Расчеты крановых механизмов и их деталей

Анализ работы мостового крана грузоподъёмностью 10 тонн. Расчет допустимых величин износа тихоходной зубчатой передачи цилиндрического редуктора. Модернизация тормозного механизма. Технология восстановления вала. Планирование ремонтов оборудования.

Рубрика Транспорт
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 10.05.2013
Размер файла 2,3 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Технические характеристики клея ВС-10Т указаны в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Технические характеристики клея ВС-10Т

Массовая доля сухого остатка, %

20-26

Условная вязкость по вязкозометру типа ВЗ-246 с диаметром сопла 6 мм, с

35-70

Предмет прочности при сдвиге по клеевому соединению стали 30ХГСА, кгс/см2:

- при температуре 20оС, не менее

- при температуре 200оС, не менее

- при температуре 300оС, не менее

195

75

45

Кислотное число, мг•КОН/г, не более

0,06

При отсутствии смазки рекомендуются следующие значения коэффициентов трения различных материалов:

Чугун и сталь по чугуну……………………………………..0,15

Тканая тормозная асбестовая лента по чугуну и стали……0,35

Вальцованная лента по чугуну и стали……………………..0,42

Пластмасса типа КФЗ, КФЗМ по чугуну…………………….0,22

То же по стали……………………...0,29

Горячеформованный фрикционный материал (на каучуке)

по чугуну и стали………………………………………….0,32

Дерево по чугуну……………………………………………..0,30

Дерево по стали………………………………………………0,25

Кожа по чугуну и стали……………………………………...0,20

Бронза по чугуну и стали……………………………………0,17

Бронза по бронзе……………………………………………..0,18

Сталь по текстолиту…………………………………………0,15

Сталь по фибре………………………………………………0,17

Эти значения коэффициента трения являются гарантированными расчетными, ниже которых при нормальных условиях работы действительное значение коэффициента трения не опускается.

Допускаемые значения давлений при использовании фрикционных материалов в колодочных тормозах механизмов среднего режима работы рекомендуется принимать по таблице 4.2. Для легкого режима работы рекомендуемые значения давлений можно повышать на 30%. Для тяжелого и весьма тяжелого режимов работы они должны быть снижены на 30%.

Таблица 4.2 - Допускаемые давления в колодочных тормозах

Материал трущихся поверхностей

Давление [p] в тормозах, кг/см2

в стопорном

в спускном

Чугун и сталь по чугуну

20

15

Сталь по стали

4

2

Тормозная асбестовая лента по металлу

6

3

Вальцованная лента по металлу

6

4

Основные фрикционные материалы по результатам их испытаний в различных условиях работы имеют следующие значения допускаемой температуры нагрева, при превышении которой они теряют свои фрикционные качества: вальцованная лента tдоп = 220° С; тормозная асбестовая лента типа А (пропитка битумом) tдоп = 200° С; тормозная асбестовая лента типа Б (пропитка масляная) tдоп = 175° С. Превышение допускаемой температуры приводит к нарушению надежности тормозного устройства.

Замыкающая сила Р в современных конструкциях колодочных тормозов создается в большинстве случаев усилием сжатой пружины. Применение специального замыкающего груза, вследствие его значительной инерции, приводящей к увеличению времени замыкания и размыкания тормоза, ограничено некоторыми мало нагруженными тормозными устройствами.

В качестве размыкающего устройства (привода рычажной системы тормоза) используются специальные тормозные электромагниты, электрогидравлические и электромеханические толкатели, включаемые параллельно двигателю механизма. Поэтому размыкание тормоза и освобождение механизма происходит одновременно с включением двигателя. При выключении тока привод тормоза и двигатель механизма выключаются, тормоз под действием замыкающей силы замыкается и производит остановку механизма.

В отечественном подъемно-транспортном машиностроении применяются длинноходовые электромагниты постоянного тока типа КМП и ВМ (водозащищенного исполнения) и переменного тока типа КМТ, короткоходовые электромагниты постоянного тока типа МП и ТКЛ, а также переменного тока типа МО-Б (однофазный магнит).

К недостаткам тормозных электромагнитов следует отнести резкое включение магнита, сопровождающееся ударом якоря о сердечник, и практическую невозможность регулирования скорости движения якоря, вследствие чего не представляется возможным осуществить плавное изменение величины тормозного момента в процессе торможения. В связи с этим в подъемно-транспортном машиностроении получают все большее применение электрогидравлический и электромеханический приводы тормозов, осуществляемые при помощи электрогидравлических и электромеханических толкателей.

Электрогидравлический толкатель - это независимый механизм, состоящий из центробежного насоса, приводимого от электродвигателя малой мощности и поршневой группы, соединяемой с рычажной системой тормоза рисунок 4.3.

На рисунке показана одна из конструкций электрогидравлических толкателей при выключенном двигателе и крайнем нижнем положении поршня 1. При включении тока лопастное колесо 6 центробежного насоса, укрепленного в нижней части цилиндра 5, начинает вращаться и создает избыточное давление в золотниковой коробке 3, под влиянием которого золотник 4 поднимается, сжимает пружину 2 и открывает доступ жидкости через золотниковые отверстия в цилиндр под поршнем. При этом происходит перекачивание жидкости из пространства над поршнем в пространство под поршнем, и поршень 1 под влиянием избыточного давления начинает подниматься, преодолевая сопротивление внешней нагрузки. При выключении тока лопастное колесо останавливается, и поршень под действием внешней нагрузки и собственного веса опускается вниз, заставляя жидкость перетекать в пространство над ним. Лопасти рабочего колеса насоса выполнены радиальными, что делает насос, а следовательно, и толкатель независимыми от направления вращения двигателя толкателя.

Рисунок 4.3 - Электрогидравлический двухштоковый толкатель

Двухштоковые толкатели данного типа требуют повышенной точности изготовления и склонны к заклиниванию. Поэтому более современной моделью являются одноштоковые толкатели типа ТГ (рисунок 4.4), выпускаемые отечественной промышленностью.

Рисунок 4.4 - Электрогидравлический одноштоковый толкатель

В этом толкателе электродвигатель 1 размещен в нижней части корпуса 2 и погружен в рабочую жидкость - масло АМГ-10, трансформаторное масло или специальную жидкость ПМС-20 и ПГ-271, что обеспечивает лучшие условия охлаждения двигателя и возможность его более интенсивного использования. Регулирование времени подъема спуска поршня толкателя осуществляется винтами 4 и 5, воздействующими на втулку 3, изменяющую сечения отверстий истечения жидкости.

Электрогидравлические толкатели являются устройством, не чувствительным к механическим перегрузкам: если внешняя нагрузка превышает его подъемную силу, то поршень толкателя остается на месте, а насос продолжает работать, создавая нормальное рабочее давление жидкости под поршнем. При этом ток в обмотке двигателя, а также напряжения в элементах толкателя не увеличиваются. Ход штока толкателя можно произвольно ограничить как в сторону подъема, так и в сторону спуска, причем это не вызывает изменение подъемного усилия и дополнительный расход энергии или нагрев обмотки двигателя. Большими достоинствами электрогидравлических толкателей по сравнению с электромагнитами являются плавная работа устройства с большим числом (до 1000) включений в час, высокая износоустойчивость элементов толкателя, простота эксплуатации, резкое уменьшение пусковых токов. Применение регулировочных клапанов позволяет в весьма широких пределах изменять время срабатывания тормоза и время торможения. На время хода поршня толкателя, кроме величины отверстий истечения рабочей жидкости, влияет также и нагрузка на шток толкателя - чем больше внешняя нагрузка, тем больше время подъема и меньше время опускания.

Однако электрогидравлические толкатели имеют также и недостатки. Так, наличие рабочей жидкости в корпусе требует обеспечения хорошего уплотнения и создает неудобства в эксплуатации, особенно при низких температурах. Конструкция толкателя весьма сложная и требует для обеспечения надежной работы высокой точности изготовления, что предопределяет их высокую стоимость. Выпускаемые нашей промышленностью толкатели могут работать только в вертикальном положении - отклонение от вертикали не должно превышать 15°. Конструкция тормоза с приводом от электрогидравлического толкателя приведена на рисунке 4.5.

Рисунок 4.5 - Колодочный тормоз с электрогидравлическим приводом

В обычных конструкциях электрогидравлических толкателей избыточное давление рабочей жидкости не превышает 1 кг/см2 во избежание вспенивания при обратном ходе поршня. Однако имеются конструкции, в которых давление жидкости имеет значительно большую величину (от 7 до 15 атм.), что позволяет создать малогабаритные устройства, развивающие большие усилия.

Электромеханические толкатели, так же как и электрогидравлические, нечувствительны к механическим перегрузкам. Так, если внешняя нагрузка превышает подъемную силу толкателя, то шток его остается в крайнем нижнем положении, а двигатель продолжает работать, создавая нормальное рабочее усилие на штоке. При этом не образуются ни повышенные токи в двигателе, ни повышенные напряжения в элементах толкателя. Ход его можно ограничить произвольно как в сторону подъема, так и в сторону спуска без изменения величины подъемного усилия.

5. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ

5.1 Анализ существующих опасных и вредных производственных факторов в прокатном цехе

Прокатный цех состоит из трех пролетов: АВ, ВС и СЕ и административно бытового комплекса (рисунок 5.1).

Рисунок 5.1 - Схема расположения кранового оборудования в прокатном цехе №2

Пролет АВ включает в себя склад заготовки, склад готовой продукции; пролет ВС состоит из линии проката; пролет СЕ включает в себя слесарные мастерские, токарные участки, кузницу.

К опасным и вредным производственным факторам в прокатном цехе в соответствии с ГОСТ 12.0.003 - 74 относятся: подвижные части прокатного оборудования, перемещение грузов, запыленность воздуха рабочей зоны (оксидом углерода, оксидом азота, триоксидом железа), повышенный уровень вибрации и шума [10].

Для снижения вредных и опасных производственных факторов используются средства коллективной и индивидуальной защиты от вредных факторов, а также плакаты.

Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать ПДК, используемых при проектировании производственных зданий, технологических процессов, оборудования, вентиляции, для контроля над качеством производственной среды и профилактики неблагоприятного воздействия на здоровье работающих.

Согласно ГОСТ 12.1.005-88 [11], установлены предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны. В таблице 5.1 приведены существующие вредности, ПДК некоторых веществ, наиболее часто загрязняющих воздух рабочей зоны цеха.

Таблица 5.1 - Предельно-допустимые концентрации (ПДК) в воздухе рабочей зоны

Наименование вещества

Величина ПДК, мг/м3

Класс опасности

Окислы азота

2

III

Оксид железа

6

III

Оксид марганца

0,3

II

Масла минеральные

5

III

Пыль

6

IV

5.2 Обеспечение безопасности труда

5.2.1 Анализ работы оборудования с точки зрения безопасности. Опасные зоны. Ограждения. Блокировки. Сигнализация

Правила устройства и безопасной эксплуатации подъемных кранов ПБ-10-382-00 требуют применения на грузоподъемных кранах приборов и устройств безопасности, обеспечивающих их безопасную эксплуатацию. Приборы и устройства безопасности предназначены для предотвращения перегрузки грузоподъемного крана и его механизмов; схода с кранового пути в результате действия случайных факторов; невнимательности или неоперативности крановщика; отключения их в экстренных ситуациях, а также для обеспечения защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током, падения с высоты и др. [12, 13].

К приборам безопасности грузоподъемных кранов относят: ограничители грузоподъемности ОГП, ограничители пути движения (рабочих движений крана, блок-контакты, противоугонные устройства, упоры и буферы, опорные детали и предохранительные щитки), а также устройства электробезопасности.

На мостовом кране общего назначения грузоподъемностью 10 тонн установлены следующие приборы безопасности:

- ограничитель грузоподъемности (не должен допускать перегрузку более чем на 25%) [14];

- ограничитель пути движения крана;

- ограничитель высоты подъема груза;

- концевые выключатели - предназначены для отключения крана при соприкосновении линеек с другими предметами;

- аварийный выключатель;

- ключ-бирка - необходима для отключения мостового крана во время ремонта или технического обслуживания;

- устройства электробезопасности;

- звуковое сигнальное устройство, звук которого должен быть хорошо слышен в зоне работы крана;

Согласно ПУЭ устройства электробезопасности предусматривают следующие основные технические мероприятия по защите обслуживающего персонала от поражения электрическим током: защитное заземление, ограждающие, предохранительные или изолирующие устройства автоматического контроля, сигнализации и отключение электрооборудования, устанавливается электроблокировка на дверце кабины, люках крана, средства индивидуальной защиты. К средствам индивидуальной защиты относят диэлектрические перчатки, слесарно-монтажные инструменты с изолирующими рукоятками, плакаты и знаки безопасности, диэлектрические галоши, диэлектрические коврики, переносные заземления [14, 15].

5.2.2 Техническое освидетельствование ГПМ

Краны установленные или после капремонта до пуска в работу должны быть подвергнуты полному техническому освидетельствованию, при проведении регистрации в органах Ростехнадзора. Техническое освидетельствование должно проводиться согласно руководству по эксплуатации крана. При отсутствии в руководстве соответствующих указаний освидетельствование кранов проводится согласно настоящим Правилам [12].

Краны в течение нормативного срока службы должны подвергаться периодическому техническому освидетельствованию:

а) частичному - не реже одного раза в 12 мес.;

б) полному - не реже одного раза в 3 года, за исключением редко используемых кранов (краны для обслуживания машинных залов электрических и насосных станций, компрессорных установок, а также другие краны, используемые только при ремонте оборудования.

При техническом освидетельствовании крана должны быть осмотрены и проверены в работе его механизмы, тормоза, гидро- и электрооборудование, приборы и устройства безопасности. Проверка исправности действия ограничителя грузоподъемности крана стрелового типа должна проводиться с учетом его грузовой характеристики.

Кроме того, при техническом освидетельствовании крана должны быть проверены:

а) состояние металлоконструкций крана и его сварных (клепаных) соединений (отсутствие трещин, деформаций, утонения стенок вследствие коррозии, ослабления клепаных соединений и др.), а также кабины, лестниц, площадок и ограждений;

б) состояние крюка, блоков. У кранов ревизия кованых и штампованных крюков и деталей их подвески, а также деталей подвески пластинчатых крюков должна проводиться заводской лабораторией по инструкции с применением методов неразрушающего контроля. Заключение лаборатории должно храниться вместе с паспортом крана.

Статические испытания крана проводятся нагрузкой, на 25% превышающей его паспортную грузоподъемность.

Динамические испытания крана проводятся грузом, масса которого на 10% превышает его паспортную грузоподъемность, и имеют целью проверку действия ее механизмов и тормозов.

Кран, отработавшие нормативный срок службы, должны подвергаться экспертному обследованию (диагностированию), включая полное техническое освидетельствование, проводимому специализированными организациями в соответствии с нормативными документами. Результаты обследования должны заноситься в паспорт крана мастером по ремонту металлургического оборудования, ответственным за содержание грузоподъемных кранов в исправном состоянии.

Вывод крана в ремонт должен производиться мастером по ремонту металлургического оборудования, ответственным за содержание грузоподъемных кранов в исправном состоянии, в соответствии с графиком ремонта, утвержденным владельцем крана.

На проведение ремонта мостового крана должен выдаваться наряд-допуск в порядке, установленном ПБ 10-382-00.

Разрешение на пуск в работу крана после ремонта выдается мастером по ремонту металлургического оборудования ответственным за содержание грузоподъемных кранов в исправном состоянии, с записью в вахтенном журнале. [12].

5.2.3 Вентиляция и отопление

В соответствии с СНиП 41-01-2003 все производственные и вспомогательные помещения цеха вентилируются. Естественная вентиляция во всех отделениях цеха, осуществляется через оконные проемы. Кроме естественной вентиляции в цехе предусматривается приточная и вытяжная вентиляция [19].

Вентиляция позволяет снизить концентрацию пыли и газов до санитарных норм, создает возможность поддерживать температуру воздуха зимой 14-18°С, летом не более чем на 5°С выше наружной.

Приёмные отверстия приточной вентиляции располагаются на высоте двух метров. Выброс загрязненного воздуха осуществляется на высоте пяти метров, после предварительной очистки.

Отопление остальных участков цеха производится путем подачи воздуха через калориферы. Бытовые помещения отапливаются горячей водой. Для уменьшения сквозняков и подсоса наружного воздуха в холодное время года все наружные ворота снабжены тепловыми завесами.

В цехе предусмотрено кондиционирование воздуха. Кондиционирование используется для обеспечения благоприятных микроклиматических условии.

5.3 Охрана окружающей среды

Для водоснабжения предприятий черной металлургии используются все известные схемы водоснабжения: прямоточные, оборотные, схемы с последовательно-оборотным использованием воды и смешанные.

Для защиты водоемов от загрязнения сточными водами схема оборотного водоснабжения имеет наибольшее преимущество перед всеми остальными.

Просачивание кислых растворов в почву влияет на рост растений и на качество грунтовых вод.

При сбросе железосодержащих растворов в водоемы резко ухудшаются биологические условия из-за уменьшения содержания в воде кислорода, в результате чего в водоеме гибнет рыба, что в конечном итоге может привести к нарушению экологического равновесия.

Одним из основных методов очистки сточных вод, содержащих щелочи и кислоты, является нейтрализация, основанная на реакции с образованием воды. Для нейтрализации используются различные щелочные реагенты: сода каустическая, кальцинированная аммиачная вода или аммиак, соединения кальция и магния.

Щелочные реагенты удобны тем, что их легче транспортировать и дозировать, однако, сода и щелочь дороги. Дешевле аммиак, притом аммиачные соли легко утилизировать в качестве удобрений. Таким образом, для нейтрализации соляной кислоты используется аммиак.

Около 90% выплавляемой стали поступают в прокатку. По сравнению с другими переделами черной металлургии в прокатном производстве образуется меньше пыли и газов. Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха в прокатном производстве являются нагревательные печи, термофрезерные машины, а также станы горячей прокатки, над которыми образуется пылевыбросы, содержащие окалину (оксиды железа) и другие металлы в зависимости от степени легирования стали и сплава.

Для очистки дымовых газов нагревательных печей прокатного цеха от оксидов азота предусматриваются ванадиевые катализаторы, встроенные в котлы - утилизаторы. В настоящее время в основном применяются высокие дымовые трубы, при этом обеспечивается предельная концентрация в пределах ПДК.

Основными экологически вредными отходами являются отработанные ртутьсодержащие лампы, окалины металлургического и сталепроволочного производства, пылевидные выделения, которые в тоже время являются ценным сырьем для металлургического производства.

Все эти отходы размещены в местах организованного складирования, ртутные лампы по мере накопления, согласно договорам, сдаются на специализированные предприятия для переработки.

Не менее серьезна для комбината проблема утилизации железосодержащих отходов. С целью уменьшения объемов размещаемых отходов ОАО «БМК» реализовано сторонним предприятиям (вывезено за пределы республики) более 13000 тонн окалины прокатного производства, отсевов кокса в количестве 358 тонн.

Для достижения нормативов предельно-допустимых выбросов разработан проект, где указаны все мероприятия по снижению выбросов вредных веществ в атмосферу. Их выполнение позволит комбинату достигнуть норм ПДВ.

Составлен проект нормативов образования отходов производства и потребления лимитов на их размещение на ОАО «БМК» на основании нового классификатора отходов.

Одним из направлений улучшения экологической обстановки на комбинате является разработка новых технологий и оборудований, позволяющих уменьшить, а в некоторых случаях полностью убрать вредное воздействие на экологию.

В прокатном производстве сточные воды образуются при охлаждение валков, их шеек и подшипников, смыве и транспортировки окалины, а также при охлаждении пил, ножниц и других вспомогательных механизмов.

В прокатном производстве на станах горячей прокатки используются система оборотного водоснабжения (рисунок 5.2). В настоящее время на предприятиях предусматривается трехступенчатая система очистки оборотной воды. Первая ступень включат яму для окалины, радиальные отстойники с камерами флокуляции (для укрупнения механических примесей) и сетчатые фильтры. В качестве второй ступени очистки в системе предусматриваются отстойники со встроенными камерами хлопьеобразования гидроциклонного типа. На третьей ступени очистки (тонкая очистка окалины и маслосодержащих сточных вод) применяются специальные фильтры: антроцито-кварцевые или с плавающей пенополитстерольной загрузкой.

Рисунок 5.2 - Схема очистки оборотной воды стана «150»

В связи с закрытием металлургического производства потребление свежей технической воды, следовательно и сброс снизился на 5,6 млн.м3, т.е. на 27%.

5.4 Предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций

План предупреждения и ликвидации аварий и чрезвычайных ситуаций прокатного цеха.

В федеральном законе (О защите населения и территории от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера) принятый Государственной Думой 11 ноября 1994 года отмечается, что одной из важнейших задач комплекса мероприятий следует считать проведение аварийно-спасательных и других неотложных работ в ходе ликвидации чрезвычайных ситуаций.

На металлургических предприятиях должны быть разработаны в соответствии с «Инструкции по составлению планов ликвидации (локализации) аварий в металлургических и коксохимических производствах» РД-11-561-03 [21].

Планы ликвидации аварий разрабатываются начальником цеха и утверждаются главным инженером (техническим директором), главным энергетиком, помощником генерального директора по ГО и ЧС предприятия по согласованию с региональным органом Ростехнадзора.

План ликвидации аварий состоит из двух частей:

- в первой части предусматриваются мероприятия по защите персонала и действия по ликвидации аварий в пределах предприятия;

- во второй части предусматриваются мероприятия по защите населения и ликвидации последствий аварий за пределами предприятия, а персонал предприятия, объекта включается в состав соответствующего подразделения, осуществляющего локализацию чрезвычайных ситуаций.

Планы ликвидации аварий имеют целью четкую конкретизацию технических средств и действий производственного персонала и спецподразделений по локализации аварий на соответствующих стадиях их развития в пределах участка, цеха, предприятия, ближайшей территории и защите персонала и населения от негативных воздействий.

Планы ликвидации аварий пересматриваются не реже одного раза в два года и утверждаются за месяц до конца двухлетнего периода действия раннее утвержденных планов ликвидации аварий.

В течении года в цехах, участках в каждой смене по возможным аварийным ситуациям, предусмотренные оперативной частью ПЛА, должны проводиться учебно-тренировочные занятия согласно графикам, утвержденным главным инженером предприятия.

Планы ликвидации аварий цехов, участков и предприятий должны находиться у главного инженера и диспетчера предприятия; производственном или производственно - техническом отделе; у начальника цеха; участка; у начальника ГСС; лица, возглавляющего ДГСД; начальника (инструктора) пожарной части; в территориальном штабе ГО (при необходимости). Выписка из ПЛА и перечень мероприятий, относящихся к производствам взаимозависимых цехов и участков, должна находиться на соответствующих рабочих местах.

Одна из аварийных ситуаций в прокатном цехе приведена в таблице 5.2.

мостовой кран зубчатый тормозной

Таблица 5.2 - Возможная чрезвычайная ситуация в прокатном цехе

Наименование аварий, место их возникновения, возможное их развитие

Последовательность мероприятий по спасению людей, ликвидации аварий и локализации их воздействия

Исполнители, ответственные лица за выполнение мероприятий

Места нахождения средств ликвидации аварий

Ответственный руководитель работ

Электрослужба прокатного цеха

Отсутствие напряжения 6кВ на одной или нескольких секциях п/ст44

Сообщить начальнику смены, мастеру смены. Действовать согласно инструкции по ликвидации аварий потребителей 1 категории

Старший дежурный ЭМП-2, старший дежурный ГПП-3, бригадир дежурных электриков

п/ст 44

Начальник смены, мастер ЭМП-2, электрик стана 150, начальник электроцеха ТЭЦ

Отключение масляных выключателей на отходящих фидерах п/ст44

Сообщить начальнику смены, мастеру смены. Действовать согласно инструкции по ликвидации аварий потребителей 1 категории

Старший дежурный ЭМП-2, бригадир дежурных электриков, дежурные электрики ЭМП

п/ст44

ЭМП-1,2,3

Начальник смены, мастер ЭМП-2

Отключение вводных, секционных автоматов на РУ-0,4кВ п/ст44

Сообщить начальнику смены, мастеру смены. Действовать согласно инструкции по ликвидации аварий потребителей 1 категории

Старший дежурный ЭМП-2, бригадир дежурных электриков, дежурные электрики ЭМП

п/ст44 ЭМП-1,2,3

Начальник смены, мастер ЭМП-2

6. АНАЛИЗ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И ОБОСНОВАНИЕ ЭКОНОМИИ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ПРИНЯТЫХ В ПРОЕКТЕ РЕШЕНИЙ

6.1 Организация ремонта оборудования и труда ремонтного персонала

6.1.1 Планирование ремонтов оборудования

Система технического обслуживания и ремонта применяется с целью предотвращения прогрессивного нарастания износа оборудования, внеплановых и аварийных ремонтов и поддержания его в работоспособном состоянии путем систематического ухода, надзора и принудительных остановок на профилактические осмотры и ремонты.

В процессе эксплуатации технологическое оборудование подвергается физическому и моральному износу и требует постоянного технического обслуживания. Работоспособность оборудования восстанавливается путем его ремонта.

В прокатном цехе предусмотрен периодический (плановый) метод организации ремонта. Плановые ремонты в зависимости от объема, сложности и сроков проведения работ подразделяются на текущие и капитальные ремонты.

Типовая система предусматривает обязательную подготовку к проведению ремонтных работ и формы организации ремонта оборудования. Своевременное проведение всех подготовительных работ значительно сокращает сроки ремонта, улучшает качество и снижает стоимость ремонтных работ. Подготовка к ремонту включает техническую, материальную и организацию подготовку.

Ремонтная служба цеха состоит из слесарно-ремонтной группы, к которой относятся бригады по ремонту оборудования, электроремонтной группы и бригады электромонтеров и цеховой ремонтно-механической мастерской. Цеховая ремонтная служба административно подчиняется начальнику цеха и функционально главному механику завода.

Плановые ремонты оборудования выполняются в соответствии с графиками.

В цехе составляется годовой график П.Р. (форма П.2.5.) и месячный график П.Р. [21]. Также ежегодно составляют проект годового плана текущих и капитальных ремонтов всего эксплуатируемого оборудования цеха, который утверждается руководством предприятия.

Проект годового плана ремонтов оборудования составляется отделом главного механика (ОГМ) предприятия на основе заявки на проведение ремонтов в планируемом году, подписанной начальником цеха и его помощником по оборудованию (механиком цеха).

Сводный годовой график текущих и капитального ремонтов оборудования по цеху составляется отделом главного механика на основании годового плана текущих и капитальных ремонтов оборудования, утвержденного руководством предприятия.

Месячные графики плановых ремонтов оборудования (форма П.2.6.) составляются цехом совместно с ОГМ предприятия на основе годового графика ТОиР с уточнением даты остановок на ремонт и продолжительности. В месячный график могут включаться (при необходимости) также ремонты, не предусмотренные годовым графиком.

Месячный график ПР подписывается начальником цеха и механиком цеха, согласуется с производственным отделом, главным механиком, главным энергетиком и утверждается главным инженером предприятия.

Утвержденный месячный график ПР является основным документом, регламентирующим проведение ремонтов оборудования и планирование производства в данном месяце.

Порядок проведения, подготовки и планирования капитальных ремонтов оборудования, а так же финансирование капитальных ремонтов осуществляется в соответствии с утвержденным Положением о капитальном ремонте.

Для выполнения текущего ремонта оборудования составляется ремонтная ведомость, оперативный график ПОР и типовая смета. Ремонтные ведомости утверждаются начальником цеха [21].

На основании данных приведенных в таблице 6.1, строится структура ремонтного цикла мостового крана с гибким подвесом траверсы грузоподъемностью 5+5 т. (рисунок 6.1), т.е. перечень и последовательность циклически повторяющихся работ по ремонту оборудования, выполняемых в период между капитальными ремонтами [22].

Таблица 6.1 - Нормативы на ремонт грузоподъемного оборудования

Наименование оборудования

Тип, краткая техническая характеристика

Категория ремонтной сложности

Текущий ремонт

Кап. ремонт

Структура ремонтного цикла

Т1

Т2

Т3

К

Продолжительность (числитель) месяцы, годы

Продолжительность (знаменатель) годы

Мостовой кран с гибким подвесом траверсы

Грузоподъемность Q=5+5т

18

60/8

360/16

24/12

8/48

50Т1+9Т2+ 0,5Т3+К

Рисунок 6.1 - Структура ремонтного цикла мостового крана с гибким подвесом траверсы

6.1.2 Расчет трудоемкости ремонтных работ и численности ремонтного и дежурного персонала для мостового крана с гибким подвесом траверсы

По нормативам периодичности и продолжительности, приведенных в таблице 6.1 рассчитываются нормативы [23].

Трудоемкости каждого вида текущего и капитального ремонтов агрегата определяются по формуле:

, (6.1)

где - трудоемкость i-го текущего ремонта,

- нормативы трудовых затрат на одну единицу ремонтной сложности при соответствующем виде ремонта (Т1, Т2, Т3, К);

КРС - категория ремонтной сложности оборудования, (таблица 6.1) КРС = 120.

Для технологического оборудования металлургических предприятий принимаем по ТОиР:

Трудоемкости каждого вида текущего и капитального ремонта агрегата составит:

а) без учета поправочных коэффициентов:

б) с учетом поправочных коэффициентов:

, (6.2)

где К1 =1,15 - поправочный коэффициент, зависящий от срока службы,

К3 = 1,2 - поправочный коэффициент ремонта оборудования с учетом температуры окружающей среды.

Суммарная трудоемкость текущих ремонтов за год эксплуатации (без Т2, Т3 и капремонта) определяется по формуле:

, (6.3)

где n1i - количество текущих ремонтов i-го вида в год эксплуатации без капремонта.

а) без учета поправочных коэффициентов:

б) с учетом поправочных коэффициентов:

Суммарная трудоемкость в год проведения капремонта:

, (6.4)

где n2i - количество текущих ремонтов i - го вида в год проведения капремонта.

а) без учета поправочных коэффициентов:

б) с учетом поправочных коэффициентов:

Средняя трудоемкость ремонтов машины за год определяется по формуле:

, (6.5)

где - трудоемкость текущих ремонтов по видам (Т1, Т2, Т3) и капремонта (К) соответственно,

n1, n2, n3 - количество текущих ремонтов Т1, Т2, Т3 соответственно, n1 = 50,n2 = 9, n3 = 0,5;

Тц - продолжительность ремонтного цикла, лет.

а) без учета поправочных коэффициентов:

б) с учетом поправочных коэффициентов:

По средней годовой трудоемкости определяется среднегодовая численность ремонтного персонала (Чр) на ремонт данной машины:

, (6.6)

где Тф - годовой фонд рабочего времени одного рабочего, ч., Тф = 1948;

Ки - коэффициент использования рабочего времени, Ки = 0,8.

а) без учета поправочных коэффициентов:

для ремонта данной машины.

б) с учетом поправочных коэффициентов:

для ремонта данной машины принимаем 3 чел./год.

Численность дежурного персонала определяется по методике ВНИИОчермета, для данного случая численность дежурного персонала определяется по формуле:

, (6.7)

где - трудоемкость текущих ремонтов за год эксплуатации,

R - коэффициент, учитывающий подготовительные работы и трудоемкость ремонта отдельных механизмов общецехового назначения, неучтенные в величине нормативной трудоемкости, R = 1,3;

Nотр - отраслевой норматив численности дежурного персонала, чел./1000 Nотр = 0,250/1000.

тогда для одной машины примем 1 человека.

6.1.3 Расчет планового годового фонда оплаты труда

Для ремонтного персонала, в основном, применяют повременно - премиальную систему оплаты труда.

График работы ремонтного персонала - 4б-П (прерывный однобригадный односменный с двумя выходными днями в неделю с продолжительностью смены 8 часов). График работы дежурного персонала - 1-Н (непрерывный круглосуточный четырех бригадный трехсменный с продолжительностью смены 8 часов). Расчет фонда оплаты труда оформляется в виде таблицы 6.2 по группам рабочих с одинаковой системой оплаты труда, системой премирования и графиком выхода на работу. Методика расчета отдельных строк таблицы приводится в методическом указании [23].

Таблица 6.2 - Расчет планового годового фонда оплаты труда

Наименование отделений, участков, рабочих мест

Отношение к производству

Разряд работы или оклад, руб/час

Тарифная ставка (в час), руб.

Система оплаты труда

График работы

Количество рабочих по раб. местам с подменой на выходные

Процент выполнения нормы выработки

Фонд рабочего времени, чел.ч

Основная зарплата

Дополнительная зарплата

Итого зарплаты, руб.

Среднемесячная зарплата, руб.

Всего

В том числе

Зарплата по тарифу, руб.

Сдельный приработок, руб.

Доплаты, руб.

Производственная премия

Итого, руб.

%

?, руб.

Работа в праздники

Переработка по графику

Работа в ночное время

За работу в праздники

За переработку по графику

За работу в ночь

%

?, руб.

Канатный цех (обслуживание канатной машины)

РП

-

18,71

Повременно премиальная

4б-П

-

60

1948

-

-

-

146686

-

-

-

-

40

58674

205360

14

28750,4

234110,4

4877,3

ДП

-

16,16

1-Н

-

60

2190

96

292

1460

70780

-

3002

1770

23594

40

28312

127559

14

17858,3

145417,3

6059,1

6.1.4 Расчет сетевого графика текущего ремонта Т1 мостового крана с гибким подвесом траверсы

Используя ТОиР и данные цеха ОАО «БМК» составим перечень работ по текущему ремонту Т1 и оформим в виде таблицы.

Таблица 6.3 - Перечень работ по текущему ремонту Т1 мостового крана с гибким подвесом траверсы

Работа i - j

Наименование работ

Продолжительность работы tij, мин

Численность

1-2

Осмотр канатов и их крепления, проверка числа обрывов проволок на шаге свивки и замена отбракованных канатов согласно Ростехнадзора

60

1

1-3

Проверка тормозов всех механизмов крана состояние рабочих поверхностей тормозных шкивов и фрикционных обкладок колод и лент

120

1

1-4

Проверка степени износа подшипников качения и вкладышей (втулок) трансмиссионных валов и валов редукторов

120

2

2-8

Проверка состояния грузового крюка, его опоры и крепления; изношенные и поврежденные детали узла подвески крюка заменить

90

2

3-5

Реставрация и замена предельно изношенных деталей

150

2

4-9

Осмотр балансиров ходовых тележек кранов, проверка состояния и работы механизмов подъема мостового крана

90

1

4-11

Ревизия и замена болтовых и шпоночных Креплений

60

1

5-6

Регулировка тормозов

120

2

Работа i - j

Наименование работ

Продолжительность работы tij, мин

Численность

6-7

Осмотр и ревизия ходовых колес: состояние и величина износа поверхностей катания, наличие трещин и отколов на ребордах и поверхностях катания

120

1

7-10

Состояние крепления зубчатых венцов, наличие «натиров»

60

1

8-12

Устранение дефектов в сварных и клепаных элементах металлоконструкции

60

2

9-12

Долив и замена в узлах трения смазочного материала

60

2

10-11

Проверка состояния соединительных муфт: прочность крепления полумуфт на валах

90

1

11-13

Степень износа зубьев в зубчатых, эластичных колец и отверстий во втулочно-пальцевых муфтах

120

1

12-15

Замена изношенных деталей и центровка муфт

150

2

13-14

Вскрытие и осмотр отдельных узлов, недоступных для непосредственного наблюдения

90

2

14-15

Дефектация деталей, требующих замены или реставрации при ближайшем плановом ремонте с занесением данных в агрегатный журнал

1

Строим сетевой график текущего ремонта Т1 мостового крана с гибким подвесом траверсы согласно составленному перечню работ (рисунок 6.2).

Рисунок 6.2 - Сетевой график текущего ремонта Т1

Критический путь сетевого графика: 1-3-5-6-7-10-11-13-14-15;

Используя рисунок рассчитываем параметры сетевого графика текущего ремонта Т1 мостового крана с гибким подвесом траверсы, а результаты занесем в таблицу 6.4.

В таблице: tij - продолжительность работы, мин; Р.Н. - раннее начало работы, мин; Р.О. - раннее окончание работы, мин; П.Н. - позднее начало работы, мин; П.О. - позднее окончание работы, мин; Rn - полный резерв времени работы, мин; Rсв - свободный резерв времени работы, мин.

6.2 Оценка экономической эффективности проводимого мероприятия

6.2.1 Технико-экономическое обоснование принятых решений

В данной работе предложена модернизация отдельных узлов крана с гибким подвесом траверсы, который находится в прокатном цехе стана 150 на приеме и отгрузке продукции. С помощью этого крана производится перемещение бухт, на которые намотана продукция. Кран имеет с-образную подвеску, при помощи которой происходит зацепление бухты. В данном проекте предлагается закрепить на верхней части траверсы пластичный материал (лента транспортерная) с целью уменьшения деформации (задиры) продукции при ее транспортировке.

Предлагаю так же внести изменения в тормозной механизм крана, а именно изменить способ крепления тормозных накладок к колодкам, с помощью замены заклепок на клей с целью повышения долговечности кранового оборудования. Крепление с помощью заклепок происходит путем утапливания заклепки на половину толщины накладки, и при эксплуатации происходит истирание накладки до заклепки, в этом случае следует незамедлительно произвести их замену, так как дальнейшая эксплуатация может привести к повреждению тормозного шкива, что не допустимо, потому что замена данной детали весьма затруднительна. Использование клея для крепления тормозных накладок к колодкам позволит увеличить срок эксплуатации тормозных колодок за счет более полного изнашивания накладок.

В данной работе проводится оценка экономической эффективности сокращения продолжительности текущего ремонта Т1 мостового крана с гибким подвесом траверсы.

Это сокращение проводим за счет оптимизации сетевого графика. Оптимизация сетевого графика - это процесс улучшение организации комплекса работ с учетом установленного срока и использования установленных ресурсов. Для этого воспользуется методом перераспределения ресурсов - это перенос ресурсов с работ, имеющих резервы на работы критического пути.

Таблица 6.4 - Параметры сетевого графика текущего ремонта Т1 мостового крана с гибким подвесом траверсы

Код работ

tij, мин

Р.Н., мин.

Р.О., мин.

П.Н., мин.

П.О., мин.

Rn, мин.

Rсв, мин.

1-2

60

0

60

600

660

600

0

1-3

120

0

120

0

120

0

0

1-4

90

0

90

480

570

480

0

2-8

120

60

180

660

780

600

0

3-5

150

120

270

120

270

0

0

4-9

90

90

180

670

780

600

0

Код работ

tij, мин

Р.Н., мин.

Р.О., мин.

П.Н., мин.

П.О., мин.

Rn, мин.

Rсв, мин.

4-11

60

90

150

570

630

480

480

5-6

60

270

330

270

330

0

0

6-7

120

330

450

330

450

0

0

7-10

120

450

570

450

570

0

0

8-12

60

180

240

760

840

600

0

9-12

60

180

240

760

840

600

0

10-11

60

570

630

570

630

0

0

11-13

90

630

720

630

720

0

0

12-15

120

240

360

840

960

600

600

13-14

150

720

870

720

870

0

0

14-15

90

870

960

870

960

0

0

Строим сетевой график в масштабе времени (рисунок 6.3), если критический путь: 1 - 3 - 5 - 6 - 7 - 10 - 11 - 13 - 14 - 15

Из таблицы 6.4 видно, что свободный резерв имеют работы:

4-11 (Rсв = 480 мин)

12-15 (Rсв = 600 мин)

Производим перераспределение ресурсов между работами 13-14 и 12-15

Определим трудоемкость по формуле

, (6.28)

где Т - трудоемкость челмин;

t - продолжительность работ (таблица 6.4), мин;

Ч - численность, чел;

Рисунок 6.3 - Сетевой график в масштабе времени

Тогда трудоемкость:

Производим перераспределение

Таким образом, после проведенных мероприятий получим

Следовательно, продолжительность работы 12-15 увеличилась на 120 мин, но не превышает Rсв.

Значит, продолжительность работы 13-14 уменьшилась на 50 минуты.

Вывод: В результате оптимизации сетевого графика продолжительность ремонта Т1 сократилось на 50 минут, что позволит повысить производительность мостового крана с гибким подвесом траверсы.

Заключение

В данном дипломном проекте были произведены расчеты потребной мощности двигателя, выбран тормоз и муфта с тормозным шкивом механизма передвижения тележки мостового крана общего назначения. Рассчитана надежность и определены нагрузки в узлах трения, дано обоснование выбора смазочного материала для узлов трения и рассчитаны предельно допустимые величины зазоров в парах трения механизма передвижения тележки мостового крана.

Произведен анализ технико-экономических показателей и обоснование целесообразности принятых в проекте решений.

В качестве модернизации мостового крана с гибким подвесом траверсы Q = 5 + 5 т предложено: 1) закрепить на верхней части траверсы пластичный материал с целью уменьшения деформации продукции при ее перемещении; 2) изменить способ крепления тормозных накладок к колодкам, с помощью замены заклепок на клей с целью повышения долговечности кранового оборудования, путем оценки технического состояния деталей машин и принятия оптимальных решений, обеспечивающих уменьшение уровня затрат деталей с минимальными затратами на их восстановление.

Это позволит сократить затраты на техническое обслуживание и ремонт, а также повысить долговечность машины.

Список использованных источников

1 Кружков В.А. Металлургические подъемно-транспортные машины. М. «Металлургия»,: 1966

2 Камышев А.Г. Мостовые электрические краны. М., «Металлургия» 1972

3 Неврозов Л.А., Гудков Ю.И., Полосин М.Д. Устройство и эксплуатация грузоподъемных кранов. ИРПО, 2000-448 с

4 Казак С.А., Дусье В.Е., Кузнецов Е.С. Курсовое проектирование грузоподъемных машин. М., Высшая школа: 1989-319с

5 Кузьмин А.В., Марон Ф.Л. Справочник по расчетам механизмов подъемно-транспортных машин. Минск: Высшая школа, 1983-350 с

6 Жиркин Ю.В. Надежность, эксплуатация и ремонт металлургических машин. Магнитогорск, МГТУ, 2002-330с

7 ВНИИПТМАШ. Расчеты крановых механизмов и их деталей. Издание 3-е переработанное и дополненное. «Машиностроение», М.: 1971

8 Иванченко Ф.К. Расчеты грузоподъемных и транспортирующих машин. Киев, Вища школа: 1975. 520с

9 Брауде В.И., Гохбег М.М., Звязин И.Е. Справочник по кранам в двух томах. Том 1 Характеристики материалов и нагрузок. Основы расчета кранов, их приводов и металлических конструкций. М., «Машиностроение», 1988. 536с

10 ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ «Опасные вредные производственные факторы. Классификация»,1974. 28с

11 ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Общие санитарно-гигиеничесские требования к воздуху рабочей зоны». Издательство стандартов.1988. 25с

12 Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов ПБ-10-382-00. 26с

13 Правила безопасности в прокатном производстве ПБ-11-519-02. 18с

14 Правила устройства электроустановок ПУЭ-2007. 584с

15 Межотраслевые правила по охране труда при эксплуатации электроустановок ПОТ РМ-016-2001. 180с

16 ГОСТ 12.2.033 - 78 ССБТ «Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования». 34с

17 ГОСТ 12.4.021 - 75. ССБТ. Системы вентиляционные. Общие требования (1-VII-88)

18 ГОСТ 12.1.012 - 90. ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования

19 СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование. М., Минстрой России, 1994. 31с

20 А.А. Богорад, А.Т. Загузин. Грузоподъемные краны машиностроительных предприятий. М., Высшая школа. 1990. 271с

21 Инструкция по составлению планов ликвидации аварий в металлургических и коксохимических производствах РД-11-561-03. 20с

22 Карлик А.Е., Шугальтер М.Л. Экономика предприятия М., Инфа-М, 2001

23 Положение о техническом обслуживании и ремонта (ТОиР) механического оборудования метизных предприятия. 297с

24 Хамзина Д.Р. методические указания. Анализ технико-экономических показателей и обоснование экономической целесообразности проектных решений. 26с

25 ГОСТ 2.104-68 ЕСКД. Основные надписи

26 ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам

27 ГОСТ 2.108-68 ЕСКД. Спецификация

28 ГОСТ 2.111-68 ЕСКД. Нормоконтроль

29 ГОСТ 3.1105-84 ЕСТД. Форма и правила оформления документов общего назначения

30 ГОСТ 7.1-84 ССИБИД. Библиографическое описание документа

31 ГОСТ 7.9-95 ССИБИД. Реферат и аннотация

32 ГОСТ 8.417- 81 ГСИ. Единицы физических величин

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Расчет цилиндрического редуктора с косозубыми зубчатыми колесами. Привод редуктора осуществляется электродвигателем через ременную передачу. Кинематический расчет привода. Расчет ременной передачи. Расчет тихоходной цилиндрической зубчатой передачи.

    курсовая работа [332,8 K], добавлен 09.01.2009

  • Расчет одноступенчатого горизонтального цилиндрического редуктора с шевронной передачей. Выбор привода, определение кинематических и энергосиловых параметров двигателя. Расчет зубчатой передачи, валов, ременной передачи. Конструирование корпуса редуктора.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 19.02.2015

  • Расчет механизмов подъема груза, передвижения тележки и крана, прочности металлоконструкций. Выбор тормоза, подшипников и муфт. Расчет мощности и подбор мотор-редуктора. Проверка электродвигателя по условию пуска. Разработка гидропривода мостового крана.

    дипломная работа [1,9 M], добавлен 07.07.2015

  • Конструкция и назначение мостового крана, технические параметры: выбор кинематической схемы механизма подъема, полиспаста, каната, диаметра барабана и блоков: проверочный расчет крюковой подвески. Определение мощности двигателя, выбор редуктора, тормоза.

    курсовая работа [9,2 M], добавлен 08.04.2011

  • Определение размеров, масс механизмов и узлов крана. Расчет мощности двигателя, механизмов подъема, поворота и передвижения, крана с поворотной башней, его грузовой и собственной устойчивости, нагрузок на колеса, тормозного момента. Выбор редуктора.

    курсовая работа [2,3 M], добавлен 05.06.2015

  • Устройство, параметры, режимы работы механизмов грузоподъемных машин. Расчет параметров и разработка конструкций механизмов подъема и передвижения мостового крана. Условия работы и общая техническая характеристика электрооборудования грузоподъемных машин.

    курсовая работа [869,7 K], добавлен 15.02.2016

  • Кинематическая схема и расчет привода. Выбор оптимального типа двигателя. Выбор материалов зубчатых передач и определение допускаемых напряжений. Расчет зубчатой передачи одноступенчатого цилиндрического редуктора. Конструктивная компоновка привода.

    курсовая работа [379,5 K], добавлен 04.04.2009

  • Характеристика механизма подъема, выбор электродвигателя, полиспаста, каната и редуктора. Расчет блока и грузового момента на валу тормозного шкива. Основные размеры и металлоконструкция крана. Проверка статического прогиба и расчет нагрузки конструкции.

    курсовая работа [248,9 K], добавлен 07.06.2010

  • Предварительные расчеты механизмов подъёма груза и передвижения; выбор двигателя, редуктора, крюковой подвески; установка верхних блоков и барабана. Проверочные расчеты, компонование тележки мостового крана и определение нагрузки на ходовые колеса.

    курсовая работа [153,4 K], добавлен 19.04.2012

  • Назначение, конструкция, принцип работы мостового крана. Организация его технического обслуживания и ремонта. Состояние грузоподъемных механизмов, повышение надежности и долговечности их металлоконструкций. Расчет такелажной оснастки, мощности двигателя.

    курсовая работа [668,2 K], добавлен 16.04.2016

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.