Проектирование двигательной установки и элементов конструкции второй ступени баллистической ракеты с ЖРД

1. Установить и закрепить нижние и верхние опоры в сборочном приспособлении.

2. Установить стержни на опорах и закрепить с помощью стяжек.

45

60

025

Сварка опор и раскосов

1. Сварку произвести ручной аргонодуговой сваркой в порядке указанном в операционной карте

200

030

Термическая обработка

1. Поместить ферму в сборочном приспособлении в муфельный шкаф.

2. Выдержать при температуре 1500С.

10

180

035

Контроль качества швов

1. Произвести визуальный контроль качества сварных швов.

2. Зачистить сварные швы.

3. Провести рентгенконтроль сварных швов.

15

45

120

040

Термическая обработка

1. Поместить ферму в сборочном приспособлении в муфельный шкаф.

2. Выдержать при температуре 3000 С.

3. Выдержать при температуре 180 С.

5

8ч.

72ч.

045

Фрезерование опор

1. Установить ферму на столе торцефрезеровального станка.

2. Выровнять плоскость опор относительно плоскости фрезерования.

3. Установить параметры хода фрезы.

8

10

5

050

Сверление отверстий в опорах

1. Установить кондукторы на опорах фермы.

2. Просверлить отверстия в опорах фермы по кондуктору.

60

055

Контроль.

1. Произвести контроль геометрических параметров.

2. Провести прочностные испытания.

60

060

Окраска

1. Окрасить поверхность изделия краской.

2. Нанести номер изделия

60

15

065

Контроль ОТК

1. Оформить дело.

2. Собранный узел предъявить ОТК.

3. Передать узел на общую сборку.

45

30

15

Рис.3.2 Схема сборки фермы полезной нагрузки

Конструкция сборочного приспособления

Сборка и сварка рам может, производится как из отдельных деталей, так и из деталей, предварительно соединенных в узлы. Простые рамы обычно собираются из отдельных деталей. Сложные рамы целесообразно разбивать на простые узлы и сваривать их отдельно. Это упрощает и удешевляет технологию, а также сокращает цикл сборки рамы.

Приспособления для общей сварки и сборки рам большей частью сложные, т.к. фиксаторы для удержания элементов рамы в заданном положении расположены не в плоскости, а в трехмерном пространстве.

Кроме того, эти фиксаторы должны быть сконструированы таким образом, чтобы не мешать изъятию сваренной рамы из приспособления. Для удобства сварки в некоторых случаях приспособление должно позволять поворачивать раму вокруг центральной оси, а иногда ещё и наклонять эту ось под разными углами к горизонту.

Сварка рамы сопряжена с местным нагревом ее элементов и последующим охлаждением, что порождает сварочные деформации. Эти деформации могут изменить геометрию рамы, заданную фиксаторами. Чтобы удержать стыковочные точки рамы от перемещений, вызываемых сварочными деформациями, требуются мощные фиксаторы и жесткая рама, что утяжеляет приспособление.

В некоторых случаях нет нужды удерживать элементы от перемещений, т.к. при этом силы, порождающие перемещения, будут действовать на не вполне оформившиеся и горячие сварные швы, вызывая в них разрывы и трещины.

Рис.3.3 Сборочное приспособление фермы полезной нагрузки: 1- основание; 2- нижняя струбцина; 3- верхняя струбцина; 4- рама

Сборка фермы полезной нагрузки производится сваркой, после закрепления элементов в сборочном приспособлении.

Сборочное приспособление состоит из основания (поз.1) изготовленного сваркой из кольца, полученного гибкой швеллера, и круга вырезанного из металлической плиты.

К основанию прикреплены струбцины (поз. 2) и рама (поз. 4). Каждая струбцина крепится к основанию с помощью двух болтов. Всего нижних струбцин двенадцать. Рама крепится по центру основания восьмью болтами. На верхней части рамы также расположены двенадцать струбцин (поз. 3), которые крепятся на раме тем же способом, что и к основанию.

Рама представляет собой сварную конструкцию, состоящую из двух колец изготовленных из равнобоких уголков и восьми стержней трубчатого сечения. Плоскости основания и верхнего кольца рамы параллельны. На основании и верхнем кольце рамы нанесены метки для точной установки опор.

Верхняя и нижняя струбцины конструктивно подобны и имеют Г - образную форму, отличаются они тем, что верхняя струбцина имеет более длинную горизонтальную часть. Струбцины имеют винт с подвижной пятой и шарнирно закрепленную рукоять.

9. Экономическая часть

Расчет затрат на разработку инженерного проекта

Стоимость научно-технического проектирования, как правило, рассчитывается по поэлементной классификации затрат, представляя собой приблизительную смету произведенных или планируемых затрат.

Для расчетов затрат на проектирование может использоваться следующая формула:

где Сп - стоимость научно-технического проектирования

ЗПосн - основная заработная плата проектировщика;

ЗПдоп - дополнительная заработная плата проектировщика;

ЕСН - отчисления на единый социальный налог;

А - амортизация основных фондов: помещения и оборудования (ПК);

РМ - расходные материалы;

Э - стоимость электроэнергии;

НР - накладные расходы.

Стоит отметить, что данная формула не является чем-то жестко фиксированным. Она может быть дополнена целым рядом показателей, вычлененных из так называемых «накладных расходов»

Произведём расчёт затрат по каждому элементу.

Заработная плата проектировщика

Начнем с затрат на заработную плату, поскольку для определения оплаты труда нам нужно будет рассчитать трудоемкость работ или длительность проектирования, от которой будут рассчитываться еще некоторые группы расходов, в частности, амортизация.

Расчет трудоемкости проектирования

Трудоёмкость показывает, сколько времени требуется для производства учётной единицы продукции.

Основное содержание отработки конструкции изделия на технологичность на различных стадиях разработки конструкторской документации приводится ниже (ГОСТ 14.201-83).

Таблица №4.1

Коэффициенты корректировки трудоемкости работ

Масштаб	Поправочный коэффициент сложности работ, К1		Использование в работе аппликаций и оригиналов, %	Коэффициент использования готовых разработок, К2
1:1	1.0		До 20	0.9
1:2; 1:10; 1:20; 1:100; 1:100;	1.05		21 - 40	0.8
1:2.5; 1:4; 1:5; 1:40; 1:50;	1.1		41 - 60	0.6
1:200; 1:400; 1:500; 1:800;	1.1		61 - 80	0.4
2:1; 4:1; 5:1;	1.1		свыше 80	0.3
1:15; 1:25; 1:75;	1.15		Заимствовано	0.2

Данные для расчёта суммарной трудоёмкости собственной работы представлены в табл.

Таблица № 4.2

№	Наименование работ	Трудоемкость, чел. час/стр.	К стр.	К1	К2	Трудозатраты, чел.час
1	Техническое задание	6	2	-	-	12
2	Техническое предложение
2.1	Ознакомление с проблемами поставленной задачи	6	2	-	0.9	10.8
2.2	Поиск необходимой литературы	8	1	-	1	8
3	Эскизный проект
3.1	Предварительные замечания	5	3	-	0.9	13.5
3.2	Подготовка к проведению предварительных расчётов	2	-	-	-	2
3.3	Расчеты	3	70	-	0.9	189
3.4	Технологический раздел	6	7	-	0.9	37,8
3.5	Экономический раздел	5	9	-	0.8	36
3.6	Охрана труда	5	10	-	0.6	30
4	Технический проект
4.1	ЖРД второй ступени	12	2	1.1	0.6	15,8
4.2	Турбина	12	1	1.05	0.6	7,6
4.3	Насос окислителя	12	1	1.05	0.6	7,6
4.4	Вторая ступень баллистической ракеты с ЖРД	12	3	1.1	0.6	23,8
4.5	Сборочное приспособление фермы полезной нагрузки	12	1	1.05	0,9	11,3
5	Документация
5.1	Спецификации	0.5	4	-	-	2
ИТОГО	395,2

Перемножая данные столбцов 3, 4, 5, 6 получаем столбец 7, складывая данные которого определим суммарную трудоёмкость собственной работы проектировщика :

Количество рабочих дней:

Отработанное время, мес.:

где: Рд=22 - количество рабочих дней в месяце.

Расчет заработной платы проектировщика

Определяем основную заработную плату одного проектировщика:

,

где: О - оклад проектировщика, руб.;

Т - отработанное время, мес;

- районный коэффициент.

По данным бухгалтерии ПО «Полет» оклад инженера-конструктора 3-й категории составляет 3500 руб., районный коэффициент равен 0.15:

Дополнительная заработная плата - выплата за непроработанное время отпуска, перерыва в работе на выполнение общественных обязанностей, и т. д.

Учтем дополнительную заработную плату (оплата отгулов, отпусков). Считаем через соответствующий коэффициент:

где Tпв= 120 - количество праздников и выходных в году;

Тотп= 28 - количество дней в отпуске;

Тбольн = 2 - количество дней по болезни оплачиваемых, не более 2-х дней;

ТГО = 1 - выполнение гос. обязанностей, за которые предоставляется оплачиваемый отгул (не более 1 дня в год).

Отчисления на единый социальный налог

В отчисления на единый социальный налог с 01.01.05 входят следующие статьи:

- пенсионный фонд - 20 % от фонда оплаты труда;

- налог на социальное страхование - 3.2 % от фонда оплаты труда;

- обязательное медицинское страхование - 2.8 % от фонда оплаты труда;

Итого базовая ставка ЕСН для налогоплательщиков (организаций, индивидуальных предпринимателей, физических лиц, не признаваемых индивидуальными предпринимателями), производящих выплаты физическим лицам, равна 26 %.

Амортизация основных средств

При проектировании чаще всего используются следующие основные средства: рабочее помещение, компьютер, калькулятор. К этому списку может добавляться принтер, сканер, дорогостоящий чертежный инструмент, лицензионное программное обеспечение.

Применяется линейный способ начисления амортизации согласно принятой учетной политике на большинстве предприятий; тогда сумма начисления амортизационных отчислений определяется по балансовой (первоначальной) стоимости объекта основных средств и норме амортизации, исчисленной исходя из срока полезного использования объекта.

Расчет амортизации здания

По данным всероссийского классификатора основных средств (ОС) рабочее помещение относится к амортизационной группе № 10 (более 30 лет), n=50 лет - срок эксплуатации рабочего помещения, тогда норма амортизации рабочего помещения:

Норма амортизации за год:

Балансовую (первоначальную) стоимость рабочего помещения определяем по нормативной стоимости метра квадратного:

;

где Нст=7400 руб/м2 - нормативная стоимость метра квадратного соответствующего типа зданий.

Рассчитаем амортизацию рабочего помещения за срок проектирования в нем, выраженный в месяцах (Т):

.

Расчет амортизации компьютера

В соответствии с порядком расчёта амортизации от 01.01.2002 г. на основе классификации основных средств, включаемых в амортизационные группы, ПК относятся к группе № 3 (3 - 5 лет эксплуатации); берем за срок эксплуатации n=5 лет.

Норма амортизации за год:

Балансовая (первоначальная) стоимость компьютера равна его первоначальной стоимости и складывается из цены всех комплектующих.

Составляющие ПК (по данным прайс-листа фирмы «Интерсофт»):

Системный блок (процессор “Intel Celeron D320 2400+”, оперативная память 768 МБ, жесткий диск 80 Гб) - 19540 руб.

ЭЛТ монитор «LG» - 5560 руб.

Струйный принтер «Lexmark» -1500 руб.

Итого - цена комплектующих компьютера

.

Расчет амортизации программного обеспечения

По данным всероссийского классификатора основных средств (ОС) программное обеспечение относится к 1 амортизационной группе ОС (1-2 года), срок эксплуатации программного обеспечения n=2 года.

Амортизация программного обеспечения:

где ?ц - суммарная цена программного обеспечения.

Норма амортизации программного обеспечения за год равна:

В табл. сведена стоимость программного обеспечения, используемого при разработке дипломного проекта.

Таблица № 4.3

Стоимость программного обеспечения

Наименование ПО	Цена, руб
Операционная система Microsoft® Windows® XP Professional	4600.00
Офисный пакет Microsoft® Office XP Professional	9500.00
АСКОН ® Система трехмерного твердотельного моделирования КОМПАС-3D V8	50000.00
Mathsoft® Mathcad 12	7500.00
Итого, ?ц	71600.00

Амортизация программного обеспечения за период проектирования:

Расчет затрат на ремонт ПК

Нормативные отчисления на ремонт оборудования (ЭВМ) составляют 2%.

Затраты на ремонт оборудования (ЭВМ):

Расходы на электроэнергию

Потребляемая мощность (Nк) компьютера составила 350Вт.

Коэффициент использование компьютерной техники в проектировании равен 0.7. Таким образом, компьютер использовался в среднем 5.6 часа в день (t).

Определяем полное время его работы.

,

где РД - число рабочих дней в месяце;

n - число месяцев выполнения дипломного проекта.

Стоимость электроэнергии за расчетный период составляет С=1.36 р/кВт/ч.

Определяем затраты на электроэнергию:

Расчет затрат на расходные материалы

РМ = Б + КТ ,

где Б = 130 руб. - затраты на бумагу (за 1 пачку);

КТ - затраты на канцелярские товары и чертёжные принадлежности:

- линейка 24 руб.

- скрепки 6 руб.

- ручка 25 руб.

карандаш автоматический 25 руб.

КТ =24+6+25+25 = 80 руб.

РМ = 130+80 = 210 руб.

Результаты расчетов сводим в табл.

Таблица №4.4

Расходный материал	Количество	Цена за единицу, руб.	Стоимость
Бумага	1 пачка	130	130
Линейка	1 шт.	24	24
Ручка	1 шт.	25	25
Карандаш автоматический	1 шт.	25	25
Скрепки	1 упаковка	6	6
Итого, РМ			210

Накладные расходы

В накладные расходы входят затраты по управлению и содержанию проектной организации, а также затраты на содержание помещения, на освещение, хозяйственные расходы и т.д.

По данным бухгалтерского отдела ПО «Полет»:

НР = ЗПосн • 300% = 9056,25•3=27168,75 руб.

Определяем суммарные расходы на проектирование:

Сп = ЗПосн + ЗПдоп + ЕСН + Ап + Э + РМ + НР;

Сп=9056,25+893,85+2587+276+997,5+6712,5+1197+131,95+210+27168,75=49230,8 руб.

Таблица №4.5

Смета затрат на проектирование

Группы затрат	Затраты, руб.
1. Основная заработная плата ИТР	9056,25
2. Дополнительная заработная плата ИТР	893,85
3. Отчисления на единый социальный налог	2587
4. Амортизация рабочего помещения	276
5. Амортизация ПК	997,5
6. Амортизация ПО	6712,5
7. Эксплуатация и ремонт ПК	1197
8. Электроэнергия	131,95
9. Расходные материалы	210
10. Накладные расходы	27168,75
Итого:	49230,8

10. Безопасность жизнедеятельности

10.1 Охрана труда

Негативные производственные факторы при проектировании.

Производственная среда - это часть техносферы, обладающая повышенной концентрацией негативных факторов. Основными носителями травмирующих и вредных факторов в производственной среде являются машины и другие технические устройства, химически и биологически активные предметы труда, источники энергии, нерегламентированные действия работающих, нарушение режимов и организации деятельности, а также отклонения от допустимых параметров микроклимата рабочей среды.

Игнорирование негативных производственных факторов, а также несвоевременное проведение мероприятий по их устранению или снижению могут привести к понижению трудоспособности, ухудшению здоровья работников, а иногда и к человеческим жертвам.

Травмирующие и вредные факторы подразделяют на физические, химические, биологические и психофизиологические (в соответствии с ГОСТ 12.0.003 - 74).

Травмирующие и вредные факторы производственной среды, характерные для большинства конструкторских бюро, приведены в табл. 5.1.

Таблица №5.1

Группа факторов	Факторы	Источники и зоны действия фактора	Мероприятия
Физические	Повышенная или пониженная температура воздуха	Не достаточно эффективная работа отопительной системы в помещении	Установка дополнительных обогревателей
	Повышенная или пониженная влажность воздуха	Неправильная организация вентиляционной системы помещений	Повышение эффективности работы вентиляции установка, при необходимости, кондиционеров
	Повышенный уровень статического электричества	Зоны около электротехнического оборудования на постоянном токе	Установка специальных экранов
	Недостаток естественного света	Неправильное или нерациональное расположение рабочих мест в помещении	Эффективность естественного освещения можно повысить за счёт применения окраски стен более светлых тонов.
Физические	Недостаточная освещённость рабочей зоны	Неправильная организация освещения рабочих мест	Рабочее место следует располагать так, чтобы источник освещения рабочей зоны находился слева
	Электромагнитные поля и излучения, повышенная пульсация светового потока	Зоны около телеэкранов, дисплеев компьютеров, антенн	Установка специальных защитных экранов на дисплеи
Психофизиоло-гические	Статические физические перегрузки	Продолжительная работа с дисплеями, работа в неудобной позе	Правильная планировка рабочих мест, организация труда и отдыха. Выбор удобной мебели (рабочие столы, стулья). Минимальная площадь рабочей зоны конструктора 6м2. Наиболее рационально размещать в помещении 10 - 15 конструкторов.
	Нервно-психические перегрузки:
	1) умственное перенапряжение	Создание научных трудов, разработка сложных инженерных расчётов и чертежей
	2) перенапряжение анализаторов	Продолжительная работа с дисплеями
	3) монотонность труда	Продолжительная работа с чертежами
	4) эмоциональные перегрузки	Ответственность за выполняемую вычислительную работу

Оптимальные показатели микроклимата на рабочих местах с ВДТ и ПЭВМ

Таблица №5.2

Период года	Категория работ по уровню энергозатрат, Вт	Температура воздуха, С	Температура поверхностей, С	Относительная влажность воздуха, %	Скорость движения воздуха, м/с
Холодный	Iа (до 139)	22-24	21-25	60-40	0,1
Теплый		20-22	19-23	60-40	0,2

Допустимые показатели микроклимата на рабочих местах с ВДТ и ПЭВМ

Таблица №5.3

Период года	Температура воздуха, 0С.	Температура поверхностей, 0С.	Относительная влажность воздуха, %	Скорость движения воздуха, м/с
Холодный	20-25	19-26	15-75*(2)	0,1*(3)
Теплый	21-28	20-29	15-75*(2)	0,2*(3)

Нормируемые показатели освещения основных помещений общественных, жилых, вспомогательных зданий

Таблица №5.4

Помещения	Нормирование освещенности и КЕО, высота плоскости над полом (В - вертикальная плоскость, Г - горизонтальная плоскость)	Искусственное освещение	Разряд и Подразряд зрительной работы	Естественное освещение	Совместное освещение
Помещения для работы с дисплеями		Освещенность рабочих поверхностей	Цилиндрическая освещенность	Показатель дискомфорта	Коэффициент пульсации		При верхнем или комбинированном освещении	При боковом освещении	При верхнем или комбинированном освещении	При боковом освещении
		При комбинированном	При общем освещении
	В-1,2 (на экране дисплея)	-	200	-	-	-	Б-2	-	-	-	-
	Г-0,8 (на рабочих столах)	500/300	300	-	15	5	А-2	3,5	1,2	2,1	0,7

Уровни ионизации воздуха помещений при работе на ВДТ и ПЭВМ

Таблица № 5.5

Уровни	Число ионов в 1 см3 воздуха
	n+	n-
Минимальный	400	600
Оптимальный	15000-30000	30000-50000
Максимальный	50000	50000

Временные допустимые уровни электромагнитного потока, создаваемого ПЭВМ

Таблица №5.6

Наименование параметров	ВДУ ЭМП
Напряженность электрического поля	в диапазоне частот 5 Гц -2кГц	25 В/м
	в диапазоне частот 2кГц -400кГц	2,5В/м
Плотность магнитного потока	в диапазоне частот 5 Гц -2кГц	250 нТл
	в диапазоне частот 2кГц -400кГц	25 нТл
Электростатический потенциал экрана монитора	500 В

Мероприятия по устранению действия опасных и вредных факторов.

Для поддержания нормального микроклимата в рабочей зоне ИТР необходимо применение вентиляции. Вентиляция достигается удалением загрязненного и нагретого воздуха из помещений и подачи в него свежего воздуха. Также для эффективной работы системы вентиляции важно учитывать технические и санитарно-гигиенические требования, такие как:

количество приточного воздуха должно соответствовать количеству удаляемого;

система вентиляции не должна вызывать переохлаждения или перегрева работающих;

система вентиляции не должна создавать шум на рабочих местах;

система вентиляции должна быть электро-, пожаро- и взрывобезопасной.

Кроме применения вентиляции, в создании комфортных (оптимальных) санитарно-гигиенических условий, осуществление которых с помощью обычной вентиляции невозможно входит кондиционирование.

Наиболее рациональным методом по борьбе с шумом является метод акустической обработки помещения, а в частности установка в помещении штучных шумопоглотителей.

Очень важным мероприятием по борьбе с ОВПФ является защита от электромагнитных полей. Наиболее эффективным и часто применяемым методом является установка экранов.

Мероприятием по борьбе с недостаточной освещенностью является применение люминесцентных ламп и ламп ДРЛ. Также предусматривается установка эритемного (профилактического ультрафиолетового) облучения для компенсации солнечной недостаточности. Ультрафиолетовое облучение положительно влияет на обмен веществ, дыхательные процессы, активацию кровообращения и другие функции организма.

Для повышения равномерности естественного освещения осуществляется комбинированное освещение. Светлая окраска потолка, стен и оборудования способствует созданию равномерного распределения яркостей в поле зрения.

Смягчение теней осуществляется с помощью применения светильников со светорассеивающими стеклами, а также предусмотрения на окнах солнцезащитных устройств, которые предотвращают проникновение прямых солнечных лучей, создающих на рабочих местах резкие тени.

Расчет искусственного освещения

При проектировании искусственного освещения необходимо решить задачи: выбрать систему освещения, тип источников света, тип светильников, расположить светильники, определить мощность источников света.

В гигиеническом отношении система общего освещения более совершенна, так как более равномерно распределяет световую энергию, но система комбинированного освещения экономичнее.

Равномерность общего освещения достигается при l<2H, где l - расстояние между центрами светильников, H - высота подвеса светильника над рабочей плоскостью. Рекомендуется размещать светильники с лампами накаливания параллельными рядами, принимают: l=(1,4…1,8)H, для люминесцентных светильников l=0,5l при удалении их от стены.

Для расчета искусственного освещения наиболее распространены методы светового потока, точечный и удельной мощности.

Метод светового потока предназначен для расчета общего освещения горизонтальных поверхностей и позволяет учесть как прямой световой поток, так и отраженный от стен и потолка.

Световой поток одного источника света рассчитывается по формуле:

где Е=400 лк - нормированная освещенность, лк;

Кз=1,5 - коэффициент запаса, учитывающий старение ламп и загрязнение светильников (определяем по табл.5.1);

S=20 м2 - площадь освещаемого помещения;

Z=1,1 - коэффициент минимальной освещенности, для люминесцентных ламп;

N=6 - число источников света в помещении;

з=0,6 - коэффициент использования светового потока.

Коэффициент з зависит от типа светильника, коэффициентов отражения R от стен, потолка, пола и от геометрической характеристики помещения, определенной индексом помещения:

Таблица №5.7

Значение коэффициента запаса Kз.

Характеристика объекта	Лампы накаливания	Люминесцентные лампы
Помещения с большими выделениями пыли, дыма, копоти Помещения со средними выделениями пыли, дыма, копоти Помещения с малыми выделениями пыли Наружное освещение светильниками Прожекторное освещение	1,7 1,5 1,3 1,3 1,5	2,0 1,8 1,5 1,5 -

Таблица №5.8

Коэффициенты отражения поверхностей Rj.

Поверхность	Коэффициент отражения	Поверхность	Коэффициент отражения
Свежая побелка Чистый бетон, побелка помещения Грязные бетон, светлые обои Кирпич неоштукатуренный	0,7 0,5 0,3 0,1	Цвет окрашенной поверхности: Белый Розовый Желтый Красный (светлый) Голубой, серый Зеленый (светлый) Коричневый Темно-коричневый Темно-зеленый	0,79-0,84 0,69 0,6 0,56 0,53 0,41 0,23 0,15 0,1

где a=4м и b=5м - длина и ширина помещения.

H=3,0 м - высота подвеса ламп.

Коэффициенты отражения некоторых поверхностей Rj приведены в табл.5.3, а коэффициенты использования светового потока для рассмотренных выше светильников и ряда сочетаний коэффициентов отражения - в табл.5.3.

По полученному световому потоку F подбирают ближайшую стандартную лампу (табл. 5.4). Допускается отклонение светового потока выбранной лампы от расчетного не более чем на (-10…+20)%. Если такое приближение не реализуется, то корректируется число источников света.

Таблица №5.9

Электрические и световые характеристики ламп.

Лампы накаливания (ГОСТ 2239-79)	Люминесцентные лампы (ГОСТ 6825-79)
Мощность	Световой поток , при	Тип лампы	Световой поток	Длина
15 25 40 60 75 100 150 200 300 500 750 1000 1500	105 210 380 650 950 1320 2000 2950 4500 8200 13100 18500 28000	ЛД30-4 ЛБ30-4 ЛД40-4 ЛБ40-4 ЛД65-4 ЛБ65-4 ЛД80-4 ЛДЦ80-4 ЛБ80-4 ЛХБ80-4 ЛТБ80-4	1640 2100 2340 2680 3570 3980 4070 3560 6220 4444 4440	895 1199 1500

По полученному световому потоку F=6111лк по (табл.5.4) подбираем ближайшую стандартную лампу ЛБ80-4.

Защита в чрезвычайных ситуациях.

Устойчивость функционирования объектов экономики. Общие принципы повышения устойчивости.

Большое значение для существования и развития государства имеет его экономический потенциал. Устойчивая экономика позволяет в мирное и военное время решать следующие задачи:

обеспечивать всем необходимым население и армию, в том числе оружием и боеприпасами, транспортными средствами, горючим, средствами связи и др.;

поддерживать производство по планам мирного времени и в кризисных ситуациях;

осуществлять в допустимые сроки восстановительные работы на хозяйственных объектах;

осуществлять разработку новой техники, технологий, в том числе для нужд оборонного комплекса государства и др.

Под устойчивостью технической системы понимают её способность сохранять работоспособность при нештатном воздействии. Соответственно под устойчивостью функционирования объекта экономики будем понимать его способность выпускать продукцию в объёмах и номенклатуре, соответствующих планам, в условиях чрезвычайной ситуации, а также возможности его восстановления после воздействия поражающих факторов. Для объектов, не связанных с выпуском продукции, устойчивость определяется их способностью выполнять свои функции в условиях чрезвычайной ситуации.

В соответствии с этим различают:

Устойчивость функционирования хозяйственного комплекса страны в целом - это способность обеспечить жизнедеятельность государства, выпуск промышленной и сельскохозяйственной продукции, работу энергетики, транспорта и др.;

Устойчивость функционирования отдельной отрасли экономики государства - это способность в условиях кризисной ситуации производить основную продукцию в запланированном объёме;

Устойчивость объекта экономики - это способность всего его комплекса, то есть зданий, сооружений, оборудования, транспорта, коммуникаций противостоять воздействию поражающих факторов чрезвычайной ситуации;

Устойчивость функционирования объекта экономики - это его способность в условиях чрезвычайной ситуации производить продукцию в запланированном объёме и номенклатуре, а так же восстанавливать производство в допустимые сроки после частичных разрушений.

В свою очередь устойчивость функционирования объекта экономики определяется рядом условий:

возможностью защиты работников от всех поражающих факторов;

способностью его строений, оборудования, коммунально-энергетических сетей противостоять поражающим факторам;

надёжностью системы управления, снабжения, оповещения и связи;

возможностью восстановить производство продукции после разрушения и др.

На устойчивость промышленного объекта влияют многие внешние и внутренние факторы.

Район расположения предприятия определяет уровень и вероятность опасности проявления негативных факторов природного происхождения: ураганов, землетрясений, оползней, наводнений и др.

Характер застройки территории определяет наличие смежных производств, естественных укрытий, транспортных магистралей и др. Должны создаваться противопожарные разрывы путём снижения плотности застройки городов, создания отдельных микрорайонов, полос зелёных насаждений, сохранения естественных водоёмов и т.п.

Устройство широких магистралей и создание необходимой транспортной сети имеет цель не допустить образования сплошных завалов, затрудняющих действия спасателей и эвакуацию населения. Ширина таких магистралей (улиц) определяется по формуле:

Ш = Нmax + 15 м,

где Нmax - высота самого высокого здания на магистрали (улице), м.

Планировка зданий и сооружений на территории объекта экономики должна учитывать противопожарные разрывы, ширина которых определяется по формуле:

Шпр = Н1 + Н2,

где Н1 и Н2 - высоты соседних зданий (сооружений), м.

Наиболее значимые сооружения пониженной этажности или заглубленными, их форма должна иметь минимальную парусность, чтобы противостоять воздействию ударной волны.

Для повышения устойчивости элементов зданий и сооружений к световому излучению применяют огнестойкие конструкции, несгораемые материалы, огнезащитные покрытия для сгораемых элементов. Большие здания и сооружения рекомендуется разделять на секции несгораемыми стенами.

С целью исключения проникновения во внутренние помещения радиоактивных элементов, вредных (опасных) химических веществ или бактериологических средств, необходимо предусматривать возможность герметизации зданий, складов и т.п.

Наиболее ценное оборудование целесообразно размещать в прочных сооружениях заглубленного типа или, напротив, в сооружениях из лёгких несгораемых конструкций, так как оборудование более устойчиво к воздействию ударной волны, чем к обломкам обрушившегося здания.

Сооружения, предназначенные для хранения или переработки горючих жидкостей, рекомендуется размещать ниже по уклону местности, чем другие здания и сооружения. Подъездные дороги на территории таких объектов рекомендуется планировать по насыпям, чтобы исключить их затопление при разливе горючих жидкостей.

Толстые стены зданий и сооружений, применение специальных перекрытий и прокладок значительно увеличивает коэффициент ослабления проникающей радиации.

Повышение устойчивости снабжения электроэнергией имеет особое значение, как в быту, так и для хозяйственной деятельности. Прекращение электроснабжения зачастую приводит к прекращению деятельности объекта экономики. Соответственно снабжение электроэнергией больших населённых пунктов и крупных хозяйственных объектов целесообразно осуществлять от двух независимых источников. Наиболее значимые объекты экономики должны иметь автономное электрообеспечение.

Система электроснабжения включает:

электростанции;

линии электропередачи, кабельную и внутреннюю электросеть;

трансформаторные и распределительные станции;

диспетчерские пункты.

Электроснабжение подразделений объекта экономики следует осуществлять по независимым подземным кабельным линиям. Устойчивость трансформаторных подстанций и распределительных устройств предусматривается не ниже устойчивости самого объекта.

Повышение устойчивости снабжения объектов экономики и жилых комплексов водой в настоящее время стало жизненно важной задачей. Производственный цикл большинства предприятий требует надёжного водообеспечения. Отсутствие воды для жителей современных городов сопоставимо с серьёзной чрезвычайной ситуацией.

Современный комплекс водообеспечения включает в себя целый ряд наземных и подземных сооружений. Различают два типа водных источников: от поверхностных (открытых) водоёмов и от подземных источников.

Наиболее слабым звеном системы водоснабжения являются наземные сооружения, что предполагает их особую защиту. Крупные города и уникальные объекты экономики должны иметь не менее двух источников водоснабжения. Системы водоснабжения должны предусматривать возможность отключения повреждённых участков без нарушения функционирования всей системы. Сети водоснабжения должны быть закольцованы и иметь резервные ёмкости с водой, находящиеся под землёй на возвышенных участках местности. Система водоснабжения должна иметь приборы сигнализации и автоматического отключения повреждённых участков.

Сооружения водозабора из открытых источников выполняются из прочных конструкций, выдерживающих воздействие поражающих факторов чрезвычайных ситуаций. Предусматриваются специальные режимы очистки и обеззараживания воды, подаваемой для нужд населённых пунктов, если поступление воды происходит только от поверхностных вод. При этом необходимо учитывать, что для обеззараживания применяется жидкий хлор, хранящийся под высоким давлением, что может привести к химическому заражению в аварийных ситуациях.

Повышение устойчивости газоснабжения населённых пунктов и хозяйственных объектов является необходимым условием нормальной жизнедеятельности и ритмичной работы предприятий. При разрушении элементов системы газоснабжения не только нарушается весь технологический цикл производства, но и появляется опасность возникновения пожаров, взрывов, повышенной загазованности территорий.

Система газоснабжения включает:

источники газа;

магистральные газопроводы;

компрессорные, газгольдерные и газораспределительные станции;

городские газовые сети и сети промышленных предприятий;

запорные устройства.

Надёжность работы системы газоснабжения обеспечивается следующим:

двери, окна, фрамуги в наземных газораспределительных пунктах должны открываться наружу;

газовые сети располагаются под землёй, закольцовываются, оборудуются запорной и предохранительной аппаратурой;

газораспределительные станции размещаются вне зоны возможных разрушений;

осуществляется газоснабжение от нескольких источников;

создаются резервы газа, хранящиеся в подземных сооружениях.

Для повышения устойчивости функционирования как городского хозяйства в целом, так и отдельных хозяйственных объектов, необходимо предусматривать возможность перехода на альтернативные виды топлива (уголь, мазут, торф, дрова).

Устойчивое функционирование объектов экономики также зависит от устойчивой работы канализации и системы теплоснабжения. Выход из строя системы канализации может привести к возникновению очагов инфекционных заболеваний. Повышение надёжности работы канализации обеспечивается использованием нескольких коллекторов. Станции перекачки канализационных и сточных вод должны иметь автономное электроснабжение.

Система теплоснабжения включает в себя теплоэлектроцентрали, котельные и теплотрассы. В результате чрезвычайной ситуации может быть серьезно повреждена система теплоснабжения населенного пункта или предприятия, что создает серьезные трудности для их функционирования, особенно в холодный период года. Так, разрушение трубопроводов с горячей водой или паром может повлечь их затопление и затруднить локализацию и ликвидацию аварии. Наиболее уязвимые элементы систем теплоснабжения - теплоэлектроцентрали и районные котельные. Аварии, связанные с разлитием горячей воды представляют серьёзную опасность для жителей, работников предприятий и затрудняют проведение спасательных работ.

Основным способом повышения устойчивости внутреннего оборудования тепловых сетей является их дублирование. Необходимо также обеспечить возможность отключения поврежденных участков теплосетей без нарушения ритма теплоснабжения потребителей, а также создать системы резервного теплоснабжения. Повышение надёжности теплоснабжения так же обеспечивается кольцеванием сетей, возможностью перекрывать аварийные участки и др.

Для повышения устойчивости работы объектов в чрезвычайных ситуациях необходимо уделять значительное внимание защите рабочих и служащих. Для этого на объектах строятся убежища и укрытия, предназначенные для защиты персонала, создается и поддерживается в постоянной готовности система оповещения рабочих и служащих объекта, а также проживающего вблизи объекта населения о возникновении чрезвычайной ситуации. Персонал, обслуживающий объект, должен знать о режиме его работы в случае возникновения чрезвычайной ситуации, а также быть обученным выполнению конкретных работ по ликвидации очагов поражения. Порядок действия работников в аварийных и иных чрезвычайных ситуациях должен быть рассмотрен при их инструктировании по охране труда и пожарной безопасности, а так же изложен отдельным вопросом в инструкциях по охране труда.

Заключение

В ходе работы над дипломным проектом было выполнено изучение материала связанного с вопросами выбора параметров и схемы двигательной установки, системы подачи топлива в КС, управление вектором тяги УБР, системы запуска и регулирования тяги ДУ. Исследованы свойства используемого топлива. Изучены конструктивные схемы крепления двигателя и ТНА на борту ракеты.

В ходе теплового расчета, определения потребного объема и линейных размеров были получены основные диаметральные и линейные размеры камеры сгорания и параболического сопла, значение удельного импульса, и расхода топлива. Выполнено построение входа в сопло и закритической части сопла графическим методом.

В разделе посвященному охлаждению КС были рассчитаны параметры охлаждающего тракта исходя из условия обеспечения прочности КС. Произведена оценка тепловых потоков в стенку КС. С учетом полученных данных было принято решение о способе организации охлаждения.

В ходе дальнейших расчетов были определены параметры элементов системы подачи топлива: центробежного насоса окислителя и турбины ТНА.

Для центробежного насоса были определены: частота вращения вала и размеры основных элементов насоса (центробежного колеса, отвода, а также определение формы колеса в меридиональном сечении, профиля лопаток, размеров улитки, мощности и КПД насоса).

Для турбины были определены: потребный расход газа через турбину, параметры газового потока в осевом зазоре между сопловым аппаратом и колесом турбины. Выполнено профилирование сверхзвуковых лопаток рабочего колеса турбины. Определены размеры соплового аппарата состоящего из конических сопел, работа, мощность и КПД турбины.

Осуществлен выбор конструктивного прототипа проектируемого двигателя, центробежного насоса окислителя и турбины ТНА.

В разделе проектирования элементов конструкции второй ступени были спроектированы: хвостовой отсек вафельной конструкции, 24 стержневая ферма полезной нагрузки, размеры усилений вырезов в баке окислителя.

В технологическом разделе был разработан технологический процесс сборки фермы полезной нагрузки, содержащий сведения о последовательности проводимых операций во время сборки. Спроектировано приспособления для сборки - сварки фермы.

Экономический раздел содержит расчеты затрат на разработку данного проекта: заработная плата проектировщика, амортизация помещения, оборудования, программного обеспечения и т.д.

В разделе охраны труда отражены основные моменты безопасности и экологичности проекта. Рассмотрены факторы окружающей среды, влияющие на проектировщика, а также меры по устранению действия вредных факторов. Произведен расчет искусственного освещения рабочего места. Рассмотрены способы оценки и повышения устойчивости экономических систем.

Список использованной литературы

1. Васильев А.П., Кудрявцев В.М., Кузнецов В.А. и др. Основы теории и расчёта ЖРД: Учеб. для авиац. спец. вузов. в 2 кн. Кн. 1.- 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. шк.,1993.- 383 с.: ил.

2. Васильев А.П., Кудрявцев В.М., Кузнецов В.А. и др. Основы теории и расчёта ЖРД: Учеб. для авиац. спец. вузов. в 2 кн. Кн. 2.- 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. шк.,1993.- 383 с.: ил.

3. Конструкция и работа ЖРД: Методические указания к лабораторным работам по дисциплине “Жидкостные ракетные двигатели”/ Сост.Л.И. Гречух, И.Н. Гречух.- Омск,Изд-во ОмГТУ, 2005.- 100 с.: ил.

4. Добровольский М.В. Жидкостные ракетные двигатели. Основы проектирования: Учеб. для вузов.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005.- 488 с.: ил.

5. Атлас конструкций ЖРД (описание)/ Под ред. Г.Г. Гахуна. М.: МАИ, Ч.1.- 1969.- 286 с.: ил.

6. Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания в 10-ти томах. Т.4. Изд - во ВИНИТИ

7. Атлас конструкций ЖРД (описание)/ Под ред. Г.Г. Гахуна. М.: МАИ, Ч.2.- 1973.- 152 с.: ил.

8. Расчёт центробежного насоса ЖРД: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию/ Сост.Л.И. Гречух, И.Н. Гречух.- Омск: Изд-во ОмГТУ, 2004.- 48 с.: ил.

9. Конструкция и пример расчёта на прочность турбины ЖРД: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию/ Сост.Л.И. Гречух, И.Н. Гречух.- Омск: Изд-во ОмГТУ, 2003.- 48 с.: ил.

10. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. Т.1. - 8 - е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 2001. - 920 с.: ил.

11. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. Т.3. - 8 - е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 2001. - 864 с.: ил.

12. Курсовой проект по дисциплине: “Теория, расчёт и проектирование РД”.- Омск. ОмГТУ. 2006. - 65 с.: ил.

13. Лизин В. Т., Пяткин В. А. Проектирование тонкостенных конструкций: Учеб. пособие для студентов вузов. - 4-е изд. перераб. и доп. - М,: Машиностроение, 2003. - 448 с.: ил.

14. Конспект лекций по дисциплине «Расчет оболочек», Омск, ОмГТУ, 2005г.

15. Конспект лекций по дисциплине «Основы проектирования и конструирования ЛА», Омск, ОмГТУ, 2006 г.

16. http://engenegr.ru/

17. http://ssga.ru/