Висновки до розділу «Організаційно-технічні заходи з монтажу обладнання»

2.8.1Зміст підпункту «Загальні питання монтажу обладнання технологічного комплексу та його складових»

В підпункті наводиться перелік основних завдань, які необхідно вирішувати при монтажі обладнання технологічного комплексу та його складових, основні напрями їх вирішення, технічні та технологічні прийоми та заходи, які застосовуються при цьому, перелік підготовчих робіт, метою яких є оптимізація процесу монтажу, основні типи обладнання, агрегатів та інструментів. Слід зазначити, що у випадку удосконалення вузла пристрою чи обладнання, удосконалення виконується спочатку на рівні виконання технічної документації, яка проходить технічний та нормативний контроль, а потім проходить стадію виготовлення удосконаленого вузла чи пристрою і далі стендові, попередні (пілотні, напівпромислові тощо) та промислові випробування, що підтверджується відповідними актами на впровадження, що містять оцінку удосконаленого вузла чи пристрою. Лише після цього у випадку позитивних результатів вони пропонуються до масового виробництва та впровадження.

У самому загальному випадку розрізняють основні підходи до монтажу двох типів обладнання: стаціонарно встановлюваного або мобільного.

Для опису загальних питань монтажу стаціонарно встановлюваного обладнання необхідно наводити:

- опис завдань, які вирішуються перед монтажем обладнання даної групи;

- опис підготовчих робіт, проведення яких є необхідним для монтажу обладнання даної групи;

- принципи проведення монтажних робіт, які є характерними для обладнання даної групи;

- розрахунок фундаменту на статичні навантаження, а для обладнання, що працює із значними динамічними навантаженнями – також і на стійкість.

Для розрахунку фундаментів вихідними даними є тип обладнання, його маса та розміри, величини динамічних навантажень, що виникають при його роботі. Площа та форма верхньої плоскості фундаменту визначаються розмірами та формою машини. Для міцності країв фундаменту верхня його площина повинна бути на 100-200 мм більшою з кожного боку машини від ширини та довжини верстата-качалки.

Приклад перевірки поверхні фундаменту на зминання:

 

Спираючись на ці дані, попередньо приймають ширину і довжину і фундаменту.

Поверхню фундаменту, на яку розподіляється вага машини, слід перевірити на зминання за формулою:

МПа, (2.8.1)

де: – питоме навантаження на верхню площину фундаменту, МПа;

– вага машини, Н;

– площа поверхні фундаменту, яка знаходиться під дією ваги машини, м2;

– максимально допустиме навантаження, МПа (для сосни вздовж волокон, = 6-9 МПа; для дуба, вздовж волокон, = 8-10 МПа; для бутової кладки на цементному розчині та для бетону = 1,5 МПа).

 

Приклад визначення висоти фундаменту:

 

Висота фундаменту визначається за формулою:

м, (2.8.2)

де: та – висота, відповідно підземної та надземної частин фундаменту.

Висота підземної частини фундаменту визначається глибиною залягання міцних незрушених ґрунтів, ґрунтових вод та глибиною їхнього промерзання.

Для стаціонарних машин підошва фундаменту повинна бути нижчою за глибину промерзання для будь-яких ґрунтів, окрім скельних та крупноблокових, для яких цей фактор можна не брати до уваги.

Для машин с невеликими динамічними навантаженнями глибина закладення фундаменту іноді визначається довжиною фундаментних болтів та відстанню їхнього нижнього кінця до підошви фундаменту. Ця відстань приймається не меншою 150 мм. В більшості випадків – 250-350 мм.

Висота надземної частини фундаменту визначається технологічними параметрами установки. В усіх випадках сумарна висота фундаменту повинна бути мінімально необхідною, так як із збільшенням висоти зростає перекидний момент, який виникає при роботі машини.

Якщо не враховуються конструктивні особливості обладнання, котре використовується поряд із стаціонарним нафтогазопромисловим обладнанням і може вплинути на вибір висоти фундаменту, то в більшості випадків приймається 0,5-0,9 м.

Площа підошви фундаменту визначається із умови забезпечення стійкості ґрунту, на який вся споруда спирається.

Внаслідок того, що ґрунти мають властивість стискатися, головною небезпекою при експлуатуванні споруди машина-фундамент є зсуви та деформація фундаменту від просадки ґрунту, які можуть привести до втрати горизонтальності, деформації, тріщинам та руйнуванню фундаменту.

При центральному положенні навантаження N тиск р розподіляється по всій площі F опори рівномірно і повинен бути рівним:

, [Па]. (2.8.3)

При розміщенні навантаження з ексцентриситетом е тиск на краях фундаменту визначається за формулою:

, [Па], (2.8.4)

де – площа підошви фундаменту, м2.

, (2.8.5)

– момент сили щодо центра ваги підошви фундаменту, Н×м,

, (2.8.6)

де: – ексцентриситет прикладання навантаження (відстань від осі симетрії фундаменту до центра ваги верстата-качалки), м;

– момент опору перерізу фундаменту по підошві, м3,

, (2.8.7)

а, b – відповідно ширина і довжина фундаменту, м.

При е > bф/6 зазначені формули не застосовні, тому деякі автори рекомендують користатися емпіричними формулами:

При

(2.887)

При

(2.887)

де – глибина закладення фундаменту, м.

Нормальним вважається ґрунт, що витримує навантаження 0,20-0,25 МПа.

Для складних машин, при роботі яких виникають значні інерційні зусилля, наприклад, у машинах зі зворотно-поступальним рухом основних деталей (поршневі машини), крім попереднього розрахунку на статичні навантаження, виконують розрахунок фундаменту на динамічне навантаження, тобто на його стійкість. Величина динамічних навантажень значно зростає, якщо машина і її привод розміщені на окремих фундаментах і з'єднані ланцюговою чи пасовою передачею.

Таблиця 2.8.1 – Допустимий тиск на ґрунт (МПа) при глибині закладення підошви фундаменту 2 м від поверхні землі

Тип ґрунту Допустимий тиск, МПа Тип грунту Допустимий тиск, МПа
Скеля 0,8 – 5,0 Рослинний шар 0,025 – 0,05
Гравій 0,З – 0,8 Пісок середній і великий щільний 0,25 – 0,35
Глина суха 0,25 – 0,50 Пісок дрібний сухий 0,15 – 0,30
Глина волога 0,15 – 0,20 Пісок мокрий щільний 0,10 – 0,15
Глина мокра 0,10 Пісок наносний 0,05

Для динамічних машин (розглянемо на прикладі поршневого горизонтального насоса з приводом через ремінну передачу) проводиться перевірка на коефіцієнт стійкості за формулою

, (2.8.10)

де: – коефіцієнт стійкості; приймається рівним 1,25...1,5;

– опорний момент, який компенсує перекидаючий момент, Н×м;

– перекидаючий момент відносно кромки фундаменту, Н×м;

– вага машини, Н;

– вага фундаменту, Н,

Н, (2.8.11)

де: – об’єм фундаменту, м3,

; (2.8.12)

– густина матеріалу фундаменту. Якщо матеріал – бетон, то для розрахунку можна приймати середнє значення = 22000 Н/м3;

– коефіцієнт, який враховує наявність пустот в матеріалі фундаменту, для суцільних фундаментів він дорівнює 0,90 – 0,95; для фундаментів з наявністю технологічних пустот 0,75 – 0,85;

– довжина фундаменту, м;

– відстань від підошви фундаменту до центра ваги машини, м,

, (2.8.13)

– сумарне зусилля на підшипники кривошипного вала машини, Н,

Н, (2.8.14)

де: – зусилля на підшипники кривошипного вала від приводу

Н, (2.8.15)

де: та зусилля провідної та веденої частин трансмісії; Н;

– потужність машини, Вт;

– діаметр шківа електродвигуна, м;

– частота обертання вала електродвигуна, об/хв;

– основа натурального логарифма;

– коефіцієнт тертя паса (ременя) по металу шківа, Приймаємо = 0,02;

– менший кут охоплення в передачі, приймаємо рівним 3,14 рад;

– горизонтальна сила інерції, яка діє на підшипники кривошипного вала, Н,

, (2.8.16)

де: – вага деталей із зворотно-поступальним рухом, Н (для розрахунків приймаємо = 0,20...0,25 );

– вага деталей, котрі здійснюють обертальний рух, Н (для розрахунків приймаємо = 0,10...0,15 );

– радіус кривошипа, м;

– частота обертання кривошипа, хв-1.

Додаткова перевірка тиску на грунт здійснюється за формулою

. (2.8.17)

Для опису загальних питань монтажу мобільного обладнання додатково необхідно навести:

- опис транспортної операції із вибором транспортного обладнання, яке буде необхідне для її проведення;

- визначення можливості транспортування вибраного для монтажу обладнання в умовах, що передбачені технічним завданням.

Для розрахунку транспортної операції проводять визначення кількості та типу необхідних транспортних засобів для перевезення до місця монтажу нафтопромислового обладнання, для відомих маси вантажу, типу і маси причепа або вантажного автомобіля, а також стан та профіль траси перевезення.

Сила тяги двигуна розраховується за формулою

Н, (2.8.18)

де: – сила тяги на ведучих колесах або гусенях автомобіля або тягача, Н;

– потужність двигуна автомобіля, к.с.;

– швидкість руху автомобіля, км/год;

– ККД машини (для автомашини =0,85%, для трактора або іншого гусеневого тягача =0,8).

Використання цієї потужності не буде ефективним, якщо не буде забезпечене належне зчеплення ведучих коліс або гусеней з поверхнею траси :

Н, (2.8.19)

де: – зчіпна вага (сила тяжіння) тягача, Н; – коефіцієнт зчеплення коліс або гусениць з поверхнею.

Для автомобілів з однією парою ведучих коліс , якщо ж всі колеса є ведучими, то

Повинна виконуватись умова .

Далі розраховується сила опору рухові транспортного потягу.

Повний опір в (Н) складе:

– для випадку використання тягача із причепом

Н, (2.8.20)

– для випадку, коли для перевезення використовується вантажний автомобіль

Н, (2.8.21)

де: – маса тягача, т;

– основний питомий опір руху тягачів або вантажних автомобілів, Н/т;

– маса вантажу, т;

– основний питомий руху причепа, Н/т;

– додатковий опір від максимального підйому на трасі;

Н/т; (2.8.22)

де: – похил у % довжини шляху;

– маса автомобіля, т.

Опір від нерівностей дороги береться із знаком "+", якщо автопотяг підіймається вгору та із знаком "–", якщо автопотяг рухається вниз.

Сила тяги повинна бути більшою за опір руху автопотягу . Якщо умова не виконується, то поступають двома шляхами: або підбирають більш потужний автомобіль (бажано не допустити при цьому значного збільшення ваги), або збільшують кількість тягачів.

2.8.2 Зміст підпункту «Перелік монтажних операцій і особливості монтажу обладнання даного типу, типорозміру, групи або продуктивності та об’єкта дослідження, удосконалення або модернізації»

В підпункті наводиться детальний перелік монтажних операцій та особливості монтажу обладнання даного типу, типорозміру, групи або продуктивності та об’єкта дослідження, удосконалення або модернізації, який напряму залежать від виду, типу і інших технічних показників того обладнання, яке підлягає власне монтажу.

Для розробки даного переліку враховують розрахункові, експлуатаційні та інші характеристики обладнання, що монтується, і передбачають такий порядок представлення матеріалу:

- характер та перелік підготовчих робіт перед монтажем;

- опис послідовності монтажу обладнання;

- опис монтажних операцій, що необхідні для монтажу об’єкта дослідження, удосконалення або модернізації,

- перелік робіт, що необхідні для контролю якості монтажних робіт перед введенням змонтованого обладнання в експлуатацію;

- перевірка обладнання на відповідність вимог щодо техніки безпеки, ПОЕ, санітарії, екологічності тощо.

2.8.3Зміст підпункту «Підготовчі роботи перед експлуатацією обладнання»

 

В підпункті вказується, що перед початком експлуатації змонтованого обладнання необхідно перевірити відповідність обладнання тим вимогам і завданням, які стоять перед ним для здійснення технологічного процесу. Удосконалені вузли чи пристрої для забезпечення оптимального виконання технологічних завдань, повинні мати відповідну технічну документацію і відповідати паспорту та програмі-методиці використання даного вузла чи обладнання.

2.8.4Зміст підпункту «Вимоги до процесу монтажу та до змонтованого обладнання, перевірка якості монтажних робіт»

В підпункті вказується, що дотримання вимог до процесу монтажута якості монтажних робіт, повинні бути підтвердження відповідними документами і відповідають всім вимогам ДСТУ та нормативам щодо техніки безпеки, промсанітарії та екології.

2.8.5Зміст підпункту «Розрахунок чисельності монтажної бригади»

Підпункт повинен містити розрахунок чисельності монтажної бригади, виходячи із трудомісткості по видах робіт.

Кількість основних робітників розраховують за професіями, виходячи з трудомісткості річної програми по видах робіт:

, (2.8.23)

де: – сумарна трудомісткість річної програми монтажу обладнання, люд. год.;

– дійсний річний фонд часу одного робітника, год.

Для визначення сумарної трудомісткості річної програми монтажу відповідного обладнання використовуються галузеві норми часу на його монтаж, якими керуються підприємства галузі при здійсненні монтажних робіт. При цьому норми часу на монтаж обладнання з переліком усіх монтажних операцій, починаючи з підготовчих робіт і кінчаючи заключними, можуть бути оформлені у вигляді відповідної таблиці.

Дійсний фонд часу одного робітника можна розрахувати виходячи з нормативного фонду часу за формулою:

, (2.8.24)

де: – нормативний дійсний фонд часу одного робітника, год.;

0,12 – витрати часу при 24-денній відпустці, які складають 12%.

, (2.8.25)

де: кількість календарних днів у році, ДК = 365 днів;

– кількість вихідних днів у році, ДВ = 104 дні;

– кількість святкових днів у році, ДСВ = 10 днів;

– кількість передсвяткових днів у році, ДПСВ = 8 днів;

– кількість робочих годин у тижні, ТР.Г. = 40 год.;

. – кількість робочих днів у тижні, ДР.Д. = 5 днів;

– кількість робочих годин у передсвяткові дні, ТЗМ = 7 год.

 

Вказані показники залежать від року, протягом якого експлуатується обладнання та норм, якими керується підприємство, на котрому функціонує розглядувана в дипломному проекті машина чи комплекс.

 

2.8.6 Зміст підпункту «Висновки до розділу «Організаційно-технічні заходи з монтажу обладнання»

Підпункт «Висновки до розділу «Організаційно-технічні заходи з монтажу обладнання»повинний містити:

- загальні дані про змонтоване обладнання;

- детальний перелік обладнання, що було розроблено або удосконалено під час виконання проектної або дослідницької роботи та змонтовано у складі технологічного комплексу;

- дані про проведення підготовчих робіт перед експлуатацією обладнання;

- дані про етапи перевірки якості монтажних робіт та їх відображення у документації;

- результати розрахунку чисельності монтажної бригади.

 

Перелік рекомендованої літератури

 

1. Абдуллаев Ю.Г., Велиев Т.К., Джафаров Ш.Т. Монтаж, эксплуатация и ремонт оборудования фонтанных и нагнетательных скважин. – М.: Недра, 1989. – 304 с.

2. Авербух Б.А. и др. Ремонт и монтаж бурового и нефтегазопромыслового оборудования. – М.: Недра, 1976. – 415 с.

3. Бухаленко Е.И., Абдуллаев Ю.Г. Монтаж, обслуживание и ремонт нефтепромыслового оборудования. – М.: "Недра"1985. – 350 с.

4. Денисов П.Г. Сооружение буровых. – М.: Недра, 1989. – 397 с.

5. Коцкулич Я.С., Кочкодан Я.М. Буріння нафтових і газових свердловин: Підручник. – Коломия: ВПТ "Вік", 1999. – 504 с.

6. Куцын П.В. Вышкомонтажник. – М.: Недра, 1989. – 284 с.

7. Палашкин Е.А. Справочник механика по глубокому бурению. – М.: Недра, 1981. – 510 с.

8. Раабен А.А., Шевалдин П.В., Максутов Н.Х. Ремонт и монтаж бурового и нефтепромыслового оборудования. – М.: Недра, 1989. – 383 с.

9. Тимошенко В.М., Лях М.М., Савик В.М. Бурові споруди, їх монтаж та експлуатація. – Ч 1. – Полтава, 2008. – 105 с.

10. Типовий проект безпечної організації вишкомонтажних робіт при монтажі, демонтажі бурової установки БУ-5000 ЕУ. Загальні вимоги. – Чернігів, 2002. – 30 с.

11. Шульга В.Г., Бухаленко Е.И. Устьевое оборудование нефтяных и газовых скважин.– М.: Недра, 1978. – 235 с.

 

2.9 РОЗДІЛ «ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ»

 

При виконанні розділу «Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях» студент проводить аналіз умов праці на підприємстві, виявляє потенційні шкідливі та небезпечні фактори які можуть діяти на працюючих та планує перелік організаційних, технічних, санітарно-гігієнічних заходів і засобів захисту працівників, що відповідають вимогам системи стандартів безпеки праці (ССБП) та інших нормативних документів, для забезпечення безпеки, збереження здоров’я та високої працездатності людини в процесі праці. Водночас, як потенційний керівник і начальник цивільного захисту об’єкта, студент має підтвердити компетентність у розв’язанні завдань цивільного захисту об’єкта при загрозі виникнення надзвичайних ситуацій техногенного та природного характеру.

Розділ виконується обсягом близько 15 аркушів формату А4 та складається з текстових, табличних матеріалів, супроводжується рисунками, а також містить необхідні розрахунки по охороні праці та цивільному захисту.

Структура розділу «Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях» складається з наступних основних підпунктів:

2.9.1 Аналіз функціонування системи управління охороною праці на підприємстві (установі, організації);

2.9.2 Аналіз небезпечних і шкідливих факторів та умов праці на підприємстві;

2.9.3 Розробка інженерних рішень та заходів щодо забезпечення необхідних умов праці;

2.9.4 Технічні засоби безпеки;

2.9.5 Пожежна безпека;

2.9.6 Аналіз можливих надзвичайних ситуацій в регіоні та на об’єкті;

2.9.7 Організація системи цивільного захисту на об’єкті господарювання;

2.9.8 Прогнозування обстановки та розробка превентивних заходів на випадок надзвичайної ситуації;