Технологический режим работы крана

Содержание

 

Введение…………………………………………………………………………….........

1. Спецтехнология

1.1 Технологический  режим работы крана……………………………………..

1.2 Устройство  мостового крана ……………………………………………………

1.3 Паспортные  данные крана ……………………………………………………… 

1.4 Виды схем. Требования к схемам.

1.5 Устройство  и принцип работы эл.схемы управления электродвигателя с фазным ротором при помощи магнитного контролера типа «Т»…………………………………………………………………….

1.6 Виды релейной  защиты электрооборудования………………………….

1.7 Неисправности эл.оборудования в схеме………………………………….

2. Экономическая  часть 

2.1 Учет работоспособности  кранов.................................................

2.2 Режим работы  кранов………………………………………………………………

2.3 Расчет годовых  эксплуатационных расходов и  себестоимости погрузочно-разгрузочных  работ……………………………………………………

3. Охрана труда

3.1 Общие требования  охраны труда………………………………………………

.2 Опасные и вредные производственные факторы…………………………                                                       

Заключение…....................................................................................

Литература…………………………………………………………………………………….

 

 

                                                       Введение

Краны - как основное средство механизма.

Грузоподъемные  краны занимают ведущее место  в системе машин для механизации  монтажных и погрузочно-разгрузочных в строительстве.

С помощью грузоподъёмных кранов достигаются высокие темпы  и индустриализация производства и  строительно-монтажных работ.

Объектами применения таких машин являются практически  все строительные площадки и пункты грузопереработки и перегрузки.

Грузоподъемные  краны относятся к машинистам циклического действия, так как их рабочий процесс состоит из отдельных  чередующихся циклов, включающих рабочие  и вспомогательные периоды.


Они обеспечивают обслуживание большой площадки рабочей  зоны,  равной двойному вылету стрелы (башенные краны) и ходу грузовой тележки, умноженному на длину рельсов  подкрановых путей (мостовые и козловые краны). Для увеличения мобильности  кранов применяют современные способы  их монтажа, демонтажа, транспортирования, подготовки и эксплуатации.

На развитие исполнений кранов, составляющих основную часть  парка машин эксплуатационных баз (башенные краны), оказывают влияние  происходящие изменения в строительном производстве: индустриализация работ, в том числе при реконструкции  промышленных и гражданских зданий расширений масштабов замена домов, устаревших конструкций на новые более современные.

Неотъемлемой  частью организационно - технологических  решений на строительных площадках  являются проекты производства работ (ППР) и технологические карты, в  которых приведены последовательность выполнения технологических комплексов и операций грузоподъёмными кранами, места установки и безопасные рабочие зоны машин.

Переход предприятия  машиностроения и строительства  на рыночное отношения обуславливает  повышение конкурентоспособности  грузоподъёмных кранов и качества их эксплуатации. Применение современных  моделей грузоподъёмных кранов обеспечивает выполнение требований технологий производства монтажных и погрузочно-разгрузочных работ, рост производительности и улучшения  условий труда машинистов (крановщиков), но достигается это за счёт усложнения конструкции машин.


Естественно, их эксплуатация становится дороже использования  моделей предыдущих поколений и  требует высокой квалификации обслуживающего персонала и, в первую очередь, машиниста  и руководителей производств  и предприятий.

Цель письменной экзаменационной работы:

В разделе «Технологическая часть» раскрыть такие вопросы: как  устройство крана и его паспортные данные; эксплуатация и техническое обслуживание механизмов передвижения моста и тележки мостового эл.крана при помощи магнитного контролера типа «Т»; устройство, принцип работы.

В разделе «Экономическая часть» дать расчет технической производительности, которая позволяет оценить использование крана по фактической загрузке при данном роде груза в определенных условиях и расчёт фонда заработной платы.

В разделе «Охрана  труда» описать общие требования охраны труда, а также опасные и вредные производственные факторы.


                                1.Спецтехнология

      1.1 Технологический режим работы крана

При работе крана  происходит постоянное чередование  направления движения крана, тележки  и крюка. Так, работа механизма подъема  состоит из процессов подъема  и опускания груза и процессов  подъема и опускания пустого  крюка. Для увеличения производительности крана используют принцип совмещения операций. Время пауз, в течение  которых двигатель не включен  и механизм не работает, используется для навешивания груза на крюк и освобождения крюка и для  подготовки к следующему процессу работы механизма. Каждый процесс движения, в свою очередь, может быть разделен на периоды неустановившегося движения (в течение которых происходит разгон или замедление движущихся масс груза и механизма) и период движения с установившейся скоростью.

Время полного  цикла работы механизма грузоподъемной машины Тц складывается из суммы времени пуска 2/п, суммы времени движения с установившейся скоростью 2/у, суммы времени торможения 2 т и суммы времени пауз 2/0, т. е.

Для мостовых кранов общего назначения с машинным приводом установлены режимы работы: легкий, средний и тяжелый. Для каждого  механизма режим работы определяется отдельно, режим работы крана в  целом устанавливается по механизму  главного подъема. Этот же режим учитывается  и при расчете металлоконструкций.

Легкий режим (Л) характеризуется большими перерывами в работе, редкой работой с номинальным  грузом, малыми скоростями, малым числом включений в час, малой относительной  продолжительностью включения. В этом режиме работают, например, механизмы  подъема и передвижения мостовых ремонтных кранов и кранов, обслуживающих  машинные залы электростанций.

Средний режим (С) характеризуется работой с грузами  различной величины, средними скоростями движения, средним числом включений  в час, средним значением относительной  продолжительности включения. В  этом режиме работают, например, механизмы  подъема и передвижения мостовых кранов механических и сборочных  цехов со среднесерийным производством и мостовых кранов ремонтно-механических цехов.


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


1.2 Устройство  мостового крана

Мостовой кран – грузоподъёмная машина циклического действия, предназначенная для подъёма, опускания и горизонтального перемещения различных грузов. Мостовые краны состоят из двух основных узлов: моста, передвигающегося вдоль цеха, и грузовой тележки, передвигающейся по мосту.

В зависимости  от конструкции моста мостовые краны  бывают однобалочные и двухбалочные. Однобалочный мост состоит из главной балки соединённой с двумя концевыми балками. Двухбалочный кран имеет две главные балки моста, соединённые с двумя концевыми балками. Наибольшее распространение получили двухбалочные мостовые краны.

По способу  опирания на крановый путь различают мостовые краны опорного и подвесного типов. К мостовым кранам опорного типа относят краны, опирающиеся ходовыми колёсами на крановый рельс, закреплённый на подкрановой балке, установленной на колоннах цеха (эстакадах).

Рассмотрим устройство двухбалочного мостового крана.

Двухбалочный мостовой кран состоит из следующих основных частей:

1.Мост крана  с механизмами передвижения моста;

2.Тележка крана  с механизмом передвижения тележки  и механизмом подъема;

3.Рабочее место  машиниста крана - кабина с  аппаратурой  управления и  защитной панелью.

4. Смотровая площадка;

5. Крюковая подвеска.


Мост-это основная металлическая конструкция. Мост состоит  из двух главных и двух вспомогательных  балок. На мосту расположены механизмы  передвижения моста, подтележечные рельсы, тележка, проходная и не проходная галереи, смотровая площадка для осмотра питающих троллей, кабина - рабочее место машиниста крана, приборы ограничения передвижения механизмов крана, с указанием номера по цеху, дата испытания, вес крана. Кабина находиться на мосту под главной балкой крана с противоположной стороны питающих троллей. Все металлические конструкции мостовых электрических кранов изготавливают из стали СТ-3. Эта сталь обладает достаточно высокими техническими свойствами, большой пластичностью, хорошей свариваемостью и не подвергается закалки. Для несущих расчетных элементов металлоконструкций чаще применяют мартеновскую сталь группы В, которая обладает большими механическими и химическими свойствами.

 

 

 

1.Кабина. 2. Вспомогательный  токоподвод. 3. Тележка. 4. Смотровая площадка. 5. Токосъёмники. 6. Вспомогательная балка. 7. Главная балка. 8. Ось токоподвода.

Рисунок 1.2.1 Устройство моста

 

 

 

Тележка - это  сварная рама, изготовлена из уголков, швеллера и покрыта рифменным  листом железа. На тележки располагаются  механизмы передвижения тележки  и крюковой подвески. Тележка имеет  ограждения не менее одного метра. Тележка  имеет: четыре колеса в зависимости  от конструкции крана, на тележке  могут располагаться три, один и  два барабана. На тележке устанавливаются  концевые выключатели для ограничения  тележки, и ограничения движения крюковой подвески. Тележка предназначена для подъема груза и передвижения вдоль главных балок моста.

             


1.Уравнительный  блок; 2. Перила; 3. Ходовые колёса; 4. Канат;

5. Ограничительная линейка; 6. Редуктор; 7. Промежуточный вал;

8. Электродвигатель; 9. Редуктор механизма передвижения тележки;

10. Гибкий токоподвод.

Рисунок 1.2.2 Устройство тележки

Кабина - это рабочее  место машиниста мостового крана, при выполнении им операции по перемещению  груза. Кабины бывают открытого и  закрытого типа с распашными или  раздвижными дверями. Аппараты управления - контроллеры, расположены на передней панели кабины. Для создания хорошего микроклимата и обеспечения условий работы в кабине установлен кондиционер, должно быть удобное рабочее кресло.

 

 

Рисунок 1.2.3 Кабина управления

В кабине должно находиться следующее:

1. Лестница.

2. Люк 500-500 под  наклоном 75°

3. Диэлектрический  коврик и перчатки.

4. Джостиковый контроллер

Основные габариты кабины:


1. Высота 2000 мм.

3. Длина 1300 мм.

2. Ширина 900 мм.

4. Общий объем 3 м 3

В кабине должна быть защитная панель, на которой располагается:

1.Ключ-бирка. 

3.Автоматический  выключатель.

2.Рубильник. 

4.Кнопка-пуск.

 

1.3 Паспортные  данные крана


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


1.4Виды  схем. Требования к схемам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 


    1.5Устройство и принцип работы электрической схемы управления электродвигателем с фазным ротором при помощи магнитного контролера типа «Т».

Рис. 6.12. Схема магнитного контроллера типа Т

 

При включенном рубильнике Q2 тока управления и нулевом  положении командоконтроллера (замкнут размыкающий контакт К2) катушка блокировочного реле KB получает питание, реле сработает и замкнет свой контакт, через который станет питаться вся схема управления, после того как командоконтроллер будет выведен из нулевого положения. Таким образом, пуск возможен лишь при нулевом положении командоконтроллера (нулевая блокировка).

В первом положении «Вперед» при условии, что конечный выключатель SQ1 не разомкнут, через контакт командоконтроллера К4 и размыкающий блок-контакт контроллера КМ2 получает питание катушка контактора КМ1 и он срабатывает; размыкающий блок-контакт КМ2 в цепи катушки контактора КМ1 так же, как и размыкающий блок-контакт КМ1 в цепи катушки контактора КМ2, служит для того, чтобы включить первый можно было лишь при разомкнутом положении второго (взаимно запрещающая блокировка). Статор двигателя М подключается к сети одновременно с тормозным магнитом YB, открывающим тормоз. Двигатель подключается к сети с полностью введенным роторным сопротивлением.

Во втором положении «Вперед» через блок-контакт  контактора КМ1 и контакт командоконтроллера Кб включается катушка контактора торможения КМЗ, контакты которого шунтируют тормозную часть роторного сопротивления.


В третьем положении «Вперед» через контакт К7

командоконтроллера и блок-контакт включенного контактора торможения КМЗ получает питание катушка контактора ускорения КМ4 и шунтируется следующая часть пускового сопротивления.


В следующих положениях «Вперед» последовательно включаются контакторы КМ5—КМ7, шунтирующие соответствующие ступени резистора. Как видно из схемы, цепь питания катушки каждого последующего контактора проходит через блок-контакты предыдущего контактора, чем обеспечивается необходимая последовательность их включения.

В случае перегрузки или резкого снижения напряжения отпадает якорь блокировочного реле KB и сразу же отключаются  контактор направления КМ1 (или КМ2) и все роторные контакторы, так как цепь питания их катушек проходит через блок-контакты КВ.

При переходе механизма в крайнее положение  срабатывает (размыкается) соответствующий  конечный выключатель, отключая контактор  управления, а за ним и все роторные контакторы.

Контроллеры типа Т имеют реверсивную симметричную схему, допускающую торможение противовключе-нием и регулирование частоты вращения сопротивлениями в цепи ротора. Магнитные контроллеры типа Т применяют для управления трехфазными асинхронными электродвигателями, обслуживающими механизмы горизонтального передвижения.

Для управления трехфазными асинхронными двигателями  подъема служат магнитные контроллеры  типа ТС с реверсивной несимметричной схемой, при которой в первых положениях спуска электродвигатель остается включенным в сторону подъема, благодаря  чему обеспечиваются малые посадочные скорости при спуске тяжелых грузов.

В этих положениях спуска двигатель согласно схеме  включен на подъем, но под действием  груза крюк движется вниз — происходит спуск. Тормозной момент двигателя  не дает грузу падать.

 

 

 

 


                  1.6 Виды релейной защиты электрооборудования.

Реле называется устройство, в котором осуществляется скачкообразное изменение (переключение) выходного  сигнала под воздействием управляющего (входного) сигнала, изменявшегося непрерывно в определённых пределах.

Релейные элементы (реле) находят широкое применение в  системах автоматики, так как с  их помощью можно управлять большими мощностями на выходе при малых по мощности входных сигналах; выполнять  логические операции; создавать многофункциональные  релейные устройства; осуществлять коммутацию электрических цепей; фиксировать  отклонения контролируемого параметра  от заданного уровня; выполнять функции  запоминающего элемента и т. д. Наибольшее применение реле находят в области  релейной защиты и автоматики.

Классификация реле

Реле классифицируются по различным  признакам: по виду входных физических величин, на которые они реагируют; по функциям, которые они выполняют  в системах управления; по конструкции  и т. д. По виду физических величин  различают электрические, механические, тепловые, оптические, магнитные, акустические и т.д. реле. При этом следует отметить, что реле может реагировать не только на значение конкретной величины, но и на разность значений (дифференциальные реле), на изменение знака величины (поляризованные реле) или на скорость изменения входной величины.

По способу включения реле разделяются:

Первичные – реле, включаемые непосредственно  в цепь защищаемого элемента. Достоинством первичных реле является то, что  для их включения не требуется  измерительных трансформаторов, не требуется источников оперативного тока и не требуется контрольных  кабелей.


Вторичные - реле, включаемые через  измерительные трансформаторы тока или напряжения.

По назначению реле подразделяются:

Измерительные реле. Для измерительных  реле характерно наличие опорных  элементов в виде калиброванных  пружин, источников стабильного напряжения, тока и т.п. Опорные (образцовые) элементы входят в состав реле и воспроизводят  заранее установленные значения (называемые уставкой) какой-либо физической величины, с которой сравнивается контролируемая (воздействующая) величина. Измерительные реле обладают высокой чувствительностью (воспринимают даже незначительные изменения контролируемого параметра) и имеют высокий коэффициент возврата (отношение воздействующих величин возврата и срабатывания реле, например, для реле тока - Кв=Iв / Iср).

 Реле тока реагируют на  величину тока и могут быть: - первичные, встроенные в привод  выключателя (РТМ); - вторичные, включенные  через трансформаторы тока: электромагнитные - (РТ-40), индукционные - (РТ-80), тепловые - (ТРА), дифференциальные - (РНТ, ДЗТ), на интегральных микросхемах  - (РСТ), фильтр - реле тока обратной  последовательности - (РТФ).

Реле напряжения реагируют на величину напряжения и могут быть: - первичные - (РНМ); - вторичные, включенные через  трансформаторы напряжения: электромагнитные – (РН-50), на интегральных микросхемах - (РСН), фильтр - реле напряжения обратной последовательности - (РНФ).

Реле сопротивления реагируют  на величину отношения напряжения и  тока - (КРС, ДЗ-10);

Реле мощности реагируют на направление  протекания мощности КЗ: индукционные – (РБМ-170, РБМ-270), на интегральных микросхемах - (РМ-11, РМ-12). • Реле частоты реагируют на изменение частоты напряжения - на электронных элементах (РЧ-1, РСГ).

Цифровое реле - это многофункциональное  программное устройство, одновременно выполняющее функции реле тока, напряжения, мощности и т.д.


Реле могут быть максимальные или  минимальные. Реле, срабатывающие при возрастании воздействующей на него величины называются максимальными, а реле, срабатывающие при снижении этой величины, называются минимальными.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


1.7 Неисправности  электрооборудования в схеме.


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Экономическая  часть.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                                                     2.1 Учет работоспособности кранов

    

    Объем выполненной работы определяет производительность крана, которая зависит от основных параметров крана, скоростей его рабочих движений и проекта производства работ.

     Производительность крана в конкретных производственных условиях называются эксплуатационной. Применительно к мостовым кранам различают годовую и сменную эксплуатационные производительности.

    Годовая эксплуатационная производительность П1 год или П2 год определяется в тоннах продукции перемещенной за год (Т/год), сменная П см- число циклов.

   Работу крана можно также учитывать сменному заданию выданному машинисту или бригадиру

2.2Режим  работы кранов.


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3 Расчет годовых эксплуатационных расходов и себестоимости погрузочно-разгрузочных работ

 

   Исходные данные: Кран производительностью 14 шт/ч.

Грузооборот  - 40 00 шт. - (контейнеры.) Люди: 6 человек: 1 крановщик, -1 Кат, 4 стропальщика - 2 Кат, 1 сигнальщик  - 3 Кат.

   Годовые эксплуатационные расходы измеряются суммой денежных затрат на перевалку груза с одного вида транспорта на другой и рассчитывается:

R1- основная и дополнительная заработная плата рабочих с отчислением на социальное страхования;

R2- расходы на амортизацию и текущий ремонт перегрузочного оборудования;

 

R3- стоимость израсходованной электроэнергии;

R4- стоимость израсходованного топлива;

R5- стоимость израсходованных обтирочных и смазочных материалов;

R6- затраты на малоценный и быстро изнашивающийся инвентарь;

R7- административно-управленческие и обще эксплуатационные расходы;

R8- прочие расходы;

    Основная и дополнительная заработная плата рабочих распорядительного персонала и вспомогательных рабочих с отчислением на социальное страхование

R1 = Кп Кс Кдоп (Rrp+Roбсл +Rрв)

Кп = 1,3 - коэффициент, учитывающий отчисления на социальное страхование;

Кдоп = 1,2 - коэффициент, учитывающий величину дополнительной заработной платы;

Rrp - расходы по заработной плате портовых рабочих, занятых на грузовых работах руб.;

Кобсл - расходы по заработной плате портовых рабочих, занятых техническим обслуживанием руб.;

Rрв - заработная плата распорядительского и вспомогательного персонала руб.;

   Расходы по заработной плате рабочих, занятых на грузовых работах

Rrp = Тгр Ссд (Кбр + Ккл + К͈+ Кпр)

Кбр = 1,02 - коэффициент, учитывающий доплаты за руководство бригадой;

Ккл = 0,16 - коэффициент  доплат за классность бригады;


Кн = 0,048 - коэффициент, учитывающий доплаты за работу в ночное время;

Кпр = 0,03 - коэффициент, учитывающий доплаты за роботу в праздничные дни;

Сед = 22,38 руб.  - часовая тарифная ставка при производстве погрузочно-разгрузочных работ;

Тгр - трудоемкость переработке груза, чел/ч;

 

Qr = 40 000 шт. - грузооборот;

Pnтхч = 14 шт. - технологическая производительность крана при работе крана по прямому варианту;

nn, = 4 - количество работающих в составе одной технологической линии при работе по прямому варианту;

nc, = 5 - количество работающих в составе одной технологической линии при работе по складскому варианту;

Тгр = 40 000 (чел/час)

Расходы по заработной плате рабочих, занятых на грузовых работах.

Rгр = 36 400 ∙ 22, 38 (1, 02 + 0, 18 + 0,048 +0, 03) = 1 041 100 руб.

 Расходы по заработной плате рабочих, занятых техническим обслуживанием

Rобсл = (1+ Кн +Кпр) Тобсл Со

Кн = 0,048 - коэффициент, учитывающий доплаты за работу в ночное время; Кпр = 0,03 - коэффициент, учитывающий доплаты за роботу в праздничные дни;

Со = (15,44 ∙ 200) : 30 дней : 24 час = 4 ,29 руб. – часовая тарифная ставка рабочих, занятых техобслуживанием механизмов (прил. 1), руб.;

Тобсл - трудоемкость обслуживания механизмов чел/ч;

Т = Тобсл = Тн∙∑i Ni ti

Тн = 321 сут. - период работы, сутки;


Ni - количество машин 1-го наименования, входящих в состав ТЛ; Ni=1 кран; ti - число часов, затраченных на техническое обслуживание одной машины, в сутки (предложение 2)

  Трудоемкость обслуживания механизмов:

Тобсл = 321- (4,74 + 1,5 1) = 2 006,3 чел/час

Тобсл = 2006,3 чел/час.

  Расходы по заработной плате рабочих, занятых техническим обслуживание

Rобсл = (1+0, 03+0,048) 2 006, 3∙4,30 =9 300 руб.

  Заработная плата распорядительного и вспомогательного персонала

Rрв = Крв (Rгр + Rобсл) = 0, 3(1 041 100 + 9 300) = 315 120руб.


Крв = 0,3 - коэффициент, учитывающий расходы на заработную плату распорядительного и вспомогательного персонала ;

   Основная и дополнительная заработная плата  рабочих распорядительного персонала и вспомогательных рабочих с отчислением на социальное страхование

R2 = 1, 3 - 1, 1∙1, 2(1 041 100 +9300+315 120) = 2 343 232,3 руб.

  Расходы на амортизацию и текущий ремонт перегрузочного оборудования

R2 = Kim - стоимость одной машины i-го наименования (приложение 3);

Ккрана = 23 000 000руб.

ai, bi - процент отчислений на амортизацию и текущий ремонт

aкрана = 6 % , bкрана = 5,3%

aпогр = 28,35%, bпогр = 6,9%

R2=23 000 000 {(6+ 5, 3): 100} + 5 000 000 {(28, 35 + 6, 9):100} =4,361,500р

  Стоимость израсходованной электроэнергии

R3 =Rэм +Rэо +Rэз

Rэм- расходы на электроэнергию, расходуемую электрическими машинами циклического действия, которые питаются от электросети, руб;

Rэо - стоимость электроэнергии расходуемой на освещение, руб.;

Rэз - стоимость электроэнергии, расходуемой погрузчиками на аккумуляторных батареях, руб.;

   Расходы на электроэнергию, расходуемую электрическими машинами циклического действия, которые питаются от электросети

Rэм = 1, 02 ηо ηэ Ца ∑ NiТфi

1,02 - коэффициент учитывающий работу двигателей при опробовании;

ηо = 0,4 - для грузов;

ηэ = 0,75 - коэффициент использования мощности двигателей;

Ца = 0,98 руб.- стоимость активной энергий, руб.;

Ni - суммарная мощность электродвигателей машины, кВт (приложение 3);

Nкрана = 132 кВт.

Тфi - фактическое время работы крана; Тфi = θi / Pi

Θi = 40 000 шт. -  количество груза перегружаемого кранами;

Технологический режим работы крана