Все электрические элементы осветительных установок должны быть электро- пожаро- и взрывобезопасными экономичными и долговечными.
Для создания искусственного освещения применяются различные электрические источники света: лампы накаливания и разрядные источники света. К числу наиболее важных из них относятся показатели характеризующие излучение электрический режим и конструктивные параметры.
Для освещения производственных помещений в настоящее время используют лампы накаливания следующих типов: вакуумные (НВ) газонаполненные биспиральные (НБК) рефлекторные (HP) являющиеся лампами-светильниками (часть колбы такой лампы покрыта зеркальным слоем) обладающие большой мощностью кварцевые галогенные лампы (КГ) и др.
Разрядные лампы также широко применяются для освещения производственных помещений. По сравнению с лампами накаливания они обладают повышенной световой отдачей большим сроком службы (до 10 000 ч). Спектр их излучения близок к спектру естественного света.
Электробезопасность обеспечивается конструкцией электроустановок техническими способами и средствами защиты.Конструкция электроустановок должна соответствовать условиям их эксплуатации и обеспечивать защиту персонала от соприкосновения с токоведущим и движущимися частями а оборудования от попадания внутрь посторонних твердых тел и воды. Для обеспечения электробезопасности применяют следующие технические способы и средства защиты:
- защитное заземление;
- защитное отключение;
- выравнивание потенциалов;
- изоляция токоведущих частей;
- электрическое разделение сетей;
- оградительные устройства;
- предупредительная сигнализация;
- знаки безопасности;
- предупредительные плакаты;
- электрозащитные средства.
К работе с электричеством может быть допущено лицо имеющее соответствующую группу допуска по электробезопасности.
Все электрооборудование должно иметь заземление а изоляция электрооборудования не должна быть повреждена так как короткое замыкание может вызвать пожар или травмировать человека.
В процессе ремонта электрооборудования необходимо применять диэлектрические перчатки длиной не менее 350 мм. В целях защиты от поражения электрическим током применяют как дополнительные средства диэлектрические резиновые сапоги [25].
4 Меры пожарной безопасности
Ответственность за обеспечение пожарной безопасности на предприятиях несет руководитель (директор) который приказом назначает ответственных работников из числа инженерно- технического персонала ответственных за пожарную безопасность отдельных объектов. На предприятии организуется пожарная охрана ведется обучение рабочих и служащих правилам пожарной безопасности разрабатываются план внедрения средств пожаротушения и мероприятия по повышению уровня пожарной безопасности предприятия разрабатываются инструкции о порядке работы с пожароопасными веществами и материалами а также инструкции о соблюдении противопожарного режима и действии людей при возникшем пожаре [23].
Для обеспечения безопасной работы в ремонтном цеху рудника Кумтор уделяется особое внимание:
- противопожарное оборудование всегда находится в состояний рабочей готовности;
- горючие материалы могут находиться в рабочей зоне только в случае крайней необходимости. Ветошь растворители а также запасы смазки и гидромасла не должны храниться в рабочей зоне в объеме превышающем необходимый объем для работы вручную;
- незамедлительно убирать пролитые горючие жидкости и удалять очищающий материал из рабочей зоны;
- регулярно проверять состояние электросистемы ликвидировать повреждения и подтягивайте ослабшие компоненты;
- при проведений ремонта электроситемы переносные огнетушители всегда должны находиться под рукой;
- любые ремонты требующие использование открытого пламени сварка или отрезка с помощью газовой горелки- должны проводиться под наблюдением одного из членов бригады назначенного дежурным по пожарной охране и имеющего соответствующий огнетушитель. Рекомендуется опорожнить гидробаки и отсоединить нагревающиеся компоненты перед проведением подобных работ вблизи них;
- для пожаротушения на машине и её оборудований рекомендуется использовать огнетушители предназначенные для тушения пожаров всех классов. Они должны находится в местах указанных на рисунке в конце раздела;
- для пожаротушения гидравлического блока питания необходимо использовать встроенную систему пожаротушения. Она активируется вручную нажатием любой красной кнопки на коротких сторонах блока. При активации системы также нажмите кнопку аварийного останова на пульте управления станка;
- в некоторых случаях для тушения возгораний можно использовать воду. Воду можно применять только если причина или объектом возгорания не являются гидро- или электрические материалы.
- примерами возгораний которые можно тушить водой если они никак не связаны с гидро- или электросистемами являются следующие:
)Древесина воспламенившаяся от сварки.
)Самопроизвольное или случайное возгорание промасленной ветоши но только при небольшом количестве масла чтобы исключалась возможность разбрызгивания горящего масла струей воды.
- если какие-либо огнетушители или системы пожаротушения были хотя бы частично разряжены они должны быть заменены или перезаряжены незамедлительно.
- оборудование пожаротушения необходимо проверять еженедельно чтобы обеспечить его надлежащее рабочее состояние [25].
Таким образом в разделе были проведены анализ и расчеты вредных и опасных производственных факторов в целях повышения безопасности на руднике проводятся вводный первичный повторный внеплановый целевой инструктажи а также курсы повышения квалификации работников рудника санитарно – гигиенические мероприятия направленные на улучшение условий труда работников выдача СИЗ.
Предлагается детально проводить анализ несчастных случаев а также ежесменную оценку рисков рабочего места.
Представленный дипломный проект состоит из пояснительной записки на 74 печатных страницах и графического материала на 5 листах.
В представленном дипломном проекте достаточно подробно рассмотрена горно-геологическая характеристика рудника «Кумтор».
В проекте подробно рассмотрены назначение и область применения экскаватора Hitachi 3600-6 а также его гидропривод.
В специальной части дипломного проекта рассмотрены описание устройства стенда для испытаний гидроцилиндров а также описание процесса сборки разборки и испытаний гидроцилиндра. А также в этом же разделе разработана принципиальная гидравлическая схема стенда для испытаний разборке и сборке гидроцилиндров.
Произведен расчет принципиальной гидравлической схемы и выбор гидрооборудования также разработана конструктивно-потоковая структура технического объекта а также построена циклограмма нагружения привода машины.
В данном дипломном проекте также рассмотрены вопросы промышленной экологии в частности влияния предприятия и отработанных масел на окружающую среду.
В разделе охраны труда произведен анализ опасных и вредных производственных факторов рудника Кумтор во время работы испытательного стенда а также рассмотрены наиболее перспективные и актуальные решения проблемы поражения человека электротоком выполнен расчет первичных средств пожаротушения.
В экономической части проекта произведено экономическое обоснование разработки стенда для проведении приемочных испытаний гидроцилиндров экскаватора Hitachi 3600 который применяется для экскавации руды на руднике «Кумтор» а также рассчитаны затраты при разработке испытательного стенда.
Список использованной литературы
Технический отчет по руднику «Кумтор» (Кыргызская Республика) NI 42-101 от 31.10.2014 г.
Трубецкой К.Н. Справочник. Открытые горные работы: справочник К.Н. Трубецкой М.Г. Потапов К.Е. Виницкий – М.: Горное бюро 1994. – 460 с.
Мельников Н.В. Краткий справочник по ОГР: справочник Н.В.Мельников - М.: Недра 1982. 280 с.
Ржевский В.В. Открытые горные работы: учебник В.В. Ржевский – М.: Недра 1985. 560 с.
Подерни Р.Ю. Горные машины и автоматизированные комплексы для ОГР: учебник Р.Ю.Подерни; МГГУ – М.: Изд-во МГГУ 2002. – 475 с.
Хаджиков Р.Н. Горная механика: учебник Р.Н. Хаджиков С.А. Бутаков – М.: Недра1982. –480 с.
Щадов М.И. Справочник механика ОГР. Монтаж техническое обслуживание и ремонт оборудования: справочник М.И. Щадов – М.: Недра 1989. – 460 с.
Замышляев В.Ф. Русихин В.И Шешко Е.Е. Эксплуатация и ремонт карьерного оборудования: справочник В.Ф.Замышляев В.И Русихин Е.Е.Шешко – М.: Недра 1991. – 580 с.
Русихин В.Э. Эксплуатация и ремонт механического оборудования карьера: учебное пособие В.Э. Русихин – М.: Недра 1982. – 360 с.
Единые правила безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом. – Алматы 1994. – 95 с.
Т.В. Артемьева и др.Гидравлика гидромашины и гидропневмоприводыМ.: ACADEMIA 2005.
А.В. Лепешкин А.А. МихайлинГидравлические и пневматические системыМ.: ACADEMIA 2005.
Под ред. Б.Б. НекрасоваСправочное пособие по гидравлике гидромашинам и гидроприводамМинск Вышейшая школа 1985.
Д. А. Батуев и др.Сборник задач по машиностроительной гидравликеМ.:Машиностроение 1981.
Асылова К.М. «Методические указания по выполнению экономической части дипломного проекта (работы)». Караганда: КарГТУ 2011.
Велесевич В.И. Лихтерман С.С. Ревазов М.А. Планирование на горном предприятии: Учебное пособие для вузов. М.: Изд-во «Горная книга» 2005. – 405 с.
Бухалков М.И. Планирование на предприятии. Учебник. – 3-е изд. испр. М.: ИНФРА-М 2010. – 416 с.
Астахов А.С. Краснянский Г.Л. Экономика и менеджмент горного производства. – М.: Издательство академии горных наук 2007.
Оралова А. Т. Сборник методик расчета выбросов вредных веществ в окружающую среду [Текст] : учебное пособие А. Т. Оралова Н. К. Цой ; КарГТУ. - Караганда : КарГТУ 2002. - 94 с.
Оралова А. Т. Промышленная экология [Текст] : учеб. пособие А.Т. Оралова Н.К. Цой ; КарГТУ. - Караганда : КарГТУ 2003. - 141 с.
Трудовой кодекс Республики Казахстан от 15 мая 2007 года с дополнениями и изменениями 2015 года.
Закон Республики Казахстан "О гражданской защите" от 11.04.2014г.
Технический отчет по руднику «Кумтор» (Кыргызская Республика) NI 43-101 от 31.12.2014 г.
Шарипов Н.Х. Аманжолов Ж.К. Байтуганова М.О. «Охрана труда на промышленных предприятиях» Караганда КарГТУ 2011.
Шарипов Н.Х. Комлева Е.В. Байтуганова М.О. «Охрана труда» Караганда КарГТУ 2015.
Под ред. Ушакова К.З. «Безопасность жизнедеятельности» М.: МГГУ 2000.
Ералин А.Н. Методические указания по выполнению раздела «Охрана труда» в дипломных работах (проектах выпускных работах). Караганда: Издательство КарГТУ 2010.

Второй A1 посл.dwg

КарГТУ кафедра ТОМиС гр. ГМ-12у
Обозначение элемента
Наименование и обозначение
Гидрозамок ПМ3Ш-5К.07.00.300-03
Дроссель регулируемый
Распределитель СИС.03.000
Гидроцилиндр СИС.02.000
Гидроцилиндр СИС.01.000
Манометр МПТ- 41 кл. 1.5
Клапан предохранительный
Вентиль манометра ВМГ.000
Испытуемый гидроцилиндр
Разработка стенда для проведения испытаний гидроцилиндров экскаватора Hitachi 3600 в условиях рудника "Кумтор
Гидравлическая принципиальная схема стенда
Технические требования:
Размеры для справок.
Сопрягаемые детали перед сборкой промыть и
смазать жидким минеральным маслом ГОСТ 10877-76
или ЦИАТИМ-201 ГОСТ 6267-74.
Покрытие наружных поверхностей: грунтовка ВЛ-02
ГОСТ 12707-77; эмаль АС-182 желтая ГОСТ 19024-79.
От покраски должны быть предохранены поверхность
резьбовые отверстия и внутренние
Испытания на герметичность проводятся при
Наружные утечки масла по стыкам деталей не
допускаются. При движении поршня не допускается
вынос рабочей жидкости на поверхность штока.
При хранении и транспортировке подводящие каналы
закрыть технологическими пробками.
Технические характеристики:

Специф. 2 гидроцилиндр.dwg

Кольцо 090-096-36-2-4 ГОСТ 9833-73
Кольцо защитное 2-40-II ГОСТ 2789-73
Кольцо СГ 40-52-5 ГОСТ 288-72
Кольцо D90 МН ГОСТ 5396-64
Продолжение приложения Б

Специф.1 гидроцилиндр.dwg

Разработка стенда для проведения испытаний гидроцилиндров экскаватора Hitachi 3600 в условиях рудника "Кумтор
КарГТУ кафедра ТОМиС гр. ГМ-12у
Болт М8x40 ГОСТ 7805-70
Кольцо D40 МН ГОСТ 5396-64
Гайка М8-7H ГОСТ 5929-70
Кольцо 067-075-46-2-4 ГОСТ 9833-73
Кольцо СГ 32-42-5 ГОСТ 288-72
СИС. ДП. 00. 000. СБ

спец экскаватора.dwg

Гидромоторы поворота
Экскаватор карьерный HITACHI EX 3600-6
Разработка стенда для проведения испытаний гидроцилиндров экскаватора Hitachi 3600 в условиях рудника "Кумтор
КарГТУ кафедра ТОМиС гр. ГМ-12у
Редуктор привода насосов
Двигатель внутреннего сгорания

Специф1гидр Исаев.dwg

Определение рациональных эксплуатационных параметров гидропривода бурового станка 3СБШ-200-60 в условиях ТОО "Богатырь Комир
Переключатель скорости передвижения
Напорный трубопровод
Гидравлическая принципиальная схема экскаватора Hitachi 3600
Разработка стенда для проведения испытаний гидроцилиндров экскаватора Hitachi 3600 в условиях рудника "Кумтор
КарГТУ кафедра ТОМиС гр. ГМ-12у
Гидроцилиндры подъема
Педaли открытия - закрытия ковша
Гидромотор поворотной части
Гидроцилиндры натяжения
Гидромотор компрессора
Переключатель замыкателя
Рычаг управления передвижением
Гидроцилиндры рукоятки
Гидроцилиндры выравнивания
Гидроцилиндры выгрузки
Гидроцилиндры стрелы
Рабочее оборудование
Гидромоторы передвижения
Расположение насосов

Таблица2.dwg

Шайба 20.65Г.ГОСТ 6402-70
Шайба 24.65Г.ГОСТ 6402-70
Шайба 30.65Г.ГОСТ 6402-70
Продолжение приложения А

Таблица1.dwg

Разработка стенда для проведения испытаний гидроцилиндров экскаватора Hitachi 3600 в условиях рудника "Кумтор
Стенд для сборки и испытаний гидроцилиндров
КарГТУ кафедра ТОМиС гр. ГМ-12у

Второй A1 посл1.dwg

КарГТУ кафедра ТОМиС гр. ГМ-12у
Обозначение элемента
Наименование и обозначение
Гидрозамок ПМ3Ш-5К.07.00.300-03
Дроссель регулируемый
Распределитель СИС.03.000
Гидроцилиндр СИС.02.000
Гидроцилиндр СИС.01.000
Манометр МПТ- 41 кл. 1.5
Клапан предохранительный
Вентиль манометра ВМГ.000
Испытуемый гидроцилиндр
Разработка стенда для проведения испытаний гидроцилиндров экскаватора Hitachi 3600 в условиях рудника "Кумтор
Гидравлическая принципиальная схема стенда
Технические требования:
Размеры для справок.
Сопрягаемые детали перед сборкой промыть и
смазать жидким минеральным маслом ГОСТ 10877-76
или ЦИАТИМ-201 ГОСТ 6267-74.
Покрытие наружных поверхностей: грунтовка ВЛ-02
ГОСТ 12707-77; эмаль АС-182 желтая ГОСТ 19024-79.
От покраски должны быть предохранены поверхность
резьбовые отверстия и внутренние
Испытания на герметичность проводятся при
Наружные утечки масла по стыкам деталей не
допускаются. При движении поршня не допускается
вынос рабочей жидкости на поверхность штока.
При хранении и транспортировке подводящие каналы
закрыть технологическими пробками.
Технические характеристики:

HITACHI 3600 посл11.dwg

Разработка стенда для проведения испытаний гидроцилиндров экскаватора Hitachi 3600 в условиях рудника "Кумтор
КарГТУ каф. ТОМиС гр. ГМ-12у
Экскаватор карьерный HITACHI EX 3600-6
кг 359000361000 Модель двигателя QSKTA60-CE Тип двигателя дизельный Мощность двигателя
кВт (л.с.) 1450(1944) опливный бак
л 7450 Глубина копания
мм 8583910 Высота выгрузки
мм 1159010990 Вырывное усилие (цилиндр ковша)
кН 1130 Максимальная сила тяги
кН 1760 Вид рабочего органа пр.лопатаковш Вместимость ковша
Скорость поворота платформы
мм 1769016300 Максимальный радиус копания
мм 1819015200 Максимальная досягаемость (по уровню грунта)
мм 17600 Вид шасси гусеницы

Первый А1посл.dwg

Разработка стенда для проведения испытаний гидроцилиндров экскаватора Hitachi 3600 в условиях рудника "Кумтор
Стенд для сборки и испытаний гидроцилиндров
Диаметр цилиндров основных
мм - 200 2. Диаметр настроенного и дополнителного к испытанию цилиндра
мм - 250 3. Максимальное усиление основных цилиндров
кН - 1256 4. Максимальное усилие настроечного и дополнителного к испытанию цилиндра
кН -980 5. Максимальное рабочее давление цилиндра
мПа - 20 6. Ход основных гидроцилиндров
КарГТУ кафедра ТОМиС гр. ГМ-12у
Ход дополнительного к испытанию гидроцилиндра
мм - 1600 8. Максимальная длинна разбираемого гидроцилиндра
мм - 4200 9. Максимальная длинна при перестановки проушины
мм - 5280 10. Максимальный диаметр испытуемого гидроцилиндра
мм - 250 11. Управление стендом - ручное от распределителей.

Доклад.doc

К вашему вниманию предлагаю дипломный проект на тему «Разработка стенда для проведения испытании гидроцилиндров экскаватора Hitachi 3600 в условиях рудника «Кумтор»».
Рудник Кумтор расположен на территории Кыргызской Республики в 350 км к юго-востоку от г. Бишкек столицы республики и в 60 км к северу от границы с Китайской Народной Республикой и является золоторудным месторождением. Месторождение включает Центральный участок (иначе называемый как «Центральный карьер» или карьер «Кумтор») а также два менее крупных сопутствующих месторождения: «Сары-Тор» и «Юго-запад».
На 1-ом листе представлен вид сбоку вид спереди и вид сверху экскаватора HITACHI 3600-6 где показано его устройство. Экскаватор карьерный Hitachi EX 3600-6 серии EX представляет собой землеройную машину цикличного действия основным рабочим органом которой является ковш с режущей кромкой или зубьями осуществляющими резание грунта. На данном листе также показана техническая характеристика экскаватора. Hitachi EX 3600-6 характеризуется низкими затратами в расчете на единицу веса перемещаемого материала. Невысокая стоимость технического обслуживания и большой срок службы данного экскаватора позволяют сэкономить значительные средства.
На 2-ом листе изображена гидравлическая принципиальная схема экскаватора Hitachi EX 3600-6. Которая состоит из следующих составных элементов: маслостанции силовых гидроцилиндров распределительной и контрольно – предохранительной аппаратуры фильтрующих элементов и трубопроводов.
Гидравлическая система состоит из основного контура контура управления контура гидромотора привода вентилятора радиатора контура гидромотора привода вентилятора маслоохладителя контура компрессора кондиционера и контура охлаждения редуктора привода насосов.
Основной контур - посредством гидрораспределителей управляет давлением поступающим из основных насосов для привода гидроцилиндров и гидромоторов.
Контур управления - подает давление из насоса управления в основной контур.
Контур гидромотора привода вентилятора радиатора - подает давление из насоса привода вентилятора радиатора для приведения в действие гидромотора привода вентилятора радиатора.
Контур гидромотора привода вентилятора маслоохладителя - подает давление из насоса привода вентилятора маслоохладителя для приведения в действие гидромотора привода вентилятора маслоохладителя.
Контур гидромотора привода компрессора кондиционера - подает давление из насоса привода компрессора кондиционера для приведения в действие гидромотора привода компрессора кондиционера.
Контур охлаждения масла в редукторе привода насосов - рабочая жидкость из насоса циркуляции рабочей жидкости редуктора привода насосов поступает в маслоохладитель рабочей жидкости редуктора привода насосов.
Всасывающий контур - основные насосы расположены попарно в четырех блоках а всего на машине установлено 8 основных насосов. Всасывающий коллектор соединяется с гидробаком двумя всасывающими трубопроводами. Рабочая жидкость поступает в основные насосы через всасывающий коллектор. Во всасывающем блоке гидробака находится шесть фильтров.
Подающий контур - рабочая жидкость поступающая из блоков 8 основных насосов через фильтр высокого давления направляется в 4 блока гидрораспределителей. В каждом подающем контуре между основными насосами и гидрораспределителями находится по одному запорному клапану предотвращающему повреждение основных насосов при обратном токе рабочей жидкости.
на 3 листе представлен сборочный чертеж стенда для проведения испытаний гидроцилиндров Стенд состоит из рамы 4 с двумя стойками в одной из которых закреплен гидроцилиндр 1 в другой проушина 5 ползунов 6 и 7 двух цилиндров 2 двух подставок 8 пульта управления 3 и гидросистемы 9. Стойки рамы соединены скалками в количестве 4которые состоят из двух скалок 12 соединенных между собой соединителями15. Скалки фиксируются на стойках полукольцами 13 и кольцами 14 и закрепляются с двух сторон гайками 16. В ползуне 6 закрепляется штоком с шаровой опорой гидроцилиндр 1 с помощью полуколец 19 два гидроцилиндра 2 и две направляющие 18 для установки проушины 5. В ползуне 7 штоками с гайками 17 закреплены гидроцилиндры 2 и проушина 5. Подставки 8 установлены на нижних скалках и могут перемещаться по ним в нужное место.
Сборка гидроцилиндра
Гидроцилиндр собирается путем введения в гильзу цилиндра штока собранного с поршнем и запирающей втулкой. Цилиндр закрепляется проушиной на стойке рамы на проушине 5 и укладывается на подставку 8. Шток своей проушиной закрепляется на проушине 5 установленной на ползуне 7 и укладывается на вторую подставку 8. Подставки регулируются по высоте так чтобы цилиндр и шток были параллельны скалкам рамы и находились друг против друга. С помощью гидроцилиндров 1 и 2 шток вталкивается в цилиндр после чего запирающая втулка 3.
Испытание гидроцилиндра
Испытуемый гидроцилиндр устанавливается в пружинах 5 стойки рамы и ползуна 7 и закрепляется осями. С помощью рукавов высокого давления поршневая и штоковая полости подключаются к пульту управления. Управляемые дроссели управления группой гидроцилиндров 2 открываются а управления испытуемым гидроцилиндром – закрываются. Испытуемым гидроцилиндром производится 2-3 ходки до удаления из его полостей воздуха. Дроссели стендовых гидроцилиндров 2 закрываются и с помощью гидроцилиндров 1 и 2 в испытуемом гидроцилиндре создается необходимое давление: при раздвижке гидроцилиндров 1 и 2 – в поршневой полости при складывании – в штоковой полости. При этом давление делается необходимая выдержка. Давление контролируется по манометрам при открытых вентилях манометров.
Для проверки работы испытуемого гидроцилиндра в движении дроссели в линии его управления открываются настолько чтобы в его полостях создавалось рабочее давление а движение штоку придается гидроцилиндрами стенда.
При необходимости движения можно придавать непосредственно испытуемого гидроцилиндра при этом его дроссели закрываются а дроссели гидроцилиндров 2 открываются настолько чтобы осуществлялось движение и создавалось необходимое рабочие давление.
Разборка гидроцилиндра
Гидроцилиндр устанавливается в проушинах стенда и закрепляется осями. Предварительно запирающая втулка освобождается от крепежных элементов. Штоковая и поршневая с помощью рукавов соединяются с отдельной емкостью для слива из них рабочей жидкости. Под цилиндр подводится подставка 8 и обратным ходом гидроцилиндров стенда разбираемый гидроцилиндр растягивается. При выдвижении штока гидроцилиндра на 23 длины под него подводится подставка.
Если хода гидроцилиндров стенда не хватает для полного выхода штока с поршнем из цилиндра то поступают следующим образом. Отсоединяют шток гидроцилиндра от проушины на ползунке 7 снимают проушины 5 и переставляют в направляющие ползуна 6. Раздвигая гидроцилиндр стенда 1 надвигают ползун 7 на шток разбираемого гидроцилиндра до соприкосновения его с проушиной на ползуне. Шток закрепляется на проушине и обратным ходом гидроцилиндра 1 производится окончательная разборка гидроцилиндра. Максимальная длина растянутого разбираемого гидроцилиндра 4200 мм (без перестановки проушины 5).
При перестановке проушины 5 максимальная длина растянутого гидроцилиндра 5280 мм ( центрам проушин).
С целью исключения попадания остатков жидкости на пол рама стенда имеет открытую емкость.
На этом стенде можно испытывать гидроцилиндры на прочность и на герметичность. Испытание гидроцилиндров производится в любом положений поршня или штока а также при движений штока испытуемого гидроцилиндра. Этот стенд отличается от существующих возможностью проведения испытания гидроцилиндров под нагрузкой при перемещении штока и в любом его положении.
Принципиальная гидравлическая схема стенда и сборочный чертеж испытуемого гидроцилиндра показаны на 4-ом листе. Принципиальная гидравлическая схема стенда для испытаний сборке и разборке гидроцилиндров состоит из следующих составных элементов: маслостанции силовых гидроцилиндров распределительной и контрольно – предохранительной аппаратуры фильтрующих элементов и трубопроводов.
Маслостанция состоит из двух радиально – плунжерных насосов ВНР -3220 которые питаются от электродвигателя ВАОФ –62-4.
Насосы установлены ниже минимального уровня рабочей жидкости в маслобаке и постоянно находятся под заливом.
Масло в гидросистему подается от насосов через блок обратных клапанов (БКО) а затем через гидрораспределители к рабочим органам.
Для защиты гидросистемы от перегрузок в схему включен предохранительный клапан КП.
На всех гидроцилиндрах установлены гидрозамки ГЗ1 ГЗ2 и ГЗ3. Для определения наличия давления в гидросистеме установлены манометры М1 и М2.
Для управления гидроцилиндрами системы служат гидрораспределители ГР1 ГР2 и ГР3.
При установке в рабочее положение соответствующих рукояток пульта производится подача масла к гидроцилиндрам рабочих органов.
При нейтральном положении рукояток пультов масло через перепускной клапан распределителя по сливной магистрали возвращается в маслобак.
В данном листе также изображен сборочный чертеж испытуемого гидроцилиндра который состоит из поршня 5 штока 7 и тд а также его технические характеристики и технические требования к ним.
На 5-ом и 6-ом листах изображены графики входных и выходных параметров гидроцилиндров при испытаний поршневой и штоковой полостей. Эти графики были получены при разработке расчетной схемы стенда в программе ADAMS. На этих графиках показаны изменения параметров при испытаний штоковой и поршневой полостей в программе ADAMS.
В данном дипломном проекте также рассмотрены вопросы промышленной экологии в частности влияния отработанных гидравлических масел на окружающую среду.
В разделе охраны труда произведен анализ опасных и вредных производственных факторов рудника Кумтор а также рассмотрены наиболее перспективные и актуальные решения проблемы снижения пылевой нагрузки на окружающую среду.
В экономической части проекта производится экономическое обоснование разработки стенда для проведении приемочных испытаний гидроцилиндров экскаватора Hitachi 3600 который применяется для экскавации руды на руднике «Кумтор».
Мой доклад окончен спасибо за внимание!