Технология перегрузки морского песка гидромеханизированным способом

1.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МОРСКОГО И РЕЧНОГО ФЛОТА
ИМЕНИ АДМИРАЛА С.О. МАКАРОВА»
Выпускная Квалификационная (Дипломная) Работа по специальности 23.03.03
на тему:
«Технология перегрузки морского
песка гидромеханизированным способом.»
Студент: Петров Петр Петрович
Научный руководитель:
к.т.н., доцент : Иванов Иван Иванович
Консультанты:
к.т.н., доцент Алексеев А.А.
к.т.н., доцент Дмитриев Д.Д.
Санкт-Петербург
2017

2.

Технология перегрузки морского песка гидромеханизированным способом.
Объекты исследования :
• Речной грузовой причал;
• Карты намыва нерудных строительных
материалов;
• Гидроперегрузочные машины.
Предметы исследования :
• Механизация гидроперегрузки морского песка;
• Карты намыва морского песка;
• Гидроперегружатель Р-116.
2

3.

Технология перегрузки морского песка гидромеханизированным способом.
Цель ВКР:
Анализ гидромеханизированных технологий перегрузки
морского песка;
Разработка методики выбора предпочтительной
схемы перегрузки морского песка;
Описание путей модернизации ведущей перегрузочной
машины.
Исходные данные:
Грузооборот 1500000 т.;
Длительность навигации 190 сут.;
Прибытие водное; Отправление груза в автомобилях
(самосвал); Кн=1.15.
3

4.

Технология перегрузки морского песка гидромеханизированным способом.
Перечень подлежащих исследованию,
разработке, проектированию вопросов:
• Технологические расчеты схем механизации перегрузки морского
песка;
• Разработка схем механизаций перегрузки морского песка;
• Расчет эксплуатационных показателей схем механизации перегрузки
морского песка;
• Выбор предпочтительной гидромеханизированной схемы перегрузки
морского песка;
• Модернизация гидроперегружателя Р-116;
• Узлы и механизмы гидроперегружателя Р-116;
• Автоматизация системы технического обслуживания перегрузочного
оборудования роторного типа;
• Охрана труда;
• Защита от ЧС;
• Охрана Окружающей среды;
• Техническое обслуживание.
4

5.

Технология перегрузки морского песка гидромеханизированным способом.
Технологические расчеты схем механизации перегрузки морского песка;
Сводная таблица технологических параметров.
№
ПОКАЗАТЕЛЬ
Размерность
Величина
1
Груз,
его
характеристики,
Морской песок,
направление грузопотока
Плотность γгр=1.65 т/м3, импорт
2
Грузооборот
навигационный
т.
1500000
суточный
т.
9324
т.
234000
3
Расчетная вместимость склада
4
Площадь склада
26000
Загрузка
5
судна
т.
2700
6
автомобилей
т.
40
Средний интервал между:
7
судами
ч.
7.1
8
а/м
Норма
времени
обработкой
ч.
0.1
ч.
7
ч.
0.3
9
10
стоянки
под
судна
а/м
Интенсивность грузовой обработки:
11
Судна
т/ч
860
12
а/м
т/ч
476
Отметки уровней воды:
13
максимальный
м.
-2
14
минимальный
м.
-3
5

6.

Технология перегрузки морского песка гидромеханизированным способом.
Разработка схем механизаций перегрузки морского песка
Рис. 1 Эстакадный способы намыва.
а - эстакадный; б - низкоэстакадный; 1 - обваловывание; 2 - пульповод;
3 -водосборный колодец (дренаж); 4 — водоотводящая труба;
5 — слон намываемого грунта; 6 — переносная опора пульповода
Рис. 2 Без эстакадная схема намыва.
1 - водоотводные трубы; 2 - обвалование;
3 - водосборный колодец; 4 - рабочий пульповод.
Рис. 3 Формирование склада с использованием
обезвоживающей установки.
6

7.

Технология перегрузки морского песка гидромеханизированным способом.
Разработка схем механизаций перегрузки морского песка
Базовая схема механизации перегрузки морского песка
Суда доставляют морской песок на причал
и
выгружаются
с
помощью
гидроперегружателей, принцип работы –
размыв грунта в трюме и откачивание
пульпы
по
Выгрузка
пульпопроводу
пульпы
на
склад.
осуществляется
стальному
по
трубопроводу
(гидротранспорт) на карты намыва, где
вода,
резко
снижая
скорость
своего
движения, освобождается от песка и
Структурная схема Базового варианта перегрузки песка.
ГП- Гидроперегружатель; СКЛ. – Склад; Экск. – Экскаватор;
А/м – Самосвал; α –доля груза проходящая через склад;
сбрасывается через шандорные колодцы.
После отвода воды, груз с помощью
экскаватора загружается в самосвалы.
7

8.

Технология перегрузки морского песка гидромеханизированным способом.
Разработка схем механизаций перегрузки морского песка
План базовой гидромеханизированной схемы перегрузки МП
1-– Судно; 2- Гидроперегружатель; 3- Бульдозер; 4 - Экскаватор; 5 - Самосвал; 6 - Шандорный колодец;
7 - Магистральный пульпопровод; 8 - Рабочий пульпопровод; 9- Водосбросные трубы; 10 - Гусеничный кран трубоукладчик
8

9.

Технология перегрузки морского песка гидромеханизированным способом.
Разработка схем механизаций перегрузки морского песка
Структура и последовательность перемещения груза
остается неизменной по сравнению с базовым
вариантом
перегрузки.
Модернизация
рассматриваемого варианта состоит в следующем:
• На фронте, модернизируем гидроперегружатель,
устанавливаем более мощный гидронасос и
увеличиваем производительность по воде до
Рп=5000 м3/ч.;
• Для
увеличения
износостойкости
труб,
и
увеличению их срока службы увеличиваем диаметр
пульпопровода до Dп=600 мм.
• Карта намыва разделяется на четыре секции, каждая
из которых поочередно выполняет функции:
намыва, обезвоживания, отгрузки груза.
• Для увеличения производительности отгрузки
груза,
предлагается
вместо
экскаваторов
использовать фронтальные погрузчики;
• Для увеличения скорости обезвоживания секций
карты намыва предлагается изменить систему
отвода воды.
• С целью рационального производства работ по
приему,
переработке,
накапливанию
и
складированию песка при намыве и образования
штабелей на складах, каждый пульпопровод на
эстакаде оборудован 4-мя парными выпусками
пульпы
(Рис.
7).
Выпуски
перекрываются
задвижками.
Модернизированная схема механизации
перегрузки морского песка
Структурная схема модернизированного варианта перегрузки песка.
ГП- Гидроперегружатель; СКЛ. – Склад; Фронт. Погр. – Фронтальный погрузчик;
А/м – Самосвал; α –доля груза проходящая через склад;
9

10.

Технология перегрузки морского песка гидромеханизированным способом.
Разработка схем механизаций перегрузки морского песка
План модернизированной гидромеханизированной схемы перегрузки МП.
1-Магистральный пульпопровод; 2- Рабочий пульпопровод; 3- Шандорные колодцы;
4- Бульдозер; 5- Экскаватор; 6- Самосвал; 7 – Гидроперегружатель; 8 – Судно;
10

11.

Технология перегрузки морского песка гидромеханизированным способом.
Расчет эксплуатационных
перегрузки морского песка;
показателей
схем
механизации
Эксплуатационные показатели схем механизации
Варианты
№
п/п
Обозначение
Един.
измере
ния
Годовой
Qн
Суточный
расчетный
Наименование
показателей
I
II
тыс. т.
1500
1500
Qcр
т.
9324
9324
1
Грузооборот
2
Количество причалов
Nпр
Ед.
1
1
3
Длинна причала
Lпр
м.
250
2250
4
Пропускная способность
Пс
т/сут
4648
4125
5
Резерв
способности
Крез
—
1.1
1.2
пропускной
11

12.

Технология перегрузки морского песка гидромеханизированным способом.
Выбор предпочтительной гидромеханизированной схемы перегрузки
морского песка;
12

13.

Технология перегрузки морского песка гидромеханизированным способом.
Модернизация гидроперегружателя Р-116
Суда доставляют МП на склады и выгружаются с
помощью гидроперегружателей, принцип работы –
размыв грунта в трюме и откачивание пульпы по
пульпопроводу на склад.
В соответствии с предлагаемой технологией
перегрузки морского песка, нам нужно увеличить
производительность гидронасоса не менее чем до
5000 м3/ч. по воде.
Для достижения необходимой
производительности предлагаю за основу
взять гидронасос фирмы METSO- MA54 с 5лопастным колесом. Гидронасос MA54
имеет следующие параметры:
• Производительность грунтового насос по
воде, Qп=5000 м3/ч;
• Частота вращения рабочего колеса:
n=300÷700 об/мин.;
• Максимальная мощность: Nmax=2000 Квт;
• Количество лопастей: nл=5;
• Напор грунтового насоса: до H=75 м.;
• Предельная дальности рефулирования:
L=1100 м.
Рис. Работа гидроперегружателя.
13

14.

Технология перегрузки морского песка гидромеханизированным способом.
Модернизация гидроперегружателя Р-116
Таблица: Перечень элементов кинематической схемы
привода рефулёрного насоса
№
п/п
1
2
3
Наименование
Двигатель АКН2-1843-12 МУХЛ4
Муфта упругая
втулочно-пальцевая
Приводной вал
Кол.во
Примечание
1
Р = 1600 кВт, n = 500 об/мин
1
1
P=5000 м3/ч.
Напор грунтового насоса: до
4
Гидронасос
1
H=75 м.;
Предельная
дальности
рефулирования: L=1100 м.
Гидронасос приводит в движение асинхронный двигатель с фазным ротором: АКН2-18-43-12
МУХЛ4; Мощность - 1600 Квт.; Напряжение - 6000 Вольт; Ток статора - 190 А.; частота вращения
ротора 500 об/мин.
14

15.

Технология перегрузки морского песка гидромеханизированным способом.
Модернизация гидроперегружателя Р-116
Модернизация гидроперегружателя Р-116
15

16.

Технология перегрузки морского песка гидромеханизированным способом.
Модернизация гидроперегружателя Р-116
16

17.

Технология перегрузки морского песка гидромеханизированным способом.
Модернизация гидроперегружателя Р-116
Рис. Гидронасос.
1 – Рабочее колесо; 2 – Корпус гидронасоса 3 – Передняя стенка гидронасоса;
4 – Задняя стенка гидронасоса; 5 – Приводной вал; 6- Подшипники приводного вала.
17

18.

Технология перегрузки морского песка гидромеханизированным способом.
Модернизация гидроперегружателя Р-116
18

19.

Кинематическая схема механизма подъема пульпопровода представлена на рис.
Технология перегрузки морского песка гидромеханизированным способом.
Узлы и механизмы гидроперегружателя Р-116
Тип судна
Назначение судна
Проект
Длина/ширина/высота
борта (м)
Полная мощность (кВт)
Производительность
грунтового насос по воде,
куб.м.
Напор грунтового насоса,
м
Гидроперегружатель
Гидромеханизированная
разгрузка песка из барж (судов)
на береговые склады
Р-116
60.91/9.7/3.4 м
2 590
5 000
75
Перечень элементов кинематической схемы
механизма подъема пульпопровода
№ п/п
Наименование
Кол-во
Примечание
1
2 шт.
N=17.5 кВт
2
Электродвигатель МТН 312-6
Муфта
упругая
втулочнопальцевая с тормозным шкивом
2 шт.
Dш=200 мм
3
Тормоз ТКГ-200
2 шт.
MТ=300 Нм
4
Редуктор Ц2-500
2 шт.
u=50.48 , N=23
5
Барабан
2 шт.
Dб=470 мм; Lб=444 мм.
М
19

20.

Технология перегрузки морского песка гидромеханизированным способом.
Узлы и механизмы гидроперегружателя Р-116
20

21.

Технология перегрузки морского песка гидромеханизированным способом.
Автоматизация системы технического обслуживания
перегрузочного оборудования роторного типа
21

22.

Технология перегрузки морского песка гидромеханизированным способом.
Дополнительно, в записке дипломного проекта,
были освящены вопросы:
Охрана труда, Защита от ЧС, Охрана Окружающей среды и Технического
обслуживания.
22

23.

Повышение эффективности перегрузки контейнеров в Новороссийском порту
Спасибо за внимание
23