Модернизация козлового контейнерного перегружателя
|
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ…………………………………….…………………………………..9 1 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ КОЗЛОВОГО КОНТЕЙНЕРНОГО
ПЕРЕГРУЖАТЕЛЯ………………………………………….………………….12
1.1 Общие сведения…………………………………………………………….12 1.2 Технология перегрузочных работ…………………………………………12 1.3 Схема механизации………………………………………………………...13
2 РАСЧЕТ ЭЛЕТРООБОРУДОВАНИЯ ОСНОВНЫХ МЕХАНИЗМОВ
КОЗЛОВОГО КОНТЕЙНЕРНОГО ПЕРЕГРУЖАТЕЛЯ………………….…19 2.1 Расчет механизма подъема………………………………………………...19 2.2 Расчет механизма передвижения перегружателя………………………..19 2.3 Расчет механизма передвижения тележки перегружателя………………23 3 ПОСТРОЕНИЕ ГРАФОАНАЛИТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
ПРИВОДОВ…………………………….……………………………………….28 4 ОПИСАНИЕ ЭЛЕКТРОСХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕГРУЖАТЕЛЕМ 31
4.1 Основные электрической схемы управления перегружателем………...31 5 МОДЕРНИЗАЦИЯ МЕХАНИЗМОВ КОЗЛОВОГО КОНТЕЙНЕРНОГО
ПЕРЕГРУЖАТЕЛЯ………………………..………………………………… 35
5.1 Описание гидравлической схемы перегружателя………… 35
5.2 Расчет и выбор гидрооборудования перегружателя……………………..37
6 ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТОЙКИ ГИДРОМОТОРА…………...44 7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕБЕСТОИМОСТИ РЕКОНСТРУКЦИИ КОЗЛОВОГО
КОНТЕЙНЕРНОГО ПЕРЕГРУЖАТЕЛЯ……………………………………..54 7.1 Затраты на реконструкцию………………………………………………...54 7.2 Затраты на материалы……………………………………………………...55 7.3 Расчет фонда оплаты труда для работников……………………………...55 7.4 Заработная плата административно-управленческого персонала ……..56 7.5 Страховые взносы на внебюджетные фонды…………………………….56 7.6 Затраты на электроэнергию………………………………………………..57 7.7 Расчет затрат на амортизацию……………………………………………57 7.8 Прочие затраты…………………………………………………………….58 7.9 Расчет капиталовложений…………………………………………………59 7.10 Срок окупаемости…………………………………………………………60 8 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ КОЗЛОВОГО
КОНТЕЙНЕРНОГО ПЕРЕГРУЖАТЕЛЯ……………………………..… 61
8.1 Система планово-предупредительного ремонта…………………………61 8.2 Техническое обслуживание козлового контейнерного перегружателя...62 8.3 Технология ремонта………………………………………………………..65
8.3.1 Материалы, применяемые при ремонте козлового перегружателя.65 8.3.2 Сборка и подготовка к сварке элементов металлоконструкций…..67 8.3.3 Сварка элементов металлоконструкций…………………………….68 8.3.4 Защитные покрытия металлоконструкций…………………………69
8.4 Смазка механизмов крана…………………………………………...……..71
9 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ
ПЕРЕГРУЗОЧНЫХ РАБОТ НА ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ МАШИНАХ…..….739.1 Основные положения……………………………...……………………….73
9.2 Общие требования охраны труда………..……………………………...…74
9.3 Анализ производственных условий……………………..………………...74
9.4 Пожарная безопасность при производстве работ ……………..…………75
9.5 Требования безопасности при перегрузке контейнеров……………..…..75
9.6 Охрана окружающей среды…………………………………………..……78
9.7 Мероприятия по гражданской обороне……………………………..…….78 ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………80 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК……………………………………………
ВВЕДЕНИЕ…………………………………….…………………………………..9 1 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ КОЗЛОВОГО КОНТЕЙНЕРНОГО
ПЕРЕГРУЖАТЕЛЯ………………………………………….………………….12
1.1 Общие сведения…………………………………………………………….12 1.2 Технология перегрузочных работ…………………………………………12 1.3 Схема механизации………………………………………………………...13
2 РАСЧЕТ ЭЛЕТРООБОРУДОВАНИЯ ОСНОВНЫХ МЕХАНИЗМОВ
КОЗЛОВОГО КОНТЕЙНЕРНОГО ПЕРЕГРУЖАТЕЛЯ………………….…19 2.1 Расчет механизма подъема………………………………………………...19 2.2 Расчет механизма передвижения перегружателя………………………..19 2.3 Расчет механизма передвижения тележки перегружателя………………23 3 ПОСТРОЕНИЕ ГРАФОАНАЛИТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
ПРИВОДОВ…………………………….……………………………………….28 4 ОПИСАНИЕ ЭЛЕКТРОСХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕГРУЖАТЕЛЕМ 31
4.1 Основные электрической схемы управления перегружателем………...31 5 МОДЕРНИЗАЦИЯ МЕХАНИЗМОВ КОЗЛОВОГО КОНТЕЙНЕРНОГО
ПЕРЕГРУЖАТЕЛЯ………………………..………………………………… 35
5.1 Описание гидравлической схемы перегружателя………… 35
5.2 Расчет и выбор гидрооборудования перегружателя……………………..37
6 ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТОЙКИ ГИДРОМОТОРА…………...44 7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕБЕСТОИМОСТИ РЕКОНСТРУКЦИИ КОЗЛОВОГО
КОНТЕЙНЕРНОГО ПЕРЕГРУЖАТЕЛЯ……………………………………..54 7.1 Затраты на реконструкцию………………………………………………...54 7.2 Затраты на материалы……………………………………………………...55 7.3 Расчет фонда оплаты труда для работников……………………………...55 7.4 Заработная плата административно-управленческого персонала ……..56 7.5 Страховые взносы на внебюджетные фонды…………………………….56 7.6 Затраты на электроэнергию………………………………………………..57 7.7 Расчет затрат на амортизацию……………………………………………57 7.8 Прочие затраты…………………………………………………………….58 7.9 Расчет капиталовложений…………………………………………………59 7.10 Срок окупаемости…………………………………………………………60 8 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ КОЗЛОВОГО
КОНТЕЙНЕРНОГО ПЕРЕГРУЖАТЕЛЯ……………………………..… 61
8.1 Система планово-предупредительного ремонта…………………………61 8.2 Техническое обслуживание козлового контейнерного перегружателя...62 8.3 Технология ремонта………………………………………………………..65
8.3.1 Материалы, применяемые при ремонте козлового перегружателя.65 8.3.2 Сборка и подготовка к сварке элементов металлоконструкций…..67 8.3.3 Сварка элементов металлоконструкций…………………………….68 8.3.4 Защитные покрытия металлоконструкций…………………………69
8.4 Смазка механизмов крана…………………………………………...……..71
9 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ
ПЕРЕГРУЗОЧНЫХ РАБОТ НА ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ МАШИНАХ…..….739.1 Основные положения……………………………...……………………….73
9.2 Общие требования охраны труда………..……………………………...…74
9.3 Анализ производственных условий……………………..………………...74
9.4 Пожарная безопасность при производстве работ ……………..…………75
9.5 Требования безопасности при перегрузке контейнеров……………..…..75
9.6 Охрана окружающей среды…………………………………………..……78
9.7 Мероприятия по гражданской обороне……………………………..…….78 ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………80 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК……………………………………………
Актуальность исследования. Развитие в настоящее время перевозок в контейнерах различных грузов при помощи автотранспорта, железнодорожного транспорта, морского и речного транспорта привело в результате к тому, что нужно было начать применять для осуществления перевозок специальные подъемные средства, способные обеспечить на практике достаточно большую производительность.
К примеру, к их числу можно отнести козловые перегружатели на рельсовом ходу, которые могут осуществлять перемещение грузов из транспорта в транспорт с принятием в расчет их взаиморасположения.
Сейчас все чаще на практике используют гидроприводы. Среди их преимуществ следует отметить возможность обеспечить простоту работы, бесступенчатую регуляцию скорости, высокие показатели мощности.
Следует отметить также возможность рационально разместить составные элементы, которые соединяются трубопроводами любого типа конфигурации, питание нескольких гидромоторов при помощи одного насоса и т. д.
Гидромоторы и насосы отличаются в первую очередь простотой своей регуляции, а также небольшими показателями инерционности вращающихся частей. Кроме того, стоит отметить наличие возможности их дистанционного управления, что также очень важно.
Главный существующий показатель гидромотора - это крутящий момент, не определяется частотой вращения. Это функция давления, и гидромотор имеет при нулевой скорости полный крутящий момент.
Сейчас распространена схема гидропривода с применением насоса регулируемой подачи, с наличием замкнутой, либо открытой циркуляцией жидкости. Данная схема в результате способна обеспечить на практике обеспечение бесступенчатого изменения скорости механизма. На практике применяются в том числе высокооборотные гидромоторы.
Чаще всего в приводах козловых перегружателей используются нерегулируемые высокомоментные гидромоторы радиально-поршневого типа. Они применяются с целью преобразования энергии рабочей жидкости в механическую для обеспечения движения выходного вала.
Благодаря гидрофицированию козлового перегружателя появляется возможность применения разной скорости и регуляции показателей мощности, уменьшения «забросов» энергии энергосети при осуществлении пуска электродвигателей приводов насосов крана.
В результате на практике обеспечивается плавность движения крана и уменьшаются общие эксплуатационные расходы.
Осуществление модернизации козлового контейнерного перегружателя, имеющего грузоподъемность 40 т, состоит в создании гидравлического привода механизмов крана с рекуперацией энергии.
В результате можно уменьшить траты на эксплуатацию.В дипломном проекте приведены расчеты, а также конструкция механизмов перегружателя, а также гидросистемы привода.
Для составления, а также проведения расчетов гидросистемы привода на практике требуется осуществление расчета главных существующих характеристик приводов перегружателя по энергии. Важно также проведение расчета механизмов перегружателя.
Затем необходимо осуществить расчеты металлических конструкций крана. Затем требуется составление гидравлической схемы перегружателя, расчет и выбор гидроаппаратуры. Выполняется компоновка состааных компонентов системы гидрооборудования по элементам крана, осуществляется конструкция насосной станции, на которой компонуют гидроаппаратуру.
После этого требуется создать графо – аналитическую характеристику насосной станции и приводов и установить показатели потерь давления в линиях приводов механизмов перегружателя. Кроме того, составляют характеристики предохранительного клапана и насоса.
Затем определяют уровни давления в линиях приводов с целью обеспечить работу механизмов и параметры регуляции расхода насоса с целью обеспечить требуемые скорости движения приводных составных элементов крана.
Составляют в том числе силовую схему электрического привода насосной станции, схему управления приводом перегружателя.
Затем делается описание технологии создания стойки гидромотора и создается методика неразрушающего контроля.
Создаются свои предложения, касающиеся использования козлового гидрофицированного контейнерного перегружателя, описывают схему работы перегружателя. Кроме того, составляют экономические подсчеты гидрофицирования перегружателя.
В ВКР предложено внедрение: Конструктивная проработка контейнерного козлового перегружателя, грузоподъемность которого составляет 40 т, где будет вместо электрического привода гидропривод. Сейчас контейнерный козловой перегружатель - главное существующее подъемное средство для перегружения средне- и крупнотоннажных контейнеров разных показателей грузоподъемности и разных типов.
Среди их особенностей следует в числе прочего назвать возможность перекрытия больших складских и перегрузочных площадей, по которым прокладываются пути подъезда транспорта, в частности, автотранспорта и железнодорожного транспорта.
Перегружатель можно применять в складских зонах в контейнерных терминалах с большими показателями грузооборота, на контейнерных площадках предприятий и т. д.
Предполагается оснащать гидроприводом выходящие из капитального ремонта краны или вновь выпускаемые.
Снижение динамических нагрузок повышает надежность механизмов и металлоконструкций грузоподъемных машин. Поэтому предполагается так же использовать гидрофицированные козловые перегружатели в тех
производственных районах, в которых отказы работы крана сопряжены с прекращением производства работ и большими экономическими потерями из-за простоя оборудования и т.п., так как такие перегружатели имеют большую надежность по сравнению с электроприводными.
К примеру, к их числу можно отнести козловые перегружатели на рельсовом ходу, которые могут осуществлять перемещение грузов из транспорта в транспорт с принятием в расчет их взаиморасположения.
Сейчас все чаще на практике используют гидроприводы. Среди их преимуществ следует отметить возможность обеспечить простоту работы, бесступенчатую регуляцию скорости, высокие показатели мощности.
Следует отметить также возможность рационально разместить составные элементы, которые соединяются трубопроводами любого типа конфигурации, питание нескольких гидромоторов при помощи одного насоса и т. д.
Гидромоторы и насосы отличаются в первую очередь простотой своей регуляции, а также небольшими показателями инерционности вращающихся частей. Кроме того, стоит отметить наличие возможности их дистанционного управления, что также очень важно.
Главный существующий показатель гидромотора - это крутящий момент, не определяется частотой вращения. Это функция давления, и гидромотор имеет при нулевой скорости полный крутящий момент.
Сейчас распространена схема гидропривода с применением насоса регулируемой подачи, с наличием замкнутой, либо открытой циркуляцией жидкости. Данная схема в результате способна обеспечить на практике обеспечение бесступенчатого изменения скорости механизма. На практике применяются в том числе высокооборотные гидромоторы.
Чаще всего в приводах козловых перегружателей используются нерегулируемые высокомоментные гидромоторы радиально-поршневого типа. Они применяются с целью преобразования энергии рабочей жидкости в механическую для обеспечения движения выходного вала.
Благодаря гидрофицированию козлового перегружателя появляется возможность применения разной скорости и регуляции показателей мощности, уменьшения «забросов» энергии энергосети при осуществлении пуска электродвигателей приводов насосов крана.
В результате на практике обеспечивается плавность движения крана и уменьшаются общие эксплуатационные расходы.
Осуществление модернизации козлового контейнерного перегружателя, имеющего грузоподъемность 40 т, состоит в создании гидравлического привода механизмов крана с рекуперацией энергии.
В результате можно уменьшить траты на эксплуатацию.В дипломном проекте приведены расчеты, а также конструкция механизмов перегружателя, а также гидросистемы привода.
Для составления, а также проведения расчетов гидросистемы привода на практике требуется осуществление расчета главных существующих характеристик приводов перегружателя по энергии. Важно также проведение расчета механизмов перегружателя.
Затем необходимо осуществить расчеты металлических конструкций крана. Затем требуется составление гидравлической схемы перегружателя, расчет и выбор гидроаппаратуры. Выполняется компоновка состааных компонентов системы гидрооборудования по элементам крана, осуществляется конструкция насосной станции, на которой компонуют гидроаппаратуру.
После этого требуется создать графо – аналитическую характеристику насосной станции и приводов и установить показатели потерь давления в линиях приводов механизмов перегружателя. Кроме того, составляют характеристики предохранительного клапана и насоса.
Затем определяют уровни давления в линиях приводов с целью обеспечить работу механизмов и параметры регуляции расхода насоса с целью обеспечить требуемые скорости движения приводных составных элементов крана.
Составляют в том числе силовую схему электрического привода насосной станции, схему управления приводом перегружателя.
Затем делается описание технологии создания стойки гидромотора и создается методика неразрушающего контроля.
Создаются свои предложения, касающиеся использования козлового гидрофицированного контейнерного перегружателя, описывают схему работы перегружателя. Кроме того, составляют экономические подсчеты гидрофицирования перегружателя.
В ВКР предложено внедрение: Конструктивная проработка контейнерного козлового перегружателя, грузоподъемность которого составляет 40 т, где будет вместо электрического привода гидропривод. Сейчас контейнерный козловой перегружатель - главное существующее подъемное средство для перегружения средне- и крупнотоннажных контейнеров разных показателей грузоподъемности и разных типов.
Среди их особенностей следует в числе прочего назвать возможность перекрытия больших складских и перегрузочных площадей, по которым прокладываются пути подъезда транспорта, в частности, автотранспорта и железнодорожного транспорта.
Перегружатель можно применять в складских зонах в контейнерных терминалах с большими показателями грузооборота, на контейнерных площадках предприятий и т. д.
Предполагается оснащать гидроприводом выходящие из капитального ремонта краны или вновь выпускаемые.
Снижение динамических нагрузок повышает надежность механизмов и металлоконструкций грузоподъемных машин. Поэтому предполагается так же использовать гидрофицированные козловые перегружатели в тех
производственных районах, в которых отказы работы крана сопряжены с прекращением производства работ и большими экономическими потерями из-за простоя оборудования и т.п., так как такие перегружатели имеют большую надежность по сравнению с электроприводными.
В квалификационной выпускной работе разработан гидрофицированный козловой контейнерный перегружатель грузоподъемностью 40 тонн. Металлоконструкция перегружателя аналогична перегружателю с электрическим приводом механизмов. Приводы всех механизмов оснащены высокомоментными гидромоторами, питающимися от одной насосной станции с двумя аксиальнопоршневыми насосами.
Применение гидропривода позволяет обеспечить глубокое и бесступенчатое регулирование скорости исполнительных звеньев, простоту регулирования мощности приводов, возможность выполнения механизмов без редукторов и фрикционных тормозов, более высокую мощность при той же массе по сравнению с другими типами приводов, возможность использования широкого диапазона скоростей, снижения динамических нагрузок на металлоконструкцию и механизмы в периоды неустановившегося движения, упрощение схемы управления. Вместе с этим применение гидропривода повышает надежность козлового крана из-за снижения динамических нагрузок и упрощения кинематических и электрических схем приводов механизмов.
Привод механизма подъема оснащен высокомоментным гидромотором. Который через зубчатую муфту, расположенную в барабане, передают крутящий момент на барабан лебедки. Гидролиния механизма подъема оснащена обратными управляемыми клапанами (гидрозамками), которые в случае утечек рабочей жидкости по поршню гидромотора смогут обеспечить удержание груза. Опускание груза осуществляется под действием его веса, а заполнение холостой полости гидромоторов происходит с помощью подпиточного насоса. Жидкость, вытесняемая из рабочей полости гидромотора, идет на зарядку аккумулятора. Настройка скоростей подъема и опускания выполняется регулированием механизма изменения подач насоса и дроссельных регуляторов расхода.
Приводы механизмов передвижения тележки и крана оснащены высокомоментными гидромоторами, передающими крутящий момент непосредственно на ходовые колеса крана через муфты. Механизмы передвижения не имеют редукторов и фрикционных тормозов. Как было сказано выше, гидромоторы обеспечивают плавный разгон и торможение, а так же выбор любой скорости передвижения в диапазоне от нулевой до номинальной.
Время разгона механизмов определяется уровнем давления в гидросистеме и настройкой дросселей регулятора подачи насоса и дросселей, регулирующих время срабатывания золотника гидрораспределителя.
В выпускной квалификационной работе рассчитаны и скомпонованы все механизмы перегружателя, составлена гидравлическая схема перегружателя, выбрана гидроаппаратура. Составлена графоаналитическая характеристика привода. Выполнен прочностной расчет металлоконструкции козлового контейнерного перегружателя. Разработана технологическая схема работы перегружателя в складской зоне контейнерного терминала. Проведена
оценка капиталовложений и расчет срока окупаемости реконструкции крана: замена электропривода на гидропривод.
Применение гидропривода позволяет обеспечить глубокое и бесступенчатое регулирование скорости исполнительных звеньев, простоту регулирования мощности приводов, возможность выполнения механизмов без редукторов и фрикционных тормозов, более высокую мощность при той же массе по сравнению с другими типами приводов, возможность использования широкого диапазона скоростей, снижения динамических нагрузок на металлоконструкцию и механизмы в периоды неустановившегося движения, упрощение схемы управления. Вместе с этим применение гидропривода повышает надежность козлового крана из-за снижения динамических нагрузок и упрощения кинематических и электрических схем приводов механизмов.
Привод механизма подъема оснащен высокомоментным гидромотором. Который через зубчатую муфту, расположенную в барабане, передают крутящий момент на барабан лебедки. Гидролиния механизма подъема оснащена обратными управляемыми клапанами (гидрозамками), которые в случае утечек рабочей жидкости по поршню гидромотора смогут обеспечить удержание груза. Опускание груза осуществляется под действием его веса, а заполнение холостой полости гидромоторов происходит с помощью подпиточного насоса. Жидкость, вытесняемая из рабочей полости гидромотора, идет на зарядку аккумулятора. Настройка скоростей подъема и опускания выполняется регулированием механизма изменения подач насоса и дроссельных регуляторов расхода.
Приводы механизмов передвижения тележки и крана оснащены высокомоментными гидромоторами, передающими крутящий момент непосредственно на ходовые колеса крана через муфты. Механизмы передвижения не имеют редукторов и фрикционных тормозов. Как было сказано выше, гидромоторы обеспечивают плавный разгон и торможение, а так же выбор любой скорости передвижения в диапазоне от нулевой до номинальной.
Время разгона механизмов определяется уровнем давления в гидросистеме и настройкой дросселей регулятора подачи насоса и дросселей, регулирующих время срабатывания золотника гидрораспределителя.
В выпускной квалификационной работе рассчитаны и скомпонованы все механизмы перегружателя, составлена гидравлическая схема перегружателя, выбрана гидроаппаратура. Составлена графоаналитическая характеристика привода. Выполнен прочностной расчет металлоконструкции козлового контейнерного перегружателя. Разработана технологическая схема работы перегружателя в складской зоне контейнерного терминала. Проведена
оценка капиталовложений и расчет срока окупаемости реконструкции крана: замена электропривода на гидропривод.