Портальный кран «Кондор»

Рефераты по промышленности и производству » Портальный кран «Кондор»

Введение

За последнее десятилетие практически полностью прекратились поставки новых портальных кранов в морские порты России.

Порты России в настоящее время располагают около 900 рельсовыми портальными кранами из которых 80% имеют возраст более 12 лет и около 40% – более 20 лет.

В этой связи задача продления эксплутационного ресурса портальных кранов в современных условиях заключается в поиске оригинальных нестандартных решений обеспечивающих снижение затрат на восстановление ремонт и техническое обслуживание основных узлов и систем.

Тема заданного дипломного проекта посвящена модернизации портального крана «Кондор» эксплуатируемого в ОАО «Новороссийский морской торговый порт».

1. Технология перегрузочных работ

Транспортно - экономические характеристики порта Новороссийск

Город Новороссийск расположен в северной части побережья Черного моря на берегу Цемесской бухты. Длина бухты 15 км ширина у входа 9 км глубина 21-27м.

В городе Новороссийск имеются три основных предприятия специализирующихся на переработке грузовых потоков – это торговый порт лесной порт рыбный порт.

Важнейшую роль в обработке грузопотоков занимает ОАО «Новороссийский морской торговый порт». Технические мощности данного предприятия позволяют охватить весь спектр грузовых операций по перевалке грузов с данного вида транспорта на другой.

Порт располагает тремя грузовыми районами – западный центральный восточный специализирующихся на перевалке сухих грузов и нефтегавань для переработки наливных грузов. Для нормальной обработки грузопотока в порту имеется н6еоюходимое количество складских площадей ремонтного и монтажного оборудования перегрузочной техники большой и малой механизации.

В состав перегрузочного оборудования входят портальные краны: Альбатрос – 10т Альбрехт – 10т Сокол – 32т Атлант – 40т Ганц – 5т пневмомобильные краны «Готвальд» грузоподъемностью 63т и 100т.

В состав П.О. входит техника малой механизации – погрузчики тягачи ричстакеры и т.д.

Годовой грузооборот порта Новороссийск в 2001г составил 58 млн. т.

Расчетный грузооборот причала

Суточный расчетный грузооборот причала:

tнр = 1 сут. – количество нерабочих по метеоусловиям.

Месячный расчетный грузооборот

Кн = 1 2 – коэффициент месячной неравномерности грузопотока

Продолжительность навигации

тогда

Qн = 40000 контейнеров – новигационный грузооборот

Транспортные средства их характеристика режим поступления под обработку

Выбор типа судна т/х “Кишинев”

Длина наибольшая ………………………… 123 5м

Ширина судна ……………………………… 15м

Количество: палуб трюмов люков ……….. 1/4/4

Чистая грузоподъемность ………………….. 3850т

Осадка судна:

порожнем ……………………………………. 1 65м

в грузу ……………………………………….. 4 5м

Трюм

пп

Длина Ширина Высота
1 16,4 15 6
2 16,4 15 5,6
3 16,4 15 5,6
4 16,4 15 5,6

Грузовые люки

пп

Длина Ширина
1 12 8,35
2 12 8,35
3 13,8 8,35
4 13,8 8,35

Удельная нагрузка на пайол судна

Dr = 3850т – чистая грузоподъемноть

Fтр= 16 4·15+3(18 4·15)=955м2

Количество груза загружаемого в трюмы

Трюм № 1

По длине

По ширине

По высоте

nобщ= 2·2·6 = 24

Нагрузка на пайол от груза

- удовлетворяет.

Трюм № 2 3 4

По длине 2 шт

По ширине 6 шт

По высоте 2 ш

Nобщ = 24 шт

Нагрузка на пайол трюма

q=2т/м2 [q] – удовлетворяет.

Погрузка на люки принимаем 60 шт

Фактическая грузоподъемность

Dф = 4·24+60=156шт=3120т

Среднее количество судов поступающих под обработку в порт в течение суток

Qн = 40 тыс. шт. – навигационный грузооборот

Кн=1 2 - коэффициент неравномерности грузопотока

Dф= 156 шт загруженность судна

Тн =328сут – период навигации

Средний интервал между судами

выбор типа вагона

Платформа (модель 13-401)

Грузоподъемность 63

Длина внутри кузова 13300 мм

Ширина внутри кузова 2770 мм

Высота бортов 500 мм

Высота до уровня пола 1302 мм

Загруженность вагона

По длине

По ширине и по высоте 1шт.

nобщ = 2шт.

число вагонов подаваемых на причал под обработку

Qн = 40000шт – навигационный грузооборот

Кн = 1 2 – коэффициент неравномерности груза потока

Тн = 328сут – навигационный период тогда

Количество подач сутки

Средний интервал между подачами вагонов

расчет складов

Емкость причала склада

Е=КслQс+ ℓ3

Qс = 3120т = 152шт – кол-во груза на судне

Ксл = 1 3 – коэффициент сложности исходящего из порта на море грузопотока

ℓ3= нормативный запас емкости на возможное несовпадение режимов обработки морских судов

[ℓ3]= 1 5·152=228шт

Запас емкости рассчитывается

τ = 2 сут. - норма запаса

Кмес = 1 2 – коэффициент месячной неравномерности

Тн = 328 сут – период навигации тогда

- выполняется

площадь склад рассчитывается

k = 0 75 – коэффициент использования полезной площади

q = 10 т/м2 – нагрузка на площадь занятую грузом тогда

Е = 1 3·152+228шт= 425шт.

F =

Длина склада равна

Lскл =1 2Lс=1 2·123 5=148м

Ширина склада

Вскл=

Расчет производительности технологической линии

а) Схема механизации с использованием мягких контейнеров

Расчет производительности портального крана

Р=

G = 4т – вес подъема

Время цикла

Тц = 2(t1 + t2 + t3)+ t8 + t9 + t10 + t11 + t12

Время подъема

t1 =

Нп = 8м - высота подъема груза

Vп = 63м/мин – скорость подъема груза

- время разгона и торможения механизма подъема крана

t1 =

время опускания груза

t2 =

Но = 6м – высота опускания груза

Vо = 93м/мин - скорость опускания

t2=

Время поворота стелы

t3 =

α = 90˚ - угол поворота груза

пвр =1 5об/мин скорость поворота

тогда

t3 =

t8 = 80с – время подачи груза на судно

t10 = 50с – время застропки груза

t11 = 50с – время установки и отстропки груза

Тц = 2(11 5 + 7 + 14) + 80 + 50 · 2 = 255с

потребность в грузовых причалах

Qмес = 444 шт – месячный грузооборот

Кмес = 0 9 – коэффициент учитывающий метеоусловия

Кзан = 0 75 – коэффициент занятости причала

Nпр = причал.

Определение оптимального количества Т.Л. на морском грузовом фронте

qпр = 252шт – расчетный суточный грузооборот

Qс = 3120 – кол-во груза на судне

tэф = 21ч – продолжительность причала в сутки

tвсп = 6ч – продолжительность вспомогательных операций.

N=

Проектные показатели

Комплексная норма выработки

КНВ = Ртхч · 7 = 98т/см

Норма выработки

НВ =

Комплексная норма времени

КНВр =

Норма времени

НВр =

План график грузовой обработки судна

Учитываются следующие перерывы в перегрузочном процессе:

три обеда по 40мин = 2ч за сутки;

две пересменки по 30 мин = 1ч за сутки;

затраты времени на смену ГЗУ 0 5ч;

время на перестановку крана с трюм на трюм 20мин = 0 33ч

Расчет времени загрузки каждого трюма

Трюм № 1 2 3 4.

tгр =

загрузка палубы судна

tгр=

фактическое время загрузки судна

tф = 2 · 1 72 + 2 14 + 2 · 0 33 = 4 2ч.

2. Конструктивно-техническое и технИКо-экономическое обоснование параметров перегрузочного комплекса

2.1. Технико-эксплуатационные характеристики портального крана «Кондор»

Назначение и технические характеристики крана «Кондор»

Кран «Кондор» спроектирован и изготовлен на заводе «VЕВ Кгаnbau Eberswalde» в Германской Демократической Республике.

Кран предназначен для перегрузки контейнеров международного стандарта штучных и навалочных грузов. Преимущественное применение крана для перегрузки контейнеров и штучных грузов определяет его конструктивные особенности.

Технические данные крана:

Тип крана портальный электрический

Тип стреловой системы шарнирно-сочлененная стрела с прямым хоботом и жесткой оттяжкой

Грузоподъемность крана т:

при работе со спредером для контейнеров типа 1С на вылетах стрелы 8—32 м 32
при работе со спредером для контейнеров типа 1А на вылетах стрелы 8—25 м 40
при работе с крюковой подвес кой

на вылетах стрелы 8—32 м

на вылетах стрелы 8—25 м

32

40

при работе с грузоподъемным, электромагнитом на вылетах стрелы 12—32 м 16
при работе с грейфером на вылетах стрелы 8—32 м 16

Наибольшая высота подъема от головки рельса кранового пути м:

- до центра зева крюка крюковой подвески 28 5 - до днища контейнера типа 1С (20-футового) 19 2 - до днища контейнера типа 1А (40-футового) 16 8 до рабочей поверхности грузоподъемного электромагнита:

при вылете стрелы 12м;- 21 0 при вылете стрелы 32 м 12 0

до режущей кромки челюстей раскрытого грейфера 15 5

Наибольшая глубина опускания о/г головки рельса кранового пути м:

до центра зева крюка крюковой подвески 13 0 до днища контейнера типа 1С (20-футового) 12 8

до днища контейнера типа 1А (40-футового) 15 2

до рабочей поверхности грузоподъемного электромагнита 10 0

до режущей кромки челюстей раскрытого грейфера 10 0

Скорость м/мин:

подъема груза 40

спуска груза 47

изменении вылета стрелы 40

передвижения крана 20

Частота вращения об/мин:

поворотной части крана 1 0 траверсы грузоподъемного электромагнита 1 0

Наибольший угол разворота траверсы грузоподъемного

электромагнита град 120

Колея портала 10 5 или 15 3

База портала м 10 5

Наибольший задний габарит поворотной части м 7 5

Общая высота крана со стрелой на минимальном вылете м 51 5

число ходовых колес:

общее 32

в том числе приводных 16

Наибольшее вертикальное давление ходового колеса на рельс кН (тс):

в рабочем состоянии 255(25 5) в нерабочем состоянии 229(22 9)

Наибольшее горизонтальное давление ходового колеса на рельс кН (тс):

в рабочем состоянии вдоль рельса 91 (9 1)

в рабочем состоянии поперек рельса 280(28 0)

в нерабочем состоянии вдоль рельса 220(22 0)

в нерабочем состоянии поперек рельса 358(35 8)

Масса крана при работе с крюковой подвеской т 371

Энергопитание:

род тока Переменный трехфазный

частота Гц 50

Напряжение В:

ввода на кран 380

электродвигателей основных механизмов 380

цепей управления 220

сетей освещения и отопления 220

Режим работы механизмов крана оборудованного различными грузозахватными органами приводится в таблице 2.1.

Таблица 2.1.

Режим работы механизмов крана

Механизм

При работе крана
С грейфером С крюковой подвеской в режиме грузоподъемности (т) Со спередером для контейнеров типа С грузоподъемным электромагнитом
32 40
Подъема ВТ С Л С Л Т
Поворота Т Т С С С Т
Изменения вылета стрелы Т Т С С С Т
Передвижения Л Л Л Л Л Л

Наибольшее расстояние от питающей электроколонки на которое может перемещаться кран без переключения питающего кабеля 50 м.

Работа крана допускается:

при температуре воздуха t от – 40 до + 40°С

при скорости ветра не более 20 м/с.

Наибольшая скорость ветра при которой разрешается перегрузка краном различных видов грузов устанавливается Правилами безопасности труда в морских портах и не превышает 20 м/с.

Состав устройство и работа крана

Двухпутный четырехопорный портал опирается на 16 двухколесных ходовых тележек 8 из которых имеют привод (рис. 2.1).

Поворотная часть крана крепится на поворотной колонне которая опирается на портал с помощью подпятника и опорных катков. На поворотной колонне установлены: машинное помещение с механизмом подъема кабина управления механизм поворота механизм изменения вылета и шарнирно-сочлененная стреловая система.

Стреловая система состоит из стрелы хобота жесткой оттяжки и коромысла к которому крепится противовес.

Электропривод механизма изменения вылета стрелы и каждой лебедки механизма подъема состоит из двух электродвигателей один из которых работает в приводном режиме другой — в режиме динамического торможения.

Механизм поворота имеет 2 приводных электродвигателя подключенных параллельно. При нажатии кнопки и педали или только педали осуществляется динамическое торможение одним или двумя электродвигателями.

В режиме динамического торможения электродвигатели питаются постоянным током от выпрямителей.

В приводе механизма передвижения установлены 8 электродвигателей.

Каждый из 16 тормозов механизмов имеет электрогидравлический толкатель.

Пуск электродвигателей основных механизмов осуществляется автоматически в функции времени с помощью контакторно-релейной аппаратуры и пускорегулировочных резисторов. Частота вращения электродвигателей определяется положением рукоятки командоконтроллера.

У электродвигателей механизмов подъема поворота и изменения вылета стрелы пускорегулировочные резисторы включены в цепь ротора у электродвигателей механизма передвижения — в их общую статорную цепь.

На кране применена индивидуальная компенсация реактивной мощности; параллельно приводным электродвигателям основных механизмов подключены конденсаторные установки.

Электропитание крана осуществляется от электрической колонки с помощью четырехжильного шлангового кабеля сечением 3×185+1×95 мм2. Кабельный барабан имеет грузовой привод.

Подключением вспомогательного кабеля сечением 4×25 мм2 обеспечивается возможность перегона крана на расстояние до 100 м в обе стороны от электрической колонки.

Установленная суммарная мощность приводных электродвигателей (при ПВ 40%) всех механизмов составляет 377 кВт.

Средний ток потребляемый электродвигателями механизмов при различных совмещениях рабочих движений крана не превышает 740 А.

Пиковый ток потребляемый электродвигателями в момент их пуска при различных совмещениях рабочих движений крана не превышает 1100А.

Среднее значение 0 80—0 85 коэффициента мощности (соs φ) для крана в целом достигается только при работе с грузом не менее 16 т и колебании напряжения питания в пределах 351 5—380В.

В комплект поставляемых с краном грузозахватных органов входят: крюковая подвеска поворотная подвеска с грузоподъемным электромагнитом 2 спредера для перегрузки контейнеров типа 1С (20-футовых) и 1А (40-футовых).

Кроме грузозахватных органов в комплект крана входят: инструмент сменно-запасные части вспомогательные устройства для перевода крана на перпендикулярные пути техническая документация.

В табл. 2.2 приводятся модификации крана «Кондор» 1974— 1984 гг. постройки и вводятся условные обозначения этих модификаций. При составлении настоящей Инструкции за базовую принимается конструкция крана «Кондор» 1982 г. постройки — модификация К9.

Таблица 2.2.

Условные обозначения модификаций портального крана «Кондор»

Год постройки Номер чертежа общего вида Условное обозначение Примечание
1974 60.684.291 К1
1975 60.684.325 К2
1976 60.684.325 К2
1977 60.684.353 К3
1978 60/2.148.0000.000/0/0 К4
60/2.150.0000.000/0/0 К5
1979 60/2.167.0000.000/0/0 К6
1980 60/2.171.0000.000/0/0 К7
60/2.175.0000.000/0/0 К8
1982 60/2.194.0000.000/0/0 К9 Базовая
60/2.221.0000.000/0/0 К10
1983 60/2.257.0000.000/0/0 К11
1984 60/2.271.0000.000/0/0 К12

2.2. Ремонтный цикл портального крана «Кондор»

Наименьший повторяющийся период эксплуатации изделия в течение которого в определенной последовательности осуществляется установленные виды технического обслуживания и ремонта предусмотренные нормативной документацией называется ремонтным циклам.

Продолжительность ремонтного цикла для каждой группы машин определяется в соответствии с конструкцией машины окружающей средой и равна времени (или наработке машины) между капитальными ремонтами (или между вводом в эксплуатацию и её первым капитальным ремонтом). Следует отметить что нет еще научно – обоснованных данных определяющих длительность ремонтных циклов. Поэтому при составлении графиков ППР исходит из нормативов выполненных главным образом опытно – статистическим путем.

Страницы: 1 2 3 4