872

7. Анализ условий обледенения водонапорной башни Рожновского в системе водоснабжения объектов АПК//Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2017. №1 (6 ). С.85 – 89.

ON THE NEED FOR PROTECTION OF RODNOVSKY'S WATER TOWERS FROM

FREEZING IN THE PERIOD OF STRONG COLD

V.S. Koshman,

Perm State Agro-Technological University

23, Petropavlovskaya St., Perm, 614990, Russia e-mail: koshman31337@yandex.ru

Abstract. The paper deals with the physical fundamentals of protection of the water tower of the Rozhnovsky system (Hungary) from freezing during the winter period. Calculated formulas were obtained from a unified position for estimating the values of increasing and decreasing the thickness of ice, respectively, when chilled water is drained from the tower and more warm water is supplied to it from an underground source. The necessity of taking additional measures to protect the tower from freezing in the case of small daily water consumption at livestock farms and extremely low outdoor temperatures was noted.

Key words: water tower, icing, melting of ice, groundwater inflow, water exchange, heat insulation, water heating.

References

1. Kak rabotayut vodonaporny`e bashni? Vodonapornaya bashnya Rozhnovskogo [E`lektronny`j resurs]. Rezhim dostupa: https://www.syl.ru/184240/new kak-rabotayt-vodonapornyie-bashni-vodonapornyie- bashnya-rojnovskogo (data obrashheniya 28.01.19).

2.O maloizvestny`x dostoinstvax bashni [E`lektronny`j resurs]. Rezhim dostupa: file:///c:/user/desktop/o maloizvestny`x dostoinstvax bashni rozhnovskogo.html (data obrashheniya 28.01.19).

3.Rozhnovskij A.A. Avtorskoe svidetel`stvo na izobretenie SSSR № 121555; zayavl.16.09.58, opubl. byul. №15 za 1959 g.

4.Tipovoj proekt 901 – 5 –29. Unificirovanny`e vodonaporny`e bashni zavodskogo izgotovleniya sistemy` Rozhnovskogo. Utverzhden i vveden v dejstvie s 1 dekabrya 1972 g.

5.Borodachev P.D. Usakovskij V.M. Vodosnabzhenie zhivotnovodcheskix ferm i kompleksov. M.: Rossel`xozizdat. 1972. 264 s.

6.Usakovskij V.M. Vodosnabzhenie v sel`skom xozyajstve. M.: Agropromizdat. 1989. 280 s.

7.Analiz uslovij obledeneniya vodonapornoj bashni Rozhnovskogo v sisteme vodosnabzheniya ob``ektov APK//Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2017. №1 (6 ). S.85

– 89.

УДК 628.54

РАЗРАБОТКА СПОСОБА ДООЧИСТКИ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД

А.А. Макова, И.П. Криволапов, Н.Е. Макова, ФГБОУ ВО Мичуринский ГАУ, г. Мичуринск, Россия

Аннотация: Рассмотрено усовершенствование технологической схемы очистки сточных вод с помощью модуля доочистки и обеззараживания.

Ключевые слова: очистные сооружения, нефтезагрязненные сточные воды.

В настоящее время существует острая проблема загрязнения окружающей среды нефтью и нефтепродуктами. Это связано, прежде всего, с развитием нефтя-

341

ной отрасли. Вода, используемая в промышленности в различных технологических процессах, должна проходить очистку до необходимых параметров.

Одним из способов обеспечения очистки сточных вод, соответствующей нормативным показателям, является усовершенствование существующей технологической схемы очистных сооружений предприятия.

Многообразие существующих методов и активный поиск новой технологии, позволяющий эффективно бороться с загрязнениями нефтью и нефтепродуктами и при этом обладающей низкой стоимостью, доказывает актуальность существующей проблемы.

Объектом изучения является наливной пункт нефтепродуктов. Очистные сооружения наливного пункта нефтепродуктов принимают:

дождевые и талые воды с открытых технологических площадок, каре резервуарного парка, крыш производственных зданий, складов;

воды, образующиеся при зачистке и опрессовке резервуаров, подтоварные воды;

воды, образующиеся при производстве анализов нефтепродуктов в лаборатории, от мойки дорожных покрытий, автомобилей, площадок для хранения нефтешламов;

воды от котельной, пункта ТО автотранспорта, двух ж/д эстакад;

воды, образующиеся при проведении учебных тренировок по пожаротушению;

воды от промывки технологических линий и магистральных нефтепроводов, в том числе вывезенных автотранспортом с линейной части и подводных переходов предприятии.

Хозяйственно-бытовые сточные воды наливного пункта передаются по договору городскому водоканалу, а для производственно-дождевых - на территории действуют очистные сооружения, построенные в 1962 г. В 1991 г была произведена их реконструкция и ввод в эксплуатацию установки «Кристалл», фактическая производительность которой составляет 20 м3/час.

Существующие очистные сооружения включают в себя узел механической очистки поступающих сточных вод от грубодисперсных примесей, представленный в виде двухсекционной горизонтальной песколовки. После нее сточные воды поступают в нефтеловушку для отстаивания и отделения от нефтепродуктов. Затем, проходя, канализационную насосную, сточные воды направляются на установку Кристалл для очистки от взвешенных соединений и нефтепродуктов. Установка включает в себя напорный фильтр с плавающей загрузкой гранулами полиэтилена и блок вторичной очистки с загрузкой нетканым сорбентом сипроном. Промывные воды с блока поступают в резервуар грязной воды, откуда возвращаются на цикл очистки.

Очищенные сточные воды подаются в два резервуара чистой воды, откуда насосом перекачиваются в пруд-испаритель.

342

финальной стадии очистки не соответствуют ОР-13.060.30-КТН-263-09 «Технологический регламент эксплуатации и технического обслуживания очистных сооружений сточных вод на объектах магистральных нефтепроводов», который основан на нормативах качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, утверждённых приказом Минсельхоза России № 552 от 13.12.2016 г. В результате чего, мы приходим к выводу о необходимости проведения модернизации технологии очистки с целью обеспечения требуемого качества сточных вод.

В качестве модернизации технологии, мы предлагаем усовершенствовать существующую технологическую схему очистки, включением на финальной стадии модуля доочистки и обеззараживания сточных вод. Модуль является дополнением к существующему оборудованию очистных сооружений и устанавливается после блока вторичной очистки.

Модуль очистки производственно-дождевых сточных вод (ПДСВ) представляет собой конструкцию (Рис. 5), состоящую из сорбционного фильтра, трех сорбентов разных видов, расположенных послойно и ультразвукового излучателя. Фильтр представлен в виде цилиндрической емкости, выполненной из армированного стеклопластика, с патрубками для поступления и отвода воды. Очищаемые стоки поступают по распределительной трубе в нижнюю часть конструкции, и затем по мере наполнения емкости проходят три слоя сорбента. Модуль предназначен для подземного размещения с предварительной подготовкой бетонного основания. Материал - армированный стеклопластик - позволяет выдерживать давление грунта и грунтовых вод. В сорбционном фильтре использована динамическая адсорбция, т.е. процесс, при котором очищаемая вода протекает через неподвижный слой сорбента.

Рис. 5. Аппаратурное оформление модуля

Состав модуля доочистки и обеззараживания ПДСВ: 1 - сорбционная загрузка; 2 - затвор шиберный; 3 - заслонка шиберная; 4 - распределительноразгрузочная труба; 5 - круговой сборный лоток; 6 - входной патрубок; 7 - выходной патрубок; 8 - переливной патрубок; 9 - лестница; 10 - ультразвуковой излучатель.

В качестве загрузки используется композиция из трех сорбентов (Рис.6). В нижней части фильтра засыпан природный камень шунгит, который в большей степени предназначен для удаления взвешенных веществ и снижения нагрузки на

345

основные типы сорбентов. Далее следует слой активированного угля. Третьим слоем является гидрофобный сорбент НЕС. Он представляет собой композитный материал на основе алюмосиликатов, а значит, кроме физической адсорбции в порах на поверхности происходит и химическая, за счет координации атомов кислорода на поверхности раздела фаз и протекающих реакций окисления молекул углеводородов. Т.е. данный сорбент предназначен в большей мере для удаления остаточного содержания нефтепродуктов. Преимущества данного вида сорбента заключаются в отсутствии вымывания мелкой фракции в очищаемую воду, т.е. вторичного загрязнения, что наблюдается при применении активированного угля.

Рис. 6. Сорбционная загрузка фильтра и ее стоимость

Технологический регламент предусматривает наличие стадии обеззараживания очищенной сточной воды с целью удаления патогенных микроорганизмов. В предлагаемом модуле это осуществляется с помощью ультразвукового излучателя, который может располагаться внутри фильтра на поверхности с использованием поплавка или в объеме воды. Преимущества ультразвукового прибора заключаются в отсутствии чувствительности к прозрачности воды, продолжительном рабочем ресурсе и отсутствии частого технического обслуживания.

Можно выделить следующие достоинства усовершенствованной технологической схемы очистки сточных вод с помощью модуля доочистки и обеззараживания в сравнении с типовым решением:

1)Отсутствие насосного оборудования, минимизация рисков образования внештатных ситуаций при эксплуатации;

2)Не требует сооружения технологических помещений;

3)Невысокая стоимость;

4)Простота эксплуатации, минимизация технологического обслуживания

итехнического ремонта оборудования;

5)Возможность дооборудования технологических схем других очистных сооружений с отсутствующей стадией доочистки и обеззараживания ПДСВ предприятия.

Литература

1.Щербаков С.Ю. Оценка уровня обеспеченности и повышение пожарной безопасности на складах хранения нефтепродуктов предприятий АПК / С.Ю. Щербаков, А.В. Аксеновский, И.П. Криволапов, В.Б. Куденко // Сборник научных трудов, посвященный 85-летию Мичуринского государственного аграрного университета: в IV т., том II: Технические науки / под ред. В.А. Бабушкина. – Мичуринск: Изд-во Мичуринского ГАУ, 2016. – 118 с., с. 110-114

2.Криволапов И.П. Актуальность подготовки инженерных кадров для обеспечения экологической безопасности сельскохозяйственного производства / И.П. Криволапов, С.Ю. Щербаков, К.А. Манаенков, // Экологическая педагогика: проблемы и перспективы в свете развития

346

технологий Индустрии 4.0: сборник материалов Международной научной школы (26 октября 2017 г.) / под общей ред. Е.С. Симбирских. – Мичуринск: Изд-во Мичуринского ГАУ, 2017. – 315 с., с.

22-24

3. Макова А.А. Повышение эффективности очистных сооружений для нефтезагрязненных сточных вод / А.А. Макова, И.П. Криволапов, Н.Е. Макова // Инженерное обеспечение инновационных технологий в АПК: сборник материалов Международной научно-практической конференции 24-26 октября 2018 года / под общ. ред. В.А. Солопова. – Мичуринск: Изд-во Мичуринско-

го ГАУ, 2018. – 303 с., с. 64-71

DEVELOPMENT OF A METHOD FOR THE PURIFICATION AND DISINFECTION OF OIL-CONTAMINATED WASTEWATER

A.A. Makova, I.P. Krivolapov, N.E. Makova

Michurinsk State Agrarian University, Michurinsk, Russia

Abstract. The improvement of the technological scheme of wastewater treatment with the help of the module of purification and disinfection is considered.

Key words: sewage treatment plant, oil polluted wastewater.

References

1.Shcherbakov S.Yu. Assessment of the level of security and improvement of fire safety in the warehouses for storage of petroleum products of enterprises of the agroindustrial complex / S.Yu. Shcherbakov, A.V. Aksenovsky, I.P. Krivolapov, V.B. Kudenko // Collection of scientific papers dedicated to the 85th anniversary of the Michurinsky State Agrarian University: in the IV volume., Volume II: Technical sciences / ed. V.A. Grandma's - Michurinsk: Publishing house of Michurinsky State Agrarian University, 2016. - 118 p., P. 110-114

2.Krivolapov I.P. The relevance of training engineering personnel to ensure the environmental safety of agricultural production / I.P. Krivolapov, S.Yu. Shcherbakov, K.A. Manaenkov, // Environmental pedagogy: problems and prospects in the light of the development of technologies in Industry 4.0: a collection of materials of the International Scientific School (October 26, 2017) / under general ed. E.S. Simbirsk - Michurinsk: Publishing house of Michurinsky GAU, 2017. - 315 p., P. 22-24

3.Makova A.A. Improving the efficiency of wastewater treatment plants for oil-contaminated wastewater / А.А. Makova, I.P. Krivolapov, N.E. Makova // Engineering support of innovative technologies in the agricultural sector: a collection of materials of the International Scientific and Practical Conference on October 24-26, 2018 / under total. ed. V.A. Solopova. - Michurinsk: Publishing house Michurinsky GAU, 2018. - 303 p., P. 64-71

УДК 629.1.04

К ВОПРОСУ РАЗМЕЩЕНИЯ КРАНО-МАНИПУЛЯТОРНОЙ УСТАНОВКИ НА ПОЛУПРИЦЕПАХ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

C УЧЕТОМ ИХ ГРУЗОВОЙ УСТОЙЧИВОСТИ

О.Н. Мехонин, К.Г. Пугин, ФГБОУ ВО ПНИПУ, г. Пермь, Россия, e-mail: onm13@yandex.ru

Аннотация. В статье рассмотрены особенности проектирования автомобильного полуприцепа, оснащенного крано-манипуляторной установкой. Указаны основные характерные технические особенности полуприцепов. Произведен расчет грузовой устойчивости полуприцепа с крано-манипуляторной установкой.

Ключевые слова: автомобильный полуприцеп, крано-манипуляторная установка, грузовая устойчивость.

Массовое использование автомобильных полуприцепов обусловлено их высокой грузоподъемностью, большим объемом полезного загрузочного про-

347

странства и высокой экономической эффективностью [1]. Широкое распространение полуприцепы имеют и в сельскохозяйственной отрасли. Перевозка лесоматериалов, сыпучих грузов, жидкостей – лишь небольшая часть примеров их использования. Именно поэтому технические характеристики полуприцепов могут значительно отличаться в зависимости от их назначения. Так, авторами настоящего исследования ставится задача проведения анализа процесса проектирования конструкции автомобильного полуприцепа, позволяющей без привлечения дополнительной техники, проводить операции загрузки и разгрузки путем монтажа гидравлической крано-манипуляторной установки (КМУ).

Рис.1 Общий вид полуприцепа, где: 1 – шасси полуприцепа, 2 – крано-манипуляторная установка, 3 – выдвижные гидравлические опоры

Первоначальным этапом проектирования является проработка общей компоновки полуприцепа, позволяющая максимально использовать полезное загрузочное пространство. В случае использования КМУ с максимальным вылетом стрелы до 8 метров наиболее подходящим является вариант установки КМУ посередине полуприцепа. Данное расположение КМУ обусловлено полным сохранением рабочей зоны подъема груза как в передней, так и в задней части грузовой платформы. Устойчивость при работе КМУ будет обеспечиваться дополнительными выдвижными гидравлическими опорами, установленными по контуру полуприцепа. Однако окончательное расположение КМУ может приниматься только после проведения расчета грузовой устойчивости, поскольку по требованиям обеспечения устойчивости наилучшим считается положение, при котором центр масс КМУ находится на наименьшем расстоянии от центра масс шасси полуприцепа [2]. Именно поэтому для максимального использования технического потенциала как шасси полуприцепа, так и самой КМУ порой требуется дополнительная проработка месторасположения составных частей прицепной техники.

Критерием оценки по безопасности использования грузоподъемной техники является коэффициент грузовой устойчивости, определяющийся по формуле 1 [3].

(1)

где Муд – момент удерживающих сил, Моп – момент опрокидывающих сил.

Для определения коэффициента грузовой устойчивости для каждого из расчетных положений стрелы КМУ необходимо построить графическую схему и вычислить опрокидывающий и удерживающий моменты.

348

Рис.2 Схема расчета грузовой устойчивости полуприцепа

Опрокидывающий и удерживающий моменты последовательно определяются по следующим формулам:

(2)

где Моп – опрокидывающий момент, Мгр – момент, создаваемый при подъеме груза, а – расстояние от ребра опрокидывания до оси подъема груза

где МКМУ – масса КМУ, b – расстояние от ребра опрокидывания до центра масс КМУ, Мшасси – масса шасси полуприцепа, с – расстояние от ребра опрокидывания до центра масс шасси, Мопор – масса выдвижных опо; d,e - расстояние от ребра опрокидывания до центра масс выдвижных опор.

Только после проведения расчета на грузовую устойчивость можно приступать к дальнейшей проработке и изготовлению данной прицепной техники. В случае получения неудовлетворительного значения коэффициента грузовой устойчивости необходимо последовательное внесение изменений в конструкцию: замена выдвижных гидравлических опор на более производительные - имеющие больший максимальный размах, изменение размещения выдвижных опор относительно КМУ; уменьшение вылета стрелы, либо уменьшение максимальной грузоподъемности непосредственной самой КМУ.

Именно поэтому на этапе проектирования требуется проведение комплексной проработки изделия в зависимости от конкретных требований, относящихся к конструкции полуприцепа. Общим же условием является стремление максимального использования технологического потенциала как шасси полуприцепа, так и самой КМУ. Однако требование по безопасности является первостепенным, а следовательно на каждом этапе проектирования требует дополнительной проверки.

349

Литература

1.Пугин К.Г., Развитие и современное состояние строительно-дорожной отрасли: учеб. пособие / К.Г. Пугин, В.С. Юшков, А.М. Бургонутдинов. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. унта, 2012. – 193 с.

2.Мехонин О.Н. Особенности определения грузовой устойчивости автомобильных крановманипуляторов /О.Н. Мехонин, К.Г. Пугин // Материалы Всероссийской научно-практической конференции молодых учёных, аспирантов, студентов и школьников (с международным участием) "Химия. Экология. Урбанистика", г. Пермь, 19-20 апреля 2018 г. - Пермь: Изд-во ПНИПУ, 2018. - С. 454-458.

3.Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов-манипуляторов. ПБ 10- 257-98 / НТЦ «Промышленная безопасность». – М., 2004.

4.Федеральные нормы и правила «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъёмные сооружения». Утверждены приказом Ростехнадзора № 533 от 12.11.2013.

TO THE QUESTION OF PLACEMENT OF THE CRANO-MANIPULATOR INSTALLATION ON THE SEMI-TRAILERS OF THE SPECIAL PURPOSE WITH ACCOUNT OF THEIR CARGO SUSTAINABILITY

O.N. Mekhonin, K.G. Pugin

PNIPU, Perm, Russia

Perm GATU, Perm, Russia

Abstract. The article describes the features of the design of an automobile semi-trailer equipped with a crane-manipulator. The main characteristic technical features of semitrailers are indicated. The calculation of the cargo stability of the semi-trailer with a crane-manipulator was made.

Key words: automobile semi-trailer, crane-manipulator, load stability.

References

1.Pugin KG, Development and current state of the road construction industry: studies. allowance / K.G. Pugin, V.S. Yushkov, A.M. Burgonutdinov. - Perm: Publishing House Perm. nat researches Polytechnic University, 2012. - 193 p.

2.Mekhonin O.N. Features of determining the cargo stability of truck-mounted cranes /О.N. Mekhonin, K.G. Pugin // Materials of the All-Russian scientific-practical conference of young scientists, graduate students, students and schoolchildren (with international participation) "Chemistry. Ecology. Urban Studies", Perm, April 19-20, 2018 - Perm: PNNPU Publishing House, 2018 - p. 454-458.

3.Rules for the construction and safe operation of cranes-manipulators. PB 10-257-98 / STC Industrial Safety. - M., 2004.

4.Federal norms and rules "Rules of industrial safety of hazardous production facilities on which lifting structures are used." Approved by the order of Rostekhnadzor No. 533 of 12.11.2013.

УДК 621

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ХРУПКОПЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

В.Ф. Миллер, ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия,

e-mail: detail@pgsha.ru

Аннотация. В статье представлены результаты теоретических исследований рациональных геометрических параметров инструмента для ручного пневмоударного оборудования, позволяющие снизить энергоемкость и увеличить производительность технологического процесса разрушения слежавшихся и смерзшихся хрупкопластичных материалов.

350