• RU
  • icon На проверке: 14
Меню

Рыхлитель грунта земснаряда производительностью 125 м3/ч

  • Добавлен: 25.10.2022
  • Размер: 6 MB
  • Закачек: 2
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Рыхлитель грунта земснаряда производительностью 125 м3/ч

Состав проекта

icon
icon
icon Грейфер.cdw
icon СхемаЭлектрическая.cdw
icon электрооборудование1.dwg
icon Лебедка попильонажная.cdw
icon Лебедка попильонажная2.cdw
icon показатели технико-экономические.dwg
icon установка крана манипулятора.dwg
icon УстройствоГрунтозаборное.dwg
icon plot.log
icon Вал.dwg
icon Лебедка попильонажная2.dwg
icon устройство папильонажное.dwg
icon СхемаЭлектрическая.dwg
icon Рыхлитель.dwg
icon
icon Грейфер.cdw
icon блок папильонажных лебедок.cdw
icon устройство папильонажное.dwg
icon ведомость документов.dwg
icon Агрегат насосный.dwg
icon ведомость документов2.cdw
icon Установка крана.dwg
icon Стакан центрирующий.cdw
icon постамент.cdw
icon Грейфер.dwg
icon Грейфер2.dwg
icon устройство папильонажное2.dwg
icon Агрегат насосный2.dwg
icon устройство папильонажное.cdw
icon блок папильонажных лебедок.dwg
icon ведомость документов.cdw
icon постамент.dwg
icon Агрегат насосный.cdw
icon Установка крана.cdw
icon блок папильонажных лебедок2.dwg
icon устройство папильонажное2.cdw
icon Агрегат насосный2.cdw
icon ведомость документов2.dwg
icon Стакан центрирующий.dwg
icon Установка крана2.dwg
icon Установка крана2.cdw
icon блок папильонажных лебедок2.cdw
icon Грейфер2.cdw
icon стакан центрирующий.cdw
icon соединение понтонов.cdw
icon постамент.cdw
icon Распределение электроэнергиии.Схема электрическая общая.cdw
icon Грейфер.dwg
icon установка крана манипулятора.cdw
icon Устройство рамоподъемное.dwg
icon блок папиль лебедок.dwg
icon Схема транспортирования.dwg
icon устройство папильонажное2.dwg
icon Распределение электроэнергиии.Схема электрическая общая.dwg
icon соединение понтонов.dwg
icon устройство папильонажное.cdw
icon Вал.cdw
icon Лебедка попильонажная.dwg
icon постамент.dwg
icon электрооборудование1.cdw
icon плавкран1.cdw
icon агрегат насосный.dwg
icon Дельные вещи,соединения понтонов и рифления палуб.dwg
icon Лист 2.dwg
icon стакан центрирующий.dwg
icon Земснаряд.dwg
icon фреза.cdw
icon устройство папильонажное2.cdw
icon УстройствоГрунтозаборное.cdw
icon плавкран1.dwg
icon фреза.dwg
icon агрегат насосный.cdw
icon показатели технико-экономические.cdw
icon фреза лист 2.cdw
icon Гидравлика.dwg
icon блок папиль лебедок.cdw
icon Гидравлика.frw
icon фреза лист 2.dwg
icon Дельные вещи,соединения понтонов и рифления палуб.cdw
icon
icon Устройство грунтозаборное.doc
icon Устройство для очистки дна водоема.doc
icon Мой диплом_Страница_1.jpg
icon спецификация2.DOC
icon спецификация3.DOC
icon спецификация4.DOC
icon Электрика.doc
icon Моя речь.doc
icon Мой диплом_Страница_2.jpg
icon Мой диплом.doc
icon спецификация1.pdf
icon Охрана труда.doc
icon спецификация1.jpg
icon речь Бороздова(исправленная).doc
icon Мой диплом.pdf
icon спецификация1.DOC

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon электрооборудование1.dwg

электрооборудование1.dwg

icon показатели технико-экономические.dwg

показатели технико-экономические.dwg
Величина показателей
Тип перегрузочной машины
Капитальное вложение в строительство перегрузочной машины
Эксплуатационные расходы
Себестоимость перегрузочных работ
Затраты на 1 руболь доходов
Хозрасчетный экономический эффект за 14 лет эксплуатации
Срок окупаемости единовременных затрат на проект
Рентабельность производственных фондов
Рентабельность продукции
технико-экономические
Технико-экономические показатели

icon установка крана манипулятора.dwg

установка крана манипулятора.dwg
Угол поворота колонны
Давление рабочей жидкости
Расположение отверстий
в фундаменте постамента
Неуказанные предельные отклонения размеров
*Размеры для справок.
Масса установки крана дана без учета масла в системе
Бонку заземления поз. 14 приварить по месту при монтаже
Сварку производить электродами типа Э46 ГОСТ 9476-75.
Техническая характеристика

icon УстройствоГрунтозаборное.dwg

УстройствоГрунтозаборное.dwg
Пульпопровод корпусный
Обухи устройства рамоподъемного
Опорные поверхности рамы поз.1 при установке оборудования
обработать до частоты Ra 12
в опорных поверхностях рамы поз.1
опоры рыхлителя грунта поз.2
валов промежуточных 3
редуктора поз.10 сверлить по отверстиям в лапах оборудования
Допуски по центровке рыхлителя поз.2 и валов поз.3
не должны превышать:
Толщину простановочной втулки поз.7 уточнить при монтаже
Отверстия под шплинты поз.41 в болтах поз.26 сверлить по месту
после затяжки болтов
После закрепления рыхлителя поз.2
они должны свободно вращаться от руки
Угол качания от средней оси в каждую сторону для каждого
шарнира карданного вала поз.8 не должен превышать 19

icon Вал.dwg

Вал.dwg

icon Лебедка попильонажная2.dwg

Лебедка попильонажная2.dwg
Фундамент прижимного ролика
Техническаяя характаристика
Номинальное тяговое усилие на 4 слоя навивки на барабан
при номинальной скорости
Скорость выбирания каната
Канатоемкость барабана
Характеристика эл. двигателя АНР 100S 64
частота вращения обмин
Технические требования
Напряжение прижимного ролика отрегулировать
прилегание каната по всей ширине барабана
Подготовку и заделку каната 00
на еоуш поз 6 производить по
Расположение отверстий в фундаментах лебедки и
прижимного ролика (1:5)
Лебедка паильонажная

icon устройство папильонажное.dwg

устройство папильонажное.dwg
Расположение отверстий в фундаментах
блоков папильонажных лебедок
Устройство папильонажное
Сварку производить электродами Э46 ГОСТ 9467-75.
Кожуха установить и приварить после установки тросов
*Размеры для справок.

icon СхемаЭлектрическая.dwg

СхемаЭлектрическая.dwg
Сигнализация пожарная
и объемное пожаротушение
Неуказанная марка кабеля КНРк
Кабель без обозначения марки и сечения заказом по
соответствующим схемам
Третью жилу кабеля П7-1
П9 использовать для заземления
Трещетка ТРП 220 ухп БТУ16-425
Грелка ГСЭР-600-220-3ФОСТ 5
Стеклоочиститель СП135А ГОСТ 18699-73
ПАП50Б3МТА У2.3 ТУ16-522.139-78
Выключатель пакетный ПВ 316 М 156
в силуминовой оболочке ТУ 16-642
Трансформатор 380220 В
Вилка ВК 25-4В1К ТУ16-434.142-86
Розетка РК25-4В1К ТУ16-434.142-86
КЛГИ 434424.001 ТУ.Р1
Коробка ответвительная КВ4
8-78.3728-01 ИППТ 650324.003 ТУ
Вилка ВК63-4В1К ТУ16-434.142-86
Щит управления ЭД60-Т490РП
Щит с устройством "Электрон
Щит распределительный ЩАТ 18
Щит распределительный
Выключатель пакетный ПВ 340М156В в
силуминовой оболочке ТУ 16-642 051-86
Распределение электро-
энергии. Схема электри-
М5-1 Лебедка рамоподъемная
М6-1 Насос промывки сальников
М1-1 Насос грунтовый
М3-1 Лебедка папильонажная ПБ
М4-1 Лебедка папильонажная Пр Б
Я-1 Освещение МО и рубки управления
Я-15 Освещение наружное и трюма
Г7-1Г7-3 Сеть обогрева окон
Сигнализация подсланевых вод

icon Рыхлитель.dwg

Рыхлитель.dwg
*Размеры для справок.
При сборке полость подшипника поз. 63 заполнить солидолом марки Ж ГОСТ1033-79.
Шероховатость поверхностей реза дет. 64 - Ra12.5.

icon устройство папильонажное.dwg

устройство папильонажное.dwg

icon ведомость документов.dwg

ведомость документов.dwg
Пояснительная записка
Схема электрическая принципиальная
Показатели технико-экономические
Плавучий кран-манипулятор
Соединение понтонов дополнительных
Устройство крана манипулятора

icon Агрегат насосный.dwg

Агрегат насосный.dwg

icon Установка крана.dwg

Установка крана.dwg

icon Грейфер.dwg

Грейфер.dwg

icon Грейфер2.dwg

Грейфер2.dwg

icon устройство папильонажное2.dwg

устройство папильонажное2.dwg

icon Агрегат насосный2.dwg

Агрегат насосный2.dwg
Болт М8-6gх16.46.019
Болт М10-6gх30.46.019
Болт М16-6gх50.46.0112
Полумуфта 710-48-I.1-У3
Полумуфта 710-55-I.2-У3

icon блок папильонажных лебедок.dwg

блок папильонажных лебедок.dwg
Болт М8-6gх20.46.019
Фундамент прижимного ролика
Болт М16х6gх50.46.0111

icon постамент.dwg

постамент.dwg
Полоса опорная 150х400
Полоса опорная 110х1120
Полоса опорная 110х406
Полоса опорная 110х400
Полоса опорная 150х1200

icon блок папильонажных лебедок2.dwg

блок папильонажных лебедок2.dwg

icon ведомость документов2.dwg

ведомость документов2.dwg
Устройство папитльонажное
Блок папильонажных лебедок
Грейфер многочелюстной гидравлический

icon Стакан центрирующий.dwg

Стакан центрирующий.dwg

icon Установка крана2.dwg

Установка крана2.dwg

icon Грейфер.dwg

Грейфер.dwg
Шарнирные соединения опресовать литолом 24 ГОСТ 21150-87
или ЦИАТИНОМ-203 ГОСТ 8773 до полного заполнения и появления
Скручивание рукавов относительно продольной оси не
Сварку производить электродами типа Э45А ГОСТ 9467-15.

icon Устройство рамоподъемное.dwg

Устройство рамоподъемное.dwg
Солидол марки Ж ГОСТ1033-79
консистентной смазкой.
Шарнирные соединения при сборке заполнить
*Размеры для справок.

icon блок папиль лебедок.dwg

блок папиль лебедок.dwg
Натяжение пружин прижимных роликов отрегулировать
обеспечив плотное прилегание канатов по всей ширине барабанов.
Размеры для справок.

icon Схема транспортирования.dwg

Схема транспортирования.dwg
Схема транспортирования земснаряда к другому водоему
Грунтозаборное устройство

icon устройство папильонажное2.dwg

устройство папильонажное2.dwg

icon Распределение электроэнергиии.Схема электрическая общая.dwg

Распределение электроэнергиии.Схема электрическая общая.dwg
М11-1 Насос гидравлический
М10-1 Насос топливоперекачивающий
М6-1 Насос промывки сальников
М5-1 Лебедка рамоподъемная
М8-1 Лебедка свайная ЛБ
М7-1 Лебедка свайная ПрБ
М1-1 Насос грунтовый
97-61-3 ЭО 364050 кВт
Я1 Освещение МО и рубки управления
Я-15 Освещение наружнее и трюма
М3-1 Лебедка папильонажная ЛБ
М4-1 Лебедка папильонажная ПрБ
Г7-1 Г7-3 Сеть обогрева окон
Сигнализация подсланевых вод ИС ЭУ
Сигнализация пожарная
и объемное пожаротушение
Неуказанная марка кабеля КНРк.
Кабель без обозначения марки и сечения заказан
по соответсвующим схемам.
Корпуса аппартуры ~~380 В и 220 В заземлить.
Третью жилу кабеля П7-1
Корпус вентилятора М-13 пластмассовый.
Трещетка ТРГ 220 УХЛ5 ТУ 16-425.047-85
Грелка ГСЭР-600-220-3Ф ОСТ 5.6133-78
Стеклоочиститель СЛ 135А ГОСТ 18699-73
Вентилятор бытовой 0
ПАП 50Б3 МТА У2.3 ТУ 16-522.139-78
Выключатель пакетный ПВ316 М156
в силуминовой оболочке ТУ 16-642.051-86
Трансформатор 380220 В
ТСЗМ-10-74.0М5 ТУ 16-517.815-76
Вилка ВК25-4В1к ТУ 16-434.142-86
Розетка РК25-4В1к ТУ 16-434.142-86
Розетка штепсельная двухполюсная
КЛГИ.434.424.001 ТУ.Р1
Коробка ответвительная КВ4
28-01 ИППТ.650324.003ТУ
Вилка ВК63-4В1к ТУ 16-434.142-86
Розетка РК63-4В1к ТУ 16-434.142-86
Щит управления дизель-генератора
Щит с устройством "Электрон
Щит распределительный ЩАТ-18
Щит распределительный 8597-63-4
Щит распределительный 8597-63-5
Пульт управления 8597-63-6
Выключатель пакетный ПВ340 М156
К314 ТУ 37 003 688-75
Плита электрическая "Мечта 3

icon соединение понтонов.dwg

соединение понтонов.dwg
Таблица сварных швов
Условное обозначение шва
ГОСТ 14771-76-Т1-УП-
ГОСТ 14771-76-Т3-УП-
ГОСТ 14771-76-Н1-УП-
Нижний узел соединения
понтона с краном (1:5)
шп. см. в нос (1:10)
В местах где отсутствует обозначение сварных швов
как показано в аналогичных узлах.
Сварка ручная электродуговая.
Обухи приварить на понтонах Пр.Б и ЛБ симметрично.
*Размеры для справок.
Схема соединения понтонов с корпусом крана

icon Лебедка попильонажная.dwg

Лебедка попильонажная.dwg
Фундамент прижимного ролика
Технические требования
Напряжение прижимного ролика отрегулировать
прилегание каната по всей ширине барабана
Подготовку и заделку каната 00
на еоуш поз 6 производить по
Расположение отверстий в фундаментах лебедки и
прижимного ролика (1:5)
Лебедка папильонажная

icon постамент.dwg

постамент.dwg
Таблица сварных швов
Условное обозначение шва
размечать и сверлить при установке крана на
Сварку производить электродами типа Э46 ГОСТ 9467-75.
Шероховатость поверхностей реза деталей поз. 5
Неуказанные предельные отклонение размеров
*Размеры для справок.

icon агрегат насосный.dwg

агрегат насосный.dwg
аксиально-поршневой нерегулируемый самовсасывающий
Давление на выходе из насоса
Давление на входе в насос
Максимальная частота вращения для насоса при
минимальном давлении на входе
Номинальная подача насоса
Номинальная мощность
трехфазный асинхронный короткозамкнутый
При монтаже агрегата обеспечить соосность вала
электродвигателя с валом насоса. Допустимая несоосность осей
а перекос не более 10
При отсутствии штатных пробок в отверстиях
насоса-отверстия заглушать деревянными пробками до конца.
*Размеры для справок.
Техническая характеристика

icon Дельные вещи,соединения понтонов и рифления палуб.dwg

Дельные вещи,соединения понтонов и рифления палуб.dwg
Трап подрезать на 50мм
Трап подрезать на 200мм
Узел приварки светового люка
Узел приварки планок к стойкам
леерного ограждения (1:2)
Общие требования технические 8597-10-2
где отсутствуют обозначения сварных швов
как показано на аналогичных узлах.
мм под крепеж в стойках леерного ограждения
поз 1 и 2сверлить по отверстиям в стаканах при установке
огораждения на местах
Кромку палубы при установке стойки прорезать и обраба-
Пальцы поз. 86. перед установкой смазать солидолом
марки"Ж" ГОСТ 1033-79
На свободных от оборудования местах палуб. понтонов.
на настиле копра и на всех переходных площадках выполнить
Сварка ручная электродуговая
* Размеры для справок
Таблица сварных швов
Условные обозначения шва
Узел приварки двери)

icon Лист 2.dwg

Лист 2.dwg
Схема расположения присоединительных отверстий в лапах оборудования
Ход шлицевого соединения 48 мм

icon стакан центрирующий.dwg

стакан центрирующий.dwg
Сварку производить электродами типа Э46 ГОСТ 9467-75.
Шероховатость поверхности реза деталей
*Размеры для справок.

icon Земснаряд.dwg

Земснаряд.dwg
Земснаряд малогабаритный
производительностью 40 м ч
Производительность по грунту II кат.
Основные характеристики и главные размерения
Наибольшая глубина разработки
Максимальная дальность транспортирования пульпы
при подъеме от уровня воды 5м
Мощность энергетической установки
Осадка средняя максимальная
Размерения корпуса расчетные

icon плавкран1.dwg

плавкран1.dwg
Максимальная высота подъема
Максимальная глубина опускания
Скорость подъема наибольшая
на максимальном вылете
Частота вращения колонны
Угол поворота колонны
Масса груза с которой разрешено
телескопирование секций
Максимальная потребляемая
Водоизмещение порожнем
Осадка при водоизмещении 8
Масса плавучего крана-манипулятора
Понтон дополнительный
Крано-манипуляторная установка
Устройство папильонажное
Плавучий кран-манипулятор

icon фреза.dwg

фреза.dwg
Размеры со знаком ~~ уточнить по месту
* Размеры для справок
Неуказанные предельные отклонения линейных размеров H 14
угловых - по 10-й степени точности ГОСТ 8908-81
Дет. поз.1 - отливка
-й группы ГОСТ 977-88
Точность отливки 10-10-5-4 ГОСТ 26645-85
Линейные уклоны - по ГОСТ 3212-92
линейные радиусы - по
нормалям завода-изготовителя
Сварка ручная электродуговая
Сварку выполнить электродами типа Э-46 ГОСТ 9467-75
Поверхность фрезы тщательно зачистить нождачным кругом
Наплавку выполнить порошковой проволокой ПП-АН-170
допускается наплавка проволокой ПП-АН-125
наплавочной проволокой Нп65Г ГОСТ 10543-82
Схема для построения фрезы

icon Гидравлика.dwg

Гидравлика.dwg

icon фреза лист 2.dwg

фреза  лист 2.dwg

icon Устройство грунтозаборное.doc

Грунтозаборное устройство включает в себя фрезу всасывающий трубопровод с грунтоприемником выполненным в виде нескольких всасывающих отверстий. Устройство снабжено коническим насадком установленным внутри фрезы большее основание которого расположено у выходных кромок лопастей фрезы. При этом всасывающие отверстия грунтоприемника расположены по периферии наружной поверхности насадка. 8 з.п.ф-лы 7
Известно грунтозаборное устройство землесосного снаряда включающее осевой насос и фрезерный разрыхлитель установленные на валу всасывающий патрубок неподвижный направляющий аппарат установленный между рыхлителем и насосом. Недостатком известного устройства является высокая сложность конструкции и низкая эффективность забора грунта вследствие малых скоростей всасывания. В известном устройстве всасывающий патрубок охватывает фрезерный разрыхлитель по всему сечению что снижает скорости всасывания и транспортирования грунта. Это приводит к необходимости установки осевого насоса во всасывающем патрубке что усложняет конструкцию устройства. Кроме того выполнение всасывающего отверстия по всему сечению фрезерного разрыхлителя снижает скорости всасывания что уменьшает зону всасывания увеличивает просор грунта снижает концентрацию засасываемой водогрунтовой смеси что приводит в конечном итоге к снижению производительности землесосного снаряда по грунту. Такими же недостатками характеризуются известные грунтозаборные устройства по а.с. СССР №1013583 Е 02 F 388 1981 г. и а.с. СССР №323515 Е
Известно что для упрощения конструкции грунтозаборного устройства применяются фрезерные разрыхлители с отвально-направляющими поверхностями которые выполняют сразу две функции: отделяют грунт от массива и транспортируют его к всасывающему отверстию т.е. работают в качестве осевого насоса. В известном устройстве всасывающее отверстие расположено внутри фрезы в нижней ее части. Эффективность фрезерного разрыхлителя повышается с увеличением частоты вращения фрезы как осевого насоса транспортирующего грунт к всасывающему отверстию. Однако при увеличенной частоте вращения фрезы повышаются центробежные силы действующие на частицы грунта которые выносят грунт из полости фрезы. Это снижает концентрацию водогрунтовой смеси так как всасывающее отверстие находится внутри фрезы а грунт центробежными силами выносится за пределы фрезы. Для снижения уноса грунта из полости фрезы на лобовом диске внутри фрезы устанавливается струенаправляющий экран охватывающий своей внутренней поверхностью всасывающее отверстие который предназначен для направления грунта внутрь фрезы к всасывающему отверстию. Это несколько снижает просор грунта. С этой же целью - направление отрезанного фрезой грунта внутрь фрезы к всасывающему отверстию - грунтозаборное устройство снабжено струенаправляющим экраном охватывающим внутренней поверхностью всасывающее отверстие и установленным на лобовом листе и снабженным направляющими ребрами. Все эти грунтозаборные устройства обладают одним и тем же недостатком - всасывающее отверстие охватывается внутренней поверхностью экрана и расположено внутри фрезы в нижней ее части. Однако при вращении фрезы на грунт действуют центробежные силы которые выбрасывают грунт из внутренней части фрезы удаляя его от всасывающего отверстия. Поэтому несмотря на конструктивные решения в виде струенаправляющих экранов которые должны бы улавливать выбрасываемый центробежными силами грунт и направлять его к всасывающему отверстию просор грунта весьма большой что снижает производительность земснаряда. Кроме того производительность земснаряда низка также и по той причине что вращение фрезы при проектировании стремятся снизить (с целью уменьшения центробежных сил действующих на грунт) чтобы уменьшить просор грунта и тем самым снижают эффективность работы фрезы которая повышается с увеличением частоты вращения.
Известно также грунтозаборное устройство земснаряда включающее фрезу всасывающий трубопровод с грунтоприемником выполненным в виде нескольких всасывающих отверстий. Преимущество данного технического решения по сравнению с рассмотренными выше в том что всасывающие отверстия расположены по всему внутреннему сечению фрезы в плоскости перпендикулярной ее оси а не в нижней ее части как в ранее рассмотренных решениях. Это уменьшает просор грунта. Однако при больших диаметрах и длинах фрезы (свыше 05 м) эффективность устройства также снижается. Это связано с тем что всасывающие отверстия находятся внутри фрезы а большая часть отрезанного фрезой грунта - на периферии в зоне вращения лопастей поэтому он не попадает во всасывающие отверстия а уносится потоками в окружающее пространство. Кроме того зона всасывания при работе с фрезами больших размеров охватывает сечение фрезы по длине также не полностью и часть грунта выносится из зоны вращения фрезы и не поступает в зону всасывания.
Решаемая задача - повышение производительности землесосного снаряда по грунту.
Технический результат который может быть получен при реализации выбранного мною устройства - повышение консистенции засасываемой водогрунтовой смеси.
Экологический результат - снижение загрязнения окружающей среды при разработке грунта землесосными снарядами благодаря снижению уноса грунта из зоны всасывания.
Для решения поставленной задачи с достижением указанных технического и экологического результатов известное грунтозаборное устройство землесосного снаряда включающее фрезу всасывающий трубопровод с грунтоприемником выполненным в виде нескольких всасывающих отверстий согласно предлагаемому изобретению снабжено коническим насадком установленным внутри фрезы большее основание которого расположено у выходных кромок лопастей фрезы при этом всасывающие отверстия расположены по периферии наружной поверхности насадка.
Возможны дополнительные варианты осуществления грунтозаборного устройства в которых целесообразно чтобы:
конический насадок был снабжен струенаправляющими ребрами установленными на его наружной поверхности с углом наклона противоположным углу наклона лопастей фрезы;
всасывающие отверстия были выполнены в виде отрезков колец;
конический насадок и всасывающие отверстия были установлены на лобовом листе;
всасывающие отверстия были снабжены ребрами;
выходные кромки лопастей фрезы и ребра всасывающих отверстий были снабжены ножами; оно было снабжено экраном охватывающим всасывающие отверстия;
экран был снабжен струенаправляющими ребрами;
ребра были установлены на внутренней стороне экрана с углом наклона противоположным углу наклона лопастей фрезы.
Указанные преимущества а также особенности предлагаемого изобретения поясняются вариантами его осуществления со ссылками на чертежи: на фиг.1 показан продольный разрез грунтозаборного устройства; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - вид Б1 на фиг.1; на фиг.4 - вид Б2 на фиг.1; на фиг.5 - вид В на фиг.1; на фиг.6 - элемент Г на фиг.1; на фиг.7 - сечение Д-Д на фиг.6.
Грунтозаборное устройство землесосного снаряда включает в себя фрезу 1 (например с отвально-направляющими поверхностями) всасывающий трубопровод 2 с грунтоприемником выполненным в виде нескольких всасывающих отверстий 3; конический насадок 4 установленный внутри фрезы. Всасывающие отверстия 3 расположены по периферии наружной поверхности насадка 4. Конический насадок 4 установлен таким образом что большее основание его расположено у выходных кромок лопастей фрезы 1. Насадок 4 и всасывающие отверстия 3 могут быть установлены на лобовом листе 5. Всасывающие отверстия 3 могут быть снабжены ребрами 6. Выходные кромки лопастей фрезы 1 и ребра 6 всасывающих отверстий 3 могут быть снабжены ножами 7 и 8. Насадок 4 может быть снабжен струенаправляющими ребрами 9. Грунтозаборное устройство может быть снабжено экраном 10 охватывающим всасывающие отверстия 3. Экран 10 может быть снабжен струенаправляющими ребрами 11. Всасывающие отверстия 3 соединены с трубопроводом 2 каналами 12.
Грунтозаборное устройство землесосного снаряда работает следующим образом. При вращении фрезы 1 в контакте ее с дном водоема она отрезает грунт и создает осевой поток воды. Кроме того при вращении фрезы вода увлекается также во вращательное движение. В результате фрезой создаются потоки воды сложного движения которые захватывают куски отрезанного грунта и перемешивают его с водой образуя в зоне вращения фрезы водогрунтовую смесь. Водогрунтовая смесь засасывается во всасывающие отверстия 3 и поступает по каналам 12 во всасывающий трубопровод 2. Конический насадок 4 установленный внутри фрезы 1 формирует и направляет потоки водогрунтовой смеси на периферию своей внешней поверхности где установлены всасывающие отверстия 3. Благодаря этому увеличивается количество грунта поступающего во всасывающие отверстия 3 и снижаются его потери в окружающее пространство (снижается «просор» грунта т.е. достигается экологический результат). За счет этого достигается также технический результат - повышается консистенция засасываемой водогрунтовой смеси так как большая часть грунта поступает в отверстия 3. Это обеспечивает повышение производительности землесосного снаряда.
Таким образом в предлагаемой конструкции грунтозаборного устройства грунт поступает в зону всасывания отверстий 3 как за счет потока формируемого лопастями фрезы 1 действующего на частицы грунта при вращении фрезы и перемещающего их в осевом и радиальном направлениях к всасывающим отверстиям так и за счет формирования потока водогрунтовой смеси коническим насадкой 4 который отжимает грунт из центра фрезы на периферию своей внешней поверхности где установлены всасывающие отверстия 3. При этом большее основание конического насадка 4 расположено у выходных кромок лопастей фрезы 1 которая работая как осевой насос перемещает грунт вдоль оси к выходным кромкам. Таким образом к выходным кромкам движется грунт при вращении фрезы как осевого насоса а также отжимается из центра фрезы насадком 4 на периферию своей наружной поверхности. Так как всасывающие отверстия 3 расположены по периферии насадка 4 т.е. у выходных кромок лопастей фрезы 1 то это способствует увеличению количества засасываемого во всасывающие отверстия грунта и повышению производительности землесосного снаряда по грунту.
Установка струенаправляющих ребер 9 на наружной поверхности насадка 4 снижает закрутку потока вызванную вращением фрезы 1 и уменьшает выброс грунта центробежными силами из зоны всасывания что увеличивает консистенцию засасываемой водогрунтовой смеси. Выполнение ребер 9 с углом наклона противоположным углу наклона лопастей фрезы не только снижает закрутку потока но и способствует преобразованию энергии вращения потока в потенциальную энергию на входе во всасывающие отверстия 3 что увеличивает зону активного всасывания и повышает консистенцию засасываемой водогрунтовой смеси.
Отверстия 3 и насадок 4 могут быть установлены на лобовом листе 5. Это обеспечивает формирование зоны активного всасывания перед отверстиями 3 в зоне вращения фрезы и уменьшает подсос чистой воды с тыльной стороны наконечника. Кроме того лист 5 также отражает поступающий на него осевой поток водогрунтовой смеси создаваемый насадком 4 и фрезой 1 в зону всасывания что также снижает просор грунта и повышает консистенцию засасываемой водогрунтовой смеси.
Для формирования развитой зоны активного всасывания на периферии наружной поверхности насадка 4 при разработке крупнофракционных грунтов всасывающие отверстия 3 могут быть выполнены в виде отрезков колец. При этом большая часть отверстий 3 располагается в нижней части наружной поверхности насадка 4 меньшая часть - в верхней. Это связано с гравитационным движением грунта вниз.
Для исключения засасывания кусков грунта или инородных включений размерами превышающими проходные сечения грунтового насоса всасывающие отверстия 3 могут быть снабжены ребрами 6. Ребра 6 снижают закрутку потока на входе в отверстия 3 что способствует повышению всасывающей способности и консистенции водогрунтовой смеси.
Для разработки грунтов с растительностью ребра 6 и выходные кромки фрезы 1 могут быть снабжены ножами 7 и 8 (см. фиг.6 и 7) которые перерубают растительность на мелкие куски предназначенные для засасывания что увеличивает консистенцию засасываемой водогрунтовой смеси.
Для снижения уноса грунта особенно при разработке илистых и мелкофракционных грунтов грунтозаборное устройство может быть снабжено экраном 10 охватывающим всасывающие отверстия 3. Экран 10 препятствует уносу грунта центробежными силами потока.
Для снижения закрутки потока (следовательно уноса грунта) экран 10 может быть снабжен струенаправляющими ребрами 11 установленными на его внутренней поверхности.
Для преобразования скорости закрутки потока в потенциальную энергию водогрунтовой смеси ребра 11 могут быть установлены на внутренней стороне экрана 10 с углом наклона противоположным углу наклона лопастей фрезы (фиг.2) что увеличивает зону активного всасывания и повышает консистенцию засасываемой водогрунтовой смеси.
Грунтозаборное устройство землесосного снаряда включающее фрезу всасывающий трубопровод с грунтоприемником выполненным в виде нескольких всасывающих отверстий отличающееся тем что устройство снабжено коническим насадком установленным внутри фрезы большее основание которого расположено у выходных кромок лопастей фрезы при этом всасывающие отверстия грунтоприемника расположены по периферии наружной поверхности конического насадка.
Отличительные особенности конструкции:
- конический насадок снабжен струенаправляющими ребрами установленными на его наружной поверхности с углом наклона противоположным углу наклона лопастей фрезы;
- всасывающие отверстия выполнены в виде отрезков колец;
- конический насадок и всасывающие отверстия установлены на лобовом листе;
- всасывающие отверстия снабжены ребрами;
- выходные кромки лопастей фрезы и ребра всасывающих отверстий снабжены ножами;
- оно снабжено экраном охватывающим всасывающие отверстия;
- экран снабжен струенаправляющими ребрами;
- ребра установлены на внутренней стороне экрана с углом наклона противоположным углу наклона лопастей фрезы.
Рисунок 1.2 Рисунок 1.3
Рисунок 1.5 Рисунок 1.6

icon Устройство для очистки дна водоема.doc

Изобретение относится к устройствам для экскавациирыхления или перемещения грунта и используется при подъеме ила и донных отложений (патент RU 2278927). Целью изобретения является снижение энергозатрат при очистке дна водоемов от илистых отложений и других донных отложений. Устройство для очистки дна водоемов включает приемный трубопровод совмещенный с бункером. Выход приемного трубопровода соединен через блок фильтрующих элементов с нагнетательным трубопроводом. Устройство дополнительно содержит разгрузочный трубопровод. Бункер разделен на накопительные секции при этом накопительные секции и выход нагнетательного трубопровода соединены через задвижки с разгрузочным трубопроводом. Блок фильтрующих элементов состоит из фильтров грубой и тонкой очистки. Фильтрующий элемент выполнен в виде перфорированной трубы с установленным внутри соосным шнеком. Вход перфорированной трубы обращен к потоку воды а выход соединен с илосборником 5з.п.ф-лы4ил.
Рис. 1 - Устройство для очистки дна водоема.
Рис.2 - Фильтрующий элемент.
Рис.3 - Перфорированная труба.
Рис.4 - Вход блока фильтрующих элементов.
Устройство (рис.1) включает приемный трубопровод 1 с бункером 2 разделенным на накопительные секции 3. Выход приемного трубопровода 1 соединен через блок 4 фильтрующих элементов 5 с нагнетательным трубопроводом 6. Накопительные секции 3 и нагнетательный трубопровод 6 соединены через задвижки 7 8 с разгрузочным трубопроводом 9. Блок 4 фильтрующих элементов состоит из фильтров грубой 10 и тонкой очистки 11. Фильтрующий элемент 12 (рис.2) выполнен в виде перфорированной трубы 13 с отверстиями (показано на рис.3) с установленным внутри соосным шнеком 14 при этом входные концы 29 перфорированных труб обращены к потоку воды и закреплены в ячейках перегородки 31 а выходные концы 32 соединены с илосборником 15 через наклонный желоб 24 и центрифугу 16.
Приемный трубопровод 1 имеет подвижную часть 19 с изменяющейся длиной и снабжен задвижкой 20. Электродвигатель 21 соединен с крыльчаткой 22 установленной на выходе нагнетательного трубопровода 6.
Разгрузочный трубопровод 9 имеет подвижную часть 25 которая может быть повернута в сторону от устройства.
На входных отверстиях 26 перед блоком 4 фильтрующих элементов (рис.4) дополнительно установлены измельчители 17 с сеткой 18. Каждый измельчитель 17 соединен при помощи вала 23 с электродвигателем 30.Габариты устройства подобраны таким образом чтобы оно было пригодно для транспортировки к водоему для этого оно может быть снабжено колесным 27 или гусеничным 28 шасси.
Устройство работает следующим образом.
Электродвигатель 21 приводит во вращение крыльчатку 22 на выходе нагнетательного трубопровода 6 что создает тягу в трубопроводах устройства. Грунт с илом донными отложениями всасывается через подвижную часть 19 приемного трубопровода 1.
Далее поток воды с включениями попадает в бункер 2 с накопительными секциями 3. Бункер 2 с накопительными секциями 3 имеет существенно больший объем и площадь проходного сечения чем у приемного трубопровода 1.
Поэтому скорость потока в бункере 1 уменьшается до значения при котором происходит эффективное разделение частиц в накопительных секциях 3. В секциях 3 расположенных ближе к входу приемного трубопровода 1 оседают включения с большим удельным весом. Илистые отложения с небольшим удельным весом засасываются в блок 4 фильтрующих элементов.
После измельчителей 17 масса и взвеси поступают к входным концам 29 фильтрующих элементов 5 фильтра 10 грубой очистки. Измельчители 17 приводятся в действие при помощи вала 23 соединенного с электродвигателем 30.
Шнек 14 собирает не прошедшую через отверстия 13 в стенке фильтрующего элемента 12 массу в выходных концах 32 соединенных с центрифугой 16 при помощи наклонного желоба 26. Центрифуга 16 предназначена для удаления лишней влаги из поступающей смеси. Шнек 14 может быть выполнен с переменным шагом уменьшающимся к выходному концу 32 для эффективного проталкивания оставшейся в фильтрующем элементе массы.
Вода из фильтрующих элементов фильтра 10 грубой очистки поступает в фильтр 11 тонкой очистки со шнеками 14 фильтрующие элементы которого имеют меньший размер отверстий. Частицы ила и взвесей собираются в илосборнике 15. Отфильтрованная вода поступает в нагнетательный трубопровод 6.
Для разгрузки собранных камней гравия песка собранных в различных секциях 3 бункера 2 предусмотрены задвижки 7. Во время разгрузки выбранной секции в разгрузочный трубопровод 9 при открытии задвижки 8 поток воды от крыльчатки 22 вымывает компоненты грунта через подвижную часть 25 разгрузочного трубопровода 9.
Подвижная часть 25 может быть повернута таким образом чтобы выбрасывать грунт в сторону от устройства или позади при присоединении дополнительной секции.
При поступательном движении устройства подвижная часть 19 приемного трубопровода 1 через привод от электромотора или от ходовой части устройства совершает маятниковые движения. При повороте подвижной части 19 ее длина согласованно увеличивается за счет телескопического соединения частей. Всасьшающий конец подвижной части 19 всегда соприкасается с грунтом. При этом увеличивается ширина обработанного за один проход участка дна.
Габариты устройства подобраны таким образом чтобы оно было пригодно для транспортировки к водоему для этого оно может быть снабжено колесным шасси 27. Привод на колеса для передвижения устройства при работе в водоеме с пригодным для этого профилем дна (например бетонированные каналы) может быть выполнен при помощи электромоторов на каждом колесе или буксировкой.
В зависимости от состава грунта или профиля дна колесное шасси 27 может быть демонтировано и установлено гусеничное шасси 28. Гусеничное шасси 28 выполнено из катков небольшого диаметра образующих две гусеницы с ведущими катками.
Кроме того при сложном профиле дна устройство может быть снабжено средствами для придания ему плавучести например буйками или понтонами. При этом для облегчения снимается колесное и гусеничное шасси 2728 разгрузочный трубопровод 9.
Крыльчатка 22 вал 23 шнеки 14 центрифуга 16 приводятся во вращение от асинхронных электродвигателей 21 30 изменяющих частоту вращения в зависимости от условий работы устройства а именно пропускной способности фильтрующих элементов и общей производительности устройства с установленными фильтрами. Питание электродвигателей осуществляется при помощи кабеля необходимой длины (не показан).
Таким образом в описанном устройстве достигается снижение энергозатрат при очистке дна от ила и донных отложений. Кроме того становится возможной очистка воды от ила и взвесей при использовании двухступенчатой фильтрации.

icon спецификация2.DOC

Устройство рамоподъемное
Устройство грунтозаборное
Свайное оборудование
Земснаряд производительностью

icon спецификация4.DOC

Устройство грунтозаборное
Насос грунтовый ГрАТ 70040
Дооборудование лебедки
ЛШ-1 электрогидротолкатель
Рама грунтозаборного
Соединение рукавное Ду250

icon Электрика.doc

8. Расчет нагрузок электростанции
Определить мощность и выбрать тип трансформатора 380220В для питания электро – приемников напряжением 220В во всех режимах эксплуатации земснаряда.
Определить достаточность мощности электроагрегата АД-200С-Т400-1Р для питания электроприемников напряжением 380В во всех режимах эксплуатации земснаряда
2 Данные для расчета.
Электроприемники напряжением 220В приведены в таблице 1.
Электроприемники напряжением 380В приведены в таблице 2.
Электроагригат АД-200С-Т400-1Р мощностью 200кВт напряжением 400В переменного тока частотой 50Гц
Режим работы земснаряда
- Технологический режим
- стояночно-профилактический режим
Расчет выполняется по методики изложенной в РД 5.6168-80 «Судовые электроэнергетические системы. Методы расчета электрических нагрузок и определение состава генераторов электростанции»
«Технологический режим» режим в котором земснаряд работает по своему назначению. В работу включены механизмы технологического процесса.
«Стояночно-профилактический режим» - режим в котором производится выполнение ремонтной работы на земснаряде и подготовка механизмов и систем к «Технологическому режиму».
Расчет производится для случаев пожара на земснаряде.
При пожаре тушение производится огнетушителями электрофицированые механизмы проектом не предусматриваются.
Приемники электроэнергии по характеру работы подразделяются на:
- эпизодически работающие (ЭР) – однократно или многократно подключаемые приемники суммарное время работы которых менее 15% от продолжительности рассматриваемого режима (менее 35 часа в сутки)
- периодически работающие (ПР) – многократно подключаемые приемники суммарное время работы которых находится в пределах 15-70% от продолжительности режима (35-17 часов в сутки)
- непрерывно работающие (НР) – приемники суммарное время работы которых находится в пределах 70-100% от продолжительности режима (17-24 часа в сутки).
В связи с отсутствием данных полной мощности электроагригата коэффициент мощности принимается равным
4. Формулы для расчета.
Где - мощность потребляемая приемником кВт
- установленная мощность приемника кВт
S – коэффициент полезного действия
Где Р – активная мощность потребляемая приемником в данном режиме кВт
– коэффициент загрузки приемников кВт
m – количество одноименных приемников работающих в данном режиме шт
Где Q – реактивная мощность потребляемая приемником в данном режиме КВ2р
Tgy – коэффициент мощности в данном режиме выраженный через tgy
Где - суммарная активная мощность приемников в данном режиме с учетом коэффициентов одновременности кВт.
- коэффициент одновременности для периодических работающих приемников.
Р – суммарная активная мощность приемников в данном режиме кВт
- коэффициент одновременности для периодически работающих приемников.
- коэффициент одновременности для эпизодически работающих приемников.
Где – суммарная реактивная мощность приемников в данном режиме с учетом коэффициентов в данном режиме с учетом коэфициентов одновременности кВт
Q – суммарная реактивная мощность преемников в данном режиме кВт
Где - суммарная активная мощность приемников в данном режиме с учетом потерь в сети кВт
- коэффициент потерь активной мощности в сети
Где - суммарная реактивная мощность приемников в данном режиме с учетом потерь в сети кВт
Где S – полная мощность для каждого режима кВт
Где – средне взвешенный коэффициент мощности
Результаты расчета мощности трансформатора 380220В приведены в табл.1
Принимаем к установке трансформатор ТСЗМ-10-74. с параметрами
0В – напряжение в первичной обмотке.
0В – напряжение во вторичной обмотке
кВт – мощность номинальная
% - коэффициент полезного действия
% - напряжение короткого замыкания в процентах от наминального
% - ток холостого хода в процентах от номинального
Активная мощность потребления трансформатором из сети 380В
кВт – в техническом режиме
кВт - состоянии профилактического режима
Коэффициент загрузки трансформатора
– в техническом режиме
– в стояночном режиме
Реактивная мощность потребляемая трансформатором из сети:
- в техническом режиме
– в стояночно – профилактическом режиме.
Полная мощность потребляемая трансформатором из сети
кВА – в техническом режиме
кВА – в стояночно – профилактическом режиме
Коэффициент мощности трансформатора
- в стояночно - профилактическом режиме
Для питания электроприемников напряжением 220В принимаек к установки трансформатор трехфазовый сухой ТСЗМ – 10 – 74.ОМ5380220В мощностью 10кВА.
Мощность электроагригата АД 200С – Т400 – 1Р достаточно для питания электроприемников напряжением 380В во всех режимах эксплуатации.
7 Электрооборудование и электрическая схема
7.1 Источники электроэнергии.
Для питания электрофицированных механизмов на землесосе установлен дизель – генератор АД – 200С – Т400 1Р мощностью 400В 50Гц трехфазного переменного тока
Для пинания потребителей 220В на землесосе установлен понижающий трех фазный трансформатор с напряжением обмоток 380220В мощностью 10кВА типа ТСЗМ – 10 – 74ОМ5
Для питания потребителей 24В постоянного тока в рубке установлен трансформатор ОСН7 – 06кВА с напряжением 22026В и выпрямитель
7.2. Распределение электроэнергии
Для распределения электроэнергии по потребителям на землесосе применена система изолирования нейтралью при следующих велечинах напряжения
- Трехфазная трехпроводная для силовых сетей напряжением 380В.
- Трехфазная трехпроводная для потребителей 220В
- Однофазная двухпроводная для потребителей 220В
- Двухпроводная для систем контроля и сигнализации 24В постоянного тока
Для распределения электродвигателей по потребителям предусмотрен главный распределительный щит (ГРЩ) каркасной конструкции с автоматическим выключение типа А3700 и Ак-50 с комбинированными расцепителями. Для контроля величин напряжения тока и частоты на лицевых панелях ГРЩ установлены вольтметры (0-500В) ампметры (0-500А) и частотометры (45-56Гц) ГРЩ расположен в трюме под рубкой установления.
Для сокращения числа жильности кабелей и более рационального использования электроэнергии рядом с ГРЩ установлена станция управления механизмов и лебедок землесоса.
Для управления технологическими механизмами в рубке управления установлен пульт управления на котором установлена необходимая электро аппаратура для включения и отключения и сигнализации работающих механизмов и систем. На пульт так же выведена сигнализация системы контроля попадания воды в понтоны.
В качестве электроприводов механизмов и устройств на землесосе применены короткозамкнутые асинхронные электродвигатели для пуска которых предусмотрены электромагнитные пускатели.
Управление электроприводов предусмотрено ручное дистанционное с пульта управления.
Для экстренной остановки каждый привод снабжен аварийным выключателем.
Электроприводы грунтового насоса фрезы папильонажные лебедки имеют контур нагрузки выполненный с помощью амперметров расположенных на пульте управления.
Для защиты электроприводов от перегрузок предусмотрено тепловое реле. Для защиты от токов короткого замыкания установлены автоматические выключатели комбинированные расцепителями. Цепи управления электроприводов защищены от короткого замыкания предохранителями с плавкими вставками.
Для освещения помещений землесоса и грунтопровода предусмотрено основное освящение напряжением 220В. Освящение выполнено светильниками с лампами накаливания.
Для освещения заборного пространства и места грунтозабора предусмотрена установка прожекторов на крыше рубки управления.
Для аварийного освещения предусматривается использования переносных акамуляторных фонарей которые должны находится –один в рубке второй –в дежурном помещении.
Освещение отсеков понтонов в местах установки оборудования осуществляется светильниками с напряжением 12В
Для подачи звуковых сигналов из рубки управления предусмотрен комплект судовых сигналов с – 3131с – 314.
Для контроля попадания воды в понтоны и в отсеки где установлено оборудование предусмотрена световая и звуковая сигнализация с расшифровкой места (потопа) повреждения.
Сигналы о работающих механизмах выполнены на базе светосигнальной арматуры которая снабжена регулирующими шторками для регулирования яркости свечения.
С целью повышения надежности системы энергоснабжения землесоса для потребителей электроэнергии применены судовые кабели КНРк НРШМ КГН. Для монтажа сетей освещения сигнализации и контроля предусмотрены соединительные коробки и штепсельные разъемы позволяющие сократить электромонтажные работы при сборке и разборке землесоса.
Для защиты обслуживающего персонала поражения электрическим током в устройствах землесоса с напряжением выше малого(42В) предусмотрено заземление корпусов понтона гибкими медными проводниками.
Кроме защиты заземление на землесосе предусмотрена установка УЗО (устройства защитного отключения) – тип РУП 380220В в которые при снижение сопротивления изоляции ниже нормы воздействует на независимый расцепитель автоматического выключения в ГРЩ и отключает установку землесоса. Для защиты рабочих зон на палубе землесоса от падания молнии и поражение персонала предусмотрено молнезащитное устройство выведенное в виде металлических штырей.
Безопасность труда при эксплуатации земснаряда.
Задача данного раздела заключается в том чтобы учесть в проекте требования нормативных документов по безопасности труда согласно следующим источникам: «Требование техники безопасности к суднам внутреннего плаванья» РТМ «Опасные и вредные производственные факторы» ГОСТ 12.0.003 – 74: «Оборудование производственное. Общие требования».
На земснаряде обеспечены безопасные и удобные пути сообщения между рабочими местами. На всех рабочих местах а так же на путях сообщения настилы из материалов предусматривающие предотвращение скольжения согласно «Техники безопасности к судам внутреннего и смешенного плаванья» РТМ 212.00 95 – 79.
Рабочие места защищены от воздействия опасных и вредных производственных факторов угрожающих здоровью и жизни человека (ожог отравление шум). Опасные и вредные производственные факторы смотри ГОСТ 12.0.003 – 74.
Такая эксплуатация земснаряда не предусматривается в темное время сумок наличие искусственного освещения выполненного в виде светильников с лампами накаливания для освещения землеснаряда с прожекторов для освещения заборного пространства позволяет продлить время суточной эксплуатации.
Конструкции всех устройств должны обеспечивать безопасное легкое обслуживание и уход. Предусмотрен удобный доступ к оборудованию для проведения технических осмотров обслуживания и ремонтов особенно к устройствам расположенным на высоте.
Наружная часть конструкции земснаряда не должны иметь острых краев кромок и углов. Органы управления всех устройств сконцентрированы так чтобы исключалась возможность их случайного включения.
Движущиеся и вращающиеся части в особенности канатоперематывающиеся лебедка канаты и вал привода снабжены кожухами и огорождениями которые в свою очередь не являлись бы источниками дополнительной вибрации и шума согласно Правилам Российского Речного Регистра.
Все устройства управления контрольно измерительные приборы рычаги выключатели и др. отчетливо обозначены четкими надписями. Для работы должны быть обеспечены свободное пространство на палубе на расстоянии не менее 15м по линии натяжения каната согласно правилам Российского Речного Регистра.
Конструкция места управления должна обеспечивать удобный и полный обзор палубного оборудования акватории с разработанной прорезью. На главном пульте управления все приборы должны быть сгруппированы по их назначению. Каждая лебедка должна быть оборудована добавочным выключателем непосредственно от центрального поста управления. Реборды барабанов лебедок должны быть возвышены над верхним слоем навивки каната не менее чем на диаметр каната при полной намотки каната на барабан.
На земснаряде должны быть приняты меры для предотвращения соприкосновения открытых частей тела с токопроводящими частями оборудования согласно ГОСТ 12.0.003 – 74 (См СЭВ 13.790 – 77) «Опасные и вредные производственные факторы».
На палубе не должно быть деталей конструкций выполненных из горючих легковоспламеняющихся материалов. Из них не должно быть изоляция бортов палуб переборок и других перекрытий. Допускается применение материалов с медленным распространением пламени. Все трапы на земснаряде выполнены из негорючих материалов согласно «Правилам пожарной безопасности на судах и береговых объектах М.Р.Ф. Р.Ф.
По периметру палуб и вокруг открытого межпонтонного пространства устанавливается мерное ограждение.
Безопасность эксплуатации энергетических установок обеспечивается выбором серийно – изготовленного агрегата имеющего широкое применение.
В процессе эксплуатации необходимо выполнить следующие требования предъявляемые к земснаряду. При подготовке грунтозаборного устроиства к действию необходимо:
Убедиться что фрезерный рыхлитель двигается свободно.
Проверить исправность рамоподъемного устройства.
Проверить состояние трубопроводов на надежность и плавность их соединения.
Убедиться в отсутствии посторонних предметов в рамной прорези.
Во время работы земснаряда необходимо следить за однородностью данного грунта поступающего из трубопровода сброса и частотой вращения фрезы.
Нельзя допускать попадания воздуха во всасывающий грунтопровод т.к. наличие вакуума ведет к уменьшению подачи грунтового насоса и грунтопровода необходимо следить за состоянием уплотнения.
Пуск и остановку насоса следует выполнять по команде командира земснаряда.
В качестве аварийного спасательного снаряжения предусмотрены огнетушители и спасательные жилеты.
Расчет нагрузок электростанции. 10.1 Задача расчета.
Определить мощность необходимую для питания электроприемников землесоса от берегового источника электроэнергии
2.Данные для расчета.
Береговой источник переменного трехфазного тока частотой 50 Гц напряжением 380 В.
Электроприемники напряжением 380 В приведены в таблице 1.
Режимы работы землесоса:
-стояночно-профилактический;
Расчет выполняется по методике изложенной в РД 5.6168-80 «Судовые электроэнергетические системы. Методы расчета электрических нагрузок и определение состава генераторов электростанций».
«Технологический режим»-режим в котором землесос работает по своему назначению. В работу включены механизмы технологического процесса и потребители обеспечивающие обитаемость землесоса. «Стояночно профилактический» - режим в котором производится выполнение ремонтных работ на землесосе и подготовка механизмов и систем к технологическому режиму. Расчет не производится для случаев пожара на землесосе или заполнение понтонов при получении пробоины. Тушение пожара производится огнетушителями; электрофицированные механизмы проектом не предусматриваются.
Приемники электрической энергии по характеру работы подразделяются на:
-эпизодически работающие (ЭР) - однократно или многократно подключаемые приемники суммарное время работы которых менее 15% от продолжительности рассматриваемого режима (менее 35 часа в сутки);
переодически работающие (ПР) - многократно подключаемые приемники суммарное время работы которых находится в пределах15 - 70% от продолжительности режима (35-17 часов в сутки):
непрерывно работающие (HP) - приемники суммарное время работы которых находится в пределах 70 - 100% от продолжительности режима.
4 Формулы для расчета.
где Рнп - мощность потребляемая приемником кВт; Рнц - установленная мощность приемника кВт; л - коэффициент полезного действия Р=Рнпхкзхт где Р активная мощность потребляемая приемниками в данном режиме кВт;
кз - коэффициент загрузки приемника;
га - количество одноименных приемников работающих в данном
где Q - реактивная мощность потребляемая приемниками в данном режиме кВАр;
tgcp - коэффициент мощности в данном режиме выраженный через tgcp-
где Р0 - суммарная активная мощность приемников в данном режиме
с учетом коэффициента одновременности кВт;
Р - суммарная активная мощность приемников в данном режиме
ко = 1 - коэффициент одновременности для непрерывно работающих приемников;
ко = 05 08 - коэффициент одновременности для периодически работающих приемников;
ко = 01.. .95 - коэффициент одновременности для эпизодически работающих приемников. Q = Qxko
где Q - суммарная реактивная мощность приемников в данном
режиме с учетом коэффициента одновременности кВАр;
Q - суммарная реактивная мощность приемников в данном режиме кВАр.
где Рр - суммарная активная мощность приемников в данном режиме с учетом потерь в сети кВт;
кп = 105 - коэффициент потерь активной мощности в сети. Qp=QO
где Qp - суммарная реактивная мощность приемников в данном режиме с учетом потерь в сети кВ Ар.. S = VPp2+Qp2
где S - полная мощность для каждого режима кВА. cosccpcB =PpSp
где cosq)c3 - средневзвешенный коэффициент мощности.
5 Результаты расчета приведены в таблице 1.
Для питания электроприемников землесоса от берегового источника необходима его мощность не менее 60 кВт при coscpce = 088 в технологическом режиме и не менее 25 кВт в стояночно - профилактическом режиме работы судна.
Электрооборудования. 11.1 Основные параметры.
Основным родом тока на земснаряде является переменный ток частота 50 Гц. Электроэнергия распределяется при следующих величинах напряжения:
0 В трехфазного тока для силовых потребителей;
0 В однофазного тока для питания тепловентилятора;
-24 В постоянного тока для питания сетей освещения стеклоочистителя сирены сигнализации.
2Источники электроэнергии.
Источником электроэнергии для работы механизмов земснаряда является передвижная электростанция ЭД 60 - Т400 - РП.6075 кВткВа напряжением 3x50 Гц 380 В размещенная на берегу. Питания так же может осуществляться от береговой электросети переменного тока 50 Гц.
Для питания тепловентилятора установлен трансформатор ОСВМ - 25 - 740 М5 25 кВА 380220 В. Трансформатор расположен в насосном отделении. Источником напряжения 24 В постоянного тока является трансформатор ОСМ -1-04 УЗ 04 кВа 38024 В и полупроводниковый выпрямитель выполненный на диодах Д 1 1 2 - 25 (4шт). Трансформатор и выпрямитель расположены в станции управления.
3Распределение электроэнергии.
Распределение электроэнергии на земснаряде осуществляется по системе с изолированной нейтралью:
по трехфазной - для силовых потребителей напряжением 380 В;
по однофазной двухпроводной - для сети тепловентилятора;
по двухпроводной - для потребителей постоянного тока напряжением 24 В.
Для приема электроэнергии от электростанции предусмотрен питающий кабель 3x50 мм2 типа КГН (КГ НРШМ) и штепсельный разъем (вилка и розетка) типа «С» на ток 160 А степень защиты JP67 который установлен на кормовой стенке понтона земснаряда.
Для распределения электроэнергии по потребителям в насосном отделении установлена станция управления (А1) каркасной конструкции JP4 I исполнения МЗ с автоматическими выключателями типа А51 - 31 с комбинированными расщепителями электромагнитными пускателями типа ПМ 12 и измерительными приборами (амперметр О - 200 А вольтметр О - 500 В частотометр 45 - 55 Гц омметр О - 2 Мом).
Обслуживание станции предусмотрено с двух сторон. Станция управления соответствует ОСТ5Р6083-82.
Для управления механизмами земснаряда в кабине установлен пульт управления (AS I) на котором имеется следующая аппаратура управления:
- пакетные переключатели типа ПКУ - 3 для управления электроприводами папильонажных лебедок; -кнопки управления «Пуск» и «Стоп» типа КМЕ для управления электроприводами грунтового насоса насоса промывки сальников рыхлителя и рамоподъемной лебедки;
-тумблеры типа ПТ 26-1 для включения освещения насосного отделения фар стеклоочистителя и сирены;
-аварийная кнопка отключения всех электроприводов земснаряда типа КМЕ отклоняющая питание с помощью независимого расцепления автоматического выключателя;
-сигнальные лампы перегрузки папильонажных лебедок HL 3 - HL 6 типа СМ-
-сигнальная лампа наличия воды в понтонах (HL 2);
Для проверки исправности ламп предусмотрена кнопка SB 2 «Проверка ламп». Для контроля нагрузок грунтового насоса и рыхлителя на пульте установлены амперметры типа Э8030 на 75А и 25А.
Все потребители сетей освещения и сигнализации имеют защиту от токов короткого замыкания выполненную на базе предохранителей ПВЗО ПВ60 с блоками защиты БЗЗО Б320.
В качестве электроприводов механизмов земснаряда применены ансинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором с прямым пуском при помощи электромагнитных пускателей типа ПМ 12-010 ПМ-12-040 ПМ 12-060.
Все электроприводы снабжены защитой от токов короткого замыкания и перегрузок выполненной на базе автоматических выключателей и тепловых реле электромагнитных пускателей. Цепи управления электроприводов снабжены
защитой от токов короткого замыкания с помощью предохранителей с плавкими вставками.
Электроприводы папильонажных лебедок выполнены на базе двухскоростных электродвигателей и снабжены предупредительной сигнализацией о перегрузке (на базе тепловых реле КК7 КК10 КК16 и сигнальных ламп HL3 - HL6).
Электропривод рамоподъемной лебедки снабжен конечным выключателем «Ограничение подъема. (SQ1) и защитой от провисания троса при достижении рамы уровня грунта выполненную на базе токового реле КА1 и реле времени КТ1.
Для аварийного отключения электродвигателя предусмотрен выключатель.
Для очистки стекол установлен стеклоочиститель типа СЛ1 35-А 24В поставляемый в комплекте с кабиной.
5Освещение и отопление.
Проектом предусмотрено основное освещение (внутреннее и наружное) и переносное (ремонтное).
Все освещение выполнено на напряжение 24В постоянного тока и обеспечивается светильниками фарами и плафонами с лампами накаливания.
Освещение насосного отделения выполнено четырьмя светильниками СС56АЕ с опаловыми колпаками с лампами мощностью по 25Вт.
Освещение наружное выполнено с помощью фар типа 2012 3711 с лампой АКГ24-70 (две фары расположены на носовой части кабины и одна - на кормовой).
Освещение кабины обеспечивается штатным плафоном (типа 16.3714 с лампой АС24-0). поставляемым с кабиной.
Переносное освещение (ремонтное) обеспечивается с помощью светильника переносного типа ПД525 с лампой А25-21 -3 на напряжение 24В. Для выключения переносном отделении предусмотрена розетка штепсельная ПС500.
Для обгрева кабины и подогрева стекол в холодное время года предусмотрена установка тегоювентилятора ТВВ-22202кВт 220В.
Для подключения тепловентилятора в кабине и насосном отделении установлены розетки с заземляющим штифтом.
Для оповещения обслуживающего персонала о наличии воды в понтоне предусмотрена сигнализация на пульте управления (лампы красного цвета)которая получает питание при срабатывании датчика РОС-401 -1 расположенного в насосном отделении.
Для контроля работ насоса промывки сальников предусмотрена сигнализация о минимальном давлении развиваемым насосом или его остановке (лампы HL2 красного цвета) которая получает питание при срабатывании датчика давления.
Электроприводы папильонажных лебедок выполнены на базе ьдвухскоростных электродвигателей и снабжены предупредительной сигнализацией о перегрузке (на базе тепловых реле КК7 КК10 КК16 и сигнальных ламп HL3 - HL6).
Для обгрева кабины и подогрева стекол в холодное время года предусмотрена установка тепловентилятора ТВВ-22202кВт 220В.
Сигнализация для подачи сигналов из кабины предусматривает комплект звуковых сигналов С313 и С314 24В 4А (сирена).
Включение звукового сигнала осуществляется с пульта управления кнопкой SB 9 «Сирена».
7Канализации кабелей.
Для питания потребителей электроэнергии предусмотрено применение судовых кабелей марок КГН (НРШМ) КНРк.
Крепление кабельных трасс предусматривается в кабельных подвесках на скобмостах и трубах.
Проход кабелей через палубы и переборки выполнен через герметичные сальники стаканы и коробки.
8Защитное заземление.
Для защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током в устройствах земснаряда с напряжением выше малого (24В) предусмотрено заземление корпусов электрооборудования на корпус понтона с помощью гибких медных перемычек и планок (бонок) заземления.
Для контроля состояния изоляции в сети 380В на панели станции управления установлен омметр М419 0-2м Ом 380В позволяющий контролировать состояние изоляции.

icon Моя речь.doc

Разработка рыхлителя грунта земснаряда производительностью 125 м3ч для очитски и дноуглубительныз работ малых рек и водоёмов.
В настоящее время актуальной проблемой является загрязнение окружающей среды. Качество воды состояние рек и озер прямым образом сказывается на здоровье людей. Важность данной проблемы на сегодняшний день осознана обществом властью руководителями предприятий. Существуют люди желающие вложить деньги в улучшение экологической обстановки.
Темой моего дипломного проекта является разработка земснаряда предназначенного для очищения и дноуглубительных работ со средней производительностью 125 м3ч. Верхний слой осадочных отложений представляет собой сегодня смесь ила и песка содержащего нефтепродукты органические компоненты большое количество сероводорода токсичные отложения.
На сегодняшний день существует недостаточное количество разработок в данной области. Поэтому мне пришлось взять в качестве аналога земснаряд проекта 8597 для добычи сапропела кафедры судовых устройств и вспомогательных механизмов Волжской Государственной Академии Водного Транспорта ГЦКБ Судоремонтного Завода “ Память Парижской Коммуны “
Данный проект земснаряда предполагает его двойное назначение: очистка прудов малых рек каналов отстойников а также возведение дамб насыпей намыв пляжей добыча инертных материалов и дноуглубление.
На чертеже №1 представлена схема электрическая принципиальная.
На втором чертеже показан общий вид зс средних габаритов
На третьем чертеже показаны показаны дельные вещи соединения понтонов и рифления палуб благодаря чему можно понять как осуществляется сборкаи разборка зс
На четвёртом чертеже вы видите изображения фрезы грунтозаборного устройства
На пятом чертеже изображён копер для заглубления сваи.
На шестом чертеже изображено непосредственно свайное устройство.
На седьмом устройство грунтозаборное в целом предназначенное для рыхления и подачи грунта во всасывающую трубу.
На восьмом изображена фреза рыхлителя грунта который показан на девятом чертеже-механический рыхлитель предназначенный для измельчения грунта. В отличие от гидравлического рыхлителя грунта механический имеет существенные преимущества: у него в комплекте имеется две фрезы: одна для рыхления незаросшего грунта – без ножей другая - с ножами для рыхления заросшего грунта.
На девятом чертеже вы видите папильонажную лебёдку предназначенную для перемещения земснаряда внутри водоема. На земснаряде аналоге установлены две таких лебедки а также две сваи.На проекте установлена одна свая которая сама выполняет рабочий ход путём принудительного перемещения. Свая установлена на каретке к которой прикреплён шток гидроцилиндра и шток выдвигаясь заставляет двигаться каретку и перемещать сваю. Дойдя до крайнего положения поднимается и перемещается в исходное положение Рабочий ход на свае даёт земснаряду большое преимущество т.к. прии движении таким способом земснаряд увеличивает свою производительность потому что не приходится несколько раз проходить по уже разработанному месту. Гидравлическая схема свайного оборудования показана в пояснительной записке.
Также мной были разработаны рама и рамоподьемное устройство.В процессе проектирования рыхлителя были решены следующие поставленные задачи: очистка малых рек и водоёмов дноуглубление а так же улучшение технико-экономических показателей по сравнению с существующим прототипом. В следствии этого основными достижениями являются: удешевление строительной стоимости земснаряда ( пока не ясно на сколько).

icon Мой диплом.doc

В настоящее время актуальной проблемой является загрязнение окружающей среды. Качество воды состояние рек и озер прямым образом сказывается на здоровье людей. Важность данной проблемы на сегодняшний день осознана обществом властью руководителями предприятий. Существуют люди желающие вложить деньги в улучшение экологической обстановки.
Темой моего дипломного проекта является разработка земснаряда предназначенного для очищения и дноуглубительных работ со средней производительностью 125 м3ч. Верхний слой осадочных отложений представляет собой сегодня смесь ила и песка содержащего нефтепродукты органические компоненты большое количество сероводорода токсичные отложения.
На сегодняшний день существует очень мало разработок в данной области. Поэтому мне пришлось взять в качестве аналога земснаряд проекта 8597 для добычи сапропела кафедры судовых устройств и вспомогательных механизмов Волжской Государственной Академии Водного Транспорта ГЦКБ Судоремонтного Завода “ Память Парижской Коммуны “
Данный проект земснаряда предполагает его двойное назначение: очистка прудов малых рек каналов отстойников а также возведение дамб насыпей намыв пляжей добыча инертных материалов и дноуглубление.
1.1 Тип-земснаряда дизель-электрический разборный фрезерный производительностью 125 мЗч.
1.2 Область применения.
Земснаряд предназначен для дноуглубительных и очистных работ на прудах малых реках каналах отстойниках и др. в том числе заросших водной растительностью.
Земснаряд так же может быть использован для возведения насыпей дамб намыва пляжей и площадок для добычи инертных материалов ( песка песчано-гравийной смеси). Эксплуатация земснаряда допускается в интервале температур наружного воздуха от минус 5°С до плюс 35° С. Глубина воды в забое не менее 08 м.
1.3. Архитектурно-конструктивный тип.
Земснаряда выполнен разборным и условно состоит из двух функциональных частей. Кормовая часть - энергетический блок включающий в себя центральный понтон с вставленным в него дизель – генератором и главным распределительным щитом и боковые поддерживающие понтона. На палубе центрального понтона установлена рубка управления земснарядом и лебёдками подъёма свай на кормовом транце установлена одна свая в неподвижной направляющей а также поворотный шарнир для присоединения плавучего грунтопровода с площадкой обслуживания.
Носовая часть – грунтозаборный блок включающий в себя сдвоенный понтон с прорезью в которой установлено грунтозаборное устройство. На понтонах также установлены папильонажные лебёдки и копер с лебёдкой подъёма грунтозаборного устройства. Внутри понтонов установлены насос гидрорыхлителя и промывочной воды а также гидравлическая станция привода фрезы. Наружный открытый контур понтона и прорези имеют леерные ограждения высотой 1100 мм.
1.4 Класс земснаряда.
Основные эксплуатационные и прочностные характеристики соответствуют классу "Л" Российского Речного Регистра. По санитарным правилам и нормам СанПиН 2.5.2.-703-98 земснаряд относится к 3-ей группе т.е. экипаж находится на земснаряде только во время работы а проживает на берегу.
2. Основные характеристики.
Производительность по грунту 2й категории не
Максимальная дальность транспортировки пульпы при высоте
подъема 5м над уровнем воды м600
Максимальная глубина грунтозабора м не менее5
Осадка средняя максимальная м06
Мощность энергетической установки кВт200
Автономность по топливу ч 40
Доковая масса т не более 40
Размеры габаритные м не более:
Высота без свай и молниеотвода 62
Размеры основных блоков по несъёмным частям м
Энергоблок 65х325х295
Боковые понтоны .65х13х15
Носовые понтоны .925х28х20
Грунтозаборное устройство( без рыхлителя ) 90х15х25
Диаметр корпусного грунтопровода мм .250
Диаметр плавучего грунтопровода мм 300
Длина плавучего грунтопровода м 32
Диаметр берегового грунтопровода мм .200..300
Длина берегового грунтопровода м ..100..500
3Комплектация и размещение экипажа.
Во время работы земснаряд обслуживается двумя членами экипажа. Один человек
- командир земснаряда (вахтенный начальник) располагается в рубке управления
земснарядом второй человек моторист-матрос (вспомогательный рабочий) выполняет вспомогательные операции по обслуживанию механизмов и устройств завозке канатов и закреплению их на берегу.
Проектом предусмотрено нахождение экипажа на земснаряде только во время его работы или проведением ремонтных и профилактических работ без дополнительного проживания. Организация отдыха питание и проживания экипажа а так же сантехнические и бытовые помещения обеспечиваются владельцем земснаряда на берегу.
Для кратковременного отдыха на земснаряде предусмотрен блок-приставка к дежурным помещениям и туалетом ( головной понтон плавучего грунтопровода). Кроме основного экипажа по карте намыва периодически привлекаются дополнительные рабочие и вспомогательная техника ( краны бульдозеры трубоукладчики автомобили т др.). Их количество и время работы от конкретных местных условий.
4Транспортировка и хранение.
4.1 Транспортирование металлоконструкций узлов и устройств земснаряда заказчику осуществляется автомобильным транспортом с соблюдением действующих требований и правил.
4.2 Металлоконструкции земснаряда должны храниться на открытой выровненной площадке с установкой под них прокладок (брусьев). Группа условий хранения по СТ 15150-69-ОЖС (особо жесткая)
При длительном хранении изделий (более 8 месяцев) следует производить периодический осмотр консервации и при необходимости возобновить её.
5Корпус и корпусные конструкции.
Конструкция материалы и прочность корпусов понтонов составляющих земснаряд соответствует назначению и заданным условиям эксплуатации и удовлетворяют действующим правилам и нормам.
В качестве материала корпуса понтона рамы фундаментов принимается строительная сталь по ГОСТ 5521-93. Допускается замена на сталь на сталь углеродистую обыкновенного качества марки Ст 3 по ГОСТ 380-88. Корпуса понтонов выполняют цельносварными. Между собой понтоны соединяются крюками в днищевой части и болтами или пальцами-по палубе.
Корпуса понтонов набраны по поперечной системе. Шпация по всей длине корпусов-500 мм.
Наружняя корпусов и настил палуб имеет толщину 4 мм.
Набор из углеродистой неравнополочной стали по ГОСТ 8510-86 допускается замена равнополочными гнутыми и неравнополочными уголками. По периметру понтона Н.О. в плоскости наружных стенок устанавливаются стенки подстройки на крыше которой на амортизаторах устанавливается рубка управления.
Стенки надстройки и рубки выполняются из гофрированного листа толщиной 2 мм. Крышка надстройки выполняется из листа толщиной 3 мм крышка рубки-толщиной 2 мм.
Набор надстройки и рубки выполняется из уголка45х28х4 мм.
Для доступа в отсеки понтонов на палубах понтонов устанавливаются горловины 450х800 мм по ГОСТ 2021-90 а для отсеков носовых понтонов с механизмами-входные люки размером 600х9000 мм.
Доступ в понтон М.О.осуществляется оп вертикальному трапу шириной 400 мм через боковую водо-газонепроницаемую дверь размером 1400х600 мм.
Подъём на крышку надстройки для входа в рубку осуществляется по наклонному трапу шириной 600 мм.
По периметру земснаряда устанавливается четырёхпрутковое леерное ограждение высотой 1100 мм со съёмными стойками и цепными леерами.
Для замены оборудования в М.О. на крыше предусмотрен съёмный лист в районе 3-11 шп. Размером 1450х3100 мм с открывающимися световыми фонарями освещения в дневное время на боковых стенках М.О. круглые иллюминаторы.
Испытание корпусов на непроницаемость осуществляется по ОСТ 5.1180-87
6. Устройства технологические.
Устройство рабочих помещений
Устройство рабочих помещений включает в себя свайное устройство две папильонажные лебёдки канаты и направляющие блоки блоки в обоимах. Свайное устройство представляет собой сваю расположенную на кормовом понтоне в неподвижной разъёмной направляющей. Подъём сваи осуществляется лебёдкой ЛШ1.
Технические характеристики лебёдки подъёма свай ЛШ 1
Тяговое усилие кН ..16
Нормальная скорость движения каната ммин
При спуске сваи 36-60
При подъёме электродвигателем ..10-16
При подъёме вручную .03
Усилие на рукоятке ручного привода кН ..009
Канатоёмкость барабана м ..40
Диаметр каната мм 115
Мощность электродвигателя кВт .22
В качестве папильонажных приняты лебёдки ЛЯЭ 0507
Техническая характеристика лебёдки ЛЯЭ 0507
Максимальное тяговое усилие кН ..12
Скорость движения канатаммин .11554
Канатоёмкость барабанам ..125
Диаметр каната мм ..115
Мощность электродвигателя кВт 1308
Свободный ход барабана имеется
Устройство грунтозаборное
Устройство грунтозаборное включает насос ГрАТ 140040
Электродвигатель А 0102-6 м валопровод грунтопровод смонтированное на общей раме установленной на общих шарнирных опорах на корпусе земснаряда. К раме на болтах крепится рыхлительная головка с фрезой и соплами для одновременного размыва грунта. Привод фрезы осуществляется гидромотором 3102.112 через соосный планетарный редуктор который обеспечивает частоту вращения фрезы ~ 30 40 и 60 обмин.
Техническая характеристика грунтового насоса ГрАТ 140040
Потребляемая мощность кВт .1139
Мощность электродвигателя кВт 125
Частота вращения обмин 965
Размер проходного сечения мм ..90
Подъём грунтозаборного устройства осуществляется лебёдкой ЛШ1 установленной на копре через четырёхкратный полиспаст. Техническая характеристика лебёдки приведена выше. В систему контроля входят приборы контролирующие работу грунтозаборного устройства : манувакууметр во всасывающей линии грунтового насоса манометр в системе гидрорыхления и промывочной воды манометр на нагнетательной линии грунтового насоса. Для подачи масла к гидроприводу фрезы в отсеке носового понтона Л.Б. устанавливается насосная станция с электродвигателем от дизель-генератора.
Масляный насос 3102-112.00 подача 112 см3об давление 35 мПа Max.
Электродвигатель А 02-92-864 У3 мощностью 364050 кВт частотой вращения 10001500 обмин 380 В
Объём масляного бака – 160 л.
Расчет высоты надводного борта и валовой вместимости.
Расчёт высоты надводного борта.
Главные размеры и основные характеристики.
Тип судна – несамоходный разборный фрезерный земснаряд.
Длина судна по КВД L ква м ..1528
Ширина по KB Л Вквл м 530
Высота борта Нвп м 100
Осадка по КВЛ Тквл м 060
Водоизмещение в исходом положении с 100 %
при этом осадка Тср м ..060
Класс судна по Российскому Речному Регистру "Л
Настоящий расчет высоты надводного борта выполнен в соответствии с "Правилами Российского Речного Регистра" том 1 часть 4 « устойчивость непотопляемость и надводный борт» изд. 1995 г далее « Правил »
Наименьший надводный борт.
Согласно таблице 5.2.1. "Правил " наименьшая высота надводного борта закрытых судов класса "Л" длиной менее 30 м должна быть не менее hmin=200 мм =02 м Поправки к величине надводного борта.
Согласно табл. 5.3.2 « Правил » для всех судов класса « Л »стандартная седловатость не требуется. В соответствии с п 5.4.4 « Правил » на палубе установлены крышки с комингсом 110 мм-высотой поэтому поправка на устройство комингсов не вводится.
Действительный надводный борт
Величина действительного надводного борта мм
Где Нвп- высота борта м
Тср- осадка судна в походном положении 100 % запаса м
Произведённый расчёт показал что требование « Правил Российского Речного Регистра» к величине надводного борта удовлетворяется т.к. действительный надводный борт Нд=04 м больше минимального необходимого Нmin=020 м.
Расчет валовой вместимости.
Согласно "Правил " том 1 часть 1. "Общие положения" изд. 1995г. валовая вместимость - полный объем всех помещений судна м3. Определяется путем обмера судна или по формуле. Методом обмера получим объем корпуса мЗ
Валовая вместимость в регистровых тоннах реч. - т.
Расчёт грунтонасосной установки землесоса.
Целью расчетов выполняемых в данной работе является определение диаметра грунтопроводов технических показателей грунтового насоса определение частоты его вращения выбор главного двигателя оценка производительности землесоса при полном использовании мощности выбранного двигателя.
2. Расчет диаметра грунтопровода.
Исходные данные для расчета:
Производительность землесоса по грунту - Qrp =125м3ч
Максимальная глубина разработки - Нi =50 м
Возвышение выкидного патрубка- Нсб=50 м
Общая длина грунтопровода - L = 600 м
Коэффициент зависящий от крупности твердых частиц - VCxcp = 20
Внутренний диаметр нагнетательного грунтопровода является важнейшим параметром грунтонасосной установки. Его значение можно определить по формуле м
где Qcm - подача грунтового насоса по смеси м3с;
V - скорость движения мс;
где qгр -производительность по грунту м3с
р - плотность гидросмеси кгм3
рв - плотность воды кгм3
Для землесосов с гидравлическим рыхлителем примем равным p=1200 кгм3
Из (1) (2) и (3) следует:
Полученный в результате расчета диаметр грунтопровода округляем до стандартного в соответствии с ГОСТ 5466-75 - D=250 мм. Скорость движения смеси в грунтопроводе принятого диаметра мс:
Для уменьшения скорости движения в плавучем грунтопроводе его диаметр увеличен до Dпл г.п=300 мм
3 Расчет характеристик грунтопровода.
Под характеристикой грунтопровода понимают зависимость потерь напора в грунтопроводе от скорости движения смеси или подачи грунтового насоса. С использованием характеристики грунтопровода при известной мощности главного двигателя можно определить технические показатели грунтового насоса необходимые для его проектирования или выбора из числа имеющихся. С помощью характеристики грунтопровода решаются и эксплуатационные задачи определяются производительность землесоса по грунту и режим работы главного двигателя для заданных условий эксплуатации. Суммарные потери в нагнетательном и всасывающем грунтопроводах можно определить не принимая во внимание разность их диаметров так как потери трения и в местных сопротивлениях всасывающего грунтопровода которые зависят от диаметра относительно невелики. Потому неточность в их расчете заметной роли не играет.
При указанном условии потери напора в грунтопроводе можно предоставить в виде суммы следующих слагаемых:
hгр – потери в грунтоприёмнике м
hn2 - затраты напора на подъем смеси до уровня сброса м;
hт- потери напора на трение м;
hм - потери напора в местных сопротивлениях м2;
hv - затраты напора на создании скорости в выходном сечении грунтопровода м;
Значение hгp зависит от многих факторов. Для грунтозаборных устройств с гидравлическими рыхлителями его можно принять hгp=1 м. Величины hnl и hn2 определяются по формулам:
hnl=Hl*(l-pвp)=5*(1-10001200)=083 м
Потери напора на трение м:
где ho-потери напора на трение при движении воды м;
Fч -число Фруда для трубы
-коэффициент зависящий от крупности твердых частиц. Потери напора при движении воды
Потери напора при движении воды м :
Где -коэффициент трения
Значение λ является функцией числа Рейнольдса Re:
При температуре С=15 v=0l14*000001м2с
Число Фруда при движении смеси со скоростью:
Основным видом местных сопротивлений hm в грунтопроводах речных дноуглубительных землесосов является гибкие шаровые соединения плавучего грунтопровода. Каждое соединение имеет свой угол изгиба от которого зависят потери. Поэтому удобнее определять местные потери не для каждого источника сопротивления а рассматривать их как часть общих потерь на трение используя коэффициент
Значение принимают из таблицы 1 стр.51
Потери напора hm в местных сопротивлениях при движении смеси со скоростью
hm=( 1 -019)019*l7[+ 16*О19( 10001200-1 )] =688
Затраты напора на создание скорости м:
Значение потерь напора грунтопровода при движении по нему воды определяются по формулам;
НВ= hn2 +hт+ hм +hv=5+113+15+05=318м
При расчете потерь на трение при движении воды все особенности движения смеси в режимах с заилением снимаются. По напору соответствующему расчетной скорости Vp и ранее определенной подачи Qcm рассчитывается мощность насоса кВт:
Где -КПД грунтового насоса : =07
4. Выбор двигателя грунтового насоса.
Для выбора двигателя кроме мощности необходимо знать опустимые границы частоты вращения. Интенсивность абразивного знашивания входных элементов рабочего колеса зависит от кружной скорости на входе U1. Приняв максимальное значение этой скорости U1 макс и учитывая что диаметр входа на лопасти рабочего колеса близок к диаметру грунтопровода D получим мин-1;
где -максимальное значение окружной скорости на выходе
Значение следует принять равным 13 мс. Минимальная частота вращения насоса ограничивается хотя и не строго наименьшим значением коэффициента быстроходности
По мощности и диапазону частоты вращения выбираем электродвигатель АО-102-6М
: N=125 кВт; N=965 обмин; =60%; U=220380 В
Длина плавучего грунтопровода -100м
Длина берегового грунтопровода -100 500м
Мощность двигателя грунтового насоса -125кВт
Категория грунта -2(песок)
Выбираем по рекомендации НПД ЦКБ
«Судоремонт» насос ГрАТ 70040
Характеристики насоса ГрАТ 70040 на воде n=965обмин:
Определение величины обрезки рабочего колеса.
Величины обрезки рабочего колеса грунтового насоса ГрАТ 70040 определяются из условия обеспечения производительности по грунту 100 м3ч при плотности грунтосмеси 12 тм3 и длине берегового грунтопровода 500 м что соответствует подаче 540 м3ч и напору 399 на гидросмеси. Исходя из этих данных рассчитываем параболу обрезок. Результаты расчётов в табл.2
Напор насоса на гидросмеси м
Напор насоса на воде
Из этих данных видно что обрезки должны составлять 6 %
Выводы: для предотвращения перегрузки грунтового насоса необходима обрезка рабочего колеса по наружнему диаметру на 6 %. При этом гарантируется производительность по грунту не менее 100см3ч. При длине берегового грунтопровода 300 400 500 м обеспечивается мощность насоса менее 125 кВт. При длине берегового грунтопровода 200 м рекомендуется установка на его конце конической насадки с выходным диаметром 200 мм а при длине 100 м -150 мм. В этом случае подача насоса составит – 800 м3ч производительность по грунту ~ 150 м3ч а мощность насоса не превысит 125 кВт.
Расчёт для построения фрезы
Мы разбили фрезу на 13 сечений
Построение лучше всего принимать с базового сечения. На нем из точки А проводят луч О1А1 под углом к радиусу ОА и по формуле
Где ro- сечение внутренней поверхности отвала см
rф и rс радиусы фрезы и ступицы
Остальные сечения рассчитываются аналогично
1 Расчет механического рыхлителя грунта
1.1 Расчет геометрических параметров фрезы.
Диаметр фрезы по С.П.Огородникову [10]
Где Qгр - производительность по грунту;
Vп-скоростъ папильонирования;
Кдв - коэффициент характеризующий степень использования фрезы по диаметру (Кдв =085.. .995)
KL-коэффициент характеризующий степень использования фрезы по длине. (KL =09..095)
Кпр- коэффициент просора грунта (Кпр =08)
Согласно исследований С.П.Огородникова =06.. .67.
Принимаем = 065 %Dcpp
где - скорость вращения фрезы.
Vn=8 тогда из (1) следует:
Диаметр фрезы по Б.М.Шкундину[10] для легких грунтов
В качестве искомого значения принимаем среднее Dфр=09 м
Принимаем митрообразную форму фрезы с углом 15° .
Тогда для фрез имеющих коническую форму вращения можно определить:
Угол наклона ножей к оси вращения принимаем =50°
Тогда число ножей фрезы
Для режущих частей фрезы можно записать выражение: (3)
-угол заточки профиля;
Для плотных абразивных грунтов можно
принять =28°. Задний угол определяем из выражения В.А.Иванова
Действительно из формулы (3) следует что:
Действительный угол резания по В.А.Иванову определяется:
Следовательно значение попадает в оптимальный интервал. Длина отвальной направляющей поверхности:
2 Расчет потребляемой мощности фрезы.
При разработке грунтов с обрушением по С.П.Огородникову [7]:
где е-удельная энергоемкость подводной разработки грунтов кВт(м3ч)
Согласно исследований С.П.Огородникова для слежавшихся песков и песков
поросших растительностью е=035.. .045
тогда из (5) получим:
Принимаем Nф =40 кВт
Число оборотов фрезы:
3 Определение вертикальной составляющей резания грунта.
Вертикальной составляющей резания грунта определяется по формуле выведенной В.А. Ивановым
-угол контакта фрезы с грунтом;
- толщина затупленной режущей кромки ножа;
Ф - текущее значение контакта фрезы с грунтом;
- угол наклона площади износа задней поверхности ножа к траектории его движения;
. - угол внешнего трения грунта;
- число ножей фрезы;
K4K5 - удельное сопротивление грунта соответственно сдвигу и смятию;
- угол внутреннего трения;
Для 4 категории грунта (K4=50 кПа; K5=300 кПа)
После подстановки в формулу (6) получим кН;
Рв=215*0.026*0.933*0.45*(0.5*3.14)+186*0.035*((0.933*4)(2*3.14))*2=15.1 кН
Принимаем Рв=1500 кг.
4.Расчет горизонтальной составляющей резания грунта.
Согласно исследований В.А.Иванова горизонтальную составляющую резания грунта определим по формуле:
Для 4 категории грунта определим:
Р1=215*0026*0933*045*0026*2+186*0035*((0933*4)(2*314))*(0026*314*2*ctg(170+190))=11.1 кН
С учетом коэффициента запаса принимаем Рт=1500 кг
5.Расчет режимов резания грунта.
Спроектированная фреза с отвально-режущей кромкой в которой лопасти расположены по спиральной поверхности является не только режущим элементом но и осевым насосом нагнетающим грунтовую смесь к всасывающему грунтоприемнику. Фреза предназначена не только резать грунт но и измельчать его до состояния оптимального для всасывания.
Известно что состояние грунта отделенного от массива фрезой зависит от соотношения VнVфр. При увеличении Vн и снижении Vфр снижаются удельные энергетические затраты на процесс резания однако при этом отрезаются куски грунта исключающие процесс грунтозабора. Грунт можно отрезать мелкой стружкой которая способна засасываться грунтоприемником. Из опыта эксплуатации земснарядов с фрезами установлено оптимальное значение Сопт.
При нем удельные затраты энергии на резание и забор грунта минимально.
С учетом Vф=ф*Rф получено выражение для определения оптимального значения
где Np-мощность привода фрезы:
-КПД передачи от привода к фрезе;
-площадь сечения разрабатываемой папильонажной ленты;
m-коэффициент запаса мощности привода фрезы (m=115 125) для 4 категории грунта
Производительность по грунту определим из формулы (1):
Толщина отрезаемой стружки определяется по формуле мм:
Отсюда =35(28*4)*1000=31мм
Для 3 категории грунта ()
Для 2 категории грунта (к4=23 кПа; к5=133 кПа; )
=644*045=29мс=174ммин
Расчёт гидравлического механизма для передвижения сваи
На рисунке 6.1 показана схема гидравлического механизма
Рисунок 6.1 Схема гидравлического механизма
Ц- цилиндр ГД- гидрозамок РН- золотниковый распределитель ДР- дроссель К2- обратный клапан К1- предохранительный клапан Н- насос ЭД- электродвигатель Ф- фильтр ОХ- охладитель ГБ- гидробак.
1 Режимы работы гидроприводов передвижения тележек свай
Оцениваются в зависимости от продолжительности работы гидроприводов под нагрузкой учитывают коэффициентом Кn числа включения гидропривода в час и степени использования номинального давления Kg. Режим гидропривода определяется по таблице 4.1 (1)
Режим работы - мягкий
Число включений в час – до 100
Номинальное давление Рном=063
2 Выбор марки рабочей жидкости
В соответствии с техническими требованиями в гидроприводах машин работающих на открытом воздухе в средне-климатической зоне следует применять масло МГ-30 имеющее вязкость 03*10-4 м2с
3 Определение диаметра гидроцилиндра
Внутренний диаметр гидроцилиндра зависит от направлений действий рабочих усилий. При работе штока на сжатие рабочей жидкости под давлением Р в поршневую полость и создаёт на штоке усилие Р. При этом в штоковой полости возникает сила сопротивления которая вызвана противодавлением Рм
В этом случае диаметр гидроцилиндра
P- заданное рабочее усилие кН
Pm- рабочее давление при входе мПа
- коэффициент мультипликации
- механическое КПД гидроцилиндра
=093( с резиновыми манжетами)
3 Определение расхода потребляемого гидроцилиндрами
При работе штока на выталкивание для получения заданной скорости рабочего хода в поршневую полость с площадью Fn следует подать теоретический расход ( t лмин)
Где V- скорость штока ммин
Одновременно из штоковой полости Fm гидроцилиндр будет вытеснять теоретический расход лмин
Рабочий объём насоса gн ( см3об ) должен соответствовать расходу гидропривода приходящем на один оборот вала насоса
Выбираем насос НШ gn=98 см3об
Выбранный насос должен развивать давление
Где Р- давление на входе в гидроцилиндр или гидромотор
-полная потеря давления в гидроприводе от насоса до гидробака
5 Гидравлический расчёт трубопроводов
5.1 Расчёт диаметров труб и рукавов
Внутренний резинометаллического рукава определяется по формуле:
Q- расход жидкости на рассматриваемом участке лмин
V- средняя скорость жидкости мс
Исходные данные для расчёта гидравлических потерь
5.2 Расчёт гидравлических потерь
Гидравлические потери в гидролиниях слагаются из потерь на гидравлическое трение потерь в местных сопротивлениях
И потерь в гидроаппаратах
Потри давления на трение ( Па )
- коэффициент трения
V- средняя скорость жидкости
Для вычисления коэффициента трения необходимо определить режим движения по числу Рейнольдца:
При минимальном движении Re 2300 для резиновых рукавов
При турбулентном движении Re>2300
Расчёт потерь на трение
Расчёт потерь в гидравлических сопротивлениях
Внезапное расширение
Предохранительный клапан
Перечень установленных гидроаппаратов
Буквенное обозначение
Суммарные потери в гидролиниях гидроцилиндра
Тип фильтра 1.2.40-25
Номинальный расход- 160 лмин
Тонкость фильтрации- 25мкм
7 Расчёт мощности гидропривода
Номинальная мощность гидропривода ( кВт ) равна мощности потребляемой насосом.
Расчет технологических параметров работы установки и определение характеристик оперативных лебедок.
1.Скорость рабочих перемещений земснаряда
где Qp-расчетная производительность земснаряда по грунту м3ч;
F-площадь поперечного сечения разрабатываемой траншеи м2;
V=10060x015 =11 ммин
где В-ширина грунтоприемника м
Тяговое усилие лебедок.
Натяжение каната лебедки кН
Tc=RZ где RZ-результирующая внешняя нагрузка на земснаряд кН
2.Сопротивление воды
где Сох- коэффициент сопротивления подводной поверхности носового транца земснаряда при отрывном обтекании
рв - плотность воды 1тм
ТВ - осадка и ширина корпуса земснаряда; Т=06 м и В=5.32 м;
Км- коэффициент учитывающий увеличение сопротивления при работе
земснаряда на мелководье Км = 105 11.
Px=1.3*12*0.6*5.3*0.182*1.1=0.076 кН
3.Инерционные нагрузки
При плоском передвижении земснаряда инерционные нагрузки
рассчитываются по формуле Кн:
где рв- плотность воды1 тм3
Кv -коэффициент присоединенных массе жидкости
V-водоизмещение земснаряда м V=LxBxT
где LB T-Длина ширина и осадка земснаряда м
V=21*5.3*0.6=66.7 м3
dVdt-ускорение центра масс земснаряда 0025 мс2
Ри=1*(1-02)*667*0025=134 кН
4. Нагрузка на гибкий грунтопровод.
Согласно экспериментальным данным на земснарядах грунтопровод располагается по кривой близкой к параболе. В связи с этим
проекции силы Ргр натяжения грунтопровода в точке его присоединения к земснаряду (рис. 1 (7) )
определяем по формулам кН:
Вгр Нгр- длина проекции головной части грунтопровода передающей нагрузку на земснаряд
qгp - погонная нагрузка на грунтопровод кНм
где V-скорость течения V=0I6 мс; fh-осадка грунтопровода fn=02 м;
Grp-коэффициент сопротивления формы грунтопровода
При определении нагрузок на лебедки учитывают силы вызванные изменением количества движения водогрунтовой смеси в изогнутом плавучем грунтопроводе. Величины их проекций можно определить по выражениям. кН:
где - объемный вес водогрунтовой смеси
g- ускорение силы тяжести мс
gc- производительность грунтового насоса м3с;
Vc-скорость движения смеси в грунтопроводе Vc=305 мс;
-угол между вектором скорости смеси и оси прорези 45°.
Суммарная сила действующая со стороны плавучего грунтопровода на земснаряд определяем по формуле кН:
Эта сила направлена к оси прорези под углом:
Mгp=arctg(Prp.y-Py )(Prp.x+Fx) Hp^arctgCO 16-01 )(015+019)=60°
При определении ветровой нагрузки расчетное направление ветра принимаем совпадающей с направлением рабочего перемещения земснаряда. Центр приложения будем считать в точке совпадающей с центром тяжести надводного борта и боковой поверхности надстройки земснаряда т.е. приближенно на расстоянии 005-010 длины корпуса в нос земснаряда от мидель - шпангоута. Величину ветровой нагрузки на земснаряд определяем по формуле кН:
где Руд- удельное давление ветра Руд=0063 кНм2;
fв-площадь поверхности воспринимающей ветровую нагрузку fв= 18м2
. Рв=0063*18=1134 кН
6Сопротивление грунта смятию
где К - удельное сопротивление грунта смятию К=50 кНм2
fгp - полезная площадь грунтозаборника fгp=015 м
Результирующая нагрузка на лебедки кН:
7. Мощность привода лебедок
Потребная мощность Nп привода лебедок определяется по результатам расчета внешней нагрузки при соответствующих ей скоростях рабочих и вспомогательных перемещений земснаряда кВт
где Тн - номинальное тяговое усилие лебедки для принятого способа перемещений земснаряда Тн=11 кН
Vk - скорость выбирания каната обеспечивающая расчетную скорость передвижения земснаряда:
-КПД механизма привода лебедки =075;
Потребная мощность одной лебедки кВт. Nn=13 кВт
В качестве папильонажных приняты по рекомендации НПО ЦКБ «Судоремонт»
Максимальное тяговое усилие 12 кН
Скорость движения каната 115 ммин
Канатоёмкость барабана 125 м
Диаметр каната 115 мм
Мощность электродвигателя 13 кВт
Свободный ход барабана емеется
Расчёт рамы грунтозаборного устройства
1 Расчёт на прочность
Расчётная для горизонтального положения.
Раму представляем из 2-х балочных элементов.
М1- момент от электродвигателя
М2- момент от грунторыхлителя
Р- сумма от веса рамы валопровода колена и грунтового насоса.
М1=Р1*L1=981*158*01=155 кНм
М2=H2*L2=981*123*167=2011 кНм
Где L1 и L2- плечи сил.
Р1- вес электродвигателя
Р=981*(2284+0261+0250+1123)=3844 кН
Определение реакций опор
Mz=a=1.55+12.34*4.8=60.8 кН
Подбираем сечение по максимальному моменту. Сечение будет состоять из 2-х швеллеров.
Требуемый момент сопротивления 1-го швеллера
По сортаменту подбираем швеллер №22 а Wшв=212 см3
2 Расчёт на жёсткость
Расчёт проведём из условия чертежа аналога (черт 8597-30-10 сб) что смещение относительно общей оси должно быть не более 336 мм .
Определяется прогиб в месте крепления грунтового насоса методом напольных параметров
Граничные условия Wz=0 Wz=l=0
Из первого условия W0=0
Тогда требуемый момент инерции одной ветви рамы
Подойдёт двутавр J=27450 № 45
Применение швеллеров № 22 а в составе рамы предполагает смещение валопровода на
Что требует применения кардана или упругой муфты
3 Подбор параметров шарнирного соединения рамы на понтоне
Усилие на соединение будет складываться из реакции от упора рыхлителя в грунт и реакции веса электродвигателя. Составляющую от упора рыхлителя учтём с помощью коэффициента динамичности
-так кА скорость направления понтона на рыхлитель неизвестна.
В практике расчётов коэффициент динамичности принимают равным 3 4.
3.1 Подбираем диаметр штыря из расчёта на срез
Зададим соотношение размеров отверстия r=d2 и наружного радиуса проушины R
Толщина стенки определяется из условия
Окончательно толщину стенок проушины принимаем 15 мм
4 Расчёт рамы грунтозаборного устроиства в положении под углом 450
М1=155 кН- момент от электродвигателя
Р1- составляющая от веса рамы валопровода колена и грунтового насоса
М2- момент от реакции упора грунторыхлителя о дно водоёма
Где - коэффициент динамичности
Определим реакции опор
Подбор сечения оп максимальному моменту.
Сечение состоит из 2-х швеллеров.
Требуемый момент сопротивления W2=43115 см3
По сортаменту подбираем швеллер № 33
Этот вариант и будет считаться окончательным для него прогиб составит на опорах насоса
Расчётная схема копра
5.1 Расчёт опорного фланцевого соединения
Расчёт диаметра болта фланцевого соединения
Будем считать что усилия в болтах пропорциональны их расстоянию от линии поворота
S- площадь сечения болта
Фланец соединён 14-ю болтами тогда
Диаметр болтов принимаем 14 мм.
Для обеспечения плотности стыка вычислим напряжения первоначальной затяжки
Где - коэффициент запаса плотности стыка
h1- расстояние от оси поворота до наиболее удалённой точки фланца
А0- суммарная площадь сечения болтов
У- момент инерции стыка
b- ширина фланца b=95 см
lр- периметр lр=199 см
Определим новый диаметр болтов находя из усилия растяжки
Болт при первоначальной затяжке работает на растяжение тогда новая площадь сечения
Окончательный диаметр болтов примем d=18 мм.
Толщину фланца определим из расчёта пластины.
Воспользуемся результатом расчёта жёсткой пластины у которой 2 противоположные кромки заделаны ( нулевой угол поворота фланца на конце ) одна свободно оперта на жёсткую опору и одна совершенно свободна и загружена равномерно вдоль совершенно распределенной нагрузкой.
Интенсивность давления найдём как
Где F- усилие приходящее на один нагруженный болт
- коэффициент Пуассона
D=20 см- расстояние между шлицами
Q=2*23.420=2.34 кНсм
Толщину фланца найдём как
Примем толщину фланца копра 8 мм
6 Расчёт поперечного сечения копра
Пусть сечение копра имеет коробчатый профиль в районе стоек.
Минимальный момент сопротивления найдём из условия прочности на изгиб
Толщину стенки выбираем из технологических условий tc=6 мм (1 стр 165-166 )
Тогда высота профиля
В результате минимальная ширина пояска
Примем толщину поясов tn=tc
С технологической точки зрения расстояние между стенками коробчатого профиля должно быть не менее 300 мм поэтому принимаем 400 мм.
Стенки профиля копра могут потерять устойчивость при деформациях изгиба. Расстояние между диафрагмами примем из условия обеспечения устойчивости на изгиб. Считаем стенку как пластину свободно опертую на контуре и загруженную по торцам( высоте стенки) нормальным напряжением распределённым по линейному закону.
Устойчивость пластины нарушается при достижении критических напряжений
Коэффициент К зависит от соотношения сторон пластины и имеет квадратный контур. Поэтому расстояние между диафрагмами примем равными высоте стенки
Проверим устойчивость стенки по условию
Где n- коэффициент запаса
Действующие напряжения
Запас по устойчивости
7 Расчёт балочных конструкций горизонтальной части копра
Сечение найдём из условия прочности на изгиб
Несущие балки Г- образного профиля с фланцем ( не симметричные относительно горизонтальной оси ) тогда
Толщину стенки примем tc=6 мм
Так как балки две- получим
Из условия прочности при срезе( учитывая 2 балки )
Таким образом высоту балки в узловом сечении примем h= 400 мм.
Ширину фланца по условиям устойчивости примем
8 Расчет сварных швов.
Проверка прочности сварного шва соединения продольной рамой связи с коробчатым профилем копра.
Сварка произведена двухсторонним швом с катетом k = 4 мм
= 400 мм – фактическая длинна
расчетная длина 20 мм = 780 мм
Условия прочности при изгибе:
Требуется увеличить катет шва до k = 05 мм
Условия прочности на срез
Проверка прочности углового шва присоединением фундамента капра к понтону.
Размер катета к = 4 мм
Расчетная длина шва
Проверка прочности по металлу шва
- ширина расчетного сечения шва
Проверка прочности по металлу границы сплавления
- ширина расчетного сечения по металлу сплавления
Вывод: прочность обеспечена.
Расчет нагрузок электростанции
Определить мощность и выбрать тип трансформатора 380220В для питания электро – приемников напряжением 220В во всех режимах эксплуатации земснаряда.
Определить достаточность мощности электроагрегата АД-200С-Т400-1Р для питания электроприемников напряжением 380В во всех режимах эксплуатации земснаряда
2 Данные для расчета.
Электроприемники напряжением 220В приведены в таблице 1.
Электроприемники напряжением 380В приведены в таблице 2.
Электроагригат АД-200С-Т400-1Р мощностью 200кВт напряжением 400В переменного тока частотой 50Гц
Режим работы земснаряда
- Технологический режим
- стояночно-профилактический режим
Расчет выполняется по методики изложенной в РД 5.6168-80 «Судовые электроэнергетические системы. Методы расчета электрических нагрузок и определение состава генераторов электростанции»
«Технологический режим» режим в котором земснаряд работает по своему назначению. В работу включены механизмы технологического процесса.
«Стояночно-профилактический режим» - режим в котором производится выполнение ремонтной работы на земснаряде и подготовка механизмов и систем к «Технологическому режиму».
Расчет производится для случаев пожара на земснаряде.
При пожаре тушение производится огнетушителями электрофицированые механизмы проектом не предусматриваются.
Приемники электроэнергии по характеру работы подразделяются на:
- эпизодически работающие (ЭР) – однократно или многократно подключаемые приемники суммарное время работы которых менее 15% от продолжительности рассматриваемого режима (менее 35 часа в сутки)
- периодически работающие (ПР) – многократно подключаемые приемники суммарное время работы которых находится в пределах 15-70% от продолжительности режима (35-17 часов в сутки)
- непрерывно работающие (НР) – приемники суммарное время работы которых находится в пределах 70-100% от продолжительности режима (17-24 часа в сутки).
В связи с отсутствием данных полной мощности электроагригата коэффициент мощности принимается равным
4. Формулы для расчета.
Где - мощность потребляемая приемником кВт
- установленная мощность приемника кВт
S – коэффициент полезного действия
Где Р – активная мощность потребляемая приемником в данном режиме кВт
– коэффициент загрузки приемников кВт
m – количество одноименных приемников работающих в данном режиме шт
Где Q – реактивная мощность потребляемая приемником в данном режиме КВ2р
Tgy – коэффициент мощности в данном режиме выраженный через tgy
Где - суммарная активная мощность приемников в данном режиме с учетом коэффициентов одновременности кВт.
- коэффициент одновременности для периодических работающих приемников.
Р – суммарная активная мощность приемников в данном режиме кВт
- коэффициент одновременности для периодически работающих приемников.
- коэффициент одновременности для эпизодически работающих приемников.
Где – суммарная реактивная мощность приемников в данном режиме с учетом коэффициентов в данном режиме с учетом коэфициентов одновременности кВт
Q – суммарная реактивная мощность преемников в данном режиме кВт
Где - суммарная активная мощность приемников в данном режиме с учетом потерь в сети кВт
- коэффициент потерь активной мощности в сети
Где - суммарная реактивная мощность приемников в данном режиме с учетом потерь в сети кВт
Где S – полная мощность для каждого режима кВт
Где – средне взвешенный коэффициент мощности
Результаты расчета мощности трансформатора 380220В приведены в табл.1
Принимаем к установке трансформатор ТСЗМ-10-74. с параметрами
0В – напряжение в первичной обмотке.
0В – напряжение во вторичной обмотке
кВт – мощность номинальная
% - коэффициент полезного действия
% - напряжение короткого замыкания в процентах от наминального
% - ток холостого хода в процентах от номинального
Активная мощность потребления трансформатором из сети 380В
кВт – в техническом режиме
кВт - состоянии профилактического режима
Коэффициент загрузки трансформатора
– в техническом режиме
– в стояночном режиме
Реактивная мощность потребляемая трансформатором из сети:
- в техническом режиме
– в стояночно – профилактическом режиме.
Полная мощность потребляемая трансформатором из сети
кВА – в техническом режиме
кВА – в стояночно – профилактическом режиме
Коэффициент мощности трансформатора
- в стояночно - профилактическом режиме
Для питания электроприемников напряжением 220В принимаем к к установке трансформатор трехфазный сухой ТСЗМ – 10 – 74.ОМ5380220В мощностью 10кВА.
Мощность электроагрегата АД 200С – Т400 – 1Р достаточно для питания электроприемников напряжением 380В во всех режимах эксплуатации.
7 Электрооборудование и электрическая схема
7.1 Источники электроэнергии.
Для питания электрофицированных механизмов на землесосе установлен дизель – генератор АД – 200С – Т400 1Р мощностью 400В 50Гц трехфазного переменного тока
Для пинания потребителей 220В на землесосе установлен понижающий трех фазный трансформатор с напряжением обмоток 380220В мощностью 10кВА типа ТСЗМ – 10 – 74ОМ5
Для питания потребителей 24В постоянного тока в рубке установлен трансформатор ОСН7 – 06кВА с напряжением 22026В и выпрямитель
7.2. Распределение электроэнергии
Для распределения электроэнергии по потребителям на землесосе применена система изолирования нейтралью при следующих велечинах напряжения
- Трехфазная трехпроводная для силовых сетей напряжением 380В.
- Трехфазная трехпроводная для потребителей 220В
- Однофазная двухпроводная для потребителей 220В
- Двухпроводная для систем контроля и сигнализации 24В постоянного тока
Для распределения электродвигателей по потребителям предусмотрен главный распределительный щит (ГРЩ) каркасной конструкции с автоматическим выключение типа А3700 и Ак-50 с комбинированными расцепителями. Для контроля величин напряжения тока и частоты на лицевых панелях ГРЩ установлены вольтметры (0-500В) ампметры (0-500А) и частотометры (45-56Гц) ГРЩ расположен в трюме под рубкой установления.
Для сокращения числа жильности кабелей и более рационального использования электроэнергии рядом с ГРЩ установлена станция управления механизмов и лебедок землесоса.
Для управления технологическими механизмами в рубке управления установлен пульт управления на котором установлена необходимая электро аппаратура для включения и отключения и сигнализации работающих механизмов и систем. На пульт так же выведена сигнализация системы контроля попадания воды в понтоны.
В качестве электроприводов механизмов и устройств на землесосе применены короткозамкнутые асинхронные электродвигатели для пуска которых предусмотрены электромагнитные пускатели.
Управление электроприводов предусмотрено ручное дистанционное с пульта управления.
Для экстренной остановки каждый привод снабжен аварийным выключателем.
Электроприводы грунтового насоса фрезы папильонажные лебедки имеют контур нагрузки выполненный с помощью амперметров расположенных на пульте управления.
Для защиты электроприводов от перегрузок предусмотрено тепловое реле. Для защиты от токов короткого замыкания установлены автоматические выключатели комбинированные расцепителями. Цепи управления электроприводов защищены от короткого замыкания предохранителями с плавкими вставками.
Для освещения помещений землесоса и грунтопровода предусмотрено основное освящение напряжением 220В. Освящение выполнено светильниками с лампами накаливания.
Для освещения заборного пространства и места грунтозабора предусмотрена установка прожекторов на крыше рубки управления.
Для аварийного освещения предусматривается использования переносных акамуляторных фонарей которые должны находится –один в рубке второй –в дежурном помещении.
Освещение отсеков понтонов в местах установки оборудования осуществляется светильниками с напряжением 12В
Для подачи звуковых сигналов из рубки управления предусмотрен комплект судовых сигналов с – 3131с – 314.
Для контроля попадания воды в понтоны и в отсеки где установлено оборудование предусмотрена световая и звуковая сигнализация с расшифровкой места (потопа) повреждения.
Сигналы о работающих механизмах выполнены на базе светосигнальной арматуры которая снабжена регулирующими шторками для регулирования яркости свечения.
С целью повышения надежности системы энергоснабжения землесоса для потребителей электроэнергии применены судовые кабели КНРк НРШМ КГН. Для монтажа сетей освещения сигнализации и контроля предусмотрены соединительные коробки и штепсельные разъемы позволяющие сократить электромонтажные работы при сборке и разборке землесоса.
Для защиты обслуживающего персонала поражения электрическим током в устройствах землесоса с напряжением выше малого(42В) предусмотрено заземление корпусов понтона гибкими медными проводниками.
Кроме защиты заземление на землесосе предусмотрена установка УЗО (устройства защитного отключения) – тип РУП 380220В в которые при снижение сопротивления изоляции ниже нормы воздействует на независимый расцепитель автоматического выключения в ГРЩ и отключает установку землесоса. Для защиты рабочих зон на палубе землесоса от падания молнии и поражение персонала предусмотрено молнезащитное устройство выведенное в виде металлических штырей.
Безопасность труда при эксплуатации земснаряда.
Задача данного раздела заключается в том чтобы учесть в проекте требования нормативных документов по безопасности труда согласно следующим источникам: «Требование техники безопасности к суднам внутреннего плаванья» РТМ «Опасные и вредные производственные факторы» ГОСТ 12.0.003 – 74: «Оборудование производственное. Общие требования».
На земснаряде обеспечены безопасные и удобные пути сообщения между рабочими местами. На всех рабочих местах а так же на путях сообщения настилы из материалов предусматривающие предотвращение скольжения согласно «Техники безопасности к судам внутреннего и смешенного плаванья» РТМ 212.00 95 – 79.
Рабочие места защищены от воздействия опасных и вредных производственных факторов угрожающих здоровью и жизни человека (ожог отравление шум). Опасные и вредные производственные факторы смотри ГОСТ 12.0.003 – 74.
Такая эксплуатация земснаряда не предусматривается в темное время сумок наличие искусственного освещения выполненного в виде светильников с лампами накаливания для освещения землеснаряда с прожекторов для освещения заборного пространства позволяет продлить время суточной эксплуатации.
Конструкции всех устройств должны обеспечивать безопасное легкое обслуживание и уход. Предусмотрен удобный доступ к оборудованию для проведения технических осмотров обслуживания и ремонтов особенно к устройствам расположенным на высоте.
Наружная часть конструкции земснаряда не должны иметь острых краев кромок и углов. Органы управления всех устройств сконцентрированы так чтобы исключалась возможность их случайного включения.
Движущиеся и вращающиеся части в особенности канатоперематывающиеся лебедка канаты и вал привода снабжены кожухами и огорождениями которые в свою очередь не являлись бы источниками дополнительной вибрации и шума согласно Правилам Российского Речного Регистра.
Все устройства управления контрольно измерительные приборы рычаги выключатели и др. отчетливо обозначены четкими надписями. Для работы должны быть обеспечены свободное пространство на палубе на расстоянии не менее 15м по линии натяжения каната согласно правилам Российского Речного Регистра.
Конструкция места управления должна обеспечивать удобный и полный обзор палубного оборудования акватории с разработанной прорезью. На главном пульте управления все приборы должны быть сгруппированы по их назначению. Каждая лебедка должна быть оборудована добавочным выключателем непосредственно от центрального поста управления. Реборды барабанов лебедок должны быть возвышены над верхним слоем навивки каната не менее чем на диаметр каната при полной намотки каната на барабан.
На земснаряде должны быть приняты меры для предотвращения соприкосновения открытых частей тела с токопроводящими частями оборудования согласно ГОСТ 12.0.003 – 74 (См СЭВ 13.790 – 77) «Опасные и вредные производственные факторы».
На палубе не должно быть деталей конструкций выполненных из горючих легковоспламеняющихся материалов. Из них не должно быть изоляция бортов палуб переборок и других перекрытий. Допускается применение материалов с медленным распространением пламени. Все трапы на земснаряде выполнены из негорючих материалов согласно «Правилам пожарной безопасности на судах и береговых объектах М.Р.Ф. Р.Ф.
По периметру палуб и вокруг открытого межпонтонного пространства устанавливается мерное ограждение.
Безопасность эксплуатации энергетических установок обеспечивается выбором серийно – изготовленного агрегата имеющего широкое применение.
В процессе эксплуатации необходимо выполнить следующие требования предъявляемые к земснаряду. При подготовке грунтозаборного устроиства к действию необходимо:
Убедиться что фрезерный рыхлитель двигается свободно.
Проверить исправность рамоподъемного устройства.
Проверить состояние трубопроводов на надежность и плавность их соединения.
Убедиться в отсутствии посторонних предметов в рамной прорези.
Во время работы земснаряда необходимо следить за однородностью данного грунта поступающего из трубопровода сброса и частотой вращения фрезы.
Нельзя допускать попадания воздуха во всасывающий грунтопровод т.к. наличие вакуума ведет к уменьшению подачи грунтового насоса и грунтопровода необходимо следить за состоянием уплотнения.
Пуск и остановку насоса следует выполнять по команде командира земснаряда.
В качестве аварийного спасательного снаряжения предусмотрены огнетушители и спасательные жилеты.
Расчет нагрузок электростанции.
Определить мощность необходимую для питания электроприемников землесоса от берегового источника электроэнергии
2.Данные для расчета.
Береговой источник переменного трехфазного тока частотой 50 Гц напряжением 380 В.
Электроприемники напряжением 380 В приведены в таблице 1.
Режимы работы землесоса:
-стояночно-профилактический;
Расчет выполняется по методике изложенной в РД 5.6168-80 «Судовые электроэнергетические системы. Методы расчета электрических нагрузок и определение состава генераторов электростанций».
«Технологический режим»-режим в котором землесос работает по своему назначению. В работу включены механизмы технологического процесса и потребители обеспечивающие обитаемость землесоса. «Стояночно профилактический» - режим в котором производится выполнение ремонтных работ на землесосе и подготовка механизмов и систем к технологическому режиму. Расчет не производится для случаев пожара на землесосе или заполнение понтонов при получении пробоины. Тушение пожара производится огнетушителями; электрофицированные механизмы проектом не предусматриваются.
Приемники электрической энергии по характеру работы подразделяются на:
-эпизодически работающие (ЭР) - однократно или многократно подключаемые приемники суммарное время работы которых менее 15% от продолжительности рассматриваемого режима (менее 35 часа в сутки);
переодически работающие (ПР) - многократно подключаемые приемники суммарное время работы которых находится в пределах15 - 70% от продолжительности режима (35-17 часов в сутки):
непрерывно работающие (HP) - приемники суммарное время работы которых находится в пределах 70 - 100% от продолжительности режима.
4 Формулы для расчета.
где Рнп - мощность потребляемая приемником кВт; Рнц - установленная мощность приемника кВт; л - коэффициент полезного действия Р=Рнпхкзхт где Р активная мощность потребляемая приемниками в данном режиме кВт;
кз - коэффициент загрузки приемника;
га - количество одноименных приемников работающих в данном
где Q - реактивная мощность потребляемая приемниками в данном режиме кВАр;
tgcp - коэффициент мощности в данном режиме выраженный через tgcp-
где Р0 - суммарная активная мощность приемников в данном режиме
с учетом коэффициента одновременности кВт;
Р - суммарная активная мощность приемников в данном режиме
ко = 1 - коэффициент одновременности для непрерывно работающих приемников;
ко = 05 08 - коэффициент одновременности для периодически работающих приемников;
ко = 01.. .95 - коэффициент одновременности для эпизодически работающих приемников. Q = Qxko
где Q - суммарная реактивная мощность приемников в данном
режиме с учетом коэффициента одновременности кВАр;
Q - суммарная реактивная мощность приемников в данном режиме кВАр.
где Рр - суммарная активная мощность приемников в данном режиме с учетом потерь в сети кВт;
кп = 105 - коэффициент потерь активной мощности в сети. Qp=QO
где Qp - суммарная реактивная мощность приемников в данном режиме с учетом потерь в сети кВ Ар.. S = VPp2+Qp2
где S - полная мощность для каждого режима кВА. cosccpcB =PpSp
где cosq)c3 - средневзвешенный коэффициент мощности.
5 Результаты расчета приведены в таблице 1.
Для питания электроприемников землесоса от берегового источника необходима его мощность не менее 60 кВт при coscpce = 088 в технологическом режиме и не менее 25 кВт в стояночно - профилактическом режиме работы судна.
Электрооборудования.
1 Основные параметры.
Основным родом тока на земснаряде является переменный ток частота 50 Гц. Электроэнергия распределяется при следующих величинах напряжения:
0 В трехфазного тока для силовых потребителей;
0 В однофазного тока для питания тепловентилятора;
-24 В постоянного тока для питания сетей освещения стеклоочистителя сирены сигнализации.
2Источники электроэнергии.
Источником электроэнергии для работы механизмов земснаряда является передвижная электростанция ЭД 60 - Т400 - РП.6075 кВткВа напряжением 3x50 Гц 380 В размещенная на берегу. Питания так же может осуществляться от береговой электросети переменного тока 50 Гц.
Для питания тепловентилятора установлен трансформатор ОСВМ - 25 - 740 М5 25 кВА 380220 В. Трансформатор расположен в насосном отделении. Источником напряжения 24 В постоянного тока является трансформатор ОСМ -1-04 УЗ 04 кВа 38024 В и полупроводниковый выпрямитель выполненный на диодах Д 1 1 2 - 25 (4шт). Трансформатор и выпрямитель расположены в станции управления.
3Распределение электроэнергии.
Распределение электроэнергии на земснаряде осуществляется по системе с изолированной нейтралью:
по трехфазной - для силовых потребителей напряжением 380 В;
по однофазной двухпроводной - для сети тепловентилятора;
по двухпроводной - для потребителей постоянного тока напряжением 24 В.
Для приема электроэнергии от электростанции предусмотрен питающий кабель 3x50 мм2 типа КГН (КГ НРШМ) и штепсельный разъем (вилка и розетка) типа «С» на ток 160 А степень защиты JP67 который установлен на кормовой стенке понтона земснаряда.
Для распределения электроэнергии по потребителям в насосном отделении установлена станция управления (А1) каркасной конструкции JP4 I исполнения МЗ с автоматическими выключателями типа А51 - 31 с комбинированными расщепителями электромагнитными пускателями типа ПМ 12 и измерительными приборами (амперметр О - 200 А вольтметр О - 500 В частотометр 45 - 55 Гц омметр О - 2 Мом).
Обслуживание станции предусмотрено с двух сторон. Станция управления соответствует ОСТ5Р6083-82.
Для управления механизмами земснаряда в кабине установлен пульт управления (AS I) на котором имеется следующая аппаратура управления:
- пакетные переключатели типа ПКУ - 3 для управления электроприводами папильонажных лебедок; -кнопки управления «Пуск» и «Стоп» типа КМЕ для управления электроприводами грунтового насоса насоса промывки сальников рыхлителя и рамоподъемной лебедки;
-тумблеры типа ПТ 26-1 для включения освещения насосного отделения фар стеклоочистителя и сирены;
-аварийная кнопка отключения всех электроприводов земснаряда типа КМЕ отклоняющая питание с помощью независимого расцепления автоматического выключателя;
-сигнальные лампы перегрузки папильонажных лебедок HL 3 - HL 6 типа СМ-
-сигнальная лампа наличия воды в понтонах (HL 2);
Для проверки исправности ламп предусмотрена кнопка SB 2 «Проверка ламп». Для контроля нагрузок грунтового насоса и рыхлителя на пульте установлены амперметры типа Э8030 на 75А и 25А.
Все потребители сетей освещения и сигнализации имеют защиту от токов короткого замыкания выполненную на базе предохранителей ПВЗО ПВ60 с блоками защиты БЗЗО Б320.
В качестве электроприводов механизмов земснаряда применены асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором с прямым пуском при помощи электромагнитных пускателей типа ПМ 12-010 ПМ-12-040 ПМ 12-060.
Все электроприводы снабжены защитой от токов короткого замыкания и перегрузок выполненной на базе автоматических выключателей и тепловых реле электромагнитных пускателей. Цепи управления электроприводов снабжены
защитой от токов короткого замыкания с помощью предохранителей с плавкими вставками.
Электроприводы папильонажных лебедок выполнены на базе двухскоростных электродвигателей и снабжены предупредительной сигнализацией о перегрузке (на базе тепловых реле КК7 КК10 КК16 и сигнальных ламп HL3 - HL6).
Электропривод рамоподъемной лебедки снабжен конечным выключателем «Ограничение подъема. (SQ1) и защитой от провисания троса при достижении рамы уровня грунта выполненную на базе токового реле КА1 и реле времени КТ1.
Для аварийного отключения электродвигателя предусмотрен выключатель.
Для очистки стекол установлен стеклоочиститель типа СЛ1 35-А 24В поставляемый в комплекте с кабиной.
5Освещение и отопление.
Проектом предусмотрено основное освещение (внутреннее и наружное) и переносное (ремонтное).
Все освещение выполнено на напряжение 24В постоянного тока и обеспечивается светильниками фарами и плафонами с лампами накаливания.
Освещение насосного отделения выполнено четырьмя светильниками СС56АЕ с опаловыми колпаками с лампами мощностью по 25Вт.
Освещение наружное выполнено с помощью фар типа 2012 3711 с лампой АКГ24-70 (две фары расположены на носовой части кабины и одна - на кормовой).
Освещение кабины обеспечивается штатным плафоном (типа 16.3714 с лампой АС24-0). поставляемым с кабиной.
Переносное освещение (ремонтное) обеспечивается с помощью светильника переносного типа ПД525 с лампой А25-21 -3 на напряжение 24В. Для выключения переносном отделении предусмотрена розетка штепсельная ПС500.
Для обогрева кабины и подогрева стекол в холодное время года предусмотрена установка тепловентилятора ТВВ-22202кВт 220В.
Для подключения тепловентилятора в кабине и насосном отделении установлены розетки с заземляющим штифтом.
Для оповещения обслуживающего персонала о наличии воды в понтоне предусмотрена сигнализация на пульте управления (лампы красного цвета)которая получает питание при срабатывании датчика РОС-401 -1 расположенного в насосном отделении.
Для контроля работ насоса промывки сальников предусмотрена сигнализация о минимальном давлении развиваемым насосом или его остановке (лампы HL2 красного цвета) которая получает питание при срабатывании датчика давления.
Электроприводы папильонажных лебедок выполнены на базе ьдвухскоростных электродвигателей и снабжены предупредительной сигнализацией о перегрузке (на базе тепловых реле КК7 КК10 КК16 и сигнальных ламп HL3 - HL6).
7Канализации кабелей.
Для питания потребителей электроэнергии предусмотрено применение судовых кабелей марок КГН (НРШМ) КНРк.
Крепление кабельных трасс предусматривается в кабельных подвесках на скобмостах и трубах.
Проход кабелей через палубы и переборки выполнен через герметичные сальники стаканы и коробки.
8Защитное заземление.
Для защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током в устройствах земснаряда с напряжением выше малого (24В) предусмотрено заземление корпусов электрооборудования на корпус понтона с помощью гибких медных перемычек и планок (бонок) заземления.
Для контроля состояния изоляции в сети 380В на панели станции управления установлен омметр М419 0-2м Ом 380В позволяющий контролировать состояние изоляции.
1 Безопасность труда при эксплуатации земснаряда.
Задача данного раздела заключается в том чтобы учесть в проекте требования
нормативных документов по безопасности труда согласно следующим источникам:
«Требования техники безопасности к судам внутреннего плавания» РТМ;
«Опасные и вредные производственные факторы». ГОСТ 12.0.003-74: «Оборудование производственное. Общие требования». На земснаряде обеспечены безопасность и удобные пути сообщения между рабочими местами.
На всех рабочих местах а также на путях сообщения настилы из материалов предотвращающих скольжение согласно «Техники безопасности к судам внутреннего и смешанного плавания» РТМ 212.0095-79. Рабочий места защищены от воздействия опасных и вредных производственных факторов угрожающих здоровью и жизни человека (ожоги отравления шум). Опасные и вредные производственные факторы предусмотрены ГОСТ 12.0.003-74.
Так как эксплуатация земснаряда не предусматривается в темное время суток наличие искусственного освещения выполненного в виде фар с лампами позволяет продлить время суточной эксплуатации. Конструкции всех устройств должны обеспечивать безопасное легкое обслуживание и уход. Предусмотрен удобный доступ к оборудованию для проведения технических осмотров обслуживания и ремонтов особенно к устройствам расположенным на высоте. Наружные части конструкций земснаряда не должны иметь острых краев кромок и углов.
Органы управления всех устройств сконструированы так чтобы исключалось возможность их случайного включения.
Движущиеся и вращающиеся части в особенности канатоперематывающие лебедки канаты и вал привода снабжены кожухами и ограждениями которые в свою очередь не являлись бы источниками дополнительной вибрации и шума согласно «Правил Российского Речного Регистра».
Безопасность эксплуатации энергетической установки обеспечивается выбором серийно-изготовляемого агрегата имеющего широкое применение.
В процессе эксплуатации необходимо выполнять следующие требования предъявляемые к земснаряду.
При подготовке грунтозаборного устройства к действию необходимо:
убедиться что фрезерный рыхлитель двигается свободно;
проверить состояние трубопроводов на надежность и плотность их соединений;
- проверить исправность рамоподъемного устройства;
убедиться в отсутствии в рамной прорези посторонних предметов. Во время работы земснаряда необходимо следить за однородностью данного грунта поступающего из трубопровода сброса и частотой вращения фрезы рьшштеля.
Нельзя допускать попадания воздуха во всасывающий грунтопровод так как наличие вакуума ведет к уменьшению подачи грунтового насоса.
В процессе эксплуатации насоса и грунтопровода необходимо следить за состоянием уплотнений.
В качестве аварийно-спасательного снаряжения предусмотрены огнетушитель и спасательные жилеты.

icon Охрана труда.doc

9. Безопасность труда при эксплуатации земснаряда.
Задача данного раздела заключается в том чтобы учесть в проекте требования нормативных документов по безопасности труда согласно следующим источникам: «Требование техники безопасности к суднам внутреннего плаванья» РТМ «Опасные и вредные производственные факторы» ГОСТ 12.0.003-74*
: «Оборудование производственное. Общие требования».
На земснаряде обеспечены безопасные и удобные пути сообщения между рабочими местами. На всех рабочих местах а так же на путях сообщения настилы из материалов предусматривающие предотвращение скольжения согласно «Техники безопасности к судам внутреннего и смешенного плаванья» РТМ 212.00 95 – 79.
Рабочие места защищены от воздействия опасных и вредных производственных факторов угрожающих здоровью и жизни человека (ожог отравление шум). Опасные и вредные производственные факторы смотри ГОСТ 12.0.003-74*
Такая эксплуатация земснаряда не предусматривается в темное время сумок наличие искусственного освещения выполненного в виде светильников с лампами накаливания для освещения землеснаряда с прожекторов для освещения заборного пространства позволяет продлить время суточной эксплуатации.
Конструкции всех устройств должны обеспечивать безопасное легкое обслуживание и уход. Предусмотрен удобный доступ к оборудованию для проведения технических осмотров обслуживания и ремонтов особенно к устройствам расположенным на высоте.
Наружная часть конструкции земснаряда не должны иметь острых краев кромок и углов. Органы управления всех устройств сконцентрированы так чтобы исключалась возможность их случайного включения.
Движущиеся и вращающиеся части в особенности канатоперематывающиеся лебедка канаты и вал привода снабжены кожухами и огорождениями которые в свою очередь не являлись бы источниками дополнительной вибрации и шума согласно Правилам Российского Речного Регистра.
Все устройства управления контрольно измерительные приборы рычаги выключатели и др. отчетливо обозначены четкими надписями. Для работы должны быть обеспечены свободное пространство на палубе на расстоянии не менее 15м по линии натяжения каната согласно правилам Российского Речного Регистра.
Конструкция места управления должна обеспечивать удобный и полный обзор палубного оборудования акватории с разработанной прорезью. На главном пульте управления все приборы должны быть сгруппированы по их назначению. Каждая лебедка должна быть оборудована добавочным выключателем непосредственно от центрального поста управления. Реборды барабанов лебедок должны быть возвышены над верхним слоем навивки каната не менее чем на диаметр каната при полной намотки каната на барабан.
На земснаряде должны быть приняты меры для предотвращения соприкосновения открытых частей тела с токопроводящими частями оборудования согласно ГОСТ 12.0.003 – 74 (См СЭВ 13.790 – 77) «Опасные и вредные производственные факторы».
На палубе не должно быть деталей конструкций выполненных из горючих легковоспламеняющихся материалов. Из них не должно быть изоляция бортов палуб переборок и других перекрытий. Допускается применение материалов с медленным распространением пламени. Все трапы на земснаряде выполнены из негорючих материалов согласно «Правилам пожарной безопасности на судах и береговых объектах М.Р.Ф. Р.Ф.
По периметру палуб и вокруг открытого межпонтонного пространства устанавливается мерное ограждение.
Безопасность эксплуатации энергетических установок обеспечивается выбором серийно – изготовленного агрегата имеющего широкое применение.
В процессе эксплуатации необходимо выполнить следующие требования предъявляемые к земснаряду. При подготовке грунтозаборного устроиства к действию необходимо:
Убедиться что фрезерный рыхлитель двигается свободно.
Проверить исправность рамоподъемного устройства.
Проверить состояние трубопроводов на надежность и плавность их соединения.
Убедиться в отсутствии посторонних предметов в рамной прорези.
Во время работы земснаряда необходимо следить за однородностью данного грунта поступающего из трубопровода сброса и частотой вращения фрезы.
Нельзя допускать попадания воздуха во всасывающий грунтопровод т.к. наличие вакуума ведет к уменьшению подачи грунтового насоса и грунтопровода необходимо следить за состоянием уплотнения.
Пуск и остановку насоса следует выполнять по команде командира земснаряда.
В качестве аварийного спасательного снаряжения предусмотрены огнетушители и спасательные жилеты.
1.2 Общие положения.
В данном дипломном проекте предусматривается установка рыхлительного устройства а также замена главного двигателя на более мощный и в связи с этим выполняется расчет и описание монтажа рыхлительного устройства даются рекомендации по технической эксплуатации специального оборудования земснаряда подвергающегося модернизации. Условия в машинном отделении должны соответствовать требованиям Сан ПиН 2.5.2 – 703-98.
1.3 Монтаж рыхлительного устройства.
Согласно требованиям 131 ОСТ 5.0330.ССБТ. Погрузочно-разгрузочные работы при строительстве и ремонте судов. Требования безопасности монтаж установки весящей 750 кг производится краном с площадки. Перед этим подвести землесос к берегу и пришвартоваться положить сосуновую раму на площадку.
На участок перегрузочных работ назначить ответственного за безопасное производство работ по перемещению грузов кранами прошедшего необходимую проверку знаний и получивший инструкцию для крановщика и стропольщика.
Ответственный не допускает использования немаркированного неисправного и несоответствующих по грузоподъемности и характеру груза грузозахватных приспособлений указывает машинистам кранов и стропальщикам места порядок и габариты складирования грузов. Также ответственный не допускать к обслуживанию кранов необученный и не аттестованный персонал следит за выполнением в ходе работ всех производственных инструкций наблюдает за соблюдением стропальщиками личной безопасности.
Из индивидуальных средств защиты как для непосредственных исполнителей так и для руководителей работ обязательны каски (ГОСТ 12.4.091-80) .
Монтаж гидрорыхлительного устройства производится в теплую ясную погоду т.к. сильный ветер будет раскачивать поднимаемую конструкцию. При подъеме организуется четкая сигнализация. Все сигналы крановщику подает только одно лицо – бригадир или такелажник.
Гидрорыхлитель перемещаемый с площадки на землесос краном удерживает от раскачки оттяжками из цельного каната. При перегрузке особое внимание уделить тому чтобы под грузом и в опасной зоне не находились люди. Поданную для монтажа конструкцию рыхлителя опустить над местом установки не более чем на 30 см и из этого положения направить и установить ее в прочное положения. От стропов установленную конструкцию освободить только после надежного закрепления.
1.3 Электробезопасность.
Основные положения по электробезопасности соответствует правилам Речного регистра Российской Федерации. Двери входа в главный распределительный щит изготавливаются из металла ширина дверей равна 0.55 м . Двери ведущие к распределительному щиту напряжением выше 1000В имеют электроблокировку позволяющую открывать их только при снятии напряжения. На дверях распределительных устройств напряжениям выше 500в и помещений где установлено оборудование напряжением выше 500 В находятся знаки предупреждающие о наличии высокого напряжения с указанием его значения.
Конструкция и материал рукояток выключателей рубильников и других органов управления на распределительных пунктах гарантирует от случайного соприкосновения с токоведущими частями. Настил перед главным и аварийным распределительными щитами и за ними покрываются диэлектрическими ковриками на всю длину щитов. Корпуса всех электродвигателей распределительных устройств пультов управления и аппаратуры заземлены на корпус установки с максимальным сопротивлением 4 Ом. На разрабатываемой установке предусмотрен переносной электрический инструмент работающий от сети напряжением 36В. Для обеспечения электробезопасности при обслуживании электрооборудования предусмотрены диэлектрические коврики клещи указатели напряжения. Проверка отсутствия напряжения до 1000В осуществляется указателем напряжения или переносным вольтметром; применения контрольных ламп допускается при линейном напряжении до 220В включительно. Защитное заземления выполнено многожильным проводом сечения 6 . Сопротивления растеканию тока в защитном заземляющем устройстве в установках в напряжением до 1000В не более 4 Ом.
Принимаем люминесцентные лампы. Сеть основного освещения рассчитана на напряжение 220В. Для производства ремонтных работ предусмотрено освещение на 12В через понижающий трансформатор. Предусмотрена система аварийного освещения включающаяся автоматически при исчезновении напряжения в основной системе и функционирующая от аккумуляторных батарей. Освещение органов управления сигнальных щитов и приборов равно 100 лк; освещения лестниц и переходов площадок – 10 лк. Освещение в зоне проведения перегрузочных работ 5 лк; аварийное освещения – 2 лк.
Освещения производственных площадей осуществляется прожектором
ПЗ – 75. Судовое электрическое оборудование надежно работает при вибрации с частотой 20 Гц при амплитуде 1мм.
На землесосе установлены водозащитные светильники. Лампы переносного освещения защищены стенками компактными и металлическими сетками.
1.5 Пожаробезопасность.
Основные положения пожаробезопасности даются по «Правила противопожарной безопасности на судах и судовом оборудовании». Конструктивная противопожарная защита переборки палубы и шахты машинных отделений выполняются из стали. Изоляция бортов палубы переборок и других перекрытий выполняются из негорючих материалов.
Тепло – и противошумовая изоляция бортов переборок и палубы выполняется также из негорючих материалов.
Дерево применяемое для изготовления оборудования помещений настила внутренних палуб пропитано огнеупорным составом.
В коридорах и других для обзора местах вывешены схемы расположения трапов выходов помещений с указанием огнестойких или огнезащитных
конструкций мест включения вентиляции извещателей пожарной сигнализации и схемы пожаротушения.
На установке предусмотрено тушение пожара при помощи системы водотушение пенотушение и первичныхсредств пожаротушение.
Система водотушения включает в себя: пожарный насос трубопроводы пожарные краны пожарные рукава. Пожарный насос имеет независимый привод. Вода из любого пожарного крана поступает под давлением 025 МПа. Давление пожарном трубопроводе не превышает ! МПа. Длина пожарных рукавов на открытых палубах равна 20 м в помещениях – 10 м. для пожарного насоса предусмотрена возможность приема воды от двух источников. Все пожарные краны пронумерованы окрашены в красный цвет и снабжены соединительными головками стандартного образца.
Трубопроводы системы водотушения изготавливаются из асбестовых труб на фланцевых соединениях. Первичные средства пожаротушения (огнетушители и т.п.) хранятся в специальных помещения и на открытых палубах в специальных шкафах. К средствам пожарной безопасности относятся устройства приборы и оборудования служащие для автоматической передачи сигналов о начавшемся пожаре или месте его возникновения. Этими средствами являются: аварийная сигнализация звонки громкого боя колокола и т.д. пожарное оборудование проверяется периодически чтобы во всех случаях была обеспечена их надежность и готовность к немедленному действию.
Воспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки ниже входящие в состав судового снабжения хранятся в специальных металлических цистернах которые оборудованы воздушными трубками выведенными за пределы помещения кладовой и снабжены пламяпрерывательными сетками.
1.6 Водоснабжение и охрана окружающей среды.
Система водоснабжения состоит из установки питьевой воды «Озон – 0.5» и соответствующего оборудования. Подогрев воды для камбуза и умывальника осуществляется в электронагревателях от дизельгенератора. Питьевая вода соответствует требованиям ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая».
В целях охраны окружающей среды предусмотрено оборудование двумя емкостями для сбора подсланевых и фекальных вод.
1.7 Тепловыделения в машинном помещении.
В связи с тепловыделениями в машинном помещении рассчитана вентиляция. В помещение поставлен «центробежный вентилятор» ЦИ – 70 № 32 с колесом
Q = 1300 Н = 280 Па ; эл. двиг АОЛ 21 -4 N = 0.27 кВт n = 1400
Вредные производственные факторы.
Нормативные документы
Разработанные мероприятия
Ограничение факторов
не ниже неработающи механизмов. Vв=03÷05 мс в рабочей зоне. Влажность 40-60%
Применения отопления вентиляции.
Корректирование 60 ДБ по частоте уровня вибро-ускорения
Виброизоляция источников вибрации
Эквивалентный уровень звука 85 ДБА.
Звукоизоляция источников шума
Искусственное освещение световое оформление
РАСЧЕТ МЕХАНИЧЕСКОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ В МАШИННОМ
Исходные данные для расчета
Агрегаты установленные в МП:
- главный двигатель кВт – 125
- двигатель гидропривода кВт – 26
- длина воздуховода м – 11
- сумма местных сопротивлений Па - 120
Тепловыделения механизмами запахи нагрева дизельного топлива и смазочных материалов.
Цель применения механической вентиляции – улучшить условия труда работников (механиков мотористов) работающих в машинном помещении. В связи с этим что судно не имеет отдельного помещения для наблюдения за работой механизмов вынуждены практически постоянно находиться в машинном помещении.
Определения тепловыделения от двигателей в машинном помещении главного двигателя () определяется по формуле:
где α = 11 – коэффициент учитывающий частоту вращения высокооборотного
m = 1 – коэффициент учитывающий изменение удельных тепловыделений у
двигателя без наддува;
В – безразмерный комплекс характеризующий влияние воздухообмена
на количество тепловыделений определяется по формуле:
где Δt -= - разность температур воздуха в машинном помещении и
нагруженного (регламентируется СанПиН 2.5.2 – 703 - 98);
средняя температура нагретых поверхностей принимаемая;
в зависимости от температуры охлаждающей воды для двигателя
- расчетная наружная температура для теплого периода бассейна
в котором работает судно;
мощность главного двигателя.
- площадь поверхности нагрева.
. Определяем потребляемый воздухообмен и подбираем вентилятор.
Потребляемый воздухообмен (L ) составит

icon речь Бороздова(исправленная).doc

Земснаряд производительностью 40 м³ч для очистки малых рек и водоемов с разработкой свайного оборудования и системы транспортирования.
В настоящее время актуальной проблемой является загрязнение окружающей среды.Качество воды состояние рек и озер прямым образом сказывается на здоровье людей.Верхний слой донных отложений представляет собой смесь ила песка содержащего нефтепродукты водорослей разных органических и токсичных отходов.
Важность этой проблемы осознана обществом.
На сегодняшний день существует очень мало разработок в данной области.
Целью моего проекта является разработка земснаряда небольших размеров предназначенного для очистных и дноуглубительных работ с небольшой производительностью.
Данный проект земснаряда предполагает его двойное назначение: очистка водоемов а так же возведение дамб насыпей пляжей добыча инертных материалов и дноуглубление.
На чертеже №1 представлен общий вид земснаряда как вы уже успели заметить он имеет небольшие габаритные размеры что позволяет ему перемещаться от одного водоема к другому.
На втором чертеже показан схема транспортировки земснаряда от одного водоема к другому. Если сравнить данный земснаряд с его аналогом ПР85-97 то можно увидеть насколько упрощается его перемещение между водоемами.
Чтобы перевезти этот земснаряд от одного водоема к другому нет необходимости в его разборке погрузке в машину и сборке. В данном случае мы ставим на земснаряд оси с колесами и намного облегчаем и ускоряем его извлечение из водоема. Лебедка установленная на земснаряде позволяет вытащить его на берег и тем самым сократить время простоя. А если водоёмы расположены в непосредственной близости друг от друга то переместить из водоёма в водоём.
На третьем чертеже вы видите папильонажную лебёдку предназначенную для перемещения земснаряда внутри водоема. На земснаряде установлены две таких лебедки а также две сваи (показать на чертеже №1). ( на чертеже №1 показываю как перемещается земснаряд – дописать дословно весь процесс и выучить). Гидравлическая схема свайного оборудования показана в пояснительной записке.
На чертеже №5 показан механический рыхлитель предназначенный для измельчения грунта. В отличие от гидравлического рыхлителя грунта механический имеет существенные преимущества: у него в комплекте имеется две фрезы: одна для рыхления незаросшего грунта – без ножей другая - с ножами для рыхления заросшего грунта. Для большего эффекта внутри фрезы установлен дополнительный измельчитель.
На чертеже №6 изображено грунтозаборное устройство предназначенное для рыхления и подачи грунта во всасывающую трубу.
Также мной были разработаны рама и рамоподьемное устройство а также вал (показать) редуктора папильонажной лебедки.
В процессе проектирования земснаряда были решены следующие поставленные задачи: очистка малых рек и водоёмов дноуглубление а так же улучшение технико-экономических показателей по сравнению с существующим прототипом. В следствии этого основными достижениями являются: удешевление строительной стоимости земснаряда (почти в 2 раза) более чем в 15 раза уменьшение эксплуатационных расходов и увеличение уровня рентабельности на 65%. Уменьшение габаритных размеров только придаст проектируемому земснаряду ряд преимуществ таких как транспортировка монтаж демонтаж и др. Кроме того были сделаны предпосылки для последующих модернизаций путём пересчёта и замены грунтонасосной установки и профилирования земснаряда. Доклад окончен.

icon спецификация1.DOC

Корпус рыхлителя грунта
Полумуфта механическая
Полумуфта вала рыхлителя
Манжеты ГОСТ 8752-79
02.112.00.112 см³об

Свободное скачивание на сегодня

Обновление через: 6 часов 38 минут
up Наверх