Механизация перегрузки контейнеров на основе козлового перегружателя в Мурманском морском торговом порту

Наибольший момент, передаваемый редуктором, не должен превышать допустимого момента согласно [6].

- наибольший момент, передаваемый редуктором, определяем по формуле (3.21)

кВт

кг м

Определяем тормозной момент по формуле (3.23)

кг м

Выбираем колодочный тормоз с электрогидравлическим приводом. Принимаем по [6] тормоз ТКТГ-200 с одноштоковым электрогидравлическим толкателем и с максимальным тормозным моментом 15 кг? м.

3.4 Расчет механизма передвижения тележки главного подъёма

Выбираем принципиальную кинематическую схему механизма передвижения тележки (рисунок 3.4)



Рисунок 3.4 - Кинематическая схема механизма передвижения

Определяем сопротивление передвижению тележки, приведенное к ободу ходового колеса

кг (3.23)

где - сопротивление трения;

- коэффициент, учитывающий сопротивление трения реборд ходовых колёс тележки о головку рельсов () [5]

- сопротивление от уклона подкрановых путей

кг (3.24),

где - расчётные уклоны подкрановых путей.

Для подкрановых путей с железобетонным фундаментом на металлических балках , [22]

кг

, кг (3.25),

где - вес номинального груза, кг;

- вес тележки, кг ( кг) [3];

- диаметр поверхности катания ходового колеса, ( мм), [3];

- диаметр цапфы ходового колеса, ( мм), [3];

- коэффициент трения качения, ( - на плоском рельсе), [3];

- коэффициент трения в опоре вала;

- при установке ходовых колес на подшипниках качения, [3];

кг

Определяем общую ветровую нагрузку на тележку от веса груза и веса тележки

, кг (3.26)

где - ветровая нагрузка на тележку от веса тележки, кг

, кг (3.27)

где - распределённая ветровая нагрузка;

Определяем распределённую ветровую нагрузку

, кг/м2 (3.28),

где - скоростной напор ветра на высоте до 10 м;

кг/м2;

- поправочный коэффициент, зависящий от высоты над поверхностью земли;

(до 10 м), - от 10 до 20 м, [15];

- аэродинамический коэффициент по ГОСТ-1451-75;

;

- коэффициент перегрузки;

в нашем крае, [3];

- коэффициент, учитывающий динамическое воздействие (вызываемое пульсацией скоростного напора ветра);

, [3];

;

;

кг (3.29),

где - распределённая ветровая нагрузка, действующая на груз;

- площадь наветренной поверхности груза, в зависимости от веса груза (20 тонн) принимаем

м2;

- площадь наветренной поверхности тележки, м2, [8];

м2;

кг;

кг.

Выбираем электродвигатель для механизма передвижения крановых тележек и кранов по максимально допустимому пусковому моменту двигателя, при котором обеспечивается надлежащий запас сцепления ходового колеса с рельсом, исключающий возможность буксования при передвижении тележки без груза в процессе пуска.

При пуске максимально допустимое значение ускорения тележки, при котором обеспечивается запас сцепления 1,2, [9] определяем по уравнению

, м/с2 (3.30)

где - число приводных ходовых колёс;

, [18];

- общее число ходовых колёс;

, [18];

- коэффициент сцепления ходового колеса с рельсом;

, [8];

- ветровая нагрузка;

кг;

м/с2 - ускорение силы тяжести;

м/с2

Определяем необходимый пусковой момент электродвигателя

, кг м (3.31),

где - момент сопротивления при передвижении тележки, кг м;

- маховый момент ротора двигателя;

- число оборотов электродвигателя;

- КПД механизма;

, [5].

Для этого определяем мощность двигателя по статическому сопротивлению при перемещении тележки с номинальным грузом

, кВт (3.32)

где - скорость передвижения тележки, принимаем м/мин, [18];

кВт;

Выбираем двигатель МТ-22-6, кВт, об/мин, [5].

Определяем число оборотов ходового колеса

, об/мин (3.33),

где - число оборотов ходового колеса.

кг м2, [5].

Кратность максимального момента 2,3, [5].

об/мин.

(3.34),

где - передаточное число редуктора;

.

По [3] выбираем редуктор В-500, .

Определяем фактическое число оборотов ходового колеса

об/мин (3.35),

где - фактическое число оборотов ходового колеса;

об/мин.

Определяем фактическую скорость передвижения тележки

м/мин (3.36),

где - фактическая скорость передвижения тележки;

м/мин.

Определяем требуемую мощность двигателя по формуле (3.32)

кВт,

что не превышает выбранную мощность ( кВт).

Определяем время пуска двигателя

сек (3.37),

где - время пуска при максимально допустимом ускорении;

сек;

кг м,

где - момент сопротивления при передвижении тележки без груза;

кг.

Следовательно,

кг м;

кг м.

Для двигателя кратность пускового момента равна 2,3, минимальный пусковой момент принимаем равным 1,1 от номинального момента [5].

, кг м (3.39).

Тогда двигатель должен иметь пусковой момент

, кг м (3.41)

кг м.

Двигатель имеет в действительности номинальный момент

, кг м;

кг м.

Определяем время пуска двигателя

, кг м (3.42);

сек;

;

[18]

Определяем тормозной момент.

Находим максимально допустимое замедление

, м/с2 (3.43)

где - максимально допустимое замедление, при котором обеспечивается заданный запас сцепления ходовых колёс с рельсом, равный 1,2 [18]

м/с2

Определяем время торможения

, сек (3.44)

 сек

Определяем момент инерции при торможении

, кг м (3.45)

где - момент сопротивления передвижению тележки без груза при торможении, кг м;

Коэффициент трения реборд , [10].

Определяем сопротивление передвижению при торможении

, кг (3.46)

где - сопротивление передвижению при торможении;

кг.

Определяем момент сопротивления передвижению тележки без груза при торможении

, кг м (3.47)

где - момент сопротивления, приведенный к валу тормоза;

кг м,

, кг м (3.48)

где - инерционный момент при торможении, кг м;

кг м,

, кг м (3.49)

где - тормозной момент;

кг м.

Выбираем электромагнитный колодочный тормоз ТКТ 200/100 с тормозным шкивом диаметром 200 мм и электромагнитом МО -100Б с номинальным тормозным моментом 2 кг м, отрегулированный на данный тормозной момент согласно [6].

Проведем расчёт ходовых колес.

Определим максимальную нагрузку на колесо

, тс (3.50)

где - максимальная нагрузка на колесо;

кг.

Определим эффективные напряжения, возникающие в колесе

, кг/см2 (3.51),

где - эффективные напряжения;

- коэффициент, зависящий от режима работы (для среднего режима работы согласно [8]);

- модуль упругости стали;

по [17];

Определим расчётную нагрузку на колесо

, кг (3.52)

где - расчётная нагрузка на колесо;

- коэффициент динамичности;

, [17];

- коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине рельса;

- для плоских рельсов, [17];

= 2 х 8750 = 17500 кг.

Тогда по формуле (3.51) определяем эффективные напряжения

кг/см2.

Определим приведенное число оборотов колеса

, об (3.53)

где - приведенное число оборотов колеса;

, об (3.56)

где - число оборотов колеса под нагрузкой ;

- число часов работы крана под нагрузкой .

При сроке службы 10 лет (согласно РД 31.1.02-04) общее число часов работы

, ч (3.57)

где - коэффициент использования крана в году;

[12];

- коэффициент использования крана в сутки;

[12];

- продолжительность включения;

[15];

ч.

Тогда ч,

об.

Нагрузка кг.

Определим допустимые значения эффективных напряжений

, кг/см2 (3.58)

где - допустимые значения эффективных напряжений;

- предельное значение эффективных напряжений (), (3.59);

где - твердость стали 35 по шкале Бринелля;

кг/мм2 [2],

кг/мм2,

кг/мм2.

кг/мм2.

Определим нагрузку , действующую на ходовое колесо при работе крана с грузом весом, равным половине грузоподъемности крана

, (3.60);

кг.

Определим количество часов работы крона под нагрузкой

(3.61);

часов.

Определим число оборотов колеса под нагрузкой

, об (3.62)

где - число оборотов колеса под нагрузкой ;

об.

Определим нагрузку , действующую на ходовое колесо при работе крана с грузом весом, равным 0,1 грузоподъемности крана

;

кг;

кг;

;

часов;

Определим число оборотов колеса под нагрузкой

, об (3.63)

где - число оборотов колесо под нагрузкой ;

об.

Определим приведенное число оборотов ходового колеса

об.

Приведенное число оборотов ходового колеса об.

3.5 Расчет механизма передвижения крана

Механизм передвижения выполняем с раздельным приводом от асинхронных двигателей с фазным ротором. Половина колес выполняются приводными. Ходовые колеса - двухребордные, смонтированные на подшипниках качения.

Конструктивно механизм передвижения выполнен в виде скрепляемых с основанием стоек опор одноколесных балансирных тележек. Тележки соединены с опорами с помощью болтовых фланцев. Механизм передвижения комплектуем зубчатым цилиндрическим редуктором. Редуктор навешиваем на конец вала колеса (рисунок 7). В этой схеме исключена консольная нагрузка, отсутствуют быстроизнашивающиеся и требующие регулярного ухода открытые передачи.

Такие механизмы наиболее эффективны при использовании фланцевых электродвигателей и креплении тормоза непосредственно на двигатель. На данном козловом кране применены кованые колеса на вращающихся валах, подшипники которых посажены в расточках угловых букс. Выбираем колеса диаметром 500 мм, максимальное давление 600 кН. Их достоинством является простота демонтажа и монтажа. В кране применяем упрощенные буксовые узлы (с цилиндрическими сборными буксами). Такие узлы применяем в балансирных тележках, так как это позволяет получить необходимую точность установки ходовых колес путем расточки рам тележек.

Рама тележки проектируемого крана выполнено из балок швеллерного сечения, к которым приварен кронштейн наклонного соединительного фланца. В щеках кронштейна посажена ось для крепления монтажного полиспаста. С противоположной стороны предусмотрены кронштейны с вертикальной осью для крепления противоугонного захвата. Ось ходового колеса посажена в усиленных накладками расточках швеллеров.

Вал ведущего колеса открытой передачи, вращающихся в двух опарах, соединен с выходным валом редуктора зубчатой муфтой. Такое соединение удобно для сборки и ремонта. Точность зацепления обеспечивается специальным сборочным накладным кондуктором, который базируется на расточке для оси ходового колеса. По этому кондуктору на контрольных штифтах устанавливают и задаривают по месту пальцы крепления корпусов подшипников вала. После установки ходового колеса и вала монтируют остальные механизмы.



Рисунок 3.5 - Кинематическая схема механизма передвижения

Для установки редуктора, двигателя и тормоза к их лапам на болтах крепят гнутые подставки, после установки и регулирования механизмов эти подставки приваривают. Это значительно уменьшает трудоемкость изготовления привода, так как исключает разметку и сверление отверстий под крепящие болты, и регулирование по высоте с помощью прокладок. Все механизмы закрыты съемными кожухами.

При передвижении на пилоны крана действуют статические и динамические силы. Металлоконструкция крана испытывает толчки, на неё действуют порывы ветра.

Рассчитаем постоянные нагрузки, действующие на кран.

Т.к. скорость передвижения крана 35 м/мин, то нагрузка от веса

, тс (1),

где - нагрузка от веса крана и веса груза;

- коэффициент приведения;

;

, тс (3.64)

где - вес крана, т;

тс;

- вес груза, т;

тс - отнесём к постоянным нагрузкам.

тс.

На один пилон крана действует нагрузка

тс.

Вес груза учитываем с введением поправочного коэффициента динамичности

(3.65),

где - коэффициент динамичности;

- возможное ускорение, определяемое действительной характеристикой электродвигателя или тормоза;

- вертикальное опорное давление, тс.

Вертикальное опорное давление равно сумме массы крана и массы груза тс.

Рассчитаем ветровую нагрузку

Ветровая нагрузка - определяется как сумма статической и динамической составляющей для вертикального опорного давления ветрового района при динамическом давлении ветра

Па [5].

Статическую составляющую определяем по формуле

, тс (3,66)

где - статическая составляющая;

- распределённое давление ветра в данной зоне высоты;

- расчётная наветренная площадь конструкции, м2;

, м2 (3.67)

где - площадь передней стороны части конструкции, ограниченная её контуром, м2;

- коэффициент заполнения (для механизмов - 1,4,- для сплошных конструкций - 1,2) [5];

, тс (3.68)

где - коэффициент, учитывающий изменение динамического давления по высоте;

, (10 и 20 высота в метрах от уровня головки рельса);

- коэффициент аэродинамической силы;

[5].

- коэффициент перегрузки для нерабочего состояния;

[5].

Па;

Па.

Площадь несущей балки: м2 [1].

Площадь пилона: м2 [1].

Кабельный барабан: м2, [1].

Площадь балки и пилонов: м2, [1].

Определяем наветренную площадь выше перечисленных узлов крана

, м2 (3.69)

где - центр приложения ветровой нагрузки каждого узла крана;

м2;

м2;

м2;

м2.

Определяем общую ветровую нагрузку на кран

, тс (3.70)

Определяем ветровую нагрузку на несущую балку

, кН м (3.71)

кН м.

Определяем ветровую нагрузку на пилон

, кН м (3.72)

кН м.

Определяем ветровую нагрузку на кабельный барабан

, кН м (3.73)

кН м.

Определяем ветровую нагрузку на механизм передвижения

, кН м (3.74)

кН м,

где - ветровая нагрузка на несущую балку, тс;

- ветровая нагрузка на пилон, тс;

- ветровая нагрузка на кабельный барабан, тс;

- ветровая нагрузка на механизм передвижения, тс;

тс.

Определяем динамическое усилие, действующее на кран

, тс (3,75)

где - динамическая составляющая ветровой нагрузки по [5];

- коэффициент пульсации ветра;

[5];

- коэффициент динамичности;

[5].

тс.

Определим сопротивление передвижению

, тс (3.76)

где - сопротивление передвижению;

- сопротивление трения при движении крана без учёта трения реборд;

[1];

- сопротивление от уклона подкрановых путей;

- сопротивление от ветровой нагрузки;

, тс (3.77)

где - вес крана;

т, согласно формуле (3.64);

- диаметр ходового колеса;

мм;

- коэффициент трения качения;

[1];

- коэффициент трения в подшипниках колёс;

[1];

- диаметр вала колёс, мм;

[1];

т.

Определим сопротивление от уклона подкрановых путей

, тс (3.78)

где - сопротивление от уклона подкрановых путей;

- уклон подкрановых путей [1];

тс.

Определим момент сопротивления для механизма с центральным приводом, приведённый к валу двигателя

, т м (3,79)

где т - момент сопротивления для механизма с центральным приводом, приведённый к валу двигателя;

- сопротивление передвижению, тс;

тс [1];

- диаметр ходового колеса, м;

[1];

- КПД привода;

[1];

- передаточное отношение;

[1];

т м.

Выберем электродвигатель.

Необходимую мощность электродвигателя определим по формуле:

, кВт (3.80)

где - статическая мощность двух электродвигателей;

- скорость передвижения, м/мин;

м/мин [5].

Выбираем двигатель МТ-41-8, кВт, об/мин [1].

Определим момент сопротивления передвижению

, кг м (3.81)

где - момент сопротивления передвижению;

- сопротивление передвижению при торможении;

т [5];

кг м.

Определим момент инерции при торможении вращающихся и поступательно движущихся масс

, кг м (3.82)

где - момент инерции при торможении вращающихся и поступательно движущихся масс;

- маховый момент ротора;

кг м [5].

Определим время торможения

, сек (3.83)

где - время торможения;

- максимально допустимое замедление;

сек;

кг м.

Определим тормозной момент механизма передвижения крана

, кг м (3.84)

кг м.

Принимаем тормоз ТКТГ с тормозным моментом 1,2 кг м с тормозным шкивом 300 мм. [9]

3.6 Определение прочности несущей балки верхнего пояса козлового крана

На две балки верхнего пояса козлового крана действуют сила (рисунок 8)

, тс (3.85)

где - вес груза, т;

т;

- вес тележки, т;

т;

- нагрузка ветровая, т;

т (рассчитана по формуле);

т.

Значит, на одну балку действует сила т.

Рисунок 3.6 - Схема погружения балки

Металлоконструкция балки сварена из стали 09Г2С ГОСТ 19281-78.

кг/см2 [8];

- допускаемое напряжение изгиба.

Определяем изгибающий момент, действующий на балку

, кг см (3.86)

где - изгибающий момент, кг см;

кг см.

Балка имеет коробчатое сечение (рисунок 9).

Определяем момент сопротивления сечения балки

, см3 (3.87)

где - момент сопротивления, см3;

- ширина сечения по наружным стенкам, см;

- ширина сечения по внутренним стенкам, см;

- высота сечения по наружным стенкам, см;

- высота сечения по внутренним стенкам, см;

см3.

Определяем напряжения изгиба, возникающие в балке

, кг/см2 (3.88);

кг/см2;

кг/см2;

.

Напряжения изгиба, возникающие в балке меньше допустимых.

Упрощённо принимаем балку как коробчатую конструкцию.



Рисунок 3.7 - Сечение балки

Проверяем балку на устойчивость.

Условие устойчивости балки.

, кг/см2

где - напряжения сжатия, действующие на балку;

- сжимающая сила, действующая на сечение;

кг;

- коэффициент, зависящий от способа закрепления балки.

Так как балка закреплена жёстко с двух концов, то .

Определяем наименьший радиус инерции

, см (3.91)

где - радиус момента инерции, см;

- момент инерции, см;

- площадь сечения брутто, см;

см2 [15];

см.

Определяем гибкость стержня (балки)

(3.92)

где - гибкость стержня;

- коэффициент гибкости;

[5];

;

кг/см2.

.

Напряжения сжатия, действующие на балку, меньше допускаемого напряжения сжатия

кг/см2.

Устойчивость балки сохраняется.

4. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЕРЕГРУЗОЧНЫХ РАБОТ В МУРМАНСКОМ МОРСКОМ ТОРГОВОМ ПОРТУ

4.1 Основные положения

Устройство и эксплуатация грузоподъемных машин периодического действия (грузоподъемные краны, лифты, грузовые лебедки, тали, экскаваторы) должны отвечать Правилам устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов Госгортехнадзора. Устройство и эксплуатация всех остальных грузоподъемных машин периодического действия должны удовлетворять Правилам техники безопасности в морских портах.

Общие требования этих правил предусматривают обязательную установку на грузоподъемных машинах защитных устройств, предупреждающих поломки или аварии. К ним относятся: ограничители грузоподъемности, грузового момента, скорости спуска (груза, пассажиров); концевые ограничители; ловители у лифтов; муфты предельного момента; амортизаторы и буфера; блокировочные устройства, исключающие включение механизма, действие которого в определенных условиях может быть опасным или вызвать аварию, а также открывание дверей при работающем механизме или при несовпадении входных площадок, трапов; устройства визуальной и звуковой сигнализаций.

установку автоматически действующих постоянно замкнутых тормозов, дополнительных стопорных и противоугонных устройств;

удобный пульт управления с хорошим обзором, утепленный для зимних условий, с устройством очистки смотровых стекол и затемнителей для защиты от слепящего солнечного или прожекторного света;

- установку указателей и приборов, хорошо видимых водителю;

ограждение всех вращающихся и движущихся открытых частей механизмов, трапов, площадок и переходных мостиков;

наличие осветительных устройств - прожекторов, фар и ламп с арматурой.

Перегрузочные работы на грузоподъемных машинах периодического действия должны осуществляться только по разработанной технологии (технологическим картам), которые предусматривают использование такелажа, захватных приспособлений, балансиров, испытанных и допущенных для использования на грузовых работах, расстановку рабочих в технологической линии.

Все грузоподъемные машины должны периодически проходить испытания на статическую и динамическую нагрузки, подвергаться плановым осмотрам и ремонтам всех категорий строго по утвержденному графику. Порядок и метод испытаний установлены действующими Правилами Госгортехнодзора и Правилами технической эксплуатации перегрузочных машин в морских портах

Приборы, электрооборудование и аппаратура, установленные на грузоподъемных машинах, должны соответствовать Правилам котлонадзора и Правилам безопасности обслуживания электроустановок промышленных предприятий.

4.2 Общие требования охраны труда

Правила охраны труда в морских портах распространяются на погрузо-разгрузочные работы, а также на вспомогательные работы по обеспечению перегрузочного процесса.

Требования охраны труда при производстве работ в порту, ремонтно-механических мастерских, на ремонтно-строительных участках порта, а также вопросы производственной санитарии регламентируются соответствующими государственными стандартами, правилами и отраслевыми нормативно-техническими документами по охране труда и производственной санитарии.

Погрузочно-разгрузочные роботы в порту на открытых участках в холодное время года допускается проводить при температурах воздуха и скорости ветра, определенных постановлением исполнительной власти Мурманской области.

Работы по перевалке контейнеров производятся на соседних грузовых площадках, на которых перегружается уголь. Уголь относится к пылящим грузам. Воздействие угольной пыли следует учитывать при перегрузке контейнеров.

Измерение запыленности на открытых площадках при перегрузке грузов в портах следует производить вблизи от основных мест производство работ: места погрузки (выгрузки) на судно; место погрузки (выгрузки) вагонов или других транспортных средств; на открытых складах.

С целью проверки влияния перегрузочного процесса на запыленность территории порта рекомендуется делать замеры на территории, прилегающей к причалу перегрузки навалочных грузов. Замеры производят по направлению ветра.

4.3 Анализ производственных условий

Порт является производством повышенной опасности.

Вредные и опасные производственные факторы, воздействующие на портовых рабочих, занятых на перегрузке контейнеров, включают в себя:

работа в зоне действия механизмов;

напряжённость перегрузочного процесса;

общее охлаждение;

подъем и перемещение груза вручную;

работа на высоте;

повышенная запыленность;

недостаточная освещенность.

Основным технологическим оборудованием рассматриваемого комплекса по перегрузке контейнеров в Мурманском порту являются козловой кран грузоподъёмностью 20 тонн и другое оборудование, являющееся источником повышенного шума, вибрации и опасности, исходящей от движущихся механизмов.

Опасным считается фактор, воздействие которого на рабочего приводит к травме. Вредным считается производственный фактор воздействие, которого на работающего приводит к заболеванию.

Для анализа производственного травматизма в порту используют данные отдела охраны труда.

Причины травматизма определяют следующим образом-

- организационные причины (неправильная организация рабочего места);

- конструкторские причины (несоответствие требованиям безопасности конструкций технологического оборудования);

технологические (неправильный выбор оборудования);

психофизиологические (неудовлетворенность работой).

4.4 Пожарная безопасность при производстве работ в Мурманском морском торговом порту

В нормах технологического проектирования ОНТП 24-86 приведена методика оценки категории производства по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности.

Металлические контейнеры являются негорючими и не поддерживающими горения. Поэтому основной источник пожароопасности на комплексе - работающие машины с электроприводом, а также проведение различных ремонтных работ с применением открытого огня.

Для контроля за помещениями, находящимися на комплексе по перегрузке контейнеров (здание управления комплексом, диспетчерская, бытовые помещения, ремонтные мастерские) применяются системы пожарной сигнализации, показания датчиков которой выводятся на центральный пульт управления комплекса. Электрооборудование всех механизмов комплекса имеет как индивидуальные, так и групповую, тепловую и максимальную защиты, позволяющие избежать возгораний при неисправности электрооборудования.

В комплексе мер, принимаемых для противопожарной защиты промышленных объектов, важное место занимает выбор наиболее рациональных средств и способов тушения различных веществ и материалов. Оснобные требования к водопроводам противопожарного назначения изложены в СНиП 30504-85, СНиП 3.05.01-85. В нормах определены условия, при которых устройство внутренних противопожарных водопроводов в зданиях обязательно

4.5 Требования безопасности при перегрузке контейнеров

К выполнению работ по перегрузке крупнотоннажных контейнеров допускаются лица, прошедшие подготовку по программе обучения работам по перегрузке контейнеров и безопасным методам выполнения этих работ.

Все перегружаемые в порту контейнеры должны быть допущены к использованию Российским Морским Регистром судоходства или другим классификационным обществом и находиться в исправном состоянии.

Основные требования при перегрузке контейнеров:

- осматривать застропленный контейнер, находясь под ним, запрещается. Контейнер, требующий осмотра, должен быть выставлен на специальную эстакаду, имеющую безопасные средства доступа.

- выбракованные неисправные контейнеры должны быть перевезены в специально отведенное для них место. Устанавливать неисправные контейнеры в общий штабель площадки запрещается. При перегрузке неисправных контейнеров должны соблюдаться меры, обеспечивающие безопасность производства работ.

- автоматические сменные грузозахватные органы (спредеры) для перегрузки контейнеров должны быть оборудованы сигнализацией для определения положения поворотных штыковых замков. Подъем и перемещение контейнеров перегрузочными машинами могут осуществляться только после установки поворотных штыковых замков в положение "подъем" во всех фитингах контейнера.

Запрещается нахождение людей в момент установки (снятия) контейнеров на железнодорожных платформах и автомобильных прицепах, а также между застропленным и рядом стоящим контейнером (или другим препятствием).

Крепление и раскрепление контейнеров должно производиться под руководством производителя работ. Указанные работы на неспециализированных железнодорожных платформах должны осуществляться в соответствии с техническими условиями погрузки и крепления грузов или по согласованным с железной дорогой схемами крепления, на судах - по указанию судовой администрации.

Работы по креплению (раскреплению) контейнеров второго и последующих по высоте ярусов должны выполняться в соответствии с утвержденной начальником порта инструкцией по охране труда и применением следующих приспособлений:

со специальной кроновой подвесной люльки;

без применения люлек - при обеспечении рабочих предохранительными поясами с карабинами, закрепляющимися на спецоттяжках за контейнеры, расположенные внутри штабеля.

Одновременное выполнение работ по погрузке (выгрузке) и крепление (раскрепление) контейнеров на смежных участках палубы и в трюмах универсальных судов запрещается.

Переход с одного контейнера на другой, если расстояние между ними составляет более 0,5 м, должен осуществляться только с помощью переходных трапов (мостиков) оборудованных леерными ограждениями с обеих сторон.

В зимнее время при обледенении контейнеров их крепление (раскрепление) и погрузочно-разгрузочные работы с ними должны выполняться только после очистки крепежных приспособлений и фитингов ото льда и снега горячей водой, паром или другими средствами.

Подъем на контейнер и спуск с него должны производиться по приставной лестнице, оборудованной противоскользящими башмаками и устройствами для закрепления верхнего конца лестницы за контейнер. При этом по лестнице разрешается подниматься только на один ярус контейнеров.

Перед загрузкой контейнер должен быть тщательно осмотрен производителем работ в целях определения надежности и безопасности его эксплуатации.

Для выполнения работ по загрузке (разгрузке) контейнера последний должен устанавливаться так, чтобы четыре фитинга днища находились в одной плоскости во избежание перекоса каркаса и дверей.

В процессе загрузки должны выполняться требования по равномерному размещению груза внутри контейнера во избежание смещения центра тяжести относительно его осей в горизонтальной плоскости. Максимальное допускаемое смещение центра тяжести контейнера относительно его геометрического центра не должно превышать 0,1 длины или ширины контейнера. В случае неполной загрузки контейнера (или его загрузки разнородными грузами) груз должен быть размещен равномерно по площади пола контейнера отсепарирован и надежно закреплен.

Загрузка (разгрузка) контейнера вручную или комплексно-механизированным способом должна осуществляться с использованием переносных мостиков (типа вагонных), обеспечивающих плавность въезда (выезда) погрузчиков и условия безопасного передвижения портовых рабочих. Запрещается нахождение людей в контейнере во время движения и маневрирования в нем погрузчика.

В процессе открывания дверей загруженного контейнера рабочие должны находиться с внешней стороны дверей во избежание получения травмы от возможного выпадения груза из контейнера.

Автотранспорт в ожидании погрузки (выгрузки) должен находиться на обозначенных стоянках. Проезд к месту погрузки (выгрузки) разрешается только по команде сигнальщика.

При установке (снятии) контейнера на прицеп, соединенный с автотягачом, водитель должен выйти из кабины и находиться в безопасном месте в зоне видимости оператора крана (водителя автоконтейнеровоза или автопогрузчика). Портальные погрузчики должны подъезжать к прицепу и отъезжать от него только сзади.

При перегрузке крупнотоннажных контейнеров на универсальных причалах должны выполняться следующие требования-

на кранах, имеющих переменную грузоподъемность в зависимости от вылета стрелы, крановщик должен быть по телефону, радиотелефону или иным надежным способом информирован о массе каждого перегружаемого контейнера;

применение съемных грузозахватных приспособлений с ручной строповкой должно осуществляться в соответствии с рабочей технологической картой, предусматривающей безопасные приемы выполнения операций по строповке (отстроповке) контейнеров;

запрещается разворачивать контейнер вручную без применения оттяжек или специальных шестов с резиновыми наконечниками;

- в период отсутствия грузовых работ допускается нахождение лиц производственного персонала на территории складирования контейнеров только с использованием устройств или приспособлений, предупреждающих водителей автоконтейнеровозов и других машин о присутствии человека на складе. К таким устройствам и приспособлениям относятся: сигнальная лампа-мигалка на шесте на ручной тележке (ранцевая), сигнальная лампа-мигалка на шесте на самоходном электрошасси, ранцевый ультразвуковой или электромагнитный передатчик и др. При отсутствии в порту такого рода предупреждающих устройств или приспособлений лица, работающие на участке склада должны оградить проходы между штабелями, в которых они находятся, с обеих сторон переносным штакетником, окрашенным отличительным цветом, с предупреждающими знаками, освещенными в темное время суток;

- запрещается въезжать двум (и более) портальным контейнеровозам в один ряд и в два смежных ряда контейнерного штабеля при разрешенном двухстороннем въезде - выезде в последний;

- при передвижении автоконтейнеровоза с контейнером, днище последнего должно находиться от земли или от контейнера нижнего яруса на расстоянии не менее 300 мм.

При перегрузке среднетоннажных контейнеров (масса брутто до 5 т) необходимо соблюдать следующие требования;

- поднимать груженые контейнеры следует только за все имеющиеся на контейнере кольца (проушины). Производить одновременный подъем краном двух и более груженых контейнеров разрешается только с применением специальных траверс;

- подъем порожних контейнеров допускается за два кольца (проушины), расположенные по диагонали. При перегрузке порожних контейнеров с использованием сменного грузозахватного органа с дистанционным управлением типа "краб" допускается одновременная строповка от одного до шести контейнером, суммарная масса которых не превышает грузоподъемности сменного грузозахватного органа. Строповку допускается производить как за два смежных, так и за одно из колец (проушин) контейнера;

- способы складирования контейнеров по площади и высоте должны определяться технологическими картами и схемами размещения контейнеров, регламентирующими размеры штабелей;

- подъем рабочего на контейнер и спуск с него должны производиться по переносной лестнице;

- при температуре воздуха ниже минус 15°С использование сменного грузозахватного органа с дистанционным управлением типа "краб", имеющего цепные звенья, запрещается;

- запрещается перегружать контейнеры с открытыми дверями.

При транспортировании погрузчиком мягких контейнеров не допускается их волочение по покрытию причала, склада.

Захват погрузчика должен быть оборудован устройством, предохраняющим контейнеры от повреждения о грузоподъемник.

4.6 Охрана окружающей среды

Одной из основных задач для решения вопроса защиты окружающей среды является совершенствование технологических процессов и транспортных средств, с целью сокращения вредных веществ в окружающую среду.

Предприятия транспорта относятся к 5 классу, для которого санитарно-защитная зона равна 100 м.

Все технические мероприятия по предупреждению загрязнения воздуха вредными веществами от двигателей внутреннего сгорания погрузчиков при внутрипортовой транспортировке контейнеров направлены на то, чтобы уловить и нейтрализовать эти вредные вещества в состоянии наивысшей концентрации с помощью фильтров и катализаторов.

4.7 Мероприятия по гражданской обороне

Организация защиты рабочих и служащих Мурманского морского торгового порта от последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий, а в военное время от современных средств поражения на предприятии осуществляется военномобилизационным отделом Морской администрации порта Мурманска.

Производственные аварии возможны самые разнообразные. Причинами их могут быть стихийные бедствия, а также нарушения правил техники безопасности и технологии производства работ.

Последствиями аварии могут быть взрывы, пожары, затопления, завалы, заражение окружающей среды сильнодействующими ядовитыми и радиоактивными веществами.

Прежде всего, каждый работник предприятия должен знать порядок отключения механизмов, снятия напряжения с электроустановок потребителей.

Для ликвидации производственных аварий на предприятии создаются бригады, сформированные из специально подготовленных работников. Не реже одного раза в год на предприятии проводятся учения, на которых отрабатываются действия личного состава предприятия при возникновении нештатной ситуации, а также их взаимодействие с подразделениями Министерства по гражданской обороне и чрезвычайным ситуациям.

4.8 Действия при катастрофическом затоплении

При катастрофическом затоплении проводится эвакуация людей и вывоз материальных ценностей из зоны затопления в безопасный район. Возможная зона катастрофического затопления располагается узкой полосой вдоль берегов Кольского залива. Катастрофическое затопление может произойти при разрушении каскада Верхне-Туломской ГЭС. Время подхода волны к Мурманскому морскому торговому порту составит три часа. Уровень воды может подняться на 18 метров. При таком уровне воды территория порта и припортовая территория будут затоплены до железнодорожного переезда "порт - в город". Затопление будет продолжаться около пяти суток. При катастрофическом затоплении вывод людей за пределы города не производится. При угрозе катастрофического затопления персонал должен немедленно прекратить эксплуатацию комплекса, отключить электропитание, установить кран на захваты.

После проведения подготовительных работ персоналу необходимо покинуть зону затопления. "Катастрофическое затопление" объявляется по всем видам радио и телевизионной связи. По этому сигналу необходимо прекратить работу и покинуть зону затопления. Место сбора портовиков после эвакуации с территории порта - конечная остановка троллейбуса на улице Карла Либкнехта.

4.9 Действия при заражении сильнодействующими ядовитыми веществами

При заражении сильнодействующими ядовитыми веществами объявляется тревога. Сигнал "Химическая тревога - аммиак" объявляется по всем видам радио и телевизионной связи. Отравление аммиаком возможно при аварии на холодильных складов рыбного порта. По этому сигналу необходимо надеть противогаз, если он окажется под рукой, и бегом выйти за пределы зоны заражения, следуя в направлении, перпендикулярном направлению ветра. Обычный фильтрующий противогаз защищает не более 8--10 минут. Можно укрыться в герметично закрываемом помещении и не выходить оттуда 1,5 часа.

Эвакуация людей из зоны заражения сильнодействующими ядовитыми веществами производится в направлении перпендикулярном направлению ветра, т.к. пары аммиака распространяются по ветру.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В соответствии с заданием на проектирование разработана схема механизация перегрузки контейнеров на основе козлового перегружателя грузоподъемностью 20 тонн. Оборудованный спредером кран позволяет обслуживать механизированный контейнерный склад с применением специальных захватов. Это позволяет осуществлять механизированную переработку контейнеров.

Предложенное решение позволяет решить проблему освоения пересекающихся и нестабильных грузопотоков при средней величине последних (до 500-600 тыс. тонн в год). Применение весьма простого по конструкции, а следовательно, надежного и относительно дешевого крана позволяет обойтись без применения дорогостоящих тяжелых автопогрузчиков. Масса крана не превышает массы портального крана аналогичной грузоподъемности, что позволяет использовать подкрановые пути на рельсошпальной решетке без реконструкции причального сооружения.

Предложенная схема механизации (выполнена на одном из листов чертежей) и предусмотренная в ней грузоподъемная машина удачно вписывается в транспортно-технологическую структуру порта. Кроме того, планируемая передача порту территории грузового двора потребует использования там подъемно-транспортных машин для обслуживания вновь образованных складских территорий, для чего широкопролетный кран подходит как нельзя лучше.

Достаточно подробно освещены мероприятия по охране труда. Проектирование в целом выполнено с соблюдением нормативных документов (ГОСТов, СНиПов) в рамках задания.

Проект выполнен как решение конкретной производственной задачи и отвечает целям дипломного проектирования.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Нормативная литература

ГОСТ 380-94 Сталь углеродистая обыкновенного качества.

ГОСТ 974-88 Сталь конструкционная.

ГОСТ 2688-80 Канаты грузовые.

ГОСТ 5264-80 Ручная дуговая сборка.

ГОСТ 7352-81 Определение массы крана.

ГОСТ 7679-81 Канаты стальные.

ГОСТ 8239-89 Сталь горячекотанная. Балки двутавровые.

ГОСТ 8240-89 Сталь горячекотанная. Швеллеры.

ГОСТ 8338-75 Шарикоподшипники радиальные.

ГОСТ 8509-86 Сталь угловая равнополочная.

ГОСТ 8510-86 Сталь угловая неравнополочная.

ГОСТ 19281-78 Сталь конструкционная низколегированная.

ГОСТ 19592-74 Двигатели трёхфазные асинхронные.

ГОСТ 22916-78 Основные параметры редукторов.

ГОСТ 12.0.003-83 Опасные и вредные производственные фактор.

ГОСТ 12.1004-91 Общие требования пожарной безопасности.

ГОСТ 12.1.00 -88 Допустимые нормы концентрации пыли.

ОНТП 24-86 Общие нормы технологического проектирования.

РД 31.1.02-04 Правила технической эксплуатации кранов.

СНиП 2.04.09-84 Способы тушения пожаров.

СНиП 3.0504-81, СНиП 3.05.01-81 Требования к водопроводу пожарного назначения.

Учебная литература

1 Александров М. Л. Подъёмно-транспортные машины М. ВШ 1995.

2 Александров М. Л. Тормозные устройства, М., Машиностроение, 1982.

3 Анурьев В. Н. Справочник конструктора машиностроителя, изд. М. Машиностроение. 1998, Т1, Т2, Т3.

4 Атлас конструкций грузоподъёмных машин ЛИВТ, 1980

5 Атлас конструкций деталей машин ЛИВТ, 1990

6 Богуславский П. Е. Металлические конструкции грузоподъёмных машин, Машгиз, 1976.

7 Вайнсон А. А. Подъёмно-транспортные машины М., Машиностроение, 1982.

8 Васильев В. З. Справочные таблицы по деталям машин, М., Машиностроение, 1982.

9 Веремеенко Е. И. Портовые грузоподъёмные машины, М., Транспорт, 1984.

10 Ворончихин Г. И. Подъёмно-транспортные машины и установки М., Машиностроение, 1982.

11 Дукельский А. И. Портовые грузоподъёмные машины М., Транспорт, 1996.

12 Дунаев П. Ф., О. Л. Леликов Конструирование узлов и деталей машин, М. Высшая школа 1995.

13 Добровольский В. А. Детали машин, М., Машиностроение, 1982.

14 Ицкович Г. М., В.А. Киселёв Курсовое проектирование деталей машин, М., Машиностроение, 1992.

15 Иванов Е. А. Муфты приводов, Машгиз, 1972.

16 Зенков Р. Н. Конвейеры большой мощности, М., Машиностроение, 1982.

17 Заводчиков П. А. Грузоподъемные машины, Машгиз, 1976.

18 Кифер Л. Е. и Абрамович И. И. Грузоподъемные машины, Машгиз, 1976.

19 Кифер Л. Е. и Абрамович И. И. Атлас конструкций грузоподъёмных машин, М., Машгиз, 1982.

20 РД З1.44.01-97. Правила технической эксплуатации подъёмно-транспортного оборудования морских портов. ЗАО "ЦНИИМФ", 1998. Министерство транспорта Российской федерации. Служба морского флота.

21 ПОТ РО-152-31.82.03-02. Правила охраны труда в морских портах, Санкт- Петербург, 2002.

22 Руденко Н. Ф., М. П. Александров, А. Е Лысяков. Курсовое проектирование грузоподъёмных машин, М., Машиностроение, 1982.

Размещено на Allbest.ru