Дипломная работа: Анализ нефтесклада СХПК "Присухонское"

Выбор того или иного метода защиты определяется скоростью коррозии, условиями эксплуатации, видом нефтепродукта и технико-экономическими показателями.

- При выборе лакокрасочного покрытия необходимо, чтобы оно не влияло на качество нефтепродукта, обладало стойкостью к воздействию воды и атмосферного воздуха в условиях эксплуатации резервуара. Лакокрасочное покрытие должно обладать адгезией грунтовок к металлу резервуара и совместимостью грунтовок и эмалей. Это покрытие должно удовлетворять требованиям электростатической искробезопасности.

3.2.2 Организация и проведение работ по зачистке резервуаров

- Резервуары согласно ГОСТ 1510—84 должны подвергаться периодическим зачисткам;

не менее одного раза в год — для присадок к смазочным маслам и масел с присадками;

не менее одного раза в два года для остальных масел, автомобильных бензинов, дизельных топлив и других аналогичных им по свойствам нефтепродуктов.

Резервуары для моторных топлив и других аналогичных по свойствам нефтепродуктов необходимо зачищать по мере необходимости, определяемой условиями сохранения их качества, надежной эксплуатации резервуаров и оборудования.

При длительном хранении нефтепродуктов допускается зачистка металлических резервуаров после их опорожнения.

- Резервуары зачищают также при необходимости:

смены сорта нефтепродуктов;

освобождения от пирофорных отложений, высоковязких осадков с наличием минеральных загрязнений, ржавчины и воды;

очередных или внеочередных ремонтов, проведения комплексной дефектоскопии.

- Для обеспечения сохранности качества нефтепродуктов при смене сорта чистота резервуара и готовность его к заполнению должны соответствовать требованиям ГОСТ 1510—84. Перевод резервуара под нефтепродукты другого сорта должен оформляться распоряжением по нефтебазе, подписанным директором нефтебазы или его заместителем.

- При подготовке зачищенного резервуара к ремонту с ведением огневых работ необходимо строго соблюдать требования Правил пожарной безопасности при эксплуатации предприятий

- Руководство работой по зачистке резервуаров должно быть поручено ответственному лицу из числа инженерно-технических работников, которое совместно с руководством предприятия определяет технологию зачистки резервуара с учетом местных условий и особенностей работ.

- Перед началом работ по очистке резервуара рабочие проходят инструктаж о правилах безопасного ведения работ и методах оказания первой помощи при несчастных случаях.

Состав бригады и отметки о прохождении инструктажа заносятся в наряд-допуск лицами, ответственными за проведение зачистных работ. Без оформленного наряда-допуска на производство работ приступить к работе не разрешается.

- Зачистная бригада может приступить к работе внутри резервуара в присутствии ответственного лица по зачистке только после получения оформленного акта-разрешения, подписанного комиссией в составе главного инженера (директора), инженера по технике безопасности (инспектора охраны труда), представителя товарного цеха и работника пожарной охраны.

- Контрольные анализы воздуха проводятся при перерывах в зачистных работах, обнаружении признаков поступления вредных паров в резервуар, изменении метеорологической обстановки. В случае увеличения концентрации вредных паров выше санитарных норм работы по зачистке прекращаются, рабочие выводятся из опасной зоны. Зачистку можно продолжать только после выявления причин увеличения концентрации паров, принятия мер по ее снижению до санитарных норм.

- Результаты анализа оформляются справкой

Результаты всех проведенных анализов паровоздушных смесей заносятся в журнал учета анализов концентрации паров углеводородов и других газов в резервуарах

- Зачищенный резервуар принимается от лица, ответственного за зачистку:

для заполнения нефтепродуктом — заместителем директора, начальником товарного цеха, инспектором по качеству, работником лаборатории или лицами, их замещающими. Прием должен быть оформлен актом.

3.2.3 Оборудование для обслуживания резервуаров

Установка обезвоживания нефтепродуктов УОН

Предназначена для отделения нефтепродуктов от воды и последующего удаления ее из рабочей зоны.

Таблица 3.3

Характеристики установки

Напряжение питания	380
Установленная мощность, кВт	12
Пропускная способность, м3/час	до 24
Давление на выходе, МПа	10 - 15
Температура рабочей жидкости, "С	50 - 90
Диаметр входного патрубка, мм	50
Масса не более, кг	300

Для наружной очистки емкостей возможно применение щеток и др.

Для меньшего загрязнения, заводнения нефтепродуктов и соответственно емкости эффективно применять фильтры из пористых полимерных композиций, в виде примера можно рассмотреть фильтр из серии «АПРИС». По мере поглощения воды из нефтепродуктов внутри пористой структуры фильтрующего материала образуются крупные капли воды, которые под действием гравитации движутся внутри пористой структуры к нижней части фильтрэлемента. Если же под воздействием потока нефтепродукта капля воды оказывается вытолкнутой на наружную поверхность, то она не уносится потоком, а скользит по поверхности фильтрэлемента (как капли дождя по стеклу). По мере накопления капель в нижней части фильтрэлемента они стекают в отстойник.

Рис. 3.1 Принцип действия объемного фильтрэлемента

Кроме воды, фильтрэлементы «АПРИС» эффективно удаляют механические примеси благодаря своей пористой структуре. При этом средний размер пор значительно превышает размер задерживаемых частиц. Эффективная очистка обеспечивается объемностью фильтрматериала и большой извилистостью поровых каналов, то есть действует эффект лабиринта. В процессе фильтрации довольно большая часть механических частиц не задерживается на поверхности, а попадает вглубь фильтрующего материала, где в значительной степени подхватывается стекающими вниз каплями воды. В целом, наличие в очищаемом топливе небольшого количества воды и влажность самого фильтрэлемента благотворно сказываются на качестве удаления механических примесей. При этом происходит частичная регенерация фильтрэлемента от поглощаемых им в процессе работы механических примесей. Полная регенерация от механических примесей производится промывкой его в воде хозяйственным мылом и отжимом фильтрэлемента (без сушки), что позволяет проводить многократную регенерацию фильтрующих элементов.

При соблюдении всех норм и требований по обслуживанию емкостей и внедрении новых технологий, эти емкости будут служить долго.

4. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

4.1 Описание разработанного приспособления

Механизация погрузочно-разгрузочных работ – один из важнейших резервов повышения экономической эффективности сельскохозяйственного производства.

Подъемник емкостей (бочек) установлен в маслоскладе и представляет из себя кран мостового типа (кран-балка). Сверху на колонны в маслоскладе устанавливаются рельсы длиной 10 метров, чтобы при подъезде машины к маслоскладу подъемник прямо с машины мог разгружать бочки с маслом. На рельсы устанавливаются колеса, которые между собой связаны ещё одним рельсом, по которому передвигается передвижная тележка. Колеса балки приводятся в движение с помощью электродвигателя через редуктор. Подъем и опускание бочек приводится вручную цепью через редуктор с помощью клещевых захватов, которые имеют С-образную форму и резиновые накладки на самих свободных концах.

При подъезде автомобиля передвигают балку к машине, подводят клещевые захваты и поднимают бочку. Передвигают бочку в склад и устанавливают в нужном месте.

4.2 Расчет подъемника

4.2.1 Исходные данные:

Грузоподъемность, Q = 0,3т

Пролет крана, Lк = 5,5м

Скорость передвижения, V = 0,6 м/с

Высота подъема, H = 3 м

Режим работы средний, управление с пола.

4.2.2 Определение размера ходовых колес

Размеры ходовых колес определяем по формуле:

Dк = 0,02 Rмах (4.1)

Максимальную нагрузку на колесо Rмах вычисляем при одном из крайних положений тали (см. рис. 4.1)

Рисунок 2 «Схема однобалочного крана с талью.»

По ГОСТ 19425-74 принимаем массу тали mт = 45 кг = 0,045т (её вес 450H) и длину

L = 400 мм. Массу кран выбираем приблизительно по прототипу mк = 0,6т (6 кН)

Для определения нагрузки Rмах пользуемся уравнением статики:

∑М2 = 0, или – Rмах ∙ Lк + (Gт + Gт) ∙ (Lr -1) + (Gr – lk) ∙ 0,5Lk = 0 (4.2)

Rмах = (3 + 0,45) ∙ (5,5 – 0,7) + (6 - 0,45) ∙ 0,5 ∙ 5,5 / 5,5 = 5,78 кН

При общем числе ходовых колес Zк = 4 нагрузка приходится на то колесо, вблизи которого расположена тележка.

Следовательно:

Dк = 0,02 5780 = 115,6 мм

Согласно ГОСТ 3569-74 выбираем двухребодное колесо диаметром Dк = 200мм.

Диаметр цапфы:

dц = Dк / (4…6) = (35…50)мм. Принимаем dц = 50 мм

Для изготовления колес используем сталь 45, способ термообработки – нормализация (НВ = 200). Колесо имеет цилиндрическую рабочую поверхность и катится по плоскому рельсу. При этом Dк ≤ 200 мм принимаем плоский рельс прямоугольного сечения, выбирая размеры (ширина рельса) по условию: а<в, при этом Dк ≤ 200 мм ширина поверхности сечения в=50мм. Принимаем а=40мм.

Рабочую поверхность контакта определяем по формуле:

b = а – 2R (4.3)

где R радиус закругления колеса, R = 9 мм

b = 40 – 2 ∙ 9 = 22 мм

Коэффициент влияния скорости:

Кv = 1 + 0,2V (4.4)

Кv = 1 + 0,2 ∙ 0,6 = 1,12

Для стальных колес коэффициент пропорциональности λ = 190.

Предварительно выбранные ходовые колеса проверяем по контактным напряжениям.

При линейном контакте:

δ кл = λ1 ∙ 2 Кv ∙ Rмах / Dк ∙ 6 (4.5)

δ кл = 190 ∙ 2 ∙ 1,12 ∙ 5780 /200 ∙ 22 = 325,9 МПа

Поскольку, допустимые контактные напряжения для стального нормализованного колеса [δ кл] = 450 500 МПа, то условие прочности выполняется.

4.2.3 Определение статистического сопротивления передвижению крана

Сопротивление передвижения определяем по формуле:

Wy =Wтр + Wук (4.6)

где Wтр сопротивление от сил трения в ходовой части ;

Wук сопротивление движению от возможного уклона пути.

W тр = G + Gк ∙ (2М + fdu) ∙ Кр / Dк (4.7)

где М – коэффициент трения качения по рельсам , М = 0,3 мм;

f коэффициент, учитывающий дополнительные потери от трения в ребордах колес, токосъемниках, Кр = 1,5

Wтр= 3+6 ∙ (2 ∙ 0,3 + 0,015 ∙ 50) ∙ 1,5/ 200 = 0,091кН = 91Н

Wук = (G + Gк) ∙ λ (4.8)

где λ – уклон пути, λ = 0,0015

Wук = (3 + 6) ∙ 0,0015 = 0,0135 кН = 13,5Н

Таким образом получаем:

Wу = 91 + 13,5 = 104,5Н

Сила инерции при поступательном движении крана:

Fи = (Q + mk) ∙ V/ tn (4.9)

где Q и mk – масса соответственно груза и крана.

tn время пуска, tn = 50с.

Fи = (300 + 600) ∙ 0,6 / 5 = 108 Н

Усилие необходимое для передвижения крана в период пуска (разгона).

Wп = Wу + (1,1…1,3) ∙ Fи (4.10)

Wп = 104,5 + 1,3 ∙ 108 = 244,9Н

4.2.4Выбор электродвигателя

Подбираем электродвигатель по требуемой мощности:

Рп.ср. = Рп /ψп.ср. = Wп ∙ V / η ∙ ψ п.ср.              (4.11)

где Рп – расчетная пусковая мощность, Рп = Wп ∙ V;

η – к.п.д. механизма передвижения, η = 0,85;

ψ п.ср. краткость среднего пускового момента по отношению к номинальному, ψ п.ср.=1,65.

Рп.ср. = 244,9 ∙ 0,6 / 0,85 ∙ 1,65 = 104,778Вт

Выбираем асинхронный электродвигатель переменного тока с повышенным скольжением 4А63А6УЗ с параметрами: номинальная мощность Рдв. = 0,18 кВт, номинальная частота вращения, пдв. = 885 мин ˉ¹;

маховый момент ротора (md²)р = 69,410 м кг/м².

Диаметр вала d = 14мм.

Номинальный момент на валу двигателя

Тн = 30 ∙ Рдв. / π ∙ nдв. (4.12)

Тн = 30 ∙ 180 / 3,14 ∙ 885 = 1,94Н∙м

Статистический момент:

Тс = 30Wу ∙ V / п ∙ nдв. (4.13)

Тс = 30 ∙ 104,778 ∙ 0,6 / 3,14 ∙ 885 = 0,676 Н∙м

4.2.5 Подбор муфты

Подбираем муфту с тормозным шкивом для установки тормоза. Берем упругую втулочно-пальцевую муфту с наибольшим диаметром расточки под вал 18 мм и наибольшим передаваемым моментом [Тм] = 32Н∙м;

маховый момент (md²)т = 0,032мм².

Проверяем условие подбора:

[Тм] ≥ Тм

где для муфты Тм = 2,1Тн

Тм = 2,1 ∙ 1,94 = 4,074Н∙м

[Тм] = 32 < Тм = 4,074

4.2.6 Подбор редуктора

Подбираем редуктор по передаточному числу и максимальному вращающему моменту на тихоходном валу.

Передаточное число механизма:

И = nдв. / nк (4.14)

где nк = 60 ∙ V / π ∙ Dк                   (4.15)

nк = 60 ∙ 0,6 / 3,14 ∙ 0,2 = 57,3 мин ˉ¹

U = 885 / 57,3 = 15,44. Принимаем U = 16

Максимальный момент на валу редуктора.

Тр.мах = Тдв.мах ∙ U ∙ η              (4.16)

где Тдв.мах максимальный момент на валу двигателя.

Тдв.мах = Тн ∙ ψnмах                   (4.17)

где ψnмах = Тмах / Тн = 2,2

Тдв.мах = 1,94 ∙ 2,2 = 4,268Н∙м

Тр.мах = 4,268 ∙ 16 ∙ 0,8 = 54,63Н∙м

Выбираем червячный редуктор типа Ч-50.

При частоте вращения n = 1000минˉ¹ и среднем режиме работы ближайшее значение вращающего момента на тихоходном валу Ттих = 65Н∙м, что больше расчетного Тр.мах.

4.2.7 Подбор тормоза

Выбираем тормоз по условию [Тт] ≥ Тт. Устанавливаем его на валу электродвигателя.

Тт = (W¹ук W¹тр.min) ∙ Dк ∙ η / 2∙И + nдв. ∙ (md²)о.т.      (4.18)

где W¹ук сопротивление движения от уклона;

W¹тр.min сопротивление от сил трения в ходовых частях крана;

(md²)о.т. общий маховый момент.

W¹ук = 6 ∙ λ (4.19)

W¹ук = 6 ∙ 0,0015 = 0,009кН = 9Н

W¹тр.min = 6 ∙ (2∙µ + f∙du) / Dк (4.20)

W¹тр.min = 6 ∙ (2 ∙ 0,3 + 0,015 ∙ 50) / 200 = 0,045кН = 45Н

(md²)о.т. = 1,2 ∙ [(md²)р + (md²)т ]+ 365 mk ∙ V² ∙ η / ηдв.² (4.21)

(md²)о.т. = 1,2 ∙ [10,00694 + 0,032] + 365 ∙ 600 ∙ 0,6² ∙ 0,85 / 885² = 0,132 кг/м²

Время торможения tт

tт = V / ат.min (4.22)

где ат.min максимально допустимое ускорение.

ат.min = Zпр / Zк ∙ ψсу / Ксу – f ∙ dy / Dк + (2µ + fdu) ∙ 1 ∙ q / Dк         (4.23)

где Zпр число приводных колес, Zпр = 1;

Zк общее количество колес, Zк = 4;

Ксу – запас сцепления, Ксу = 1,2;

ψсу – коэффициент сцепления ходовых колес с рельсами, ψсу = 0,15;

q ускорение свободного падения, q = 9,81м/с²

ат.min = 1 / 4 ∙ 0,15 / 1,2 – 0,015 ∙ 50 / 200 + (2 ∙ 0,3 + 0,015 ∙ 50) ∙ 1 ∙ 9,81 /200 = 0,66м/с²

tт = 0,6 / 0,66 = 0,91с

Тт = (9 – 40,5) ∙ 0,2 ∙ 0,85 / (2 ∙ 16) + 885 ∙ 0,132 / (38 ∙ 0,91) = 3,21Н/м

Выбираем тормоз ТКТ-100 с номинальным тормозным моментом [Тт] = 10 Н/м.

4.2.8 Расчет механизма передвижения тележки с ручным приводом

4.2.8.1Определение веса груза, тали и тележки

Gг = Q ∙ q (4.24)

Gг = 300 ∙ 10 = 3000Н

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9