Механизация загрузки силосов. Модернизация зернового одноцепного конвейера

Астраханский государственный технический университет
Кафедра "Техника и технологии наземного транспорта"
Дипломный проект на тему: "Механизация загрузки силосов в условиях ООО «Астраханский зерновой терминал"
Астрахань 2015

В данном проекте рассматривается технологическая линия загрузки силосов в условиях ООО "Астраханский зерновой терминал". Произведен технологический расчет и подбор оборудования для линии.
Графическая часть содержит устройство цепного скребкового конвейера, а также технологическую схему загрузки силосов.
Дипломный проект содержит 7 листов формата А1 графической части, 192 страницы пояснительной записки.
В конструкторской части разработано устройство цепного скребкового конвейера, а именно цепь и приводная станция.
Зерно в настоящее время остается одним из конкурентоспособных товаров на мировом рынке. России принадлежит ведущее место в мире по экспорту зерна. Спрос на зерно достаточно высок в странах Кавказа и Закавказья, в Иране, Турции и других государствах. В номенклатуре морских перевозок зерновые грузы составляют около 2%.

(лист№1-Генплан)
Зерновой терминал расположен на правом берегу реки Волга на территории порта «Волга-порт» в Трусовском районе, на пересечении Прикаспийских внешнеторговых и транзитных грузопотоков. Терминал предназначен для приема зерна с автомобильного и железнодорожного транспорта, временного его хранения в силосах общей вместимостью 28000 тонн и перегрузки его в морские суда.
Сырьем для работы терминала являются зерновые культуры: пшеница, рожь, ячмень.
Объем перегрузки составляет 300-400 тыс. тонн зерна в год.

(лист№1-Генплан)
В состав зернового терминала входят следующие здания и сооружения
1) Приемное устройство с автотранспорта и с железной дороги.
2) Зернохранилище общей вместимостью 27400 т(2 силоса по 4250 т+2 силоса по 10077 т+1 резервный на 4000 т.
3)Норийная вышка с бункерными весами
4) Транспортерные надземные эстакады(2 штуки)
5)Устройство отгрузки накопленной грузовой партии на судно
Основные технологические операции, реализуемые на зерновом терминале:
1) прием зерна из ж/д вагонов с загрузкой силосы( лист № 2-Технологическая схема приема зерна с ж/д транспорта);
2) прием зерна из автотранспорта с загрузкой в силосы(лист № 3-Технологическая схема приема зерна с автомобильного транспорта);
3) отгрузка зерна из силосов в судно;
4)транспортно-экспедиторское обслуживание(оформление грузовых документов и сертификатов)

В настоящее время разгрузка осуществляется с ж/д и автомобильного транспорта.
Основным перегрузочным оборудованием терминала являются скребковые конвейеры(лист № 4-Общий вид конвейера).
Производительность конвейеров 200-250 т/ч.Особенность конструкции таких конвейеров-погруженные низкие скребки; принцип работы волочение зерна. В связи с особенностями конструкции (сварное соединение скребков с цепью) возможны отказы оборудования в связи с повреждением сварного соединения и изгибными деформациями скребка. Для усиления конструкции предложен тип специальной цепи с отогнутыми пластинами для крепления скребка болтовым соединением. В этом случае повышается работоспособность элементов конвейера и достигается их равнопрочность.

В дипломном проекте предлагается замена стандартной скребковой втулочно-роликовой цепи на специальную цепь(лист).
Предлагается отогнутые пластины термически обработать, что предотвратит их излом и изгибные деформации (раздел 3-машиностроительный).
При замене цепи необходима модернизация привода путем замены звездочки (лист 5-Приводная станция конвейера)

С целью реализации предложения в дипломном проекте разработана конструкция специальной цепи для пологонаклонного скребкового конвейера линии приема с автотранспорта (лист 6-Специальная цепь)
Данная конструкция на мой взгляд обеспечит более надежную работу конвейера, сократив частоту отказов и следовательно, простои транспорта под разгрузкой/разгрузкой.
Также в дипломном проекте улучшена система управления разработана схема подключения частотного преобразователя Altivar 61 ATV61HD30N4 (лист 7-Электросхема привода скребкового конвейера) ,введение которого обеспечит наиболее плавный пуск скребкового конвейера(что ограничивает ускорения цепи конвейера при пуске,которые могут привести к обрыву цепи)

Разработаны меры по техническому обслуживанию и контрольным испытаниям скребковых конвейеров в разделе «Техническая эксплуатация скребкового конвейера» опираясь на основные нормативно-технические документы по безопасной эксплуатации скребковых конвейеров:
- ГОСТ 12.2.022-80 «Конвейеры. Общие требования безопасности».
- ГОСТ 23939-79 «Конвейеры скребковые с погруженными скребками»

В соответствии с Федеральным законом 116-ФЗ зерновой терминал относится к опасным производственным объектам так как при транспортировке зерна образуется опасное вещество – зерновая пыль.
Зерновой терминал относится к опасным производственным объектам по признакам идентификации – хранение и транспортирование опасного вещества и использование стационарно установленных грузоподъемных механизмов - скребковых конвейеров.
Зерновая пыль в смеси с воздухом образует пылевоздушную смесь (ПВС), являющуюся взрывопожароопасным веществом, а также является одним из опасных факторов воздействия на человека.
В дипломном проекте разработаны меры для обеспечения пожарной и экологической безопасности, а также безопасности работы персонала в разделе «Промышленная, экологическая безопасность и охрана труда»

Содержание стр
Введение
1. Технология перегрузочных работ на ООО «Астраханский зерновой терминал»
1.1 Технология перегрузочных работ при приеме зерна с автотранспорта
1.2 Технология перегрузочных работ при приеме зерна с ж/д транспорта
2. Расчет перегрузочного оборудования
2.1 Расчет тяговой цепи скребкового конвейера
2.2 Уточненный тяговый расчет цепи
2.3 Параметры приводной станции
2.4 Расчет сварного соединения крепления скребка к цепи
2.5 Расчет специальной цепи ОП150-380-2Т
2.6 Уточненный тяговый расчет специальной цепи ОП150-380-2Т
2.7 Определение параметров приводной звездочки для спец.цепи
2.8 Вывод
3. Машиностроительный раздел: усиление поверхностной прочности скребка
3.1 Назначение и характеристика детали
3.2 Характеристика материала детали
3.3 Выбор заготовки
3.4 Термическая обработка детали из стали 45
3.5 Общие требования безопасности при термической обработке металла
3.6 Перечень опасных и вредных производственных факторов, возникающих при проведении процессов термообработки
4. Техническая эксплуатация цепного скребкового конвейера
4.1 Анализ нормативно-технических документов по обеспечению технической эксплуатации конвейеров
4.2 Конструкционно-технические характеристики цепного скребкового конвейера Е2526G фирмы «InterSystems»
4.3 Регулирование элементов конвейера
4.3.1 Регулирование приводной станции
4.3.2 Регулирование натяжного устройства
4.3.3 Регулирование натяжения цепи
4.4 Техническое обслуживание скребкового конвейера
4.5 Техническое освидетельствование скребкового конвейера
4.6 Требования к износам и неисправностям. Характерные неисправности и методы их устранения
4.7 Проведение контрольных испытаний
4.8 Правила хранения скребковых конвейеров
4.9 Указания при эксплуатации скребкового конвейера
4.10 Порядок эксплуатации конвейера
4.11 Меры безопасности при эксплуатации скребковых конвейеров
4.12 Аттестация рабочих
5. Промышленная, экологическая безопасность и охрана труда
5.1 Идентификация опасного груза
5.2 Идентификация опасностей технологических систем
5.3 Обеспечение промышленной безопасности
5.3.1 Обеспечение промышленной безопасности погрузо-разгрузочных работ с зерновыми продуктами на железнодорожном транспорте
5.3.2 Обеспечение промышленной безопасности погрузо-разгрузочных работ с зерновыми продуктами на автомобильном транспорте
5.4 Пожарная безопасность
5.4.1 Пожарная безопасность территории терминала
5.4.2 Пожарная безопасность технологического оборудования
5.4.3 Приборы автоматической пожарной сигнализации
5.5 Электробезопасность
5.6 Оценка воздействия на окружающую среду
5.7 Охрана труда
6. Совершенствование управления приводом скребкового конвейера
6.1 Введение
6.2 Электропривод
6.3 Постановка задачи
6.4 Возможные пути решения поставленной задачи
6.5 Схема электрическая привода цепного скребкового конвейера линии загрузки силосов
6.6 Вывод
7. Расчет экономических показателей инвестиционного проекта
7.1 Определение объема инвестиций
7.2 Расчет затрат на реализацию инвестиционного проекта
7.3 Расчет критериев экономической эффективности
7.4 Вывод
Список литературы

Техническая характеристика конвейер
1. Массовая производительность П=250 т/ч
2. Транспортируемый материал - пшеница
3. Длина конвейера L=10,8 м
4. Угол наклона β=10
5. Мощность электродвигателя Р=7,5 кВт
6. Синхронная частота вращения вала
электродвигателя n=1000 мин
7. Передаточное число привода u=15,4