Совершенствование системы производственной безопасности при погрузо-разгрузочных работах на базе "НЦТБ"

Время пуска механизма передвижения без груза определяется по формуле:

где д - коэффициент, учитывающий влияние вращающихся масс привода механизма, за исключением ротора двигателя и муфты быстроходного вала, установленного на быстроходном валу, принимаем д = 1,4;

I - момент инерции ротора двигателя и муфты быстроходного вала:

I_p - момент инерции ротора двигателя, кг · м²;

I_м - момент инерции муфты быстроходного вала;

T_ср.п. - средний пусковой момент двигателя, определяем по формуле:

T_ном. - номинальный момент двигателя, Н · м;

,

где P - мощность двигателя;

n - частота вращения двигателя;



ш_max - максимальная кратность пускового момента двигателя;

ш_min - минимальная кратность пускового момента двигателя;

T_с - момент статического сопротивления на валу двигателя:

Ускорение при пуске определяется по формуле:

Таблица 4 - Проверка полученных значений пусковых характеристик на соответствие рекомендуемым значениям для механизма передвижения

Параметр	Скорость крана	Время пуска	Ускорение при пуске
Обозначение	V фпер.	tп	a
Расчетное значение	0,4 м/с	2,39 с	0,167 м/с2
Допускаемое значение	±10% от заданной	1…5 с	до 0,25 м/с2
Вывод	соответствует	соответствует	соответствует

Проверка фактического запаса сцепления колес с рельсами:

где F_пр - суммарная нагрузка на приводные колеса без груза:

m - масса крана, кг;

z_пр - количество приводных колес, шт.;

z - общее количество принятых ходовых колес, шт.

ц - коэффициент сцепления ходовых колес с рельсами, принимаем

ц = 0,02 [1, с. 33];

F^'_пер - сопротивления передвижению крана без груза:

f - коэффициент трения в подшипниках качения колеса;

µ - коэффициент трения качения ходового колеса по рельсам.

Условие выполняется.

3.20 Выбор тормоза и определение тормозных моментов

Тогда время торможения крана без груза определим по формуле:

Сопротивление при торможении тележки без груза определяется по формуле аналогично п. 2.12:



Момент статических сопротивлений на тормозном валу при торможении крана определяется по формуле:

где - cопротивление при торможении крана без груза, Н·м;

U_р - фактическое передаточное число привода.

Момент сил инерции при торможении крана без груза определяется по формуле:

где t_Т - время торможения тележки без груза, c;

m - масса тележки, кг.

Расчетный тормозной момент на валу тормоза определяется по формуле:



Выбираем тормоз ТКТ - 100:

- тормозной момент Т = 20 Н•м, который надо отрегулировать до Т = 12,06 Н•м;

- диаметр тормозного шкива D=100 мм



4. Эксплуатационно-технологическая часть

4.1 Устройство козлового крана

Устройство козлового крана основано на балочном мосте, который закрепляется на рельсовом пути и тали. Кран работает от электродвигателя переменного тока, установленного на галерее моста. Устройство передвижения козлового крана может быть как центральным, так и раздельным по виду. На них устанавливают рельсы, чтобы обеспечить передвижение крановой тележки, закрепленной электрической талью и другими подъемными устройствами. Сами крановые тележки закреплены через концевые кран-балки.

Для других видов козловых кранов, то есть полукозловых и однобалочных, принцип крепления кран-балки отличается. Здесь она укрепляется на стенах как опорных выступах. Обычно место крепления крана располагается ниже или на уровне плоскости движения кран-балки, что требует использования всей площади строения. В целях увеличения пролета применяют дополнительно поддерживающие несущие кран-балки как усиленные опоры.

В отличие от мостовых кранов, опры имеют внешнее сходство с ногами животного, которые устанавливаются либо на рельсы, либо передвигаются по бетонной площади. Козловые краны способны осуществлять транспортировку габаритных грузов, за счет чего они незаменимы для перегрузочных баз, открытых складов и контейнерных терминалов. Из-за того что нагрузка подъема груза является сжимающей, а не растягивающей, а кран-балки получили репутацию безопасных, долговечных и надежных конструкций.

Рассмотрим конструктивные особенности козлового крана. Он состоит из опор, пролетного строения, электротали с механизмом передвижения, ходовых тележек, электрооборудования, кнопочного пульта либо кабины управления.

Грузовых тележек может быть одна или две, для запасовки канатов используется система остаточных колебаний и гашения раскачивания, в качестве грузозахватов применяют крюки, траверсы, грейферы и магнитные захваты, а ходовая часть козлового крана регулируется установкой ходовых катков. Управление краном происходит, основываясь на частотных преобразователях и системе менеджмента, включающей PLC, контроль функций и диагностику. В козловых кранах имеется оптимально оборудованная и эргономичная кабина, закрытое машинное отделение и электроаппаратное помещение.

Основные рабочие органы

1. Ферма крана

2. Опоры

3. Ходовые тележки

4. Грузовая тележка

5. Грузоподъемный механизм

4.2 Схема машины и принцип работы

Козловый кран представляет собой решетчатую ферму, опирающуюся по краям на две опоры. Опоры имеют колеса, поэтому кран может передвигаться по подкрановым рельсовым путям. На рельсах фермы установлена грузовая тележка, несущая механизм подъема груза с крюком. Тележка передвигается по рельсам фермы в пределах пролета. В результате движения крана по подкрановым рельсам и грузовой тележки по рельсам фермы кран может поднимать и опускать груз в пределах зоны, ограниченной опорами и расстоянием его перемещения. Груз поднимается и опускается на сдвоенном полиспасте, а грузовая тележка перемещается канатом. Козловые краны грузоподъемностью до 5 тс часто вместо грузовой тележки имеют тельфер, подвешенный к монорельсу, укрепленному на нижней части фермы (моста). Механизм передвижения козлового крана по устройству и принципу работы аналогичен механизмам башенных кранов.

4.3 Конструкции узла с приведением поясняющей схемы

Кинематическая схема грузовой тележки

Грузовая тележка состоит из:

1) Двигатель;

2,3,6) Муфты;

4) Тормоз;

5) Редуктор;

7) Барабан;

8) Дополнительный кабельный барабан;

9) Полистпаст;

10) Крюк.



4.4 Виды работ, выполняемые при техническом обслуживании и ремонте машин

Все виды ТО и Р козловых кранов выполняют по месту их установки, т.е. на открытых площадках производственных баз. В состав ЕТО входит: наружный осмотр металлоконструкции крана, грузовой тележки, механизма подъема груза, токоподводящих и токоприемных устройств; уборка кабины; проверка состояния канатов и грузовых приспособлений; осмотр электродвигателей, электропроводки, заземлений; осмотр и проверка крепежа наиболее ответственных узлов и агрегатов крана…

ТО-1 проводится через 100 мото. час и включает в себя следующие работы:

· Все операции входящие в ЕТО.

· Продувка сжатым воздухом, проверка состояния щеткодержателей и замена щеток, осмотр и подтяжка подшипниковых крышек электродвигателей.

· Проверка контроллеров, контакторов и магнитных пускателей, а также изоляции электропроводки и токосъемников; зачистка и замер нажатия контактов; проверка легкости перемещения подвижных частей.

· Очистка от грязи и проверка пускорегулирующей аппаратуры.

· Проверка соединения муфт, отсутствия нагрева и шума при работе редукторов, и состояние их креплений.

· Проверка состояния грузового крюка, блоков и т.д.

ТО-2 проводится через 600 мото. час наработки, при этом выполняются все работы предусмотренные ТО-1.

· Проверка состояния эластичных, зубчатых и кулачковых муфт, их пальцев и втулок, червячных и зубчатых передач, подшипников, болтовых и шпоночных соединений.

· Замена накладок тормозов, а также набивка сальников.

· Проверка креплений щеткодержателей и траверс, с устранением при необходимости перекосов.

ТО-3 проводится через 2500-3000 ч., при этом выполняются работы предусмотренные в ТО-2

· Ревизия подшипников и уплотнений, пружин и прижимных роликов.

· Состояние тормозных муфт.

· Стоек портала, регулировочных винтов, ограничителей грузоподъемности, выключателя рессор.

4.5 Технология выполнения работ

Производство погрузочно-разгрузочных работ, работ по сборке и укрупнению конструкций и складированию грузов включает следующие операции:

- перемещение крана и установка его в рабочее положение;

- подбор съемных грузозахватных приспособлений;

- осмотр и строповка груза;

- подача сигналов машинисту крана;

- погрузка-выгрузка груза с подъемом или опусканием его;

- подача груза к месту укрупнения элементов с фиксацией его в необходимом положении;

- укладка подкладок и прокладок под конструкции или детали;

- расстроповка груза;

- возвращение крана к месту зацепки груза;

- замена строп (в случае необходимости).



4.6 Организация безопасности движения поездов

Работы на пути и сооружениях должны выполняться под руководством должностных лиц, прошедших испытание в знании нормативных актов, указанных в п. 1.2 настоящей Инструкции.

Руководители работ обеспечивают постоянный контроль за соблюдением правил производства работ и несут ответственность за безопасность движения поездов.

Если должностное лицо руководит работой впервые, то на месте производства работ обязательно присутствие более опытного работника пути, отвечающего за безопасность движения поездов.

4.7 Действия обслуживающего персонала в аварийных ситуациях

· При возникновении пожара необходимо заглушить двигатель.

· При тушении пожара нужно применять только углекислотные огнетушители.

· Пуск в работу крана после ликвидации пожара может быть произведен лишь после очистки, просушки и проверки всего оборудования и электропроводки.

· В аварийном случае, когда выходит из строя ограничитель нагрузки крана и прекращаются движения механизмов, необходимо включить аварийный блокиратор ОНК и немедленно проделать следующие рабочие движения:

a. Включить лебедку на опускание груза;

b. Отцепить груз;

c. Втянуть стрелу;

d. Установить втянутую стрелу на стойку.

· При выходе из строя системы гидропривода необходимо использовать аварийный силовой агрегат, с помощью которого после его запуска и подачи давления в гидросистему размыкается тормоз лебедки, опускается стрела и разворачивается поворотная платформа для установки крана транспортное положение.

4.8 Меры безопасности при работе (эксплуатации) машины

При производстве работ крановщик должен руководствоваться следующими правилами:

1) включать механизмы крана можно только по сигналу стропальщика. Если стропальщик подает сигнал, действуя вопреки производственной инструкции для стропальщиков, то крановщик этот сигнал выполнять не должен. За повреждения, причиненные действием крана вследствие выполнения неправильно поданного сигнала, несут ответственность как крановщик, так и стропальщик, подавший неправильный сигнал. Обмен сигналами между стропальщиком и крановщиком должен производиться по установленному на предприятии (в организации) порядку. Сигнал «Стоп» крановщик обязан выполнять независимо от того, кто его подает;

2) перед подъемом или опусканием груза следует предупредить стропальщика и всех находящихся на месте ведения работ о необходимости уйти из зоны перемещения груза и зоны возможного падения груза. Перемещение груза можно производить только при отсутствии людей в зоне работы крана. Эти требования крановщик должен выполнять также при подъеме и перемещении грейфера или грузоподъемного магнита. Стропальщик может находиться возле груза во время его подъема или опускания, если груз находится на высоте не более 1000 мм от уровня площадки;

3) при загрузке вагонеток, автомашин и прицепов, железнодорожных полувагонов, платформ и других транспортных средств поднимать и опускать груз разрешается только при отсутствии людей на транспортных средствах, в чем крановщик должен предварительно убедиться. Разгрузка и загрузка полувагонов крюковыми кранами должны производиться по технологии, утвержденной предприятием - владельцем крана;

4) крюк подъемного механизма следует устанавливать над грузом так, чтобы при подъеме груза исключить наклонное положение грузового каната;

5) при подъеме груза необходимо предварительно поднять его на высоту не более 200-500 мм, чтобы убедиться в правильности строповки, надежности крепления груза и исправности действия тормозов, после чего можно производить его подъем на нужную высоту;

6) перемещаемые в горизонтальном направлении грузы или грузозахватные приспособления следует предварительно приподнять на 500 мм выше встречающихся на пути предметов;

7) при перемещении груза, находящегося вблизи стены, колонны, штабеля, железнодорожного вагона, автомашины, станка или другого оборудования, следует предварительно убедиться в отсутствии людей между перемещаемым грузом и вагонами, стенами, колоннами и другими сооружениями. Укладку грузов в полувагоны, на платформы и в вагонетки, а также снятие их следует производить, не нарушая равновесие полувагонов, вагонеток и платформ;

8) мелкоштучные грузы следует перемещать в специально предназначенной для этого таре. При этом должна исключаться возможность выпадания отдельных грузов. Подъем кирпича на поддонах без ограждения разрешается производить только при погрузке его (и разгрузке на землю) на автомашины, прицепы, в железнодорожные полувагоны и на платформы;

9) перед подъемом груза из колодца, канавы, траншеи, котлована и т.п. и перед опусканием груза следует путем опускания свободного (ненагруженного) крюка предварительно убедиться в том, что при его низшем положении на барабане остаются навитыми не менее полутора витков каната, не считая витков, находящихся под зажимным устройством;

10) укладку и разборку груза следует производить равномерно, не нарушая установленные для складирования грузов габариты и не загромождая проходы;

11) необходимо внимательно следить за канатами и в случае спадания их с барабанов или блоков, образования петель или обнаружения повреждений следует приостановить работу крана;

12) при одновременном действии нескольких кранов на одном крановом пути во избежание их столкновения крановщики должны соблюдать меры безопасности, изложенные в проекте производства работ или технологической карте;

13) при наличии у крана двух механизмов подъема одновременная их работа не разрешается. Крюк неработающего механизма должен быть всегда поднят в верхнее положение;

14) перемещение грузов грейфером или магнитом может производиться только при выполнении требований, изложенных в руководстве по эксплуатации крана. В частности, опасная зона работы крана должна быть обозначена, работы должны производиться при отсутствии в зоне действия крана людей, подсобные рабочие могут допускаться к выполнению своих обязанностей только во время перерыва в работе крана после того, как грейфер или магнит будет опущен на землю (пол, площадку). Перемещение сыпучих и кусковых материалов грейфером разрешается, если размер кусков не превышает 300 мм, а насыпная масса не превышает величину, установленную для данного грейфера; перевалка штучного груза допускается только специальным грейфером;

15) перемещать грузы (например, плиты и болванки) кранами, оснащенными магнитами, разрешается только когда исключается возможность перегруза крана;

16) перемещение груза, масса которого неизвестна, должно производиться только после определения его фактической массы;

17) при перемещении длинномерных и крупногабаритных грузов они должны направляться стропальщиком при помощи крюков или оттяжек;

18) строповка грузов должна производиться в соответствии с утвержденными схемами строповки. Перемещение груза, на который не разработана схема строповки, должно производиться в присутствии и под руководством лица, ответственного за безопасное производство работ кранами. Для строповки должны применяться стропы, соответствующие массе и характеру поднимаемого груза, с учетом числа ветвей и угла их наклона. Стропы общего назначения нужно подбирать так, чтобы угол между их ветвями не превышал 90°;

19) при работе крана с крюком, подъемным электромагнитом или грейфером опускание груза, электромагнита или грейфера необходимо производить только двигателем;

20) опускать перемещаемый груз разрешается только на предусмотренное проектом производства работ или технологической картой место, где исключается возможность падения, опрокидывания или сползания устанавливаемого груза. На место установки груза должны быть предварительно уложены соответствующей прочности подкладки. Укладку и разборку грузов следует производить равномерно, не нарушая установленные для складирования грузов габариты и не загромождая проходы;

21) кантовка грузов кранами может производиться на кантовальных площадках или в специально отведенных местах. Выполнение такой работы разрешается по разработанной технологии, в которой должны быть отражены последовательность выполнения операций, способ строповки груза и указания по безопасному выполнению работ.



Заключение

В данном проекте были предприняты попытки раскрыть тему «Совершенствование организационно - технических мероприятий по обеспечению безопасности погрузочно - разгрузочных работ на Ноябрьской центральной трубной базы. Промышленная безопасность и охрана труда в современный период является одним из главных вопросов в деятельности промышленного предприятия так как затрагивает важнейшие интересы людей, жизнь и здоровье. Одной из важнейших задач руководителя работающего на производстве с людьми, научить их безопасным методам и приемам работы и осуществлять контроль за правильным использованием доверяемой им техники, которая является источником повышенной опасности.

В результате чего, был спроектирован козловой кран грузоподъёмностью 32 тонна.

Расчетная часть состоит из двух частей: механизма подъёма и механизма передвижения.

В механизме подъёма произведен расчет следующий расчет:

- выбран канат двойной свивки типа ЛК-Р диаметром 18 мм имеющий при маркировочной группе проволок 1764 МПа;

- выбрана крюковая подвеска;

- определены размеры барабана, его диаметр и полная длинна с учетом кратности полиспаста;

- подобран рациональный материал барабана и проверен на прочность по напряжениям сжатия;

- выбраны муфты быстроходного и тихоходного валов;

- выбран и проверен на нагрев электродвигатель с учетом того, что механизм работает с различными грузами;

- сделана проверка с допускаемыми значениями пусковых и тормозных характеристик в неблагоприятных режимах работы механизма.

В механизме передвижения тележки произведен расчет центрального привода, для которого:

- выбраны ходовые колеса с учетом их количества, грузоподъёмности крана, массы тележки и ее скорости передвижения;

- выбран и проверен электродвигатель;

- выбран редуктор;

- сделана проверка с допускаемыми значениями пусковых характеристик при неблагоприятном режиме работы крана.

На основе расчетной части выполнена графическая, в которой отображено на листах форматах А1:

- общий вид крана;

- механизм передвижения тележки;

- грузовая тележка.

Для того чтобы правильно эксплуатировать установленное оборудование разработаны технологическая карта и инструкция по охране труда, рассмотрены вопросы проведения инструктажей, необходимых для осуществления безаварийной работы при погрузке разгрузке грузов.

В дипломе затронут вопрос необходимости постоянного обучения работающих и регулярной периодической проверки их знаний.

Также рассмотрены вопросы охраны труда, промышленной безопасности опасных производственных объектов, которыми являются козловые краны.

Список использованных источников

опасный погрузочный козловой кран

1. А.В. Кузьмин, Ф.Л. Марон Справочник по расчетам механизмов подъёмно-транспортных машин. Изд. 2-е., перераб. - Минск: Высш. шк., 1983.

2. Курсовое проектирование грузоподъёмных машин: Учеб. Пособие для вузов, под ред. С.А. Казака. - М.: Высш. шк., 1989. - 319 с.: ил.

3. Курсовое проектирование деталей машин: учеб. пособие/ В.Д. Соловьёв, В.И. Фатеев. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2007. - 324 с.

4. Справочник по кранам, Т2 /Под ред. М.М. Гохберга. Л.: Машиностроение, 1988. 559 с.

5. Вайснон А.А. Атлас конструкций. Подъёмно-транспортные машины строительной промышленности. - 2-е изд., перераб. - М.: Машиностроение, 1976.

6. Подъёмно-транспортные машины. Атлас конструкций. Под. ред. М.П. Александрова, Д.Н. Решетова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1987. - 122 с.: ил.

7. Иванов М.Н. Детали машин. - 5-е изд., перераб. - М.: Высш. шк., 1991. - 383 с.

8. Красильников В.В., Дубин В.Ф., Акимов В.Ф. и др. Подъемно - транспортные машины: 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1987 - 272 с.

9. Кривошеий Д.А., Муравей Л.А., Роева Н.Н. и др. Экология и безопасность жизнедеятельности: Под ред. Муравья Л.А. - М.: ЮННТИ - ДАНА, 2002. - 447 с.

Кукин П.П., Лапин В.Л., Пономарев Н.Л. и др. Безопасность жизнедеятельности. Производственная безопасность и охрана труда: Учеб. пособие для студентов средних проф. учеб. заведений. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: Высш. шк, 2003. - 439 с.

Луканин В.Н., Трофименко Ю.В. Промышленно - транспортная экология: Учеб. для вузов. Под ред. Луканина В.Н. - М.: Высш. шк., 2001. -273 с.

13. Макевнин С.Г., Вакулин А.А. Охрана природы: Учебное пособие для кадров массовых профессий. -2 - е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1991, - 127 с.

14. Руденко Н.Ф., Александров М.П., и Лысенков А.Г. Курсовое проектирование грузоподъемных машин: - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1971 -464 с.

Александров М.П. Подъемно - транспортные машины: Учеб. Для машиностроит. вузов. - 6-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1985. 520с

Размещено на Allbest.ru