ВВЕДЕНИЕ 6
1 Анализ аналогов разрабатываемого оборудования 11
1.1 Конструктивно-технологические особенности стенда для освидетельствования
газовых баллонов СОБ-40Р 12
1.2 Конструктивно-технологические особенности стенда технического
освидетельствования баллонов СТОБ 300 14
1.3 Конструктивно-технологические особенности карусельной установки УКПк .... 15
2 Разработка конструкции стенда для переосвидетельствования газовых
баллонов 21
2.1 Техническое задание 21
2.2 Техническое предложение 24
2.3 Конструкторские расчеты основных элементов разрабатываемого устройства ... 29
3 Технологический процесс освидетельствования газовых баллонов 31
3.1 Оценка степени повреждений металлокомпозитных баллонов 31
3.2 Технологический процесс освидетельствования газовых баллонов 36
4 Безопасность и экологичность стенда для переосвидетельствования
газовых баллонов 37
4.1 Конструктивно-технологическая характеристика для стенда для
переосвидетельствования газовых баллонов 37
4.2 Идентификация производственно-технологических и эксплуатационных
профессиональных рисков 38
4.3 Методы и технические средства снижения профессиональных рисков 40
4.4 Обеспечение пожарной и техногенной безопасности 42
4.5 Разработка технических средств и организационных мероприятий по
обеспечению ПБ участка переосвидетельствования газовых баллонов 43
4.6 Организационно-технические мероприятия по предотвращению пожара 44
4.7 Обеспечение экологической безопасности рассматриваемого технологического процесса переосвидетельствования газовых баллонов 46
5 Расчет эффективности спроектированной конструкции 49
5.1 Определение себестоимости изготовления 49
5.2 Определение затрат на заработную плату 50
5.3 Определение затрат на содержание и эксплуатацию оборудования 51
5.4 Определение общих затрат на изготовление конструкции 53
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 54
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 55
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Купить

Работа с техническими газами требует неукоснительного соблюдения правил эксплуатации газоиспользующего оборудования и газовых резервуаров, которые должны периодически подвергаться аттестации (рисунок 1). Важно понимать, что плановое освидетельствование баллонов - это не прихоть контролирующих органов, а необходимая мера для своевременного выявления дефектов конструкции и предотвращения опасных ситуаций на производстве [8, 10].
В соответствии с ПБ 03-576-03 «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», все баллоны, предназначенные для транспортировки и хранения сжатых газов, должны подвергаться техническому освидетельствованию.
Проведение своевременного технического освидетельствования баллонов является обязательным требованием промышленной безопасности.
Своевременное освидетельствование баллонов и качественная подготовка позволяет добиться высокой чистоты газов после наполнения (газы высокой и особой чистоты). Без проведения освидетельствования газовых баллонов заправка и эксплуатации емкостей для хранения и перевозки газа недопустимы. Освидетельствование баллонов и вынесение заключения по ним может выполнять только организация, которая имеет все необходимые разрешения и полномочия от соответствующих государственных надзорных органов.
Периодичность технической аттестации для работающих под избыточным давлением сосудов составляет 5 лет. То есть с даты изготовления каждые 5 лет баллон должен обязательно подвергаться испытаниям, во время которых определяют целостность корпуса и вентиля, массу конструкции, внутреннюю емкость и способность выдерживать повышенное давление.
Однако в некоторых ситуациях освидетельствование выполняют раньше установленного срока, когда:
- сломан вентиль;
- в месте соединения баллон-вентиль обнаружена утечка;
- на горловине неисправно или отсутствует кольцо;
- поврежден башмак;
- окраска наружной поверхности является некачественной.
Решение о ремонте или выбраковке таких сосудов принимают только по результатам визуального осмотра и технических исследований.
Проверку состояния осуществляют в следующей последовательности:
1) Подготовка. На этапе подготовки из емкости удаляют остаток газа, демонтируют вентиль, после чего осуществляют продувку воздухом и тщательную очистку поверхности с применением воды и, при необходимости, растворителя. Демонтированный вентиль подвергают отдельной проверке, а в случае неисправности направляют в ремонт или бракуют с последующей заменой.
2) Визуальный осмотр. Целью визуального осмотра является выявление любых дефектов конструкции: трещин, вмятин, плен, раковин, глубоких рисок (более 10% толщины стенки), износа резьбы и т.п. Для внутреннего осмотра допускается применение осветительного прибора с напряжением питания до 12 В. В случае обнаружения ослабления кольца на горловине или неправильной насадки башмака, испытание приостанавливается до устранения данных неисправностей.
3) Проверка массы и вместительности. Чтобы определить, насколько коррозия и другие физико-химические преобразования металла уменьшили толщину стенок, осуществляют измерение массы и внутреннего объема изделия, а также сравнение полученных показателей с первоначальными данными из паспорта. Взвешивание выполняют на весах с точностью 200 г. Для определения вместимости сначала взвешивают пустой сосуд, а затем наполненный водой, после чего по разности показателей находят массу воды с дальнейшим расчетом ее объема.
4) Гидравлическое испытание. Для определения прочности емкости ее наполняют водой под высоким давлением. Величину проверочного давления устанавливает завод-производитель, оно должно быть как минимум в 1,5 раза выше рабочего показателя. Длительность проверки составляет не меньше 1 минуты. Гидроиспытание считается успешным, если во время его выполнения манометр показывал стабильную величину, а на корпусе не были обнаружены трещины, течи, слезы и видимые деформации.
5) Монтаж вентиля. Перед соединением вентиля и резервуара оба компонента подвергают обезжириванию, после чего просушивают и продувают воздухом. Установка осуществляется с применением уплотнителя, а сила затяжки для резьбы составляет 300-400 Н м.
6) Нанесение клейма. Если по результатам тестирования резервуар допускается к дальнейшей эксплуатации, организация, проводившая аттестацию, выбивает на корпусе индивидуальное клеймо, а также дату проведенной и следующей проверки.
7) Покраска корпуса. В случае неудовлетворительного качества внешнего покрытия цилиндрический корпус покрывается масляной или эмалевой краской или нитроэмалью. При этом не допускается производить окраску емкости под давлением.
В данной работе необходимо спроектировать стенд, на котором могут осуществляться операции в соответствии с рисунком 1.
Условия, при которых баллон не подлежит освидетельствованию и подвергается выбраковке:
уменьшение фактической массы на 7,5% или увеличение объема на 1%;
наличие видимых дефектов корпуса;
выявление недостаточной прочности во время гидравлического испытания;
отсутствие хотя бы одного из паспортных клейм.
Забракованные баллоны, независимо от их назначения, должны быть приведены в негодность путем нанесения насечек на резьбе горловины или просверливания отверстий на корпусе. Это делается для того, чтобы дальнейшая эксплуатация бракованного сосуда была невозможной.
При освидетельствовании газовых баллонов не допускается:
- находиться в помещении испытательного поста (участка) во время наполнения баллонов сжатым воздухом (газом);
- производить подтягивание резьбовых соединений, а также осуществлять замену узлов и деталей газовой системы питания, находящихся под давлением;
- нахождение посторонних лиц в помещениях участков освидетельствования баллонов и испытания топливных систем.
Целью ВКР является проектирование стенда для проведения переосвидетельствования газовых баллонов.
Для достижения поставленной цели необходимо выполнить следующие задачи:
- выполнить сравнительный анализ представленных на рынке аналогов разрабатываемого оборудования;
- разработать техническое задание, техническое предложение на разрабатываемую конструкцию и провести конструкторские расчеты элементов конструкции;
- разработать технологический процесс освидетельствования газовых баллонов;
- провести разработку раздела «Безопасность и экологичность стенда для проведения переосвидетельствования газовых баллонов».
Купить