Разработка стенда для диагностики лямбда-зонда кислородных датчиков
|
Введение 6
1 Двигатель внутреннего сгорания как источник загрязнения окружающей
среды 9
2 Конструкторская часть 12
2.1 Назначение датчика концентрации кислорода 12
2.2 Устройство и принцип работы датчика концентрации кислорода 13
2.3 Возможные неисправности датчика концентрации кислорода и их
причины 16
2.4 Анализ существующих методов диагностики датчиков концентрации
кислорода в отработавших газах 21
2.5 Техническое описание стенда оценки состояния кислородных датчиков 24
2.6 Инструкция по эксплуатации стенда ОСКД 27
2.7 Расчётная часть 33
3 Технологический процесс 38
3.1 Источники вредных выбросов ДВС 38
3.2 Технологическая карта диагностики лямбда-зонда кислородных
датчиков 42
4 Безопасность и экологичность стенда для диагностики лямбда-зонда
кислородных датчиков 43
4.1 Конструктивно-технологическая и организационно техническая характеристики стенда для диагностики лямбда-зонда кислородных датчиков 43
4.2 Определение профессиональных рисков 44
4.3 Способы снижения профессиональных рисков 45
4.4 Пожарная безопасность стенда для диагностики лямбда-зонда
кислородных датчиков 48
4.5 Экологическая безопасность стенда для диагностики лямбда-зонда кислородных датчиков 51
5 Расчет экономической эффективности стенда для диагностики лямбда- зонда кислородных датчиков 53
5.1 Определение себестоимости изготовления 53
5.2 Определение затрат на выплату заработной платы 54
5.3 Определение затрат на содержание и эксплуатацию оборудования 56
5.4 Определение общей суммы затрат на изготовление конструкции стенда
для диагностики лямбда-зонда кислородных датчиков 57
Заключение 59
Список используемой литературы и используемых источников 60
Приложение А Спецификация
1 Двигатель внутреннего сгорания как источник загрязнения окружающей
среды 9
2 Конструкторская часть 12
2.1 Назначение датчика концентрации кислорода 12
2.2 Устройство и принцип работы датчика концентрации кислорода 13
2.3 Возможные неисправности датчика концентрации кислорода и их
причины 16
2.4 Анализ существующих методов диагностики датчиков концентрации
кислорода в отработавших газах 21
2.5 Техническое описание стенда оценки состояния кислородных датчиков 24
2.6 Инструкция по эксплуатации стенда ОСКД 27
2.7 Расчётная часть 33
3 Технологический процесс 38
3.1 Источники вредных выбросов ДВС 38
3.2 Технологическая карта диагностики лямбда-зонда кислородных
датчиков 42
4 Безопасность и экологичность стенда для диагностики лямбда-зонда
кислородных датчиков 43
4.1 Конструктивно-технологическая и организационно техническая характеристики стенда для диагностики лямбда-зонда кислородных датчиков 43
4.2 Определение профессиональных рисков 44
4.3 Способы снижения профессиональных рисков 45
4.4 Пожарная безопасность стенда для диагностики лямбда-зонда
кислородных датчиков 48
4.5 Экологическая безопасность стенда для диагностики лямбда-зонда кислородных датчиков 51
5 Расчет экономической эффективности стенда для диагностики лямбда- зонда кислородных датчиков 53
5.1 Определение себестоимости изготовления 53
5.2 Определение затрат на выплату заработной платы 54
5.3 Определение затрат на содержание и эксплуатацию оборудования 56
5.4 Определение общей суммы затрат на изготовление конструкции стенда
для диагностики лямбда-зонда кислородных датчиков 57
Заключение 59
Список используемой литературы и используемых источников 60
Приложение А Спецификация
В условиях ускоренного развития промышленного и сельскохозяйственного производства, строительства, транспорта и других отраслей народного хозяйства охрана окружающей среды стала одной из важнейших обще- и межгосударственных задач, решение которой неразрывно связано с охраной здоровья человека.
В настоящее время уменьшение загрязнения атмосферного воздуха токсичными веществами, которые выбрасывают промышленные предприятия и автомобильный транспорт, является одной из важнейших проблем как для развитых индустриальных стран, так и для развивающихся. На промышленных предприятиях и транспорте необходимо осуществлять комплекс мероприятий по снижению выбросов вредных веществ в атмосферу для предотвращения опасных для здоровья человека концентраций этих веществ в атмосферном воздухе.
Загрязняющими (вредными) выбросами в атмосферу считаются выбросы, включающие органические, неорганические, радиоактивные и другие виды соединений, различные газы, пары, частицы твердых и жидких веществ в количестве, превышающем медико-санитарные нормы содержания вредных веществ в атмосферном воздухе, отрицательно влияющие на живые организмы, ухудшающие жизненные условия и наносящие материальный ущерб.
Основное содержание мероприятий по сокращению выбросов вредных для человека и окружающей среды веществ заключается в создании соответствующих технологических процессов, обеспечивающих минимальные выбросы вредных веществ, в оснащении предприятий газо- и пылеулавливающей аппаратурой и в установке на транспортных средствах дополнительного оборудования для нейтрализации и обезвреживания токсичных веществ, выбрасываемых с отработавшими газами (далее - ОГ).
При этом наибольшее внимание уделяется автомобильным двигателям, поскольку основным видом транспорта для внутригородских и междугородных перевозок является автомобиль, на котором в качестве силового агрегата используется дизель или бензиновый двигатель, которые являются источниками повышенного загрязнения атмосферного воздуха, водных источников и почвы вредными веществами.
В связи с возрастающим количеством автомобилей в крупных городах, в местах сосредоточения автомобильного транспорта (крупные перекрестки, дорожные развязки, автомагистрали, места с ограниченным воздухообменом и т. д.) концентрация в воздухе вредных веществ, выбрасываемых с ОГ, превышает санитарные нормы.
Наибольшее загрязнение воздуха ОГ наблюдается в городах с узкими улицами и с интенсивным движением, где вследствие нарушения циркуляции воздуха получается его застой над городом, в результате чего токсичные соединения скапливаются непосредственно над землей в зоне дыхания людей.
В крупных промышленных центрах многих стран выбросы вредных веществ часто во много раз превышают допустимые нормы. Например, в Мехико (город с 20 миллионным населением) выброс вредных веществ в атмосферу значительно превышает допустимые значения. Город занимает ведущее место в десятке наиболее загрязненных городов Мира. Мехико расположено в котловине и, как говорят сами жители, представляет собой "кастрюлю, прикрытую смогом, как крышкой", а сами они "дышат воздухом, который "видят". С целью снижения выброса вредных веществ автотранспортом, муниципальные власти вынуждены принимать административные меры - ограничивать количество машин, находящихся в эксплуатации, например, поочередно запрещать эксплуатацию автомобилей, имеющих различные номерные знаки.
Загрязнение атмосферного воздуха ОГ автотранспортных средств не только влияет на здоровье людей, но и наносит прямой экономический ущерб. Токсичные вещества ОГ, содержащиеся в воздухе, воздействуют на животный и растительный мир, почву (так называемые кислотные дожди вызывают гибель лесов, фруктовых садов, повышают кислотность почв). Наносится ущерб зданиям, сооружениям, памятникам истории и культуры, различным строительным материалам, причем при этом ускоряются процессы коррозии металлов. Так, например, в промышленных районах скорость коррозии железа и его сплавов возрастает в 20, а алюминия - в 100 раз по сравнению с сельской местностью.
В сочетании с другими факторами воздействие транспорта и других отраслевых комплексов на природную среду, выбросы двигателей вносят заметный вклад в создание напряженной экологической обстановки в стране, которая имеет тенденцию к ухудшению.
Как показывают прогнозы, дальнейшее увеличение количества автомобилей, а также других установок с ДВС без внедрения эффективных природоохранных мероприятий недопустимо с экологической точки зрения. Поэтому перед двигателестроителями и эксплуатационниками стоит задача резкого уменьшения вредных выбросов, выделяемых установками с ДВС.
Снижение загрязнения воздуха выбросами вредных веществ и повышение качества двигателей представляет собой для любого государства единую комплексную задачу.
Целью работы является разработка конструкции стенда для диагностики лямбда-зонда кислородных датчиков.
В настоящее время уменьшение загрязнения атмосферного воздуха токсичными веществами, которые выбрасывают промышленные предприятия и автомобильный транспорт, является одной из важнейших проблем как для развитых индустриальных стран, так и для развивающихся. На промышленных предприятиях и транспорте необходимо осуществлять комплекс мероприятий по снижению выбросов вредных веществ в атмосферу для предотвращения опасных для здоровья человека концентраций этих веществ в атмосферном воздухе.
Загрязняющими (вредными) выбросами в атмосферу считаются выбросы, включающие органические, неорганические, радиоактивные и другие виды соединений, различные газы, пары, частицы твердых и жидких веществ в количестве, превышающем медико-санитарные нормы содержания вредных веществ в атмосферном воздухе, отрицательно влияющие на живые организмы, ухудшающие жизненные условия и наносящие материальный ущерб.
Основное содержание мероприятий по сокращению выбросов вредных для человека и окружающей среды веществ заключается в создании соответствующих технологических процессов, обеспечивающих минимальные выбросы вредных веществ, в оснащении предприятий газо- и пылеулавливающей аппаратурой и в установке на транспортных средствах дополнительного оборудования для нейтрализации и обезвреживания токсичных веществ, выбрасываемых с отработавшими газами (далее - ОГ).
При этом наибольшее внимание уделяется автомобильным двигателям, поскольку основным видом транспорта для внутригородских и междугородных перевозок является автомобиль, на котором в качестве силового агрегата используется дизель или бензиновый двигатель, которые являются источниками повышенного загрязнения атмосферного воздуха, водных источников и почвы вредными веществами.
В связи с возрастающим количеством автомобилей в крупных городах, в местах сосредоточения автомобильного транспорта (крупные перекрестки, дорожные развязки, автомагистрали, места с ограниченным воздухообменом и т. д.) концентрация в воздухе вредных веществ, выбрасываемых с ОГ, превышает санитарные нормы.
Наибольшее загрязнение воздуха ОГ наблюдается в городах с узкими улицами и с интенсивным движением, где вследствие нарушения циркуляции воздуха получается его застой над городом, в результате чего токсичные соединения скапливаются непосредственно над землей в зоне дыхания людей.
В крупных промышленных центрах многих стран выбросы вредных веществ часто во много раз превышают допустимые нормы. Например, в Мехико (город с 20 миллионным населением) выброс вредных веществ в атмосферу значительно превышает допустимые значения. Город занимает ведущее место в десятке наиболее загрязненных городов Мира. Мехико расположено в котловине и, как говорят сами жители, представляет собой "кастрюлю, прикрытую смогом, как крышкой", а сами они "дышат воздухом, который "видят". С целью снижения выброса вредных веществ автотранспортом, муниципальные власти вынуждены принимать административные меры - ограничивать количество машин, находящихся в эксплуатации, например, поочередно запрещать эксплуатацию автомобилей, имеющих различные номерные знаки.
Загрязнение атмосферного воздуха ОГ автотранспортных средств не только влияет на здоровье людей, но и наносит прямой экономический ущерб. Токсичные вещества ОГ, содержащиеся в воздухе, воздействуют на животный и растительный мир, почву (так называемые кислотные дожди вызывают гибель лесов, фруктовых садов, повышают кислотность почв). Наносится ущерб зданиям, сооружениям, памятникам истории и культуры, различным строительным материалам, причем при этом ускоряются процессы коррозии металлов. Так, например, в промышленных районах скорость коррозии железа и его сплавов возрастает в 20, а алюминия - в 100 раз по сравнению с сельской местностью.
В сочетании с другими факторами воздействие транспорта и других отраслевых комплексов на природную среду, выбросы двигателей вносят заметный вклад в создание напряженной экологической обстановки в стране, которая имеет тенденцию к ухудшению.
Как показывают прогнозы, дальнейшее увеличение количества автомобилей, а также других установок с ДВС без внедрения эффективных природоохранных мероприятий недопустимо с экологической точки зрения. Поэтому перед двигателестроителями и эксплуатационниками стоит задача резкого уменьшения вредных выбросов, выделяемых установками с ДВС.
Снижение загрязнения воздуха выбросами вредных веществ и повышение качества двигателей представляет собой для любого государства единую комплексную задачу.
Целью работы является разработка конструкции стенда для диагностики лямбда-зонда кислородных датчиков.
В целях выполнения поставленной цели работы ВКР была выполнена разработка конструкции стенда для диагностики лямбда-зонда кислородных датчиков.
В процессе выполнения работы были решены следующие задачи:
- рассмотрен двигатель внутреннего сгорания как источник загрязнения окружающей среды;
- выполнена конструкторская разработка стенда для диагностики лямбда-зонда кислородных датчиков;
- составлена инструкция по эксплуатации стенда;
- проведен расчет элементов конструкции стенда для диагностики лямбда-зонда кислородных датчиков;
- определены источники образования токсичных выбросов двигателя внутреннего сгорания;
- рассмотрен технологический процесс диагностики лямбда-зонда кислородных датчиков;
- рассмотрена безопасность и экологичность стенда для диагностики лямбда-зонда кислородных датчиков;
- определена экономическая эффективность спроектированной конструкции стенда для диагностики лямбда-зонда кислородных датчиков. Ориентировочная стоимость изготовления спроектированного стенда для диагностики лямбда-зонда кислородных датчиков составляет 33360,67 р. Изготовление стенда для диагностики лямбда-зонда кислородных датчиков силами СТО, является экономически выгодным видом работ. Отсутствует необходимость закупать оборудование для сварочных операций, а также нет необходимости в перевозке готового изделия. Все затраты связаны лишь с закупками материалов, транспортными расходами и затратами на заработную плату сотрудников.
В процессе выполнения работы были решены следующие задачи:
- рассмотрен двигатель внутреннего сгорания как источник загрязнения окружающей среды;
- выполнена конструкторская разработка стенда для диагностики лямбда-зонда кислородных датчиков;
- составлена инструкция по эксплуатации стенда;
- проведен расчет элементов конструкции стенда для диагностики лямбда-зонда кислородных датчиков;
- определены источники образования токсичных выбросов двигателя внутреннего сгорания;
- рассмотрен технологический процесс диагностики лямбда-зонда кислородных датчиков;
- рассмотрена безопасность и экологичность стенда для диагностики лямбда-зонда кислородных датчиков;
- определена экономическая эффективность спроектированной конструкции стенда для диагностики лямбда-зонда кислородных датчиков. Ориентировочная стоимость изготовления спроектированного стенда для диагностики лямбда-зонда кислородных датчиков составляет 33360,67 р. Изготовление стенда для диагностики лямбда-зонда кислородных датчиков силами СТО, является экономически выгодным видом работ. Отсутствует необходимость закупать оборудование для сварочных операций, а также нет необходимости в перевозке готового изделия. Все затраты связаны лишь с закупками материалов, транспортными расходами и затратами на заработную плату сотрудников.