Трубоукладчики

 

3 Расчетная часть

 

Для выполнения технических расчетов трубоукладчика необходимы данные, которые содержатся в технических характеристиках в таблице 2.

Таблица 2 – Технические характеристики трубоукладчика Т-614

Параметры	Значение
Грузоподъемность, т	6,3
Расчетный вылет стрелы, м	1,7-5,53
Скорость передвижения, км/ч	3,05-6,5
Трактор (базовое шасси)	ДТ-75
Двигатель	Дизель
Максимальная мощность, кВт	70
Масса, т	11,9
Момент устойчивости, тсм	16
Ширина траншеи, В	0,639м
Глубина траншеи, Н	1,226м
Коэффициент, учитывающий, что ребром опрокидывания является не внешний край левой гусеницы, а реборда ходового катка.	1,1

 

 

 

 

3.1 Определение максимального  вылета стрелы трубоукладчика

 

Вылет стрелы равен расстоянию от вертикальной оси подвески груза до ребра опрокидывания трубоукладчика (внешней реборды ходовых катков его левой гусеницы). Его величина определяется местом трубоукладчика в колонне, размерами траншеи и способом производства работ. Наибольший вылет стрелы имеет последний по счету трубоукладчик в колонне при работе совмещенным способом.

Максимальная величина вылета стрелы трубоукладчика определяется по формуле:

                                      L= α(  + H),                                                  (1)

где   В- ширина траншеи, м;

        Н- глубина  траншеи, м;

        α- коэффициент, учитывающий, что ребром опрокидывания является не внешний край левой гусеницы, а реборда ходового катка.

 

L= 1,1 ( + 1,226) = 1,7 м

 

3.2 Определение грузоподъемности  трубоукладчика

 

Под грузоподъемностью понимается максимальная масса груза, которую способен поднять трубоукладчик за один прием. Она вычисляется по формуле:

                                                 Pмакс = ,                                                 (2)

 

где Му – момент грузовой устойчивости (грузовая устойчивость), берется из паспорта, определяет способность трубоукладчика противостоять опрокидывающему воздействию внешних нагрузок;

      lмин –минимальный рабочий вылет стрелы самого нагруженного последнего по ходу трубоукладчика. Он зависит от параметров траншеи и определяется в соответствии со следующей формулой:

                                          lмин =D+а+1м,                                               (3)

 

где  D – наружный диаметр трубопровода, м;

       а – расстояние от оси поворота стрелы (края гусеницы до грузового ребра опрокидывания).

                                     lмин =

Отсюда,                         Рмакс = 7,85 тс.

 

 

3.3 Определение коэффициента  запаса устойчивости трубоукладчика

 

Грузовая устойчивость грузоподъемного механизма будет соблюдаться, если автоматически выдерживать следующее соотношение безопасности:

                                              ≥ К,                                                        (4)

где  К – коэффициент запаса устойчивости, т.е. отношение момента грузовой устойчивости к грузовому моменту трубоукладчика.

Для случая статического приложения сил коэффициент запаса по Правилам Госгортехнадзора должен быть K=1,4. Это отношение выдерживается специально установленными приборами – ограничителями грузового момента и грузоподъемной силы; эти приборы отключают лебедки крана, как только из-за перегрузки условие нарушается.

На трубоукладчиках, работающих группами в колонне, ограничитель не устанавливают, так как даже с отключенной лебедкой трубоукладчик может оказаться перегруженным из-за постоянного перераспределения нагрузки между машинами в колонне. В этих условиях работы коэффициент запаса грузовой устойчивости трубоукладчика может независимо от действия каких-либо приборов контроля и поля машиниста снижаться до К =1,0. В связи с этим в Правила Госгортехнадзора в отношении обеспечения устойчивости на трубоукладчики, работающие в колонне, не распространяются.

 

3.4 Определение удельной  металлоемкости

 

Удельная металлоемкость определяется по формуле:

                                                   r = ,                                                       (5)

 

где r – удельная металлоемкость;

      m – масса трубоукладчика, т;

      My – момент устойчивости, тсм.

r = = 0,74.

Удельная металлоемкость характеризует величину той массы трубоукладчика, которая затрачена на создание одного тонна-метра его момента устойчивости. Чем меньше r, тем способ повышения устойчивости эффективнее.

 

3.5 Определение технической  производительности крана-трубоукладчика 

 

Техническая производительность определяется за 1 час чистой работы при наиболее эффективном режиме загрузки машины с учетом степени использования ее технических возможностей.

Для определения технической производительности крана-трубоукладчика воспользуемся формулой:

                                        Пт = kт Q n,                                                      (6)

 

где  Q – грузоподъемность, т;

        n – число циклов;

        kт – коэффициент использования технических возможностей машины, kт = 0,8…0,9.

Так как по ГОСТ 25546-82 «Краны грузоподъемные. Режим работы» данное оборудование относится по режиму работы кранов к группе 3К (краны стрелового типа) и по нагружению кранов к классу Q2 (умеренный), следовательно по использованию трубоукладчик относится к классу С2 ,а значит, общее число циклов работы крана за срок его службы лежит в пределах от 6,3 104 до 1,25105. Для расчетов возьмем среднее значение, т.е. n=9,4104. Отсюда следует, что техническая производительность равна:

Пт = 0,96,39,4104 = 53,298 104 т/ч – для трубоукладчика Т- 614

Пт = 0,96,39,4104 = 53,298 104 т/ч – для трубоукладчика ТГ- 61

 

3.6 Определение эксплуатационной  производительности крана-трубоукладчика

 

Эксплуатационная производительность учитывает необходимые минимальные перерывы в работе машины по конструктивно-техническим, технологическим и метрологическим причинам, а также прочие простои, неизбежные в процессе работы.

Определим эксплуатационную производительность по формуле:

                                                Пэ= kиПт ,                                                  (7)

 

где  Пт – техническая производительность, т/ч ;

        kи – учитывает неизбежные просто, вызываемые организационными мероприятиями, kи = 0,8…0,85.

Поэтому эксплуатационная производительность равна:

Пэ = 0,85 9,4 104 = 7,99 104 т/ч – для трубоукладчика Т – 614

Пэ = 0,85 9,4 104 = 7,99 104 т/ч – для трубоукладчика ТГ – 61

 

3.7 Экономическая эффективность и реализация трубоукладчика

 

Основным критерием оценки эффективности трубоукладчиков является их производительность. Она зависит от многих факторов, как постоянных (конструктивные свойства машины), так и переменных (степень использования технических возможностей машины, производственные и организационные условия и др.).

Из расчетов, произведенных в п. 3.5 и 3.6, мы видим, что трубоукладчик Т-614 и ТГ-61 имеют одинаковую техническую и эксплуатационную производительности. Но несмотря на то, что трубоукладчик ТГ-61 является более усовершенствованной моделью, трубоукладчик Т-614 не уступает в производительности более новой модели.

Работоспособность машины – это такое состояние, при котором она способна выполнять заданные функции в заданное время при определенных условиях эксплуатации с параметрами, установленными требованиями технической документации. В результате происходящих во время эксплуатации вредных процессов и прежде всего изнашивания деталей, техническая характеристика машины ( производительность, грузоподъемность, экономичность и др.) изменяется и ухудшается. Главная задача организации технической эксплуатации машины – создать такие условия, при которых применение машины будет более эффективно, характеристика ее будет изменяться наиболее медленно, а отказы будут происходить максимально редко.

 

Заключение

В ходе курсового проекта были рассмотрены устройство, принцип действия, особенности функционирования трубоукладчика, основные технические характеристики. В расчетной части были рассчитаны технико-экономические показатели трубоукладчика, а именно: максимальный вылет стрелы трубоукладчика L=1,7м, грузоподъемность  Рмакс = 7,85 тс., коэффициент запаса устойчивости  K=1,4, удельная металлоемкость r = 0,74, рассмотрена производительность  и  реализация трубоукладчика в сравнении с другим типом.

И хотя трубоукладчик типа Т-614 является немного устарелой моделью, но все же его технические характеристики и производительность идут наравне с усовершенствованными моделями трубоукладчиков.

 

Литература

1 Минаев В.И. « Машины  для строительства магистральных  газопроводов». – М., «Недра», 1973.

2 Курс лекций по машинам  и оборудованию ГНП

3 http://www.baurum.ru/_library/?cat=selfpropelled_faucets&id=1188

4 http://www.coolreferat.com/Назначение_трубоукладчиков

5 http://referat911.ru/Transport/osobennosti-ustrojstva-kranovtruboukladchikov/484220-3131316-place1.html

6 Дудолаев Ю.А., Саттаров Т.Х., Шагов Н.П. «Краны-трубоукладчики».- М., «Высшая школа», 1976.

 

Приложение

Графический материал:

1. Кинематическая схема  грузовой лебедки трубоукладчика  Т-614 на отдельном листе А3 и  пояснение к схеме в пояснительной  записке на странице 18.

2. Общая схема гусеничного трактора на отдельном листе А3 и пояснение к схеме в приложении на странице 33.

 

Пояснение к общей схеме гусеничного трактора

№ п/п	Наименование	Кол-во	Примечание
1	Направляющее колесо
2	Подвеска (рессора)
3	Опорный каток
4	Тележка гусеницы
5	Ходовая часть
6	Ведущая звездочка
7	Силовая передача
8	Навесная система
9	Механизм отбора мощности
10	Прицепная серьга
11	Механизм поворота с тормозом
12	Гусеница
13	Рама
14	Двигатель
15	Муфта сцепления
16	Промежуточное соединение
17	Коробка передач
18	Центральная передача заднего моста