РАЗРАБОТКА РАБОЧЕГО МЕХАНИЗМА ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ РАЗНЫХ ДИАМЕТРОВ ПРИ БЕСТРАНШЕЙНОМ РЕМОНТЕ
|
Введение 8
1 Результаты изучения литературно-патентного поиска существующих
рабочих органов для бестраншейного ремонта трубопроводов 9
1.1 Результаты изучения литературного обзора и классификация существующих рабочих органов для бестраншейного ремонта трубопроводов 9
1.2 Результаты изучения производственного опыта 11
1.3 Результаты изучения патентного поиска 13
1.4 Выводы по главе 1, цель и задачи дипломного проектирования 24
2 Описание предлагаемого технического решения 25
2.1 Конструкция предлагаемого рабочего органа 25
2.2 Принцип действия предлагаемого рабочего органа 27
3 Определение параметров и расчет рабочего органа 28
3.1 Расчет усилия сопротивления перемещению рабочего органа
при бестраншейном ремонте трубопроводов 28
3.2 Определение конструктивной производительности рабочего органа 32
3.3 Расчет потребной мощности двигателя силовой установки 33
3.4 Определение диаметра составных штанг 34
3.5 Расчет опорной оси дискового ножа на срез 34
3.6 Подбор посадки подшипника скольжения 35
3.7 Расчет соединения болт-гайка на срез витков резьбы 38
4 Организационно-экономический раздел 39
4.1 Трудоемкость разработки дипломного проекта 39
4.2 Расчет затрат на разработку дипломного проекта 40
4.2.1 Материальные затраты 40
4.2.2 Затраты на оплату труда 41
4.2.3 Отчисления на социальные нужды 43
4.2.4 Амортизация основных фондов 43
4.2.5 Прочие затраты 44
Возможная (отпускная) цена 45
4.4 Расчет себестоимости продукции (выполнения работ) на
планируемом для условий предприятия оборудовании 46
4.4.1 Затраты на материалы 46
4.4.2 Основная заработная плата 47
4.4.3 Дополнительная заработная плата 48
4.4.4 Полная заработная плата 49
4.4.5 Затраты на износ (амортизацию) оборудования 49
4.4.6 Затраты на все виды ремонта 50
4.1.7 Затраты на энергоносители 51
4.1.8 Цеховые расходы 52
4.1.9 Дополнительные капиталовложения 53
4.1.10 Срок окупаемости 53
5 Безопасность и экологичность проекта 54
5.1 Общая характеристика участка для изготовления рабочего органа 54
5.2 Объемно-планировочные решения здания участка 55
5.3 Производственная санитария 55
5.3.1 Освещенность рабочего места 56
5.3.2 Хозяйственно-питьевое водоснабжение 57
5.4 Анализ и устранение потенциальных опасностей и вредностей
технологического процесса 58
5.5 Мероприятия по предотвращению чрезвычайных ситуаций 61
5.6 Экологичность проекта 62
Заключение 63
Список использованных источников
1 Результаты изучения литературно-патентного поиска существующих
рабочих органов для бестраншейного ремонта трубопроводов 9
1.1 Результаты изучения литературного обзора и классификация существующих рабочих органов для бестраншейного ремонта трубопроводов 9
1.2 Результаты изучения производственного опыта 11
1.3 Результаты изучения патентного поиска 13
1.4 Выводы по главе 1, цель и задачи дипломного проектирования 24
2 Описание предлагаемого технического решения 25
2.1 Конструкция предлагаемого рабочего органа 25
2.2 Принцип действия предлагаемого рабочего органа 27
3 Определение параметров и расчет рабочего органа 28
3.1 Расчет усилия сопротивления перемещению рабочего органа
при бестраншейном ремонте трубопроводов 28
3.2 Определение конструктивной производительности рабочего органа 32
3.3 Расчет потребной мощности двигателя силовой установки 33
3.4 Определение диаметра составных штанг 34
3.5 Расчет опорной оси дискового ножа на срез 34
3.6 Подбор посадки подшипника скольжения 35
3.7 Расчет соединения болт-гайка на срез витков резьбы 38
4 Организационно-экономический раздел 39
4.1 Трудоемкость разработки дипломного проекта 39
4.2 Расчет затрат на разработку дипломного проекта 40
4.2.1 Материальные затраты 40
4.2.2 Затраты на оплату труда 41
4.2.3 Отчисления на социальные нужды 43
4.2.4 Амортизация основных фондов 43
4.2.5 Прочие затраты 44
Возможная (отпускная) цена 45
4.4 Расчет себестоимости продукции (выполнения работ) на
планируемом для условий предприятия оборудовании 46
4.4.1 Затраты на материалы 46
4.4.2 Основная заработная плата 47
4.4.3 Дополнительная заработная плата 48
4.4.4 Полная заработная плата 49
4.4.5 Затраты на износ (амортизацию) оборудования 49
4.4.6 Затраты на все виды ремонта 50
4.1.7 Затраты на энергоносители 51
4.1.8 Цеховые расходы 52
4.1.9 Дополнительные капиталовложения 53
4.1.10 Срок окупаемости 53
5 Безопасность и экологичность проекта 54
5.1 Общая характеристика участка для изготовления рабочего органа 54
5.2 Объемно-планировочные решения здания участка 55
5.3 Производственная санитария 55
5.3.1 Освещенность рабочего места 56
5.3.2 Хозяйственно-питьевое водоснабжение 57
5.4 Анализ и устранение потенциальных опасностей и вредностей
технологического процесса 58
5.5 Мероприятия по предотвращению чрезвычайных ситуаций 61
5.6 Экологичность проекта 62
Заключение 63
Список использованных источников
В настоящее время проблема ремонта подземных трубопроводных коммуникаций России, имеющих большую протяженность и высокий износ, является одной из самых актуальных. Ситуация усугубляется еще и тем, что темпы старения трубопроводов в несколько раз опережают темпы их ремонта и замены. В связи с этим, работы, посвященные разработке и внедрению более эффективных технологий и оборудования для ремонта трубопроводных коммуникаций, на сегодняшний день очень востребованы и перспективны.
Подземные трубопроводы ремонтируют двумя методами. Первый метод - традиционный траншейный (открытый) - заключается в полной раскопке отработавшего трубопровода с последующим проведением ремонтных мероприятий. При этом данный метод сопряжен с большим объемом земляных работ, приводит к разрушению объектов по трассе ремонтируемого трубопровода, перекрытию автомобильных магистралей, низкопроизводителен, дорог и не в состоянии выполнить требуемое количество ремонтных работ в сжатые сроки. Второй метод - бестраншейный (закрытый) - практически полностью исключает недостатки первого метода. Земляные работы при его реализации либо полностью отсутствуют («из колодца в колодец»), либо осуществляются только на начальном и конечном этапах работ («из приямка в приямок»).
Благодаря своим достоинствам, бестраншейные технологии с каждым годом находят все более и более широкое применение, успешно вытесняя траншейные технологии. При этом из всего многообразия способов бестраншейного ремонта трубопроводов одним из самых перспективных является способ, заключающийся в статическом разрушении старого изношенного трубопровода рабочим органом с ножами, его расширении и одновременном затягивании в образующуюся скважину плети нового пластмассового трубопровода.
Однако в результате анализа производственного опыта эксплуатации этого оборудования было выявлено ряд недостатков, один из которых заключается в том, что рабочий орган одного типоразмера имеет малый диапазон диаметров ремонтируемых трубопроводов. Для возможности ремонта трубопроводов всех диаметров необходимо большое количество рабочих органов разного типоразмера, что усложняет и удорожает данную технологию.
Данная работа, посвященная разработке универсального рабочего органа
Подземные трубопроводы ремонтируют двумя методами. Первый метод - традиционный траншейный (открытый) - заключается в полной раскопке отработавшего трубопровода с последующим проведением ремонтных мероприятий. При этом данный метод сопряжен с большим объемом земляных работ, приводит к разрушению объектов по трассе ремонтируемого трубопровода, перекрытию автомобильных магистралей, низкопроизводителен, дорог и не в состоянии выполнить требуемое количество ремонтных работ в сжатые сроки. Второй метод - бестраншейный (закрытый) - практически полностью исключает недостатки первого метода. Земляные работы при его реализации либо полностью отсутствуют («из колодца в колодец»), либо осуществляются только на начальном и конечном этапах работ («из приямка в приямок»).
Благодаря своим достоинствам, бестраншейные технологии с каждым годом находят все более и более широкое применение, успешно вытесняя траншейные технологии. При этом из всего многообразия способов бестраншейного ремонта трубопроводов одним из самых перспективных является способ, заключающийся в статическом разрушении старого изношенного трубопровода рабочим органом с ножами, его расширении и одновременном затягивании в образующуюся скважину плети нового пластмассового трубопровода.
Однако в результате анализа производственного опыта эксплуатации этого оборудования было выявлено ряд недостатков, один из которых заключается в том, что рабочий орган одного типоразмера имеет малый диапазон диаметров ремонтируемых трубопроводов. Для возможности ремонта трубопроводов всех диаметров необходимо большое количество рабочих органов разного типоразмера, что усложняет и удорожает данную технологию.
Данная работа, посвященная разработке универсального рабочего органа
В результате проведенной работы были сделаны следующие выводы:
1. В настоящее время подземные трубопроводные коммуникации России имеют большую протяженность и высокий износ, при этом темпы старения трубопроводов в несколько раз опережают темпы их ремонта и замены.
2. Традиционные траншейные способы ремонта трубопроводов не в состоянии выполнить требуемое количество ремонтных работ в сжатые сроки, в связи с тем, что они сопряжены с большим объемом земляных работ, приводят к разрушению объектов по трассе ремонтируемого трубопровода, перекрытию автомобильных дорог, низкопроизводительны и неэкономичны.
3. Существует способы бестраншейного ремонта трубопроводов. Они обладают рядом преимуществ по сравнению с траншейными способами, исключая их недостатки.
4. Наиболее перспективным является способ бестраншейного ремонта трубопроводов, заключающийся в статическом разрушении старого трубопровода рабочим органом с ножами, его расширении и одновременном затягивании в образующуюся скважину нового пластмассового трубопровода. Преимуществом данного способа является то, что он позволяет увеличить пропускную способность инженерных сетей. Кроме того, безударное разрушение труб значительно снижает вероятность осыпания грунта и повреждения проходящих рядом подземных коммуникаций.
5. Выявлен недостаток рабочих органов для разрушения старых трубопроводов при их бестраншейном ремонте данным способом, заключающийся в том, что рабочий орган одного типоразмера имеет малый диапазон диаметров ремонтируемых трубопроводов.
6. С целью исключения выявленного недостатка необходима разработка универсального рабочего органа для бестраншейного ремонта более широкого диапазона диаметров трубопроводов.
По итогам выполнения дипломного проекта были получены следующие результаты:
1. Составлена классификация рабочих органов установок для бестраншейного ремонта трубопроводов.
2. Предложена конструкция рабочего органа установок для бестраншейного ремонта более широкого диапазона диаметров трубопроводов.
3. Разработаны сборочные и деталировочные чертежи предлагаемого рабочего органа.
4. Даны предложения по охране труда и защите окружающей среды.
5. Произведен расчет затрат на изготовление рабочего органа установок для бестраншейного ремонта трубопроводов. Срок окупаемости предлагаемого технического решения составил 1,4 года.
Преимущество предлагаемого рабочего органа заключается в том, в нем расширен диапазон диаметров ремонтируемых трубопроводов за счет возможности изменения положения вилок с дисковыми ножами и частей усеченного конуса расширителя в соответствии с диаметром разрушаемого старого трубопровода и диаметром протаскиваемого нового трубопровода.
В результатах работы заинтересовалось ООО «Коммунальные технологии и строительство», г. Красноярск - служба генерального подрядчика ООО «Краском» (бывший Красноярский МУПП «Водоканал») где и предусмотрено их внедрение.
1. В настоящее время подземные трубопроводные коммуникации России имеют большую протяженность и высокий износ, при этом темпы старения трубопроводов в несколько раз опережают темпы их ремонта и замены.
2. Традиционные траншейные способы ремонта трубопроводов не в состоянии выполнить требуемое количество ремонтных работ в сжатые сроки, в связи с тем, что они сопряжены с большим объемом земляных работ, приводят к разрушению объектов по трассе ремонтируемого трубопровода, перекрытию автомобильных дорог, низкопроизводительны и неэкономичны.
3. Существует способы бестраншейного ремонта трубопроводов. Они обладают рядом преимуществ по сравнению с траншейными способами, исключая их недостатки.
4. Наиболее перспективным является способ бестраншейного ремонта трубопроводов, заключающийся в статическом разрушении старого трубопровода рабочим органом с ножами, его расширении и одновременном затягивании в образующуюся скважину нового пластмассового трубопровода. Преимуществом данного способа является то, что он позволяет увеличить пропускную способность инженерных сетей. Кроме того, безударное разрушение труб значительно снижает вероятность осыпания грунта и повреждения проходящих рядом подземных коммуникаций.
5. Выявлен недостаток рабочих органов для разрушения старых трубопроводов при их бестраншейном ремонте данным способом, заключающийся в том, что рабочий орган одного типоразмера имеет малый диапазон диаметров ремонтируемых трубопроводов.
6. С целью исключения выявленного недостатка необходима разработка универсального рабочего органа для бестраншейного ремонта более широкого диапазона диаметров трубопроводов.
По итогам выполнения дипломного проекта были получены следующие результаты:
1. Составлена классификация рабочих органов установок для бестраншейного ремонта трубопроводов.
2. Предложена конструкция рабочего органа установок для бестраншейного ремонта более широкого диапазона диаметров трубопроводов.
3. Разработаны сборочные и деталировочные чертежи предлагаемого рабочего органа.
4. Даны предложения по охране труда и защите окружающей среды.
5. Произведен расчет затрат на изготовление рабочего органа установок для бестраншейного ремонта трубопроводов. Срок окупаемости предлагаемого технического решения составил 1,4 года.
Преимущество предлагаемого рабочего органа заключается в том, в нем расширен диапазон диаметров ремонтируемых трубопроводов за счет возможности изменения положения вилок с дисковыми ножами и частей усеченного конуса расширителя в соответствии с диаметром разрушаемого старого трубопровода и диаметром протаскиваемого нового трубопровода.
В результатах работы заинтересовалось ООО «Коммунальные технологии и строительство», г. Красноярск - служба генерального подрядчика ООО «Краском» (бывший Красноярский МУПП «Водоканал») где и предусмотрено их внедрение.
Подобные работы
- ТЕХНОЛОГИЯ ИНДУКЦИОННОЙ НАПЛАВКИ ДИСКОВЫХ НОЖЕЙ
Бакалаврская работа, технология машиностроения. Язык работы: Русский. Цена: 5600 р. Год сдачи: 2016