Studiul Si Proiectarea Unei Instalatii DE Incarcat Marfuri Vrac In Vagoane
Cuprins :
1. Transportul mărfurilor vrac pe calea ferată…………………………….Pag.4
1.1. Tipuri de vagoane pentru incarcarea marfurilor vrac.Marfuri solide.Marfuri lichide………………………………………………………………………………………………….Pag.4
1.1.1. Descrierea vagoanelor destinate transportului marfurilor solide..Pag.4
1.1.2. Caracteristicile tehnice și funcționale…………………………………….Pag.5
1.2. Descrierea vagoanelor cisterna cu rezervor metalic pentru transportul produselor lichide………………………………………………………………………………………………….Pag.6
1.2.1. Caracteristicile tehnice și funcționale…………………………………….Pag.6
1.3. Fluxul tehnologic de incarcare – descarcare………………………………Pag.8
1.3.1. Modul de incarcare a vagonului tip „Gondola”……………………….Pag.8
1.3.2. Procedee de descarcare a vagonului tip „Gondola”………………….Pag.9
1.3.3. Incarcarea vagoanelor cisterna cu rezervor metalic………………….Pag.10
1.3.4. Descarcarea vagoanelor cisterna cu rezervor metalic……………….Pag.10
1.4. Tipuri de mărfuri vrac transportate pe C.F………………………………..Pag.13
2. Transbordarea mărfurilor vrac la vagon și la navă…………………Pag.14
2.1. Instalația de descărcare………………………………………………………….Pag.15
2.2. Livrarea cimentului la navă……………………………………………………Pag.15
2.3. Instalația de însilozare…………………………………………………………..Pag.15
2.4. Transportul cimentului de la siloz la navă………………………………..Pag.15
2.5. Încărcarea sacilor cu ciment…………………………………………………..Pag.15
3. Instalația de încărcare a mărfurilor vrac în vagoane C.F……….Pag.16
3.1. Domeniul de utilizare…………………………………………………………..Pag.16
3.2. Părțile componente ale instalației si functiile acestora.
3.3. Functionarea instalației de incarcare………………………………………Pag.18
3.4. Caracteristici tehnico funcționale…………………………………………..Pag.20
3.5. Tipuri de instalatii.Clasificare……………………………………………….Pag.21
3.5.1. Instalația cu refulare………………………………………………………….Pag.22
3.5.2. Instalația cu aspirație…………………………………………………………Pag.23
3.5.3. Instalațiile mixte……………………………………………………………….Pag.24
3.5.4. Dimensionarea instalațiilor de transport pneumatice……………..Pag.25
4. Calculul instalației mobile de încărcare………………………………….Pag.36
4.1. Calculul troliului de ridicare………………………………………………….Pag.36
4.1.1. Determinarea puterii necesare……………………………………………..Pag.36
4.1.2. Alegerea și verificarea troliului……………………………………………Pag.36
4.2. Calculul mecanismului de translație……………………………………….Pag.38
4.3. Calculul ventilatorului instalației……………………………………………Pag.40
4.4. Calculul mecanismului de acționare a clapetelor………………………Pag.47
4.5. Calculul transmisiei cu curea trapezoidală a ventilatorului…………Pag.51
4.6. Verificarea rulmenților………………………………………………………….Pag.54
4.7. Calculul la torsiune a axului de antrenare al mecanismului de deplasare.
………………………………………………………………………………………………..Pag.57
4.8. Calculul la demaraj al mecanismului de deplasare……………………Pag.59
5. Norme impuse instalației de încărcare si componentelor pentru functionarea in siguranta………………………………………………………………………………………..Pag.60
5.1. Condiții generale…………………………………………………………………..Pag.60
5.2. Condiții pentru materiale și semifabricate………………………………..Pag.60
5.2.1. Condiții pentru piese turnate………………………………………………..Pag.60
5.2.2. Condiții pentru laminate……………………………………………………..Pag.61
5.3. Condiții pentru piese și subansamble………………………………………Pag.61
5.4. Condiții pentru ansamble……………………………………………………….Pag.61
5.4.1. Mecanismul cu clapete……………………………………………………….Pag.62
5.4.2. Ventilator………………………………………………………………………….Pag.62
5.4.3. Troliu……………………………………………………………………………….Pag.62
5.4.4. Mecanismul de deplasare……………………………………………………Pag.62
5.4.5. Dispozitivul de etanșare……………………………………………………..Pag.62
5.5. Prescripții pentru executarea construcției metalice……………………Pag.62
5.5.1. Pregătirea materialelor……………………………………………………….Pag.63
5.5.2. Asamblare………………………………………………………………………..Pag.63
5.5.3. Sudarea……………………………………………………………………………Pag.63
5.5.4. Controlul………………………………………………………………………….Pag.64
5.5.5. Vopsirea…………………………………………………………………………..Pag.64
5.5.6. Probe și reglaje…………………………………………………………………Pag.64
6. Tehnologia de execuție a reperului : Flansa de imbinare………..Pag.66
6.1. Analiza formei generale a piesei de cuplare…………………………… Pag.66
6.2. Alegerea materialului…………………………………………………………..Pag.66
6.3. Calculul de material…………………………………………………………….Pag.68
6.4. Succesiunea operatiilor………………………………………………………..Pag.68
6.5. Masini unelte folosite………………………………………………………….Pag.69
6.6. Scule aschietoare folosite…………………………………………………….Pag.70
6.7. Scule de control………………………………………………………………….Pag.72
6.8. Intocmirea documentatiei tehnologice…………………………………..Pag.72
7. Fiabilitatea și mentenanța instalației……………………………………Pag.73
7.1. Graficul lucrărilor de reparație și întreținere………………………….Pag.73
7.2. Condiții impuse menținerii în bună funcționare a instalației…….Pag.74
7.3. Avarii posibile și remedierea lor………………………………………….Pag.74
8. Instrucțiuni de protecția muncii………………………………………….Pag.76
Transportul mărfurilor vrac pe calea ferată.
Vagonul special seria Ucs pentru transportul cimentului în vrac face parte dintr-un lanț de mecanizare complexă a transportului, manipulării și depozitării cimentului în vrac, care cuprinde: vagoanele speciale, depozitele de rezervă pentru ciment și garniturile auto speciale.Pentru o mai bună înțelegere se dă în figura 1, o sumară prezentare a principalelor subansambluri din care este alcătuit vagonul cu două cisterne, care, este mult mai utilizat decât cel cu patru cisterne.
1.1. Tipuri de vagoane pentru incarcarea marfurilor vrac. Marfuri solide.Marfuri lichide
Descrierea vagoanele destinate transportului marfurilor solide.
Cresterea capacitatii de transport pe calea ferata,corespunzator ritmului sustinut de dezvoltare a economie nationale,se realizeaza an de an prin introducera in parc de noi vagoane de marfa de capacitate mare,avand caracteristici tehinice superioare.
Dintre noile vagoane de marfa realizate pana in prezent de industria nationala,face parte si vagonul de marfa descoperit pe patru osii tip „Gondola” cu o capacitate de incarcare de pana la 60 tone.
In acest scop podeaua vagonului este prevazuta cu o serie de clape articulate de lonjeronul central al vagonui si care si care o pozitie inclinata cu 250… 500,astfel incat intreaga podea a vagonului ia forma de sa cu coama la mijloc,permitand ca marfa transportata (pietris,nisip,carbune,minereu,etc.) sa se scurga direct in buncar de o parte si de alta a vagonului.
Cutia vagonului este prevazuta cu pereti inalti si cu cate doua usi duble de fiecare parte laterala a vagonului.Aceasta constructie permite ca vagonul sa se adapteze si la transportul marfurilor voluminoase (lemne de foc,cherestea etc.),fara a mai fi necesara utilizarea tepuselor sau a altor dispozitive speciale.
Vagonul poate fi descarcat automat si prin culbutare laterala sau frontala.Pentru culbutarea frontala peretii frontali ai vagonului sunt de contructie rabatabila,fiind articulati la partea superiara a cutiei si zavorati cu dispozitive speciale la partea inferioara.
Caracteristicile tehnice și funcționale.
Forma constructiva a vagonului de marfa descoperit pe patru osii tip „Gondola” si dimensiunile principale se compun din: cutie prevavuta cu usi laterale;sasiul prevazut cu podea formata din paisprezece clape,dispozitivul de manevrare a clapelor si boghiul.
Caracteristicile principale ale acestui vagon sunt urmatoarele:
lungimea sasiului…………………………………………………..12 800 mm
lungimea utila a cutiei…………………………………………….12 710 mm
lungimea vagonului intre fetele tampoanelor……………..14 040 mm
lungimea utila a podelei…………………………………………..2 840 mm
inaltimea peretilor deasupra podelei………………………….1 934 mm
suprafata utila a podelei……………………………………………36 m2
volumul util al cutiei vagonului…………………………………75 m3
distanta intre pivotii boghiurilor………………………………..8 500 mm
distanta intre osiile unui boghiu…………………………………2 000 mm
usi laterale……………………………………………………………….4 buc.
deschiderea usilor cutiei…………………………………………….1 800 mm
greutatea proprie a vagonului (tara)……………………………..22+/-3% t.
Vagonul se executa in variantele:
cu frana de mana si platforma
fara frana de mana si fara platforma de frana.
Frana automata este de tipul Hikp de 14 toli,avand urmatoarele caracteristici :
greutatea franata la gol in regim marfa…………………………….26 t
greutatea franata la gol in regim persoane………………………..26 t
greutatea franata la incarcat in regim marfa……………………..43 t
greutatea franata la incarcat in regim persoane…………………45 t
greutatea la comutare……………………………………………………43 t
Vagoanele sunt de constructie complet metalica avand elementele componente imbinate prin sudura,cu exceptia vagoanelor contruite pana in anul 1965 care au peretii laterali si traversele frontale nituite.
Sasiul vagonul………………………….Pag.60
5.1. Condiții generale…………………………………………………………………..Pag.60
5.2. Condiții pentru materiale și semifabricate………………………………..Pag.60
5.2.1. Condiții pentru piese turnate………………………………………………..Pag.60
5.2.2. Condiții pentru laminate……………………………………………………..Pag.61
5.3. Condiții pentru piese și subansamble………………………………………Pag.61
5.4. Condiții pentru ansamble……………………………………………………….Pag.61
5.4.1. Mecanismul cu clapete……………………………………………………….Pag.62
5.4.2. Ventilator………………………………………………………………………….Pag.62
5.4.3. Troliu……………………………………………………………………………….Pag.62
5.4.4. Mecanismul de deplasare……………………………………………………Pag.62
5.4.5. Dispozitivul de etanșare……………………………………………………..Pag.62
5.5. Prescripții pentru executarea construcției metalice……………………Pag.62
5.5.1. Pregătirea materialelor……………………………………………………….Pag.63
5.5.2. Asamblare………………………………………………………………………..Pag.63
5.5.3. Sudarea……………………………………………………………………………Pag.63
5.5.4. Controlul………………………………………………………………………….Pag.64
5.5.5. Vopsirea…………………………………………………………………………..Pag.64
5.5.6. Probe și reglaje…………………………………………………………………Pag.64
6. Tehnologia de execuție a reperului : Flansa de imbinare………..Pag.66
6.1. Analiza formei generale a piesei de cuplare…………………………… Pag.66
6.2. Alegerea materialului…………………………………………………………..Pag.66
6.3. Calculul de material…………………………………………………………….Pag.68
6.4. Succesiunea operatiilor………………………………………………………..Pag.68
6.5. Masini unelte folosite………………………………………………………….Pag.69
6.6. Scule aschietoare folosite…………………………………………………….Pag.70
6.7. Scule de control………………………………………………………………….Pag.72
6.8. Intocmirea documentatiei tehnologice…………………………………..Pag.72
7. Fiabilitatea și mentenanța instalației……………………………………Pag.73
7.1. Graficul lucrărilor de reparație și întreținere………………………….Pag.73
7.2. Condiții impuse menținerii în bună funcționare a instalației…….Pag.74
7.3. Avarii posibile și remedierea lor………………………………………….Pag.74
8. Instrucțiuni de protecția muncii………………………………………….Pag.76
Transportul mărfurilor vrac pe calea ferată.
Vagonul special seria Ucs pentru transportul cimentului în vrac face parte dintr-un lanț de mecanizare complexă a transportului, manipulării și depozitării cimentului în vrac, care cuprinde: vagoanele speciale, depozitele de rezervă pentru ciment și garniturile auto speciale.Pentru o mai bună înțelegere se dă în figura 1, o sumară prezentare a principalelor subansambluri din care este alcătuit vagonul cu două cisterne, care, este mult mai utilizat decât cel cu patru cisterne.
1.1. Tipuri de vagoane pentru incarcarea marfurilor vrac. Marfuri solide.Marfuri lichide
Descrierea vagoanele destinate transportului marfurilor solide.
Cresterea capacitatii de transport pe calea ferata,corespunzator ritmului sustinut de dezvoltare a economie nationale,se realizeaza an de an prin introducera in parc de noi vagoane de marfa de capacitate mare,avand caracteristici tehinice superioare.
Dintre noile vagoane de marfa realizate pana in prezent de industria nationala,face parte si vagonul de marfa descoperit pe patru osii tip „Gondola” cu o capacitate de incarcare de pana la 60 tone.
In acest scop podeaua vagonului este prevazuta cu o serie de clape articulate de lonjeronul central al vagonui si care si care o pozitie inclinata cu 250… 500,astfel incat intreaga podea a vagonului ia forma de sa cu coama la mijloc,permitand ca marfa transportata (pietris,nisip,carbune,minereu,etc.) sa se scurga direct in buncar de o parte si de alta a vagonului.
Cutia vagonului este prevazuta cu pereti inalti si cu cate doua usi duble de fiecare parte laterala a vagonului.Aceasta constructie permite ca vagonul sa se adapteze si la transportul marfurilor voluminoase (lemne de foc,cherestea etc.),fara a mai fi necesara utilizarea tepuselor sau a altor dispozitive speciale.
Vagonul poate fi descarcat automat si prin culbutare laterala sau frontala.Pentru culbutarea frontala peretii frontali ai vagonului sunt de contructie rabatabila,fiind articulati la partea superiara a cutiei si zavorati cu dispozitive speciale la partea inferioara.
Caracteristicile tehnice și funcționale.
Forma constructiva a vagonului de marfa descoperit pe patru osii tip „Gondola” si dimensiunile principale se compun din: cutie prevavuta cu usi laterale;sasiul prevazut cu podea formata din paisprezece clape,dispozitivul de manevrare a clapelor si boghiul.
Caracteristicile principale ale acestui vagon sunt urmatoarele:
lungimea sasiului…………………………………………………..12 800 mm
lungimea utila a cutiei…………………………………………….12 710 mm
lungimea vagonului intre fetele tampoanelor……………..14 040 mm
lungimea utila a podelei…………………………………………..2 840 mm
inaltimea peretilor deasupra podelei………………………….1 934 mm
suprafata utila a podelei……………………………………………36 m2
volumul util al cutiei vagonului…………………………………75 m3
distanta intre pivotii boghiurilor………………………………..8 500 mm
distanta intre osiile unui boghiu…………………………………2 000 mm
usi laterale……………………………………………………………….4 buc.
deschiderea usilor cutiei…………………………………………….1 800 mm
greutatea proprie a vagonului (tara)……………………………..22+/-3% t.
Vagonul se executa in variantele:
cu frana de mana si platforma
fara frana de mana si fara platforma de frana.
Frana automata este de tipul Hikp de 14 toli,avand urmatoarele caracteristici :
greutatea franata la gol in regim marfa…………………………….26 t
greutatea franata la gol in regim persoane………………………..26 t
greutatea franata la incarcat in regim marfa……………………..43 t
greutatea franata la incarcat in regim persoane…………………45 t
greutatea la comutare……………………………………………………43 t
Vagoanele sunt de constructie complet metalica avand elementele componente imbinate prin sudura,cu exceptia vagoanelor contruite pana in anul 1965 care au peretii laterali si traversele frontale nituite.
Sasiul vagonului este contruit din profiluri , table si platbande imbinate prin sudura si este prevazut cu lonjeronul central pentru a permite inzestrarea cu cupla automata.De sasiu sunt sudate traversele frontale si traversele intermediare.
Vagonul este prevazut cu doua boghiuri cu cadru de contructie sudata;fiecare boghiu este prevazut cu doua osii pe rulmenti Ø 120X240X80 mm si cu o suspensie simpla cu inele lungi prevazute cu arcuri cu sase foi cu deschiderea de 1 200 mm.
Aparatul de tractiune este de tipul discontinuu,prevazut cu cate doua arcuri volute a 20 tone,cu exceptia vagoanelor construite pana la incepututl anului 1966 la care arcurile volute sunt de 16 tone fiecare.
Vagonul poate circula cu viteza maxima de 100 km/h,depasirea vitezei nu se admite decat daca incarcarea vagonului asigura o sarcina pe osie sub 18 tone si daca vagonul este franat proportional ca incarcatura (frana KE2AL).
In principiu marfurile principale care se pot trasporta cu vagonul „Gondola” sunt:
carbuni
cocs
minereuri diferite
balast,nisip,piatra
lemne si cherestea
laminate diferite
containere
diverse materiale de construstie (fier, beton, prefabricate de beton etc.)
La incarcarea vagonului se va tine cont de categoria liniei de cale ferata pe care circula vagonul incarcat, de viteza admisa si de modul de distribuire a incarcaturii pe suprafata podelei.
1.2. Descrierea vagoanelor cisterna cu rezervor metalic pentru transportul produselor lichide.
Vagoanele cisterna sunt destinate pentru transportul produselor petroliere albe si negre,acid sulfuric, bitum, ulei de floarea soarelui, alcool etilic etc.La vagoanele pentru transportul produselor petroliere,recipientul are la partea superioara un dom cu rol de umplere sau vizitare,pe care este montat un capac de inchidere si o gharnitura rezistenta la produsele petroliere.
1.2.1. Caracteristicile tehnice și funcționale.
Sasiul vagoanelor este executat cu lonjeroane laterale, traverse frontale,traverse intermediare si diagonale sau cu grinda centrala, traverse frontale etc.
Unele tipuri de vagoane au sasiul cu consolele egale,iar alte tipuri au sasiul cu consolele inegale.La toate tipurile de vagoane,insa, recipientul este de tipul cilindric orizontal, la care fundurile sunt sferice racordate, elipsoidale, semisferice etc.Fixarea corpului recipientului pe sasiu facandu-se prin intermediul unor suporti sudati pe acesta.
Pentru a permite dilatarea recipientului fata de sasiu,montarea la unul din capete se face cu suruburi in gauri ovale prevazute cu bucse
La vagoanele pentru transportul produselor petroliere, recipientul are la partea superioara un dom cu rol de umplere sau vizitare, pe care este montat un capac de inchidere si o garnitura rezistenta la produsele petroliere.
Pentru vizitare,in interior, unele recipiente sunt prevazute cu o scara de acces.
La vagoanele pentru transportul acidului sulfuric, domul este prevazut cu racordurile pentru umplere , golire si aerisire, descarcarea facandu-se prin absorbtie.
Vagoanele cisterna sunt dotate cu pasarela de trecere la unul din capete.Pe aceste platforme este montata frana cu surub.
Pentru transportul produselor petroliere vagoanele sunt executate in doua variante:
pentru produse albe, fara serpentina de incalzire;
pentru produse negre si motorina, cu serpentina de incalzire
Serpentina de incalzire, formata dintr-un sistem de tevi care asigura o suprafata de incalzire de cca 40 mp, este necesara pentru incalzirea produselor cu grad de vascozitate ridicat, ca sa poata fi golite mai repede vagoanele cisterna in anotimpurile reci.
In acest scop racordul superior al serpentinei interioare se cipleaza la conducta de abur a statiei de descarcare.
Vagoanele cu presiunea de lucru a recipientilor mai mare de 0,7 bar sunt sub incidenta prescriptiilor tehnice ISCIR C4-90, iar vagoanele cu recipientele ce au presiunea maxim admisibila de lucru mai mica de 0,7 bar (sunt dotate cu supape de suprapresiune reglate la 0,7 bar) nu sunt supuse prescriptiilor tehnice ISCIR C4-90.
Fiecare recipient este prevazut cu o placa de timbru, care contine data privind denumirea fabricantului,anul de fabricatie, presiunea maxim admisibila, temperatuta maxima si tempertura minima de lucru, capacitatea si numarul de fabricatie etc.
Deoarece produsele petroliere transportate produc gaze ce maresc presiunea in interiorul cisternei, acestea sunt prevazute cu o supapa de siguranta pentru prevenirea supapresiunii si evitarea pericolului ce ar putea rezulta, care este montata la partea cea mai de sus a recipientului.
Sunt si vagoane, exemplu vagoanelor Zaes de 68 si 73 mc, la care cisterna este ermetic inchisa, presiunea maxim admisibila de lucru de 0,3 MPA si in acest caz nu este necesar a se monta supapa de siguranta.
Pentru protejarea rezervoarelor impotriva riscurilor de deformare, urmare unei scaderi accidentale a presiunii interioare, pe acestea sunt montate supape de aspiratie.
Supapa de aspiratie se monteaza si se sigileaza numai dupa ce cisternele care au fost incercate in prealabil hidrauluic si au corespuns probelor.
La fiecare 6 ani recipientele se calibreaza fin prin metoda volumetrica:
recipientii vagoanelor pe 4 osii, pe inaltimea de 100 cm,incepand de la generatoarea superioara a cisternei, din cm in cm;
recipientii vagoanelor pe 2 osii, similar, pe o inaltime de 70 cm.
Datele privind calibrarea sunt consemnate pe placa de calibrare ce se monteaza pe fiecare parte laterala a vagonului.
1.3. Fluxul tehnologic de incarcare – descarcare.
1.3.1.Modul de incarcare a vagonului tip „Gondola”
Inainte de a se incepe operatia de incarcare a vagonului se va verifica obligatoriu pozitia tuturor dispozitivelor si mecanismelor de sustinere si inzavorire a clapelor podelei, a dispozitivelor de inchidere a usilor laterale si a peretilor frontali dupa cum urmeaza:
se va verifica daca inelul 9 asigura manivela 8 in pozitia inchis (verticala in sus) si daca ,in aceasta pozitie, camele 6, de pe axul 7 mentin in pozitia inchis inchizatoarele 2, respectiv daca ciocul inchizatoarelor 2 mentine clapa respectiva;
se va verifica daca inchizatoarele individuale 1 ale fiecarei clape sunt in pozitia inchis si daca clichetele 5 sunt in pozitia inzavorat;
se va verifica daca usile laterale sunt bine inchise si zavorate, respeciv daca manerul 9 este introdus in clema 10 si daca in aceasta pozitie, inchizatoarele 7 patrund in fixatorul inchizator 8 (inferior si superior);
se va verifica daca peretii frontali sunt asigurati in pozitia inchis, respectiv daca inelele 6 asigura manerele cotite 4 si daca aceste manere patrund in carligele 5;
se va verifica daca tirantii superiori sunt montati corect si daca acestia asigura deschiderea normala a peretilor laterali pentru a nu depasi gabaritul.
Incarcarea vagonului se va incepe numai daca toate aceste dispozitive sunt in pozitia inchis si sunt inzavorate corespunzator.
Daca in timpul iernii podeaua vagonului este acoperita cu un strat de zapada, incarcarea vagonului nu se va incepe decat dupa ce a fost inlaturat (maturat) stratul de zapada.In caz contrar stratul de zapada dintre podea si incarcatura va permite in mod sigur deplasari longitudinale ale incarcaturii la tamponari mai violente si deci la deteriorarea peretilor frontali.
Incarcarea marfurilor in vagon se face manual sau mecanizat, fie la partea superioara atunci cand se incarca balast, nisip, minereu, materiale lungi etc.,fie prin usile laterale atunci cand se incarca containere, masini-utilaje etc.
La incarcarea mecanizata se va avea grija ca incarcatura sa nu fie lasata in vagon de la inaltime ( piatra, bulgari de minereu, lemne, laminate etc.) deoarece aceasta va conduce la deteriorarea clapelor podelei, a tablei acestora care are grosimea de 5 mm si in special la dereglarea mecanismelor de inchidere si deschidere a clapelor pentru descarcarea automata.
In acest caz incarcarea se va face cu grija deosebita pentru a feri vagonul de deteriorari.
Asezarea pieselor metalice pe podeaua metalica a vagonului se va face numai prin intermediul unor adaosuri din lemn.Aceasta masura este valabila atat pentru masini cat si pentru laminate etc.
Dupa terminarea operatiilor de incarcare se va efectua cantarirea vagonului potrivit dispozitiilor in vigoare la calea ferata.
1.3.2. Procedee de descarcare a vagonului tip „Gondola”
Descarcarea vagonului se poate face manual,fie mecanizat, in functie de natura marfii trasportata si de posibilitatile de mecanizare a statiei de descarcare.
Pentru descarcarea manuala se folosesc usile laterale ale vagonului care se deschid la nivelul rampelor de descarcare, sau se descarca pe la partea superioara.
Posibilitatile de descarcare mecanizata sunt urmatoarele:
autodescarcarea (prin greutatea proprie a materialelor varsate).
descarcarea cu macarale (pentru sarcini grele);
descarcarea cu graifare (pentru materiale varsate);
inclinarea vagonului frontal;
culbutare – rasturnare laterala cu ajutorul unor dispozitive speciale.
Autodescarcarea vagonului este posibila in cazul transportului de marfuri varsate (balast, nisip, minereu etc.),prin deschiderea clapelor podelei vagonului si inclinarea acestora cu un unghi de 250 si 500.
Autodescarcarea vagonului se face corect numai la buncare sau estacade special amenajate .Descarcarea in linie curenta blocheaza rotile (incarca linia).In cazul cand vagonul s-a descarcat in linie curenta, el nu va fi manevrat decat dupa ce s-a asigurat gabaritul necesar circulatiei si numai cu clapele inchise si zavorate si dupa ce s-a descarcat pe ambele parti.
Cu scopul descrcarii complete si rapide, vagonul poate fi decarcat prin inclinare frontala pana la unghi de circa 750.
Vagonul este construit in acest scop cu pereti frontali care se pot deschide.
Inclinarea vagonului se face numai in dispozitive speciale, avand posibilitatea fixarii lui in tampoane si asigurarii boghiului contra caderii in pozitia inclinat.
Dupa rasturnarea vagonului si iesirea lui din dispozitiv se va verifica in mod obligatoriu inchiderea usilor, a peretilor frontali, a mecanismului central de descarcare si a manivelelor de comanda.Totodata se va verifica si completa uleiul din bazinele de ungere a crapodinelor si pietrelor de frecare.
Vagonul nu va fi pus in circulatie decat dupa ce s-au verificat si s-au luat masurile necesare de asigurare a tuturor dispozitivelor speciale ale acestui vagon.
In cazul unor sarcini grele, descarcarea se face cu ajutorul macaralelor.In acest scop se va avea in vedere ca la incarcare, intre sarcina si podea sa se lase in mod obligatoriu un spatiu pentru introducerea lanturilor sau a cablurilor de ridicat.
Descarcarea cu graifare se utilizeaza in cazul materialelor varsate.Este de observat ca inainte de inceperea descarcarii sa se demonteze cei doi tiranti care leaga peretii laterali pentru a nu fi deteriorati de loviturile graifarelor.
1.3.3. Incarcarea vagoanelor cisterna cu rezervor metalic.
a) pentru transport produse petroliere. Incarcarea se face prin cadere libera, prin doma, avandu-se grija ca dispozitivul de golire sa fie inchis, deci ventilul sa calce pe scaunul ventilului,robinetii laterali de golire sa fie inchisi si capacele montate.
Nivelul incarcarii este limitat de volumul util si greutatea specifica a materialului transportat si gradul de umplere admis.
In scopul verificarii gradului de umplere o mare parte din vagoanele cisterne sunt prevazute cu o grila gradata in interior langa gura de acces si vizibila pe gura de vizitare.
Cantitatea de marfa incarcata va trebui sa indeplineasca conditia sa nu depaseasca limita maxima inscrisa pe placa de timbru a recipientului.
De asemenea, trebuie respectata limita inscrisa pe placa ABC, montata pe vagon, pentru categoria de linie pe care circula vagonul, respectiv gradul minim de umplere pentru produsul respectiv.
b) pentru transport acid sulfuric. Vagoanele de acid sulfuric transporta acid sulfuric cu o concentratie minima de 78%.
Incarcarea vagoanelor se face pe la partea superioara recipientului, prin racordul de incarcare al dispozitivului de incarcare-descarcare, in locuri special amenajate.
Pentru a se indica nivelul de incarcare, constructiv, in interiorul recipientului, a fost montat un racord, in interiorul caruia se afla montat un plutitor care avea rolul sa indice nivelul minim si maxim la care se accepta incarcarea vagonului.
In timp, majoritatea vagoanelor acest putitor nu s-a mai montat si , in acest caz, dupa incarcare, se face cantarirea vagoanelor pentru a nu se depasi sarcina pe osie admisa.
Dupa cantarire se verifica inchiderea corespunzatoare a racordurilor de umplere si capacului domei,dupa care se sigileaza in vederea circulatiei vagoanelor pe calea ferata.
1.3.4. Descarcarea vagoanelor cisterna cu rezervor metalic.
Pentru descarcare, cisterna vagoanelor pentru transportat produse petroliere este prevazuta cu un sistem de golire compus dintr-un dispozitiv central de golire si cu robineti laterali de golire.
Dispozitivul central de golire este montat in interior si actionat de la partea superioara a cisternei la unele vagoane,sau de la partea inferioara la altele.La partea inferioara a cisternei, pe racordul de golire sunt montate doua ramificatii prevazute cu robineti laterali de golire actionati de la sol.Robinetii laterali si dispozitivul central de golire sunt de tipul cu sertar ascendent, specific vagoanelor cisterna.
Golirea vagoanelor de produse petroliere se face gravitational cu capacul de la gura de umplere deschis, rebatut la 1800 (dat peste cap).
Nu este admisa descarcarea vagoanelor prin presiune sau depresiune.
Pentru evitarea acumularilor de electricitate statica, inainte de incarcarea, respectiv descarcarea vagoanelor, acestea sunt legate la prizele de punere la masa.
La vagoanele pentru transport acid sulfuric descarcarea vagonului se face prin sifonare, dupa racordarea conductei de descarcare a statiei la racordul de descarcare a vagonului.
La vagoanele pentru transport bitum cald temperatura maxima la incarcare / descarcare a bitumului este de 2100 C.
Pentru mentinerea temperaturii recipientul vagonului pentru transport bitum este termoizolat cu un invelis de vata minerala gros de 150 mm, uniform distribuit pe toata suprafata care protejeaza recipientul la exterior.Izolatia are si rolul de a nu permite o temperatura mai mare de 700 C la exteriorul vagonului.
Stratul de vata minerala este compus din doua randuri de saltele rulate din vata minerala din bazalt fara suport, fixate rezistent pe cisterna vagonului.
Materialul izolant a fost ales astfel incat sa aiba o temperatura de aprindere mai mare de 2700,el putand sa reziste pana la o temperatura maxima de 4000 C.
Peste stratul de vata minerala este prevazuta o invelitoare de tabla zincata de 0,6 mm grosime, montata in suruburi de scheletul izolatiei.
Incalzirea bitumului pentru fluidizare in vederea descarcarii, se face cu abur de la o instalatie exterioara.
Spalarea vagonului.
Pentru a se putea transporta diferitele produse petrochimice, vagoanele trebuiesc pregatite pentru fiecare produs transportat, prin curatirea corespunzatoare a cisternei vagonului in statii de spalare.
Este interzisa folosirea vagoanelor la transportul altor produse fara pregatirea corespunzatoare a vagonului.
Pentru vagoanele utilizate la transportul produselor petroliere, modul de spalare a cisternelor la o statie de spalare depinde de felul produselor ce s-au transportat si natura produsului pentru care se pregateste cisterna.
Vagoanele cisterna sosite in statia de spalare se impart in 4 grupe:
grupa I, vagoane in care se vor incarca produse negre de acelasi fel;
grupa II, vagoane care au servit pentru transportul produselor negre si urmeaza sa transporte produse albe;
grupa III, vagoane care transporta produse de mare vascozitate;
grupa IV, vagoane care urmeaza sa intre in reparatie.
In statia de spalare vagoanele se aburesc 4 ore pentru scurgerea resturilor vascoase si degazare, se spala cu apa fierbinte si, eventual, detergenti, se limpezesc cu apa rece si se sufla cu aer pentru uscare si aerisire.
La iesirea din statia de spalare se controleaza cu aparate de masura existenta gazelor explozive la interior si dupa verificarea gradului de curatenie se sabloneaza pe vagoane produsul care poate fi transportat.Exemplu A (pentru produse albe), N (pentru produse negre), M (pentru motorine) etc.
La vagoanele pentru acid sulfuric, pentru reducerea efectului corosiv al acidului sulfuric, se introduce in recipient clorura de calciu, pentru neutralizare si apoi se spala cu apa.
Alegerea tipului de vagon cisterna in functie de marfurile transportate
Produse petroliere albe – Z,Zas;
Produse petroliere negre – Zes,Zaes;
Ulei de floarea soarelui – Zas;
Alcool etilic – Zas;
Bitum cald – Zaekks;
Acid sulfuric – Zas.
Alegerea tipului de vagon cisterna in funcite de capacitatea de transport
Pentru produse petroliere :
– 30 mc = vagon pe 2 osii;
– 60 mc = vagon pe 4 osii;
– 61 mc = vagon pe 4 osii;
– 68 mc = vagon pe 4 osii;
– 71 mc = vagon pe 4 osii;
– 73 mc = vagon pe 4 osii;
Pentru bitum cald :
-50 mc = vagon pe 4 osii;
-55 mc = vagon pe 4 osii;
Pentru ulei de floarea soarelui :
– 60 mc = vagon pe 4 osii;
Pentru acid sulfuric :
-35 mc = vagon pe 4 osii;
Pentru alcool etilic :
– 60 mc = vagon pe 4 osii.
1.4. Tipuri de mărfuri vrac transportate pe C.F.
Proprietăți ale materialelor transportate în vrac:
Observație:
o Unghiul de taluz natural se măsoară în grade sexagesimale.
oo Abrazivitatea se noteaza cu:
A – foarte abraziv;
B – abraziv;
C – nu este abraziv .
2. Transbordarea mărfurilor vrac la vagon și la navă.
Un flux tehnologic la transbordarea cimentului cuprinde următoarele etape :
1.Descărcarea cimentului din mijloace de transport cu ajutorul instalației de descărcare;
2. Livrarea cimentului direct la nave cu ajutorul instalației de livrare;
3. Depozitarea cimentului în cele patru silozuri cu ajutorul instalației de însilozare;
4. Extragerea cimentului din silozuri și transportul lui la navă;
5. Însăcuirea sacilor de 1.5 t. cu ciment, cu ajutorul instalațiilor de BIG – BAGS și livrarea lor la nave.
Cimentul, prin instalațiile mai sus menționate este transportat cu ajutorul aerului comprimat produs de cele 24 de compresoare.
2.1. Instalația de descărcare este formată din:
– rampa de descărcare compusă din doua linii C.F. linia 3 si linia 4, ambele având posibilități de a descărca simultan 48 de vagoane ZCW spre patru buncăre tampon A,B,C,D;
– pentru descărcarea și fluidificarea cimentului din vagoane este folosit aerul comprimat;
– desprăfuirea buncarelor tamponA,B,C,D, este asigurată, astfel:
– buncărul A este desprăfuit de filtrul F13;
– buncărul B este desprăfuit de filtrul F14;
– buncărul C este desprăfuit de filtrul F10;
– buncărul D este desprăfuit de filtrul F15.
2.2. Livrarea cimentului la navă este efectuată cu ajutorul celor doua poduri încărcatoare P1 si P2, utilaje finale ale instalației de livrare. Instalația de livrare este compusă din:
– trei rogole R7, R8 , R9 care prin intermediul aerului comprimat, transportă cimentul din buncarele A si B direct la banda transportoare magistrală M1.Punctele de descărcare a cimentului pe banda magistrală M1 sunt desprăfuite de filtrele F9 si F12;
– banda transportoare B1, care preia cimentul din buncărul tampon C și-l varsă pe banda magistrală M2. Punctul de descărcare a cimentului de pe banda transportoare M2 este desprăfuit de filtrul F11.
– rigola F16 preia cu ajutorul aerului comprimat, cimentul din buncărul tampon D la elevatorul cu cupe E8 care la rândul său distribuie cimentul prin intermediul rigolei R17 pe benzile magistrale M1 si M2. Filtrul F15 asigură desprăfuirea zonei buncarului D și zona de transport ciment la benzile transportoare magistrale M1 si M2;
– de pe benzile transportoare M1 si M2 cimentul este condus la podurile încărcatoare P1 si P2 și de aici în hambarul navei ce trebuie încărcată.
2.3. Prin instalația de însilozare se depozitează cimentul în cele patru silozuri S1, S2, S3, S4.
Instalația de însilozare este compusă din:
– elevatoarele E5, E6 ,E7, care preia cimentul din buncărele A, B, C și-l transportă în silozurile S1,S2,S3,S4.
– desprăfuirea silozurilor este asigurată de filtrele F8,F13,F14.
2.4. Prin intermediul extracțiilor din silozurile S1,S2,S3,S4, cimentul este transportat la navă prin intermediul:
– sistemul rigolelor de la baza silozurilor care cu ajutorul aerului comprimat transportă cimentul prin intermediul rigolelor R7 si R8 la banda transportoare magistrală M1 și de aici la podul încărcător P1;
– desprăfuirea punctelor de alimentare a magistralei M1 este asigurată de filtrul F9;
– cimentul extras din silozuri este condus la banda magistrală M2 și de aici la podul încărcător P2 cu ajutorul elevatoarelor E1,E2,E3,E4, rigola R5 și banda transportaoare B2;
– desprăfuirea punctelor de alimentare a magistralei M2 este asigurată de filtrul F11.
2.5. Cele două instalații de însăcuire a sacilor de 1.5 t. sunt alimentate cu ciment din buncărul C. După umplere, sacii sunt depozitați în magazia de mărfuri generale până la livrarea lor.
3. Instalația de încărcare a mărfurilor vrac în vagoane C.F.
3.1. Domeniul de utilizare:
Instalația mobilă de încărcare este destinată încărcării cimentului vrac, a cerealelor și în general a materialelor solide vrac ce se află sub formă de pulbere, în vagoane de cale ferată cu două sau patru cisterne.
3.2. Părțile componente ale instalațiilor folosite si functiile acestora.
Instalația se compune din trei utilaje:
– Extractorul de fund ( Mecanism cu clapete );
– Instalația de încărcare telescopică a materialului;
– Rigolă pneumatică mobilă.
Extractorul de fund.
Se compune din:
– șibăr plan cu acționare manuală; prin intermediul acestuia extractorul se racordează la gura de evacuare a silozului. Închiderea șibărului plan permite efectuarea de reparații la extractor sau la alt utilaj ce urmează în flux;
– cutie de fluidizare; direcția de curgere a materialului se schimbă în interiorul cutiei, de la verticală la orizontală; aerul pentru fluidizare este introdus în cutie prin intermediul unui electroventil, a cărui acționare este automată;
– corp cu cilindru obturator; având funcția unui robinet, acționat prin intermediul unui motoreductor cu comandă automată;
– un tronson scurt de rigolă pneumatică; prin care materialul curge pană la utilajul următor.
Instalația de încărcare telescopică a materialului.
Se compune din două armaturi metalice, una superioară, prin care se racordează la șasiul rigolei pneumatice și alta inferioară, prevazută cu o garnitură de pâslă, care se așează pe gura cisternei; cele două armaturi sunt unite prin două burdufuri din pânză.
Garnitura tubulară se poate închide la partea inferioară, obturând orificiul de trecere a materialului, cu un con, susținut de troliu prin două cabluri.
Rigolă pneumatică mobilă.
Se compune din :
– tren de rulare ( trei roți, dintre care una motoare ), acționate prin intermediul unui motoreductor melcat ; comanda se face de la butonul pentru deplasare înainte – înapoi;
– șasiu , constituind suportul celorlalte subansamble;
– rigole pneumatice, dispuse simetric față de gura de descărcare, în lungul căii de rulare;
– dispozitiv pneumatic de etanșare; se compune dintr-un colac de cauciuc ( pânză cauciucată ) ce se poate umfla și astfel, ocupă intersțitiul dintre două suprafețe, una plasată pe rigolă, alta plasată pe calea de rulare; colacul este amplasat într-un jgheab sudat de șasiu;
– ventilator, se compune din ventilatorul propriu-zis, care are rotor de aluminiu în carcasă de oțel, acționare cu motor electric si transmisie cu curea trapezoidală. Ventilatorul funcționează continuu debitând aer pentru urmatorii consumatori:
– rigolă pneumatică;
– dispozitivul de etanșare;
– dispozitivul avertizor de prea plin.
Întrucât consumatorii au nevoie de aer sub presiune, cu intermitență, funcție de ciclul de funcționare, pe circuitul de aer al ventilatorului este intercalat un mecanism cu clapete, care poate obtura gura ventilatorului și simultan, pune consumatorii în legatură cu atmosfera.
Tot pe șasiul rigolei pneumatice mobile este montat și un troliu care funcțional, aparține utilajului următor, adică garniturii tubulare.
– troliul se compune din motoreductor, cuplaje elastice, tamburi canelați de cablu și limitatori de cursă. Comanda se face atât manual ( prin apăsare pe buton ) cât și automat, realizând ridicarea-coborârea garniturii tubulare.
3.3. Funcționarea instalației de incarcare.
Funcția extractorului de fund:
– extrage materialul din siloz;
– oprește alimentarea cu material;
– alimentează rigola pneumatică mobilă.
Acționarea acestui utilaj se face: cu aer comprimat pentru fluidizare (compresor) și cu ajutorul unui motor electric pentru rotirea cilindrului obturator.
Funcția instalației de încărcare telescopică a materialului:
– preia materialul de la rigola pneumatică mobilă și-l transportă vertical în jos;
– compensează micile dezaxări între gura mobilă a rigolei pneumatice și gura de încărcare a cisternei ( max 0.05 );
– realizează variația pe înălțime a pozitiei gurii de descărcare;
– permite ridicarea gurii de încărcare, în timp ce alimentarea cu material este oprită, cu 1.5 m pentru trecerea locomotivei;
– sesizează momentului umplerii cisternei;
– permite evacuarea aerului de fluidizare simultan cu acționarea cu materialul.
Acționarea acestui utilaj se face cu motor electric pentru ridicarea tubului telescopic ( troliu ).
Funcția rigolei pneumatice mobilă:
– preia materialul de la extractorul de fund și-l transportă pneumatic;
– realizează o gură de descărcare mobilă în raport cu extractorul de fund;
– alimentează și susține tubul telescopic.
Acționarea acestui utilaj se face cu aer comprimat pentru fluidificare (ventilator) și cu ajutorul unui motor electric pentru deplasare.
Funcționarea instalației.
Instalația poate fi condusă și supravegheată de un singur om. Comanda se realizează de la cutia de comandă.
Vagonul fiind amplasat sub siloz ( pe basculă, într-o poziție determinată ), se comandă deplasarea rigolei mobile până când gura de descărcare a garniturii telescopice se află pe verticala gurii cisternei; în acest moment rigola se oprește automat, comandată de limitatorul de cursă plasat pe calea de rulare.
Deoarece există doua tipuri de vagoane de cale ferată, cu două reapectiv patru cisterne, sunt necesare două poziții de lucru ale rigolei mobile. Cele două poziții de lucru se realizează cu doi limitatori plasați pe calea de rulare; se comandă coborârea garniturii telescopice care se așează cu conul de etanșare pe gura cisternei.Coborârea se oprește automat, comandată de limitatorul de cursă al troliului.
În acest moment se poate comanda pornirea alimentării cu material. Prin apăsarea pe butonul de pornire se realizează în mod automat un lanț de operațiuni menite să asigure curgerea controlată a materialului până în cisternă. Redăm în ceea ce urmează aceste operațiuni:
– deschiderea electroventilului de fluidizare a extractorului;
– deschiderea clapetei ventilatorului ( realizată cu un electromagnet; aerul sub presiune furnizat de ventilator trece în camerele inferioare ale rigolelor de unde, o parte trece în dispozitivul pneumatic de etanșare, altă parte, prin tubul dispozitivului de prea-plin în atmosferă, iar cea mai mare parte trece prin stratul poros al rigolei pneumatice.);
– rotirea tamburului obturator al extractorului, în sensul deschiderii.
Materialul curge pe traseul extractor – rigolă – garnitura telescopică – cisternă, până la nivelul la care este plasat ajutajul dispozitivului de prea-plin.
Pe măsură ce cisterna se umple cu material, aerul din interiorul acesteia este evacuat, prin burduful exterior al garniturii telescopice și prin rigolă – cutia de evacuare, la conductele de colectare ale sistemului de desprăfuire al secției.
Ieșirea aerului prin acest ajutaj este impiedicată, ceea ce conduce la o creștere a presiunii pe traseul conductei, creștere detectată de presostat, care emite un semnal care oprește alimentarea cu material.
Operațiunile ce se succed comenzii de oprire sunt:
– închiderea tamburului extractorului;
– oprirea fluidizarii;
– închiderea clapetei ventilatorului; în același timp se deschide o clapetă care pune fundul rigolei în legatură cu atmosfera, permițând desumflarea elementului pneumatic al dispozitivului de etanșare;
– ridicarea garniturii tubulare.
Observație importantă:
După cum se observă din funcționare, rigola pneumatică trebuie etanșată la partea superioară, numai pe timpul alimentării cu material, timp în care poziția rigolei este fixă. Astfel etanșarea a fost concepută ca fiind între organe fără mișcare relativă.
Deplasarea rigolei va fi permisă numai după desumflarea elementului pneumatic de etanșare ( un fel de colac din pânză cauciucată ); timpul de desumflare se va stabili experimental ( se estimeaza a fi cam 2-3 minute ).
3.4. Caracteristici tehnico – funcționale.
1. Debitul instalației 120 (t/h)
2. Cursa căruciorului 2 x 850 (mm) față de axa gurii silozului
3. Înălțimea instalației 4840 (mm)
4.Viteza de ridicare a garniturii tubului 12 (m/min)
5. Cursa garniturii tubulare 1.5 (m)
6. Viteza de deplasare a căruciorului 12 (m/min)
7. Greutatea instalației
– cu șină de rulare 1265 (kg)
– fără șină de rulare 922 (kg)
8. motoare electrice
– motorul extractorului AFM 0.55 (kW/1000 rot/min)
– motorul troliului ASFM 0.55 (kW/ 1000 rot/min
– motorul mecanismului de deplasare
– motorul ventilatorului ASI 80-19 0.7 (kW/3000 rot/min)
9. Elemente de comandă și control.
– 2 electromagneți cod 6503.
– 2 limitatori de cursă cu braț.
– 1 limitator de cursă cu rotație cod 4475.
– 1 presostat 855.70.00.
3.5. Tipuri de instalatii.Clasificare
La instalația de transport, materialul cu granulație fină și măruntă este amestacată cu o cantitate determinată de aer, iar acest amestec de aer și material este pus în mișcare ca orice fluid într-o conductă tubulară prin aplicarea unei diferențe de presiune între începutul și sfârșitul conductei. Ajuns la destinație, acest amestec, este din nou separat în părțile sale componente.
Materialul se captează într-un recipient de primire și aerul se curăța de praful rămas și apoi se reîntoarce în atmosferă.
Instalația trebuie deci să cuprindă:
– un organ care efectuează amestecul de aer și material;
– o conductă tubulară, cu coturile, racordurile și ramificațiile respective;
– un organ care separă materialul de aer la punctul de destinație ( separator );
– un organ pentru curățirea aerului de praf, înainte de a fi redat în atmosferă;
– o pompă de aer, care produce diferența de presiune necesară pentru transport.
Diferența de presiune poate fi aplicată în doua feluri:
1. Se aplică la începutul conductei o presiune mai mare decât cea atmosferică și această presiune este consumată prin rezistența la înantare și scade până la presiunea atmosferică, la capătul celălalt al conductei. Pompa de aer este la începutul conductei;
2. Se aplică la capătul conductei din dreptul punctului de destinație o presiune sub cea atmosferică, la începutul conductei fiind presiunea atmosferică. Există deci de-a lungul conductei o subpresiune, care este cu atât mai mult sub presiunea atmosferică, cu cât se înaintează spre punctul de destinație. Pompa de aer este la sfârșitul conductei.
Există și instalații care, pe prima porțiune a conductei lucrează după principiul de la punctul 2 de mai sus, adică subpresiune, iar la restul conductei, lucrează după principiul de la punctul 1, adică cu suprapresiune. În acest caz pompa de aer este plasată în acel punct al conductei, unde se trece de la subpresiune la suprapresiune.
Cele trei sisteme de transportoare pneumatice se numesc:
a) cu refulare;
b) cu aspirație;
c) mixte.
3.5.1.Instalația cu refulare ( fig 3.1 ).
Figura 3.1.
1 – alimentator
2 – separator
3 – curatitor
4 – compresor
5 – egalizator
6,7 – orificii
Pompa de aer ( compresorul ) 4 comprimă aerul de la 2 – 6 atmosfere în recipientul egalizator 5, apoi aerul se amestecă cu materialul introdus în alimentatorul 1 și amestecul de aer și material înaintează pe conductă până la
separatorul 2 din care materialul iese prin orificiul 6, aerul trece din separator în curățitorul de aer și apoi iese în atmosferă.
Praful captat din aer de curățitorul 3, iese prin orificiul 7. În aval de alimentatorul 1,conducta se poate eventual ramifica în mai multe ramuri, ducând fiecare la separatoare și curățitoare în diferite locuri; sistemul cu refulare permite deci transportul și simultan din punctul de alimentare la mai multe puncte de recepție.
3.5.2. Instalația cu aspirație ( fig 3.2 ).
Figura 3.2
2 – separator
3 – curatitor
4 – pompa de aer
6,7 – orificii
Materialul este aspirat printr-o gură specială de aspirație direct din grămadă ( în cazul figurii 2, dintr-un șlep ).
Amestecul de aer și material trece prin separatorul 2, care reține și debitează materialul și aerul, curățat de curățitorul 3, este aspirat de pompa de aer 4, care îl suflă în atmosferă.
Înaintea separatorului 2, pot fi montate eventual mai multe conducte cu câte o gură de aspirație, care aspiră din puncte diferite; sistemul cu aspirație permite deci transportul din mai multe puncte spre un punct central de recepție.
3.5.3.Instalațiile mixte ( fig 3.3 ).
Figura 3.3.
2 – separator
3 – curatitor
4 – pompa de aer
5 – egalizator
Sistemul mixt constă în prima parte a sa dintr-o instalație de transport cu aspirație; pompa de aer 4, nu suflă însă aerul în atmosferă ci îl refulează prin intermediul recipientului egalizator 5, în partea a doua a transportorului, care lucrează cu suprapresiune.
Materialul separat de separatorul 2 este alimentat din nou în conducta de saprapresiune și dus la un al doilea separator 2, în care se face separarea finală la punctul de destinație. După prima separare în separatorul 2, aerul este curățat în curățitorul 3, înainte de a fi aspirat de pompa 4, iar după a doua separare aerul este curățat în atmosferă.
Acest sistem fix poate prelua materialul din mai multe puncte 1, ducându-l la un singur separator 2, iar de aici îl poate transporta eventual la mai multe separatoare 2, situate în diferite locuri.
Sistemele cu refulare, lucrând cu diferențe de presiune mari, pot învinge distanțe și diferențe de nivel mari.
Sistemul cu aspirație ar putea teoretic lucra cel mult cu o diferență de presiune de o atmosferă, dacă s-ar merge până la vid perfect, practic acest lucru nu este posibil, deoarece în acest caz nu ar mai exista aerul ca agent purtator al materialului și transportul pneumatic ar fi imposibil. De aceea, diferența maximă de presiune este de ordinul a 0.5 atmosfere. Sistemul cu aspirație nu poate deci lucra decât pe distanțe și înălțimi mici, în schimb prezintă avantajul că este mai simplu și poate aspira din orice colț al interiorului unui vapor sau vagon.
Transportoarele pneumatice se utilizează pe scară mai largă la manipularea materialelor de masă, în special al cimentului, prafului de carbune și a cerealelor în porturi de însilozare.
Au fost atinse productivitati de 300 t/h și distanță de transport de 200 m. Ele au avantajul transportului în conducte ermetice pe trasee oricat de complicate și dezavantajul unui consum foarte ridicat de energie și a unei uzuri pronunțate a conductelor, care vin în contact cu materialul, în special când acesta este abraziv.
Gura de aspirație este sorbul, care constă dintr-un tub interior prevăzut cu un manșon exterior culisant, cu ajutorul căruia se poate regla înălțimea interstițiului inelar prin care intră aerul. Totodată, o parte a aerului trece și prin masa de material, amestecându-se cu ea și făcând ca acest amestec să fie mai ușor de antrenat de curentul care intră în tubul central.
3.5.4. Dimensionarea instalațiilor de transport pneumatice.
Calculul urmărește determinarea volumului și presiunii aerului necesar pentru transport ( pa baza acestor date se determină și puterea pompei de aer ), vitezei de transport și diametrului conductei de transport.
Pentru calcularea acestor mărimi trebuie să se determine mai întâi trei mărimi auxiliare și anume:
– viteza de plutire;
– concentrația amestecului;
– lungimea echivalentă.
Viteza de plutire, este acea viteză a unui curent de aer dirijat vertical de jos în sus, la care o particulă de material rămâne în suspensie fără a se deplasa în sus sau în jos, presiunea dinamică a aerului echilibrând exact greutatea proprie a particulei.
Forța datorită presiunii dinamice a aerului se exprimă prin relația:
Fa = a (va – vm)2 ( kgf ) unde:
– = coeficient adimensional, depinzând de forma și natura suprafeței particulei;
– a = densitatea aerului măsurată în kgf x s2 / m4;
– va = viteza aerului măsurată în m/s;
– vm = viteza particulei măsurată în m/s;
– A = suprafața proiecției particulei pe un plan perpendicular pe direcția vitezei aerului, măsurată în m2. În cazul plutirii particulei vm = 0.
Pentru o particulă sferică de diametru d și greutate specifică m , condiția plutirii se exprimă prin relația de echilibru:
= ,de unde rezultă:
= ,în care:
– = viteza de plutire,
– = greutatea specifică a particulei,
– = greutatea specifică a aerului.
S-a stabilit experimental că pentru particule de formă sferică, = 0.23 deci,
=
Dacă particula este de formă oarecare, viteza de plutire capătă expresia:
= măsurată în m/s (a), unde:
– = diametrul unei sfere de aceeași greutate specifică totală ca particula aflată în discuție,
– = coeficient care depinde de forma particulei, k = 0.64.
Este evident că aerul nu trebuie să aibă nicăieri în conductă, o viteză sub viteza de plutire, altmiteri, s-ar produce o separare a materialului din amestec.
Viteza aerului trebuie să fie un multiplu al vitezei de plutire.
Concentrația amestecului, este raportul dintre greutatea materialului si greutatea aerului care trece in aceasi unitate de timp printr-un punct al conductei.
Notiunea de concemtratie in volum este utilizata mai rar. Pentru uniformitatea exprimarii se considera inceputul conductei la instalatiile cu aspiratie si sfarsitul conductei, la instalatiile cu refulare, adica, acele puncte unde aerul este la presiune atmosferica, cu viteza v0 corespunzatoare acestei presiuni si cu greutatea specifica medie: 0 = 1,2 kg/m3. In aceste conditii expresia concentratiei amestecului devine:
= în care,
– Q = productivitatea instalației măsurată în t/h,
– A = suprafața secțiunii interioare a conductei, măsurată în m2,
– = greutatea specifică a aerului,
– = viteza aerului măsurată m/s la p = 1 atmosferă.
Alegerea valorii concentrației amestecului, depinde de natura și tipul concentrației.
Lungimea echivalentă, a conductei de transport, este lungime orizontală, care se introduce în calcule și care, opune înaintării aceeași rezistență ca și conducta reală, inclusiv coturile și bifurcațiile.
Se adaugă separat în calcul, diferența de presiune corespunzătoare diferenței de nivel dintre începutul și sfârșitul conductei.
Expresia lungimii echivalente este deci:
L echiv = +++ măsurată în m, în care:
– = suma porțiunilor orizontale ale conductei, măsurată în m ;
– = suma porțiunilor verticale, măsurată în m ;
– = suma lungimilor echivalente ale coturilor, măsurată în m ;
– = suma lungimilor echivalente ale bifurcațiilor și evntual, ale altor rezistențe locale, măsurată în m .
Pe baza cercetărilor experimentale, s-au stabilit valorile lungimilor echivalente ale coturilor de 90 de grade, funcție de raportul dintre R0, al razei medii de curbură a cotului și di, diametrul interior al coturilor.
Lungimea echivalentă a unei bifurcații cu clapetă poate fi luată ca fiind egală cu 8 m, la materialele aflate în stare de pulbere.
Viteza de transport, este proporțională cu rădăcina pătrată a greutății specifice a particulelor. Viteza se alege cu atât mai mare cu cât conducta este mai lungă. O formulă empirică pentru calculul acestei viteze este urmatoarea:
= + măsurată în m/s, în care:
– = coeficient adimensional cu valori cuprinse între 10 si 16;
– = greutatea specifică a particulelor, măsurată în t/m3;
– = coeficient adimensional cu valori cuprinse între 2 x 10+5 si 2 x 10+5 crescând cu mărimea granulației;
– = lungimea echivalentă, măsurată în m.
Formula lui v este valabilă pentru secțiunea conductei în care există o presiune atmosferică, adică începutul conductei la instalația cu aspirație și sfârșitul cunductei la cea cu refulare.
În conducte de transport presiunea scade de la începutul spre sfârșitul conductei și această cădere, poate fi considerată ca fiind izotermică, adică, între presiunea p și volumul aceleiași cantități de gaze v, există relația:
pv = constant (1)
Dacă ne referim la cantitate de gaz care se scurge într-o secundă, în orice punct al conductei există:
V = Av. (2) în care,
A = suprafața secțiunii libere a conductei.
Din relațiile (1) și (2) rezultă pentru doua puncte ale conductei, caracterizate prin indicii 1 si 2, raportul:
== și = (3)
Conductele de transport pneumatic, pot fi în două feluri;
– cu secțiune constantă, pe toată lungimea, în care caz viteza variază invers proporțional cu presiunea;
– cu secțiune variabilă, în care viteza variază direct proporțional cu presiunea.
De obicei se folosește prima variantă, adică sistemul cu secțiune constantă. În acest caz rezultă relația (3), dacă se consideră un punct oarecare și punctele p0, v0, 0, cu presiunea atmosferică p0.
== (4) deci,
= = unde:
– = viteza de transport.
Determinarea diametrului conductei de transport, se face pe baza relației concentrației amestecului, din care rezultă:
= =
deci, diametrul interior al conductei este:
= măsurată în m, în care:
– = productivitatea măsurată în t/h,
– = coeficient de concentrație,
– și = viteza și greutatea specifică a aerului la începutul conductei
( aspirație ) respectiv la sfărșitul conductei ( refulare ), măsurate în m/s și kg/m3.
La conductele cu secțiune constantă se păstrează pe toată lungimea diametrul interior di dat de relația de mai sus;
La cele cu viteza constantă, se împarte conducta în mai multe tronsoane cu diametre egale și se face calculul de mai sus pentru condițiile din fiecare tronson folosind relația (3);
La o conductă cu viteza constantă v0 într-o secțiune oarecare există:
= și = = de unde:
= și = = în care :
– = secțiunea tubului în punctul cu presiunea p0 = 1 atm.
=
și deci, diametrul conductei cu viteză constantă:
=
Diametrul exterior al conductei se alege, ținând seama, în afară de presiune, de gradul de abrazivitate al materialului.
Determinarea debitului de aer necesar pentru transport, se face tot pe baza relației concentrației:
= în care:
este dat pentru presiunea atmosferică, așa cum se obișnuiește la caracterizarea mărimii pompelor de aer.
Determinarea căderii de presiune. Căderea totală de presiune pe traseul de transport și care trebuie învinsă de pompa de aer este suma unor căderi parțiale de presiune și anume, luând ca unitate de presiune 1 kgf/m2 = 1 mm H2O, atunci:
= + + + ++ în care:
– = căderea de presiune dinamică, datorită accelerării aerului și materialului de la viteza zero la viteza de transport;
– = căderea de presiune statică, datorită diferenței de nivel pe porțiunile verticale ale traseului;
– = căderea de presiune din porțiunile orizontale datorită rezistenței de înaintare în conductă produsă de frecările de pereți, de vârtejuri, etc;
– = căderea de presiune la trecerea aerului prin separator;
– = căderea de presiune la trecerea aerului prin ciclon;
– = căderea de presiune la trecerea aerului prin filtru.
Căderea hd. Se consideră cantitatea de aer și de material care trece în timp de o secundă; masele respective ma și mm sunt aduse de la zero la vitezele finale va, respectiv vm, astfel că ele capătă energie cinetică:
= +
Prin definiție, co notațiile cunoscute:
= și =
Această energie cinetică este egală cu lucrul mecanic efectuat prin căderea de presiune hd, adică:
= + de unde:
= += + (a)
S-a constatat experimental că raportul = are aproximativ valoarea 0.85, astfel că relația (a) devine:
= , măsurată în mm H2O.
Ținând seama de ecuațiile (4), pentru o instalație cu aspirație, rezultă:
în care, deci:
măsurată în H2O
La instalațiile cu refulare viteza finală deci:
măsurată în H2O.
Căderea hv. Această cădere de presiune, provenită din frecările la trecerea prin conductă, este în fiecare punct proporțională, pe unitatea de lungime, cu concentrația, greutatea specifică și pătratul vitezei și invers proporțională cu diametrul conductei, deci pentru un element de conductă de lungime dl, această cădere de presiune este ( la o instalație de refulare):
(b)
iar la o instalație cu aspirație:
Produsul variază cu presiunea; se poate scrie:
și deoarece , rezultă:
, deci ecuația (b) devine:
, care dă prin integrare:
(d).
Constanta de integrare C se obține din condiția de limită: p = p0 pentru l = 0, deci /. Ecuația (d) devine:
sau notând ,
se obține, considerând pentru lungimea l lungimea Lechiv , rezultă:
.
În cazul unei instalații cu refulare:
și tinând seama că: p0 = 10.000 kgf/m2 = 10.000 mm H2O, rezultă:
măsurată în mm H2O.
Tot astfel, în cazul unei instalații cu aspirație:
și deci:
.
Valoarea lui pentru instalațiile cu refulare depinde de valoarea:
măsurată în m2/s2.
pentru instalațiile cu aspirație, valoarea lui este circa
Căderea hs din separator, provine din faptul că în acest aparat, odată cu viteza amestecului se pierde și energia sa cinetică.
Pentru căderea de presiune din separator se obține relația:
măsurată în mm H2O.
Valorile căderii hs sunt de obicei între 150 și 300 mm H2O.
Căderea hc este de aceeași natură ca și hs căci și în ciclon se pierde energia cinetică, însă numai a aerului, ne mai existând amestec. În consecință:
măsurată în mm H2O.
Căderea hf din filtrul de aer este de 50 – 100 mm H2O. O formulă empiricăeste următoarea:
măsurată în mm H2O, în care V este volumul de aer în m3/h, care trece într-o oră prin fiecare metru de stofă filtrată.
Pierderi suplimentare de presiune.
Asupra lui htot determinat conform relațiilor de mai sus trebuie să se aplice o creștere de 15-25o/o ( la instalațiile cu refulare ), respectiv 5-10o/o ( la instalațiile cu aspirație ) pentru a ține seama de pierderile din organele de alimentare. La instalațiile cu refulare trebuie să se mai adauge apoi și pierderile de presiune din conducta de aducere a aerului comprimat de la compresor până la instalație ( circa 0.3-0.5 kgf/cm2).
În consecință, presiunea la ieșire din compresor va trebui să fie în cazul instalației cu refulare de forma:
pr = 1 +( 1.15+1.25 ) + ( 0.3+0.5 )
și în cazul instalației cu aspirație presiunea la intrarea în pompa de aer aspiratoare va fi:
pa = 1 – ( 1.05 + 1.1 )
Puterea absorbită. Se consideră o instalație cu conducta de sectiune constantă; prin fiecare secțiune trece într-o secundă cantitatea de aer Av. Lucrul mecanic efectuat de această cantitate de aer când trece dintr-o secțiune cu presiunea p, în altă secțiune cu presiunea p + dp este:
dL = Avdp
În total, trecând de-a lungul conductei de la presiunea p0 la presiunea p, se efectuează într-o secundă, în cazul refulării, lucrul mecanic este:
L = dar v = deci,
deoarece p0 = 10000 kgf/m2, rezultă:
în care V0 este volumul de aer la presiunea atmosferică folosit pentru transport, măsurat în m3/s.
În cazul instalației cu aspirație se obține analog:
Dacă pompa are randamentul total =0.550.75, puterea motorului pentru acționarea ei va fi:
Pmot =
măsurată în kw, în care, k=1,1 este un coeficient care ține seama de pierderile prin neetanșeitățile instalației.
4. Calculul instalației mobile de încărcare
4.1. Calculul troliului de ridicare.
Considerăm următoarele elemente caracreristice troliului:
– sarcina Q = 110 kgf,
– viteza v = 12 m/min,
– înălțimea de ridicare H = 1.5 m,
– înălțimea totală Htot = 2 m.
4.1.1. Determinarea puterii necesare:
unde:
în care:
deci:
și
Conform calculelor efectuate rezultă că putem alege:
– motor de fabricație IMEB tipul ASFM-80b-6 cu următoarele elemente caracteristice:
P = 0.5 kw = puterea motorului;
n = 1000 rot/min = turația motorului;
DA = 40 %.
– reductor M2VM-63-31, 1-0,55/1000 cu următoarele elemente caracteristice:
P = 0.55 kw = puterea reductorului;
i = 31.1 = raportul de transmisie;
A = 63 mm = distanța dintre axe.
4.1.2. Alegerea și verificarea cablului.
Aleg cablul 6-6×19-120/B-S/z-STAS 1353-71, cu următoarele elemente caracteristice:
– coeficientul de siguranță de siguranță: c = 5.5;
– coeficientul de cablaj: k = 0.86;
Sarcina capabilă:
Coeficientul de siguranță real:
Diametrul minim de înfășurare a cablului:
unde:
d = 6 mm; e1 = 20; e2 = 1 de unde rezultă:
deci
Determinarea diametrului tobei:
în care:
– v = 12 – viteza troliului,
– i = 31,5 – raportul de transmisie,reductor
– n = 913 – turația motorului.
Conform calculelor rezultă că putem alege D=130 mm.
Determinarea cuplului maxim:
Verificarea reductorului:
Conditiile de functionare:
a)Durata de funcționare – 24h : 12ore
b)Șocuri moderate.
Din relațiile 1 și 2 rezultă: k=1,25
Mn=Mmax (a)
Mred=11,7 (b)
Din relațiile a și b rezultă:
deci, se verifică.
Determinarea lungimii tobei:
în care :
H- înălțimea maximă de ridicare,
D- diametrul tobei,
t- timpul de coborâre,
n1- coeficient ce ia valori între 2 și 3
aleg n1=3,
n2- coeficient ce ia valori între 2 și 4
aleg n2=4,
ip=1 – coeficient adimensional.
Astfel lungimea tobei devine:
4.2. Calculul mecanismului de translație.
Presupunem că vom folosi același grup moto-reductor, ca la troliu, deci turația la ieșire este:
rot/min.
Alegând un diametru de roată de rulare, D=0,130 m, rezultă o viteză de translație:
m/min.
Puterea necesara va fi:
în care:
w = rezistența la deplasare datorită frecărilor de rostogolire și alunecare față de marginea șinei, și este de forma:
unde:
-Ql=600 kgf
-=0,005
-d=40 mm
-D=130 mm
-f=0,06 cm
-c=2,5
Rezultă deci :
wd = rezistența la deplasare datorită conicităților roților de rulare și este de forma:
= randamentul mecanismului
Avand – v = 12 m/min. viteza de deplasare impusa
Rezultă deci :
Verificarea la aderență:
Ma Mf Mi unde:
Ma – momentul dat de forța de aderență
1 = 0,15
Qa = 300 kgf
R = 6,5 cm
Mf – momentul rezistent al forțelor de frecare
Qa=600 kgf c=2,5 =0,005
Qb=300 kgf t=0,05 cm r=4 cm
Mi =21,25 kgf cm = momentul forțelor de inerție
Mf + Mi = 112,25 kgf cm deci rezultă:
Ma Mf + Mi
4.3. Calculul ventilatorului instalației:
Considerații generale:
Aerul sub presiune furnizat de ventilator va fi folosit pentru alimentarea următorilor consumatori:
a) Rigole pneumatice
– Presiunea necesară : 600-650 mm col H2O
– Debitul necesar : 35 m3/h ( pentru 180 t materia / h)
– Lungimea rigolelor : 1,9 m
– Q=35 x 1,9=66,5 m3/h
b) Dispozitiv de sesizare prea-plin
– Presiunea necesară : min 100 mm col H2O; max 600 mm col H2O
– Debitul necesar : 100 m3/h
c) Garnitura pneumatică
– Presiunea necesară : min 300 mm col H2O; max 1000 mm col H2O
– Debitul necesar : 30 m3/h.
Schema de lucru a instalației pneumatice ( figura 1)
p0 = presiunea furnizată de ventilator
Dpa = pierderi pe conductă
Dpb = pierderi prin orificiul dispozitivului de prea – plin
Dpc = pierderi din stratul permeabil
p2 = presiunea din camera superioară a rigolei
p3 = presiunea în sistemul de desprăfuire
Dpd = pierderile pe conducta sistemului de desprăfuire
Condiții de funcționare a instalației:
1. mm col H2O, condiție necesară pentru funcționarea rigolei pneumatice;
Dpa – valoare fixă, nereglabilă; se va căuta micșorarea rezistențelor pe traseu.
Dpb – valoare reglabilă, prin robinetul dispozitivului de prea – plin,
2. p4 100 mm col H2O
Dpa – valoare reglabilă prin scufundarea mai mult sau mai puțin a tubului dispozitivului de prea – plin în material;
3. p1 p2, condiție necesară pentru a împiedica praful din interiorul rigolei să iasă în atmosferă;
Pentru aceasta, p3 + Dpa pa , deci sistemul de desprăfuire lucrează prin absorție.
Având în vedere cele prezentate, consider că nu este necesar un calcul al instalației pneumatice, posibilitățile de reglare fiind suficiente pentru a o aduce în stare de funcționare.
Calculul ventilatorului
Parametrii impusi:
Q = 200 m3/h = 0,055 m3/s = debitul de aer,
p = 650 – 700 kgf/m2
După câteva încercări, consider parametrii constructivi, următorii:
n = 5000 rot/min = turația,
D2 = 320 mm = 0,32 m = diametrul exterior
1 = 45o , 2 = 30o , = 45o , 1 = 45o
z = 8
Diametrul optim la intrare :
unde k = 3,65 pentru = 135o
Majorez acest diametru la 0,09 , pentru a ține seama de efectul deflectorului.
Parametrii la intrare:
c1=
c1r=
c1u=c1
w1=c1r /sin =16,65
ce=c1r=11,78
Parametrii pe diametrul exterior:
w2 = w1 = 16,65
w2u = w2 cos2 = 14,42
c2u = u2 + w2u = 98,2
Presiunea totală dată de ventilator:
k = 0,3 – coeficient de pierderi în carcasă.
Consider că diferența de presiune ( 761 – 700 = 61 kgf/m ) se va consuma pe traiectul conductelor de alimentare a rigolelor.
Putere și randament:
– puterea utilă ;
P = QH = 42,27 kgf m/s
– pierderi mecanice ;
– în rulmenți : P1=0,05P=2,11 kgf m/s
– scăpări : P2=0,04P=1,69 kgf m/s
– în disc :
– pierderi mecanice totale :
Pmec = 2,11 + 1,69 + 0,714 = 4,51 kgf m/s
– pierderi hidraulice :
– puterea la arbore :
P1 tot = P + Pmec + Phidr =55,68 kgf m/s sau
P1 tot = 55,68/102=0,54 kW
Considerând o transmisie cu curea trapezoidală, rezultă:
– randamentul ventilatorului :
Lățimea rotorului :
– la intrare :
– la exterior :
Determinarea dimensiunilor carcasei:
Q = 0,055
n = R1 = 0,045
Determinarea profilului paletei :
În continuare, relațiile vor folosi simboluri corespunzătoare figurii de mai sus:
4.4. Calculul mecanismului de acționare a clapetelor ( figura 2 ).
Condiții pentru funcționarea mecanismului :
1. Mem Ma + Mf
2. Mai Mfi în care ;
– Mem = momentul dat de electromagnet,
– Ma = momentul dat de arc,
– Mf = momentul forțelor de frecare,
– Mai = momentul arcului în poziția i,
– Mfi = momentul forțelor de frecare în poziția i.
1.
deci:
Mf = Mf1 + Mf2 + Mf3 + Mf4 + Mf5 unde:
-Mf1 = momentul de frecare în articulația clapetei
în care:
d = diametrul axului clapetei,
e = 0,005 = momentul de frecare echivalent
F1 + F2 = 1,3
– Mf2 = Mf3 = momentele de frecare în punctele de articulație ale arcului
Mf2 = Mf3
– Mf4 = forța de frecare în articulația tijei electromagnetului:
– Mf5 = momentele de frecare în articulația clapetei 1
Le estimez la 0,05 kgf cm. Rezultă:
Rezerva de 0,62 kgf cm este disponibilă pentru accelerarea sistemului.
2. A doua condiție este ca arcul să poată roti mecanismul după ce acesta a depașit poziția de echilibru cu 15 grade.
sin2 = 0,0889
rai = 0,266
Calculul arcului mecanismului:
Elemente constructive : arc de tracțiune, cu următoarele dimensiuni :
Dm = 5,5 mm d = 1 mm
D = 6,5 mm n = 30 spire
D1 = 4,5 mm
f1 = săgeata în poziția a = 10 mm
f2 = săgeata în poziția b = 13 mm
Sârma din oțel pentru arcuri, STAS 795-76, G = 8000 kgf/cm2:
Calculul :
Sarcina la o săgeată oarecare f este :
deci:
Tensiunea tangențială efectivă pentru sarcina maximă este :
4.5. Calculul transmisiei cu curea trapezoidală a ventilatorului :
n1 = 5000 rot / min
n2 = 2800 rot / min
Pc = 0,7 kw
Pentru Pc = 0,7 kw și n1 = 5000 rot / min, aleg curea profil SPZ.
Distanța dintre axe:
Alegerea preliminară :
0,75 ( Dp1 + Dp2 ) A 2 ( Dp1 + Dp2 )
131 A 350 , aleg A = 135 mm
Lungimea curelei Lp :
Conform STAS 7192 – 65 aleg Lp = 1120 mm
Calculul definitiv al distanței dintre axe :
= unghiul dintre ramurile curelei,
1 = unghiul de înfășurare la roată,
2 = unghiul de înfășurare la roata mare de curea,
v = viteza periferică a curelei,
Conform STAS 1163-67 rezultă :
– cd = 1,20 – coeficient dinamic ,
– cl = 0,93 – coeficient de lungime ,
– cî = 1,00 – coeficient de înfășurare ,
– pc = puterea nominală transmisă de curea ,
– p0 = 2,63
– z = număr de curele :
Alegem deci : z = 1
– F = forța periferică transmisă
F = 1000, pc/v = 42,4 N , N = 4,16 kgf
– Sa = forța pe arbore necesară întinderii curelei, la montare
Sa = ( 1,5…2 )F = 63,6…84,8 N
4.6. Verificarea rulmenților :
Rulmenții mecanismului de deplasare:
Solicitarea:
G = greutatea părții mobile aferentă roții motoare
G = 325 kgf
R1 = 2G = 650 kgf
R2 = 325 kgf
fs = 1,3 – factor suplimentar,
fd = 1,3 – factor suplimentar.
Ținând seama de acești factori, asupra rulmentului 1 acționează:
Rulmenții folosiți :
1. NU 208 : C = 3500 C0 = 2400
2. G 208 : C = 2280 C0 = 1600
Sarcina axială din conicitatea roții este :
Fa = 80 kgf
Deci încărcarea rulmentului 2 se consideră a fi numai sarcina radială,
P = 1015 kgf.
Turația rulmenților : n = 30 rot / min,
Asupra rulmenților 2 acționează :
Durabilitatea rulmentului 1 va fi :
Durabilitatea rulmentului 2 va fi :
Rulmenții rolelor libere :
G = 180 kgf
Rulmenții pereche, 6206 :
C = 1530 C0 = 1000
Durabilitatea :
Rulmenții troliului :
Q = 50 kgf
Considerând un coeficient de șoc = 2 , rezultă :
P = 1000 kgf
n = 30 rot / min
Rulmentul ales : 2206 :
C = 1200 C0 = 560
Rulmenții ventilatorului :
Conform figurii de mai sus rezultă :
Folosesc rulmenți : 6005 :
C = 780 C0 = 520
n = 5000 rot / min
4.7. Calculul la torsiune a axului de antrenare al mecanismului de deplasare :
Secțiunea 1-1 :
Secțiunea 2-2 :
4.8. Calculul la demaraj al mecanismului de deplasare :
Determinarea timpului de demaraj :
Ws = 17,6 kgf
Dr = 0,13
Wd = 2,3
Q = 650 kgf
n = 1000 rot / min
Calculul forțelor de inerție :
5. Norme impuse instalației de încărcare si
componentelor pentru functionarea in siguranta.
5.1. Condiții generale :
– toate elementele componente și mașina în ansamblu vor fi realizate, montate și vor funcționa conform proiectului de execuție;
– dimensiunile care nu sunt prevăzute cu toleranțe pe desenul de execuție, se vor realiza în cadrul toleranțelor date de STAS 2300-65, abateri limită pentru cote fără indicații de toleranță, pentru gradul de execuție mijlocie;
– pe suprafețele prelucrate ale pieselor nu se admit crestături, urme de lovituri sau alte defecte;
– după recepția CTC suprafețele prelucrate se vor unge cu vaselină. Muchiile rezultate din prelucrări se vor teși 0,5 x 45, iar schimbările de secțiune vor fi prelucrate cu rotunjiri;
– executantul răspunde de justa alegere a procesului tehnologic care, trebuie să asigure rezistență și calitatea pieselor;
– defectele apărute în timpul transportului se vor remedia la locul de montaj, înainte de montare;
– nu se admite forțarea construcției sau a unor elemente pentru a le aduce la poziția corectă de montaj.
5.2. Condiții pentru materiale și semifabricate :
– piesele vor fi executate din materialele indicate în proiect; înlocuirile de materiale se admit numai cu materiale de calitate echivalentă sau superioară celor
prescrise, conform standardelor în vigoare. Se va avea în vedere complexul caracteristicilor cerute pentru piesa respectivă, nu numai rezistența la rupere.
5.2.1 Condiții pentru piese turnate :
– piesele turnate se predau secțiilor prelucrătoare numai după curățire;
– constatarea defectelor de turnare se va face având în vedere definițiile și caracteristicile defectelor precizate în STAS 782-64.
Sunt admise :
– pe suprafețele prelucrate sulfuri cu diametru de până la 10 mm și adâncimi maxime de 5 mm, nu mai mari însă de 1/5 din grosimea peretelui respectiv al piesei și acoperind maxim 5 % din suprafață la piesele din oțel și 6 % la piesele din fontă;
– aspecte de sită, maxim 10 puncte/cm2, și maxim 10 % din suprafața piesei, respectând amplasarea la o adâncime de 2-3 mm sub suprafață;
– în limitele adaosurilor de prelucrare, diferite defecte cu excepția zonelor dure;
– dezaxarea și dimensiuni necorespunzătoare, maxim 1 % din dimensiunile pieselor în direcția defectului;
– încărcarea prin sudură, cu electrozi corespunzători, după curățirea prealabilă a defectului.
5.2.2 Condiții pentru laminate :
– laminatele vor corespunde din punct de vedere calitativ și dimensional standardelor respective aflate în vigoare.
5.3. Condiții pentru piese și subansamble :
– nu se admite înădirea cablului și nici împregnarea lui cu uleiuri acide. Cablurile se livrează obligatoriu cu certificat de calitate;
– se controlează fixarea și asigurarea tuturor elementelor din fixare;
– la cuplajele elastice se verifică: materialul pe baza certificatului de calitate,dimensiunile și toleranțele, pe baza desenului de execuție, aspectul și montajul;
La asamblarea cuplajelor elastice cu bolțuri, pătrunderea simultană a bucșelor elastice în alezaje trebuie să se facă liber, fără deformarea bucșelor, în orice poziție.
Deplasările axiale și radiale ale arborilor cuplați, trebuie să se încadreze în următoarele abateri:
– deplasarea radială : 0,1 mm;
– înclinarea la 1 m lungime : 0,8 mm;
– la roțile de rulare se verifică dimensiunile prevăzute cu toleranțe:
– diametrul ajutajului pentru rulmenți;
– diametrul de așezare a găurilor de cuplaj;
– diametrul găurilor de cuplaj.
5.4. Condiții pentru ansamble :
– nu se admite montarea subansamblelor remarcate de CTC prin care să confirme montajele parțiale și eliminarea necesităților de ajustare la montajul final;
– atât piesele cât și spațiile de montaj, vor fi curățate de : praf, așchii metalice sau orice alte impurități.
5.4.1 Mecanismul cu clapete :
– se vor verifica jocurile prescrise în articulațiile mecanismului, poziția tijelor, electromagneților la capetele de cursă, corecta așezare a clapetelor pe scaunele lor, rotirea ușoară a clapetelor în lagăre.
5.4.2 Ventilator :
– se vor verifica jocurile prescrise și poziția rotorului, în interiorul carcasei, corectându-se dacă este nevoie, din bailagărele prevăzute în acest scop. Acționat electric, ventilatorul trebuie să producă un zgomot uniform, fără variații de intensitate, trepidații sau bătăi.
5.4.3 Troliu :
– se umplu labirinții cu unsoare consistentă și se centrează folosind bailagărele. Funcționarea trebuie să fie uniformă, fără jocuri, trepidații sau zgomote anormale;
– se regleaxă limitatorul de cursă pentru acționarea la fine de cursă cu un interval de 5 rotații.
5.4.4 Mecanismul de deplasare :
– centrarea axului de ieșire al reductorului față de lagărul roții de rulare este elementul ce trebuie verificat cu deosebită atenție, centrarea realizîndu-se în următoarele limite :
– dezaxarea maximă : 0,1 mm;
– înclinarea la 1 m lungime : 0,8 mm;
– se vor umple cu unsoare consistentă lagărul și labirinții mecanismului;
– funcționarea trebuie să fie liniștită, fără vibrații sau pendulări ale zgomotului.
5.4.5 Dispozitivul de etanșare :
– tehnologia de lipire a părților componente va trebui să asigure perfecta etanșeitate a sistemului;
– o atenție deosebită se va acorda capselor din margine, pentru a nu se afecta etanșeitatea sistemului.
5.5. Condiții pentru executarea construcției metalice :
– pregătirea, asamblarea, sudarea și controlul tehnic al construcției metalice, se face pe baza unui proces tehnologic minuțios întocmit de uzina constructoare, cuprinzând :
– modul de pregătire;
– modul de asamblare;
– calitatea materialelor și metodele de control.
5.5.1 Pregătirea materialelor :
– se referă la : curățirea, îndreptarea, trasarea, debitarea și teșirea, respectiv găurirea unor elemente de construcții;
– materialele se vor curăța de rigină, grăsime, vopsea, în cazul în care au suprapuneri, incluziuni, abateri dimensionale sau alte defecte care nu se încadrează în prescripțiile în vigoare, se scot din fluxul de fabricație;
– îndreptarea tablelor și profilelor se face la rece, numai pentru grosimi de până la 10 mm, cu condiția ca, deformațiile să fie mici;
– îndreptarea prin batere cu ciocanul se admite numai la piese mărunte, de mică importanță;
– trasarea elementelor construcției metalice se face pe stelaje sau suporți, cu scule de trasaj;
– debitarea și prelucrarea pieselor se va face mecanic sau co oxigen, cu respectarea următoarelor condiții:
– în cazul debitării mecanice, cu foarfeca, suprafața cu fisuri sau neregularități, trebuie înlăturată prin rabotare sau polizare pe o adâncime de cel puțin 2 mm, debitarea cu fierăstrăul este admisă, fără altă măsură, dacă marginile rezultate sunt regulate;
– se admite debiterea cu oxigen, dacă bavurile sau neregularitățile rezultate sunt mai mici de 3 mm pe 300 mm lungime;
– devierea liniei de tăieri față de linia de trasare nu trebuie să fie mai mare de
2 mm.
5.5.2 Asamblarea :
– asamblarea elementelor constructive metalice se face pe dispozitive speciale;
– dispozitivele de asamblare trebuie să permită așezarea și strângerea elementelor de îmbinat, astfel ca deformațiile și tensiunile să se echilibreze reciproc, știind că toate cotele din desene corespund pieselor gata sudate.
5.5.3 Sudarea :
Sudarea elementelor componente se va face pe baza unui proces tehnologic care va cuprinde:
– calitatea electrozilor;
– tipul îmbinării;
– grosimea sudurii;
– procedeul de sudare;
– viteza de sudare;
– ordinea de sudare.
Înainte de sudare, atât fața muchiilor prelucrate cât și suprafața elementelor pe o întindere de circa 20 mm de la marginea rostului, se curăță de rugină, ulei și vopsea.
Accelerarea răcirii, îmbinării sudate este interzisă, de asemenea, nu se admite completarea cordoanelor de sudură cu piese metalice.
Electrozii și piesele care se sudează trebuie să fie în momentul sudării, complet uscate.
5.5.4 Controlul :
În timpul execuției construcției se va controla în mod deosebit
– calitatea oțelului;
– calitatea electrozilor;
– geometria îmbinării și calitatea prelucrării muchiilor;
– aplicarea corectă a procesului de saudare.
După sudare, se vor examina cu ochiul liber și se vor măsura cordoanele de sudură.
Găurile de montaj și fețele frezate nu se vopsesc ci se protejează împotriva ruginirii prin acoperire cu ulei fierbinte sau cu vaselină tehnică.
Depozitarea construcției metalice atât la constructor cât și la beneficiar, se va face în așa fel încât să se evite deformarea și deteriorarea elementelor.
5.5.5 Vopsirea :
Suprafețele inactive ale tuturor pieselor se vor vopsi cu o vopsea rezistentă la uzuri și intemperii, după aplicarea a trei straturi succesive de grund.
5.5.6 Probe și reglaje :
Probele în gol se vor executa la uzina constructoare și vor consta în :
– reglarea pozițiilor roților de rulare astfel încât să se realizeze contactul cu șina pe toată generatoarea;
– reglarea cursei pe verticală a garniturii tubulare;
– deplasarea ansamblului pe roți, mecanic, înainte-înapoi; deplasarea trebuie să se producă lin, fără șocuri, în ambele sensuri;
– se va controla dacă nu apar vibrații în masa instalației produse de elementele în mișcare ( troliu, ventilator, mecanism de deplasare ), se va încerca înlăturarea acestor vibrații;
– se va verifica dacă, după dezumflare, garnitura pneumatică nu atinge cumva calea de rulare;
– se va verifica funcționarea limitatorilor de cursă.
Probele și reglajele în sarcină vor consta în :
– reglarea din cele două robinete de reglaj, a distribuției aerului furnizat de ventilator la:
– rigolele pneumatice;
– garnitura pneumatică;
– dispozitivul de prea – plin.
Reglajul se va efectua astfel : menținând închis robinetul de reglaj al rigolei din dreapta, se deschide robinetul din stânga cu 1/4.
Se reglează domeniul diferențialului presostatului la valoarea presiunii minime ce poate fii detectată ( se va regla pentru a emite semnal la creșterea presiunii
50 mm.col.apă.
Se pornește ventilatorul instalației și se verifică funcționarea dispozitivului de prea – plin, scufundându-se ajutajul dispozitivului la 30 – 50 cm adâncime, într-un recipient cu material vrac netasat. În cazul în care dispozitivul funcționează, se reduce deschiderea robinetului, repetându-se proba până când dispozitivul nu mai funsționează; se revine apoi la valoarea deschiderii celei mai mici pentru care dispozitivul a fucționat.
În cazul când dispozitivul nu funcționează, se procedează invers, prin deschiderea dispozitivului de reglaj.
După stabilirea poziției robinetului, acesta se sigilează. Asupra celui de al doilea robinet ( rigola din dreapta ), se va acționa numai în cazul când, privind prin gurile de vizitare ( luându-se măsurile de protecție necesare, impuse de această acțiune) se constată că bordarea materialului este prea puternică; în acest caz se deschide acest robinet până la funcționarea normală a rigolei.
– reglarea lungimii părții din furtun al dispozitivului de prea-plin, care iese la partea inferioară a garniturii telescopice; aceasta va avea o lungime suficientă pentru ca
din momentul când s-a emis semnalul de către presostat, până la oprirea alimentării cu material, acesta să nu bordeze în cisternă.
Reglajul se efectuează prin încercări, pornind de la valoarea de 0.5 m.
6.Tehnologia de execuție a reperului : Flansa de imbinare
6.1.Analiza formei generale a piesei de cuplare.
-Ansamblu sudat din componente corpuri de rotatie si urechi de prindere plane.
6.2.Alegerea materialului.
a)Pentru reperul „FLANSA” si pentru reperul „URECHE” am ales urmatorul material:
OL 37
b)Pentru reperul „CORP” am ales,de asemenea, urmatorul material:
OLT 35
OL 37
Principalele domenii de utilizare ale acestui otel sunt elemente de construcții metalice sudate sau îmbinate prin alte procedee, ca: ferme, poduri de șosea și cale ferată, rezervoare, stâlpi, elemente de structuri portante de mașini și utilaje, batiuri sudate, organe de mașini supuse la tensiuni moderate, lanțuri, plase sudate pentru beton armat.
Conform STAS 500/2-80 acest otel face parte din grupa a otelurilor carbon pentru constructii si prezinta urmatoarele caracteristici :
Compozitie chimica
C (carbon) – max. 0,18 % – pe produs
Mn (mangan) – 0,26 %– 0,85%
Si (siliciu) – max. 0,07 %
P (fosfor) – max. 0,055 %
S (sulf) – max.. 0,055 %.
Caracteristici mecanice
σr (N/mm2) rezistenta la rupere – 340 – 500
σ c(N/mm2) limita la curgere – 190 – 240
HB duritatea Brinell – 95 – 138
2k – σc (limita de curgere) – 22,5 (23) daN/mm2
A5 (alungirea relativa la rupere) – min.22%
KCU (rezilienta) – 6 daJ/cm2
KV (energia la rupere) – 2,8 daJ.
Rezistente admisibile in funcitie de solicitare
Consideram cele trei stari de solicitare :
Starea de solicitare I – conditii usoare,incercare
Starea de solicitare II – conditii medii
Starea de solicitare III – conditii grele
Conform acestora rezulta :
σat (Rezistenta admisibila la intindere) N/mm2
La starea de solicitare I σat – 90 – 150
La starea de solicitare III σat – 30 – 50
σac(Rezistenta admisibila la compresiune) N/mm2
La starea de solicitare I σac – 90 – 150
La starea de solicitare II σac – 60 – 100
σat(Rezistenta admisibila la incovoiere) N/mm2
La starea de solicitare I σat – 100 – 150
La starea de solicitare II σat – 40 – 50
σaf(Rezistenta admisibila la forfecare) N/mm2
La starea de solicitare I σaf – 70 – 120
La starea de solicitare II σaf – 22 – 40
σat (Rezistenta admisibila la torsiune) N/mm2
La starea de solicitare I σat – 60 – 120
La starea de solicitare II σat – 20 – 40.
b) OLT 35
Conform STAS 8183-83 acest otel este un otel pentru tevi de uz general
Domeniul de utilizare al acestor tevi este unul cu destinație comercială, utilizate pentru diferite construcții ca: schele metalice, stâlpi, suporturi pentru rețele de distribuție, panouri de protecție, prize electrice de pământ, diverse piese în construcții de mașini.
Prezentul standard se refera la otelurile destinate executiei tevilor de uz general pentru constructii si instalatii avand urmatoarele caracteristici :
Compozitie chimica a otelului : OLT 35
C (carbon) – 0,09 – 0,16
Mn (mangan) – min. 0,40
Si (siliciu) – 0,15 – 0,35
Pmax. (fosfor) – 0,040
Smax. (sulf) – 0,045
Caracteristici mecanice sunt urmatoarele :
σc (limita de curgere) – 23 kgf/mm2
σr (rezistenta la tractiune) – 35 kgf/mm2
A5 (alungirea la rupere) – 26%.
6.3. Calculul de material pentru confectionarea reperului FLANSA
Pentru confectionarea componentelor :
a) CORP – semifabricat Tv 457X22 STAS 404/2-80
– cantitatea necesara de material l = 90 mm → G = 21,5 kg
b) URECHE – semifabricat profil U 6,5 STAS 564-86 cu urmatoarele caracteristici:
– h (inaltimea profilului) = 65 mm
– b (latimea profilului ) = 42 mm
– d (grosimea talpii profilului) = 5,5 mm
– t (grosimea medie) = 7,5 mm
– R (raza de rotunjire interioara a talpii) = 7,5 mm
– r (raza de rotunjire a talpilor in varf) = 4 mm
– cantitatea necesara l = 80 mm/ buc.→ G = 0,567 kg/buc.→ 4 buc. = 2,268kg
c) FLANSA – semifabricat Tb12 ø500/ø400
– cantitatea necesara de material
6.4. Succesiunea operatiilor
Pentru prelucrarea componentelor am stabilit urmatoarea succesiune a operatiilor de prelucrare :
Pentru pozitia 1 „CORP” succesiunea operatiilor este urmatoarea :
Trasat la lungime
Debitare cu fierastraul alternativ (F.A.)
Strunjire capat dreapta si strunjire interioara
Strunjire capat stanga si strunjire exterioara
Pentru pozitia 2 „URECHE” succesiunea operatiilor este :
Trasat la lungime
Debitare oxiacetilenica.Latimea taieturii fiind de 5 mm
Polizat capat dreapta
Polizat capat stanga cu raza de 215 mm
Pentru pozitia 3 „FLANSA”succesiunea operatiilor este urmatoarea :
Trasat la lungime ø500/ø400
Debitare oxiacetilenica.Latimea taieturii fiind de asemenea de 5 mm
Polizat contur
Strunjit exterior
Strunjit interior
Ansablarea produsului finit se va face prin puncte de sudura ,dupa care se va face detensionarea ansamblului,strunjirea la dimensiunile finale si frezarea locasurilor.
6.5. Masini unelte folosite
Alegerea masinilor unelte necesare prelucrarii piesei conform tehnologiei stabilite sa face pe baza tipului de productie si forma semifabricatului ce urmeaza a se prelucra.
Pentru alegerea tipului si dimensiunii masinilor unelte trebuie sa se ia in considerare urmatorii factori :
procedeul de prelucrare,
dimensiunile si forma semifabricatului,care trebuie sa corespunda cu cele ale masinii unelte,
precizia de prelucrare prescrisa piesei trebuie sa fie in concordanta cu cea a masinii unelte,
gradul de utilizare al masinii unelte.
Strung normal SN 600X1000
Masina de frezat
– Polizor
6.6 Scule aschietoare folosite
Ca scule aschietoare am considerat necesar de utilizat in executarea produsului finit urmatoarele:
cutite de strunjire
pentru finisare
pentru degrosare
freze cilindro – frontale
Freza 22X147 STAS 1683-80 material Rp3 cu urmatoarele regimuri de lucru :
d = 22 mm
lactiva = 147 mm
t = 8 mm
sd = 0,08…0,05 mm
z = 5 dinti/freza
Caracteristicile regimului de aschiere la frezare
Viteza de aschiere v = 20.5 m/s
Forta principala de aschiere Fz = 1900 daN
Turatia frezei n = 103 rot./min
piatra de polizor 300X32X32-6160M
D = 300 mm
d = 32 mm
b = 32 mm
6.7. Scule de control
am ales urmatoarele scule de control :
subler 500X0,1 STAS 1373/3 – 73 unde L = 500 mm, iar precizia de prelucrare = 0,1
subler 800X0,1 STAS 1373/2 – 73
6.8. Intocmirea documentatiei tehnologice
Elaborarea oricarui proces tehnologictrebuie sa se incheie prin intocmirea unei documentatii tehnologice,care sa contina toate datele necesare prelucrarii piesei.
In functie de tipul productiei,natura piesei de prelucrat si de natura utilajului se poate folosi urmatoarea documentatie tehnologica : fisa tehnologica,plan de operatii,fisa de reglare ,etc.
Fisa tehnologica contine urmatoarele date : intreprinderea,sectia in care se executa prelucrarea ,numarul fisei tehnologice,numarul reperului,data intocmirii fisei,produsul si numarul de piese produs,materialul semifabricatului,numarul si denumirea operatiei,atelierul,masina – unealta si SDV-urile,categoria de calificare a muncitorului,timpul normat,valoarea manoperei.
Planul de operatii pune la indemana muncitorului un proces de prelucrare amanuntit ,astfel incat succesiunea operatiilor si a fazelor de lucru sa fie complet determinata,scutind muncitorul sau maistrul de a adopta solutii de moment.Planul de operatii trebuie sa contina un studiu detaliat al procesului tehnologic de prelucrare mecanica a piesei.Fiecare operatie este tratata separat pe una sau mai multe file ale planului de operatii.
Planul de operatii este destinat locurilor de munca in care se executa operatiile si contine urmatoarele date : intreprinderea,sectia,atelierul in care se executa piesa,denumirea reperului,masina-unealta,simbolul produsului,denumirea operatiei si numarul ei,schita operatiei,SDV-urile necesare,parametrii regimului de aschiere si de reglare a masinii-unelte,timpii de baza,timpii auxiliari,timpii de deservire tehnica,timpii de deservire organizatorica,timpii de odihna si unitari.
Fisa de reglare se elaboreaza pentru prelucrarea pieselor pe masini-unelte semiautomate si automate cu comanda conventionala sau numerica.
7. Fiabilitatea și mentenanța instalației.
7.1. Graficul lucrărilor de reparație și întreținere.
De-a lungul procesului de exploatare a instalației mobile de încărcare, vor trebui executate următoarele tipuri de revizii și reparații :
1. Reviziile tehnice, ce constau în :
– verificarea garniturii pneumatice, curățirea jgheabului dispozitivului pneumatic de etanșare;
– verificarea uzurii rotorului ventilatorului ;
– verificarea și întinderea curelei de ventilator ;
– verificarea bucșelor elastice .
Acest tip de revizii se efectuează după un număr de 1500 de ore de funcționare, fiind necesare 12 intervenții pe ciclu de reparație.
2. Reparațiile curente, ce se desfășoară în două etape :
Etapa 1 cuprinde :
– toate verificările prezente la reviziile tehnice;
– verificarea mecanismului cu clapete, înlocuirea garniturilor de cauciuc;
– demontarea garniturii pneumatice și verificarea etanșeității;
– verificarea cablurilor troliului.
Această etapă are un ciclu de reparații de 9000 de ore de funcționare, fiind necesare două intervenții pe ciclu și de cinci ore de lucru .
Etapa 2 cuprinde :
– toate verificările prezente la reviziile tehnice și la etapa 1;
– înlocuirea unsorii consistente la toți labirinții;
– verificarea rulmenților;
– înlocuirea garniturii pneumatice;
– înlocuirea bucșelor elastice ale cuplajelor.
Această etapă are un ciclu de reparații de 18.000 ore de funcționare, cu o singură intervenție pe ciclu, necesitând 10 ore de lucru.
3.Reparația capitală, constă în :
– înlocuirea căii de rulare;
– înlocuirea rotorului ventilatorului sau reechilibrarea celui vechi;
– înlocuirea rulmenților mecanismului de deplasare;
– înlocuirea cablului.
În acest caz, ciclu de reparații este de 36.000 de ore de funcționare, cu o singură intervenție pe ciclu, necesitând 24 de ore de lucru și staționarea instalației pe durata a două zile.
7.2. Condițiile impuse menținerii în bună funcționare a instalației.
Pentru o funcționare corectă a instalației se vor avea în vedere următoarele :
– fiecare utilaj component ( subansamblu ) trebuie menținut în stare de funcționare corespunzătoare, funcționarea anormală a unuia dereglând întreaga instalație.
– instalația de automatizare trebuie să fie menținută în formă proiectată; nu se vor prelua funcțiuni ale acesteia prin comandă manuală, deoarece se pot produce avarii și accidente;
– se va urmării menținerea instalației în stare curată, pentru depistarea ușoară a eventualelor defecțiuni ce pot să apară;
– se va curăți în mod expres, odată pe săptămână cu un jet de aer comprimat jgheabul dispozitivului pneumatic de etanșare;
– se va verifica odată pe lună, jocul dintre buzele roților de rulare și calea de rulare; în cazul în care depășesc 10 mm, se vor lua măsuri pentru aducerea lor sub această valoare;
– rigola se va depasa numai după ce a fost schimbat vagonul; aceasta pentru a lăsa garniturii pneumatice de etanșare timp suficient pentru desumflare, în cazul deplasării rigolei fără ca garnitura să fie desumflată, se produc frecări între aceasta și placa metalică a șinei de rulare, ceea ce conduce la scoaterea ei din uz.
7.3. Avarii posibile și remedierea lor .
În timpul exploatării normale a instalației pot să apară anumite avarii
( defecțiuni accidentale ) ale unor subansamble care pot avea consecințe destul de grave
( imobilizarea instalației pentru un timp relativ lung ).
Expunem în continuare câteva dintre ele :
– dispozitivul de prea – plin nu a funcționat;
– cauze posibile: furtun spart, racord la rigola pneumatică înfundat sau defecțiune a presostatului;
– efecte : alimentarea cu material nu se oprește, garnitura tubulară se umple complet, la fel și rigola și instalația se înfundă;
– remediere : se oprește imediat, după ce s-a observat defecțiunea, alimentarea cu material. Se ridică cu ajutorul unui cric armătura inferioară a garniturii telescopice de pe gura cisternei ( operațiunea se va desfășura treptat și luându-se măsuri de protecție ce se impun, deoarece în interiorul tubului se află circa 1,2 tone de material ). Se lasă să se scurgă materialul din instalație într-un recipient. Se extrage cu atenție conul de închidere din interiorul cisternei. Se încearcă recuperarea ajutajului dispozitivului de prea – plin, rămas în interiorul cisternei. Se înlătură cauza care a provocat avaria;
– extractorul nu a închis la comanda OPRIT:
– cauze posibile : garnitura tubului deteriorată, defecțiune a motoreductorului, defecțiune a instalației de automatizare;
– efecte : după ridicarea garniturii tubulare continuă să curgă material;
– remediere : se închide imediat șibărul manual al extractorului. Se depistează cauza care a provocat defecțiunea și se remediază.
– prin montajul dispozitivului de prea – plin contină să iasă aer și după ridicarea garniturii tubulare:
– cauze posibile : defectarea sistemului mecanic al mecanismului cu clapete, arderea unui electromagnet, defectarea instalației de automatizare;
– efect : garnitura pneumatică de etanșare nu se desumflă și la deplasarea rigolei se distruge;
– remediere : se oprește imediat instalația;
– pe garnitura pneumatică iese praf:
– cauza : desprăfuirea secției nu funcționează;
– remediere : se oprește imediat instalația;
– materialul nu mai curge în cisternă sau curge foarte încet:
– cauze posibile : fluidizarea s-a oprit fie la extractor, fie la rigole
( furtune găurite ), motor ars la ventilator sau cureaua de transmisie ruptă, s-a micșorat permeabilitatea stratului poros al rigolei ( datorită condensului );
– remediere : se verifică cele enumerate mai sus și în caz că nimic nu este defect, se înlocuiesc straturile poroase ale rigolelor.
8. Instrucțiuni de protecția muncii.
Se vor respecta următoarele instrucțiuni specifice utilajului :
– în cazul apariției unei defecțiuni atât la instalația de încărcare cât și la instalația de desprăfuire nu se va continua lucrul cu instalația, chiar dacă defecțiunea
permite aceasta; lucrul se va continua după remedierea defecțiunii de către personalul autorizat;
– se va verifica zilnic funcționarea corectă a șibărului manual al extractorului;
– se va menține liberă și curată calea de acces a șibărului manual;
– se interzice manevrarea instalației de către muncitori neinstruiți;
– se interzice urcarea pe calea de rulare a personalului neinstruit;
– se interzice deschiderea gurilor de vizitare în timpul funcționării instalației;
– se interzice deplasarea rigolei când garnitura tubulară este coborâtă;
– se interzice accesul oricărei alte persoane în afara manevranților pe platforma de lucru în timpul funcționării instalației;
– se interzice agățarea persoanelor de garnitura tubulară;
– se va face verificarea burdufului a flanșelor și a instalației de desprăfuire, la începutul lucrului.
Prezentele instrucțiuni vor fi scrise și afișate la loc vizibil în zona de lucru cu instalația.
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Studiul Si Proiectarea Unei Instalatii DE Incarcat Marfuri Vrac In Vagoane (ID: 161432)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.