7 Цивільна оборона

7.1 Розрахунок радіусу дії детонаційної хвилі

 

 

Мери, спрямовані на підвищення стійкості роботи проектованого об'єкта, у разі вибуху 1 16 т вуглеводнів на відстані 455 м.

Проектований кран мостовий електричний ливарний розташований в ливарному цеху. Цех розташований в масивному промисловому будівлі з металевим каркасом і крановим обор удованіем вантажопідйомністю від 15 до 1 50 т.

У цеху розташоване таке обладнання:

                        машина безперервного лиття заготовок;

                        трайбаппарат;

                        установка дугового нагріву сталі;

                        крани мостові вантажопідйомністю від 15 до 1 50 т;

                        електродвигуни потужністю 5 кВт і більше, відкриті.

Комунально-енергетичні мережі та транспорт:

                        кабельні наземні лінії;

                        трансформаторні підстанції закритого типу;

                        трубопроводи на металевих естакадах;

                        водопровід поглиблений.

Обчислимо величину надлишкового тиску ударної хвилі в місці розташування об'єкта. Визначимо радіус дії детонаційної хвилі

_,

  

де r ₁ - радіус дії детонаційної хвилі, м;

      Q - кількість вибухонебезпечної речовини, т.

Визначимо радіус дії продуктів вибуху виходячи з величини радіусу дії детонаційної хвилі

 

r ₂ = 1,7 r _1,

r ₂ = 1,7 ∙ 85,35 = 145,09 м.  

Порівнюючи величини r ₂ і r ₁ з відстанню від центру вибуху до об'єкта, можна зробити висновок, що об'єкт знаходиться в третій зоні - зоні дії повітряної ударної хвилі.

Обчислимо величину надлишкового тиску, для чого спочатку розрахуємо відносну величину φ

φ = 0,24 ∙ r _з / r _1,  

φ = 0,24 ∙ 455 / 85,35 = 1, 28,

Потім, щоб обчислити надлишкове тиск ударної хвилі, скористаємося однією з нижченаведених формул, кПа

 = 1. 28 <2, отже

 

ΔР_Ф = 33,49 кПа .

Оцінку стійкості об'єкта до дії ударної хвилі наведемо в таблиці   14

Таблиця 7.1 - Зведена таблиця результатів оцінки стійкості об'єкту до дії ударної хвилі

Характеристики элементов объекта	Степень разрушения при ∆PФ, кПа																					Предел устойчивости, кПа
	10		20		30				40				50			60		70		80		Эл-та				Объекта
Массивное промышленное здание с металл. каркасом и крановым оборудованием 15-150т																						30				25
Оборудование
Машина непрерывного литья заготовок																						40
Тарайбаппарат																						40
Установка дугового нагрева стали																						25
Краны мостовые грузоподъемностью 15..150 т																						30
Электродвигатели мощностью от 2 до10 кВт, открытые																						50
Коммунально-энергетические сети
Трансформаторные подстанции закрытого типа																						40
Кабельные наземные линии																						30
Трубопроводы на металлических эстакадах																						40

 

Поглиблений водопровід та підземні кабельні лінії витримують більше 200 кПа надлишкового тиску.

Примітка. У таблиці 7 .1 використані умовні позначення

	Слабкі руйнування		Сильні руйнування
	Середні руйнування		Повні руйнування

 

Рисунк 7.1 – Критеріі стійкості

Критерієм стійкості об'єкта до дії ударної хвилі є значення надлишкового тиску, при якому будівлі, споруди, обладнання об'єкта зберігаються або отримують слабкі руйнування.

Це ΔР_ФП - межа стійкості об'єкта. В даному випадку

ΔР_ФП =25 кПа.  

Оскільки на об'єкт очікується максимальний надлишковий тиск

33,49 кПа, то об'єкт є не стійким до дії ударної хвилі і потрібно провести заходи з підвищення стійкості.

До таких заходів можна віднести наступне: для промислової будівлі зміцнити несучі конструкції додатковими колонами, для не сталого обладнання встановити додаткові контрфорси які підвищують стійкість верстатів до перекидання, а також міцне кріплення обладнання (верстатів) до фундаменту. Для більшої стійкості комунально-енергетичних мереж потрібно провести їх поглиблення в землі.

 

ВИСНОВОК

У цьому дипломному проекті був модернізований привід головного підйому мостового спеціального одноблочного крану КМ 20/10т. Основним завданням цього дипломного проекту було підвищення техніко-економічних показників крану. Цього вдалося добитися шляхом:

– з введенням в систему контроллера фірми Siemens SIMATIC S7 - 300, система стала повністю автоматизована;

– зменшився час підйому-опускання вантажу, збільшилася плавність і точність позиціонування;

– цифрове регулювання швидкість і положення має більш високою швидкодією і точністю;

– за рахунок модульної конструкції монтаж, обслуговування, контроль і наладка процесу підйому стала простіша.

В результаті модернізації приводу головного підйому крану був отриманий розрахунковий річний економічний ефект 42950,98 грн Цей показник наочно ілюструє перевагу спроектованої системи і її техніко-економічну обгрунтованість. Термін окупності вкладених коштів - 5,7 року.

У розділі «Охорона праці» зроблений аналіз усіх, що діють на кранівників шкідливих і небезпечних виробничих чинників. Розроблені заходи по усуненню або зниженню їх впливу на людину.

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

1 Ключев В. И. «Теорія електроприводу» М : «Энергоатомиздат», 1985.

2 Електроустаткування крану : Довідник / Ю.В. Алексєєв, А.П. Богословський. - М.: Енергія, 1979.

3 Задорожний Н.А. Елементи теорії електромеханічної взаємодії в двохмасових системах електроприводу з пружними механічними зв'язками: Навчань. посібник з дисципліни «Теорія електроприводу» для студентів спеціальності «Електромеханічні системи автоматизації і електропривод» денної форми навчання. Ч. 2. - Краматорськ: ДГМА, 2007. - 148с.

4 Електропривод крану : Довідник / А.Г. Яуре, Е.М. Певзнер. - М.: Энергоатомиздат, 1988.

5 М. Г. Чиликин, А. С. Сандлер .Загальний курс електроприводу : підручник для внз. - 6-е видавництво, доп. і перераб. - М.: Энергоиздат, 1981. - 576 с.

6 Пєтухов П. З. та ін. Спеціальні крани: Навчальний посібник для машинобудівних внз за фахом «підйомно-транспортні машини і устаткування»/ П. З. Пєтухов, Г. П. Ксюнин, Л. Г. Серлин - М.: Машинобудування, 1985. - 248 с., мул.

7 Рапутов Б. М. Електроустаткування металургійних кранів. 2-е видавництво М. : Металургія, 1977, 248 с.

8 Бєлов М. П. Автоматизований електропривод типових производствен-ных механізмів і технологічних комплексів : підручник для студентів высш. навчань. закладів / М. П. Бєлов, В. А. Новіков, Л. Н. Рассудов. - 3-е видавництво, испр.- М.: - Видавничий центр «Академія», 2007. - 576 с.

9 М. П. Александров. Вантажопідйомні машини: Підручник для внз за фахом «підйомно-транспортні машини і устаткування» /

М. П. Александров, Л. Н. Колобов, Н. А. Лобов та ін. : М.: Машинобудування, 1986. - 400 с., мул.

10 Герман-Галкін С. Г. Комп'ютерне моделювання напівпровідникових систем в MATLAB 6.0 : Навчальний посібник. - Спб.: Корона принт, 2001. - 320 с.

11 Рудаков В. В. Та ін. Асинхронний електропривод з векторним управлінням / В. В. Рудаков, И. М. Столярів, В. А. Дартау. - Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние, 1987. - 136 с.: мул.

12 Соколовський Г. Г. Електропривод змінного струму з частотним регулюванням : учебник.М. : - Видавничий центр «Академія», 2006. - 262 с.

13 Електропривод і автоматизація металургійних машин і агрегатів : методичні вказівки до виконання розділу дипломного проекту студентами спеціальності 7.092203 /сост. Н. А. Задорожний. - Краматорськ: ДГМА, 2008. - 68 с.

14 Вибір потужності двигунів приводів технологічних машин : методичні вказівки до виконання розділів дипломного проекту студентами спеціальності 7.092203 /сост. Н. А. Задорожний. - Краматорськ: ДГМА, 2008. - 58 с.

15Ключев В. И., Терехов В. М.Электропривод і автоматизація загальнопромислових механізмів : Підручник для внз. - М.: Енергія, 1980. - 360 с., мул.

16 Евзеров И. Х. та ін. електроприводи Тиристорів серії КТЭУ потужністю до 2000 кВт / И. Х. Евзеров, В. М. Перельмутер, А. А. Ткаченко. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 96 с.: мул.

17 Аналіз і синтез електромеханічних систем кранів. - Р. П. Герасимяк, В. А. Лещев. - Одеса, СМИЛ, 2008. - 192 с.

ДОДАТОК А

Основні технічні дані і характеристики крану

	Основні характеристики крану
1	Вантажопідйомність нетто, тонна :
1.1	Головного підйому	20
1.2	Допоміжного підйому	10
2	Висота підйому, м :
2.1	Головного підйому	18
2.2	Допоміжного підйому	20
3	Проліт крану, м :	34
4	База крану, м :	6
5	Кратність поліспасту :
5.1	Головного підйому	2
5.2	Допоміжного підйому	2
6	Маса випробувальних вантажів, тонни :
6.1	При статичних випробуваннях	25
6.2	При динамічних випробуваннях	22
7	Деякі настановні розміри крану і візка, м : База візка Висота крану від рівня голівки рейки Відстань між крайніми точками буферів у напрямі руху крану Відстань по вертикалі від голівки рейки до центру буфера крану	2,45 3,01 7,35 1,0

8 Швидкості механізмів, м/с і діапазони регулювання швидкостей :

Найменування механізмів крану	Швидкість номінальна, м/с	Швидкість мінімальна, м/с	Діапазон регулювання швидкості(за наявності регулювання)
Головний підйом	0,205	-	-
Допоміжний підйом	0,34	-	-
Пересування крану	1,07	-	-
Пересування візка	0,76	-	-

9

Місце управління краном: При роботі При монтажі і випробуваннях

З кабіни Виносний пульт

10 Спосіб управління____________________Електрична__________________

11 Спосіб токоподвода до крану____________Жорсткі троллеи________________

І вантажному візку___________________Гнучкий кабель__________________

12	Маса крану і його основних частин, тонни :
	Маса крану	58,05
	Металоконструкції	33,62
	Кабіни	1,301
	Візка вантажного	14,118
	Електроустаткування	3,05

13 Максимальне навантаження колеса крану на рейку, кН(тс) :

13.1 вертикальна 255(26)

13.2 горизонтальна 25,5(2,6)

14 Тип підкранової рейки_____________________КР- 80 ГОСТ4121-96_______

15 Ширина голівки підкранової рейки, мм______________80_______________

16 Подоланний ухил підкранового шляху, радий(град) ______0,002(0̊10')______

17 Тип подтележечного рейки___________________КР70 ГОСТ4121-96_______

18 Ширина голівки подтележечного рейки, мм____________70_______________

ДОДАТОК Б

Технічні дані і характеристики електродвигунів

Параметри	Головного підйому	Допоміжного підйому	Пересування візка вантажного	Пересування крану
Тип і умовне позначення	4MTM 280S10M1	4MTM 225M8 M2	MTH 311-6 M3	MTH 311-8 M4, M5
Рід струму	Змінний	Змінний	Змінний	Змінний
Напруга, В	380	380	380	380
Номінальний струм, А	109	75	31	23,4х2
Частота, Гц	50	50	50	50
Номінальна потужність при ПВ40%кВт	45	30	11	7,5х2
Частота обертання радий/з(про/мін)	60(570)	75(715)	99,2(945)	73(695)
Виконання	Нормальне	Нормальне	Нормальне	Нормальне
Міра захисту по ГОСТ 17494	1P44	1P44	1P44	1P44

Сумарна потужність електродвигунів, кВт, не більше _______101____________

ДОДАТОК В

Кінематична схема механізму головного підйому

1. Електродвигун 4МТМ 280S10

P=45 кВт; N=570 про/хв.

2. Редуктор РК 500-40-22М

3. Гальмо ТКГ- 400

4. Напівмуфта зубчаста 10000

m=3; z=56 - 2 шт.

5. Підшипник 3618 ГОСТ 5721-75 - 2 шт.

6. Підшипник 314 ГОСТ 8338 - 2 шт.

7. Підшипник 8222 ГОСТ 6874-75.

8. Підшипник 226 ГОСТ 8338 - 4 шт.

112