|
- обеспечение устойчивой работы объекта в ЧС ;
- спасательные и другие неотложные работы в очагах поражения, районах
стихийных бедствий, аварий и катастроф, а также разрабатывается план ГО
объекта, создаются службы и формирования, проводятся обучения по ГО.
Устойчивость работы объекта представляет собой способность его в ЧС
выволнить свои функции в соответствии с предназначением, выпускать
запланированную продукцию, а в случае аварии – восстанавливать производство
в минимально короткие сроки.
В данном проекте рассматривается объект :
- грузовой причал МСРП и его элементы ;
- судно проекта Q-065 ;
- защитные сооружения, противорадиационное укрытие ( ПРУ ) с Косл = 90 на
территории ;
- убежище отдельно стоящее, с защитой по ударной волне на 3 кгс/см2 с Косл
= 1000 на 250 чел ;
Защитные свойства объекта характеризуются следующими данными :
|Элементы обекта |Судно |Защитные |Производственное|
| | |сооружения |здание |
| | |3,0 (250) | |
| | |0,5 (50) | |
|Рассчитаны на ?Pф ( |0.3 |3.0 , 0.5 |0.2 |
|кгс/см2 ) | | | |
|Степень огнестойкости |III |I несгораемый |II несгораемый |
|Категория пожароопасности|«B» |«Г» |«В» имеют |
| | |трудносгораемый |сгораемые |
| | |«Д» несгораемая |материалы |
|Косл |4 |1000 , 2000 |7 |
В работе рассматривается оценка химической обстановки и мероприятия по
защите рабочих, служащих и населения на объекте – причал Северного порта
при аварии с выбросом СДЯВ на одном из химически опасных объектов города.
Оценка химической обстановки :
В результате аварии на причале провизионных холодильников в 0,5 км от
объекта произошла утечка 50 тонн аммиака, при испарении которого образуется
облако загрязненного воздуха. Определить параметры зоны заражения и
возможные потери среди персонала объекта при следующих данных :
- метеоусловия – изотермия, tвозд = 20ОС ;
- скорость ветра – 2 м/с, ветер устойчивый в сторону объекта ;
- емкость необвалованная ;
- численность 150 человек ;
Оценка обстановки :
1. Глубина зоны заражения парами аммиака в поражающей концентрации
определяется :
Г = Гт ? Кв / Кс = 2,1 ? 0,55 / 1,3 = 0,88 км ;
2. Скорость переноса облака аммиака определяем по таблице 4 для изотермии
Г<10км и V=3 м/с
W = 4,5 м/с
3. Время подхода облака к объекту :
t = R / W = 500 / 4,5 = 111с или 1,85 мин
4. Время поражающего действия СДЯВ равно времени испарения ( tпор = tисп )
и определяется по таблице 5 : для хлора с учетом поправочного
коэффициента для V = 3 м/с :
tисп = 1 ? 0,55 = 0,55 часа ;
5. Ширина зоны заражения при изотермии :
Ш = Кз ? Г = 0,15 ? 0,88 = 0,132 км
В пределах объекта ширину очага поражения можно считать равной этой
величине, более того, на данный момент времени границы ОХП может определить
штаб ГО ОМХ по генплану с учетом направления ветра.
6. Общая площадь зоны химического заражения :
Sз = 0,5 ? Г ? Ш = 0,5 ? 0,88 ? 0,132 = 0,05 км2
7. Вероятные потери личного состава, находящегося в зданиях цехов и
использующих средства индивидуальной защиты ( 80% ) согласно таблицы 6
составляют 15% ; выход из строя от поражающих концентраций аммиака
составит 150 ? 0,15 = 23 человека.
Схема зоны химического заражения :
[pic]
Погода в приземном слое воздуха на 7-00 15 июня :
ветер северный со скоростью 3 м/с, облачность 8 баллов, температура воздуха
+20ОС
температура почвы +18ОС, изотермия.
Sз – площадь зоны химического заражения ;
Г – глубина зоны заражения ;
Ш – ширина зоны заражения ;
So, S’o – площади очагов химического поражения ;
Основные свойства аммиака.
Таблица 7
|Наиме-|Плот-н|Темпе-|Токсические свойства |Защита |
|новани|ость |ратура| | |
|е | | | | |
| |г/куб.|Кипени|Концентрация, мг / л |Токсидозы, мг ? |Противо|
| |см |я | |мин / л |га |
|СДЯВ | | |Поража-|Смертел|ПДК |Поража-|Смертел|зами |
| | | |ющие |ь-ные | |ющие |ь-ные |марки ?|
|АММИАК|0,68 |-33,4 |0,2 |7 |0,02 |15 |120 |КД |
Мероприятия по защите рабочих, служащих и населения и повышению
устойчивости работы объекта при аварии с выбросом СДЯВ :
Основными мероприятиями по защите от СДЯВ являются : оповещение работающей
смены и проживающего вблизи населения, использование средств индивидуальной
защиты, организация спасательных работ и оказание медицинской помощи
пострадавшим, локализация и ликвидация очага поражения. При авариях с
выбросом СДЯВ на химически опасном объекте города на объекте водного
транспорта проводятся следующие мероприятия :
- оповещение и сбор руководящего и командного состава ;
- оповещение сотрудников, рабочих и служащих попавших в зону заражения ;
- вызов сил для ликвидации последствий ( при пожаре «01» ) ;
- доклад в штаб ГО района и вышестоящую организацию ;
- выявление, оценка обстановки, принятие решений на ликвидацию последствий
;
- постановка задач оперативной группе, руководящему и командному составу ;
- организация разведки, наблюдения, дозиметрического и химического контроля
;
- проведение безаварийной остановки объекта ;
- вывод людей из очага поражения ( опасных зон ) ;
- осуществление мер по снижению возможного воздействия паров СДЯВ ;
- организация ликвидации последствий аварии ( тушение пожара, спасение
материальных ценностей ) ;
- проведение спасательных работ в очаге поражения ;
- оказание первой медицинской помощи пострадавшим ;
- отправление людей из очага на медосмотр ;
- организация поддержания общественного порядка и охраны объекта ;
- организация жизнеобеспечения ( водотеплоэнергоснабжения, питания,
размещение эвакуированных, санитарной обработки ) ;
- взаимодействие с районной чрезвычайной комиссией, силами выделенными для
оказания помощи соседям ;
- представления донесения (информации ) в штаб гражданской обороны района,
вышестоящую организацию ;
При обучении рабочих, служащих и населения по ГО, главное внимание
обращается действиям по сигналу «Внимание ВСЕМ !», по которому необходимо
включить радио, телевизор, прослушать сообщение и указания штаба ГО и
принять рекомендуемые меры защиты в ЧС с использованием средств защиты.
XII. Технологический раздел
Расчет режимов обработки фланца трубопроводов системы отопления.
Сверление внутреннего диаметра. Все расчеты выполняются согласно источника
[21] списка литературы :
1. Глубина резания при сверлении : t = 0,5 ? D = 0,5 ?16 = 8 мм ;
где : D = 16 мм – диаметр инструмента ;
2. Максимально допустимая подача : S = 0,35 мм / об ;
Выбираем из таблицы 16 для материала ?в <= 80 Мпа ;
3. Расчет скорости резания : V = Сv ? Dq ? Kv / Tm ? tx ? Sy = 9,8 ? 16 0,4
/ 45 0,2 ? 0,35 0,5 = 44,6 м/мин ;
где : Сv, q, m, x, y – постоянные принимаемые согласно таблицы 18 ;
Т – период стойкости инструмента, согласно таблицы 18 ;
Kv = Km ? Ku ? Kl = 1,0 ? 1,0 ? 1,0 = 1,0 ;
где : Km – поправка на качество обработки материала, согласно таблицы
19 ;
Ku – поправка на качество инструментального материала, согласно
таблицы 20 ;
Kl – коэффициент глубины просверливаемого отверстия, согласно таблицы
21 ;
4. Крутящий момент при сверлении : M=10 ?Сm ?DE ?Sy ?Kp=10?0,035?1,6 2.0
?0,35 0.8 ?1,0 = 96,7 Н м ;
где : Kр – поправочный коэффициент ;
Согласно данным таблиц 22, 23, 24 выбираются значения Сm , Е, y ;
5. Мощность резания : N = M ? n / 9750 = 96,7 ? 178 / 9750 = 1,8 кВт ;
где : n = 1000 ? V / П ? D = 1000 ? 44,6 / 3,14 ? 16 = 178 об/мин –
частота вращения детали ;
Черновое растачивание.
1. Выбор глубины резания : t = 2,5 мм ;
2. Выбор подачи : S = 0,15 мм / об - согласно таблицы 5 ;
3. Расчет скорости резания :
V = Сv ? Kn ? K? ? K? ? Kф / Tm ? tx ? Sy = 420? 1? 1? 1? 1 / 120 0.2 ? 2,5
0.15 ? 0,15 0.2 = 173 м/мин ;
где : Сv – коэфф. зависящий от свойств обрабатываемого материала и
твердого сплава ;
Kn – коэфф. зависящий от состояния обрабатываемой поверхности ;
K? - коэфф. зависящий от главного угла в плане 45О ;
K? - коэфф. зависящий от критерия затупления резца ;
Kф – коэфф. зависящий от формы передней поверхности резца ;
m, x, y – показатели степени, выбираются согласно табл.8 для
инструмента Т15К6 ;
Т – стойкость инструмента ;
4. Число оборотов шпинделя : n = 1000 ? V / П ? D =1000? 173 / 3,14 ? 16
=2630 об/мин ;
где : D – диаметр обрабатываемой поверхности ;
5. Расчет силы резания и мощности резания при точении :
Тангенциальная составляющая силы резания :
Pz = 10 ? Сp ? tx ? Sy ? Vm ? Kmp ? K?p ? K?p ? Krp ? Kvp =
= 10 ? 300 ? 2,5 1.0 ? 0,15 0.75 ? 173 -0.15 ? 0,99 ? 1,05 ? 1 ? 1 ? 1 =
1090 Н ;
где : Сp, x, y, m – принимаются согласно таблицы 13 ;
Согласно таблицы 14 принимаются :
K?p – поправочный коэффициент, учитывающий передний угол ;
Krp – поправочный коэффициент, учитывающий радиус при вершине,
при
r = 1 мм ;
K?p - поправочный коэффициент, учитывающий износ на задней
кромке ;
Kvp – поправочный коэффициент, учитывающий главный угол в плане
;
Kmp – поправочный коэффициент, принимается согласно таблицы 15
;
6. Мощность потребляемая при резании : N = Pz ?V / 1020 ? 60 = 1090 ? 173
/ 1020 ? 60 = 3,1 кВт ;
Чистовое растачивание.
1. Выбор глубины резания : t = 0,5 мм ;
2. Выбор подачи : S = 0,5 мм / об - согласно таблицы 5 ;
3. Расчет скорости резания : Сv ? Kn / Tm ? ty ? Sx = 350 / 120 0.2 ? 0,5
0.15 ? 0,5 0.35 = 190 м / мин ;
4. Расчет частоты вращения шпинделя : n = 1000 ? V / П ? D = 1000 ? 190 /
3,14 ?21 = 2750 об / мин ;
где : D – диаметр обрабатываемой поверхности ;
5. Расчет тангенциальной составляющей силы резания :
Pz = 10 ? Сp ? tx ? Sy ? Vm ? Kmp ? K?p ? K?p ? Krp =
= 10 ? 300 ? 0,5 1.0 ? 0,5 0.75 ? 190 -0.15 ? 1,0 ? 1,0 ? 1,05 ? 0,99 = 283
Н ;
6. Расчет потребной мощности : N = Pz ?V / 1020 ? 60 = 283 ? 190 / 1020 ?
60 = 0,62 кВт;
Черновое точение окружной поверхности :
1. Выбор глубины резания : t = 3 мм ;
2. Выбор подачи : S = 0,4 мм / об - согласно таблице 4 ;
3. Расчет скорости резания :
V = Сv ? Kn ? K? ? K? ? Kф / Tm ? tx ? Sy = 350 ? 1 ? 1,06 ? 0,99 ? 1,05 /
120 0.2 ? 3 1.0 ? 0,4 0.35 = 190 м / мин ;
4. Частота вращения шпинделя : n = 1000 ? V / П? D =1000? 190 / 3,14?27
=2240 об/мин ;
где : D – диаметр обрабатываемой поверхности ;
5. Значение тангенциальной составляющей силы резания :
Pz = 10 ? Сp ? tx ? Sy ? Vm ? Kmp ? K?p ? K?p ? Krp =
= 10 ? 300 ? 3 1.0 ? 0,4 0.75 ? 190 -0.15 ? 1,0 ? 1,06 ? 0,99 ? 1,05 ? 1,0
= 1570 Н ;
6. Расчет потребной мощности : N = Pz ?V / 1020 ? 60 = 1570? 190 / 1020?
60 =4,87кВт ;
Чистовое точение наружной поверхности.
1. Выбор глубины резания : t = 0,5 мм ;
2. Выбор подачи : S = 0,5 мм / об - согласно таблице 6 ;
3. Расчет скорости резания :
V = Сv? Kn? K?? K?? Kф / Tm? tx ? Sy = 350? 1,12? 0,85? 1? 1 / 120 0.2? 0,5
0.15? 0,5 0.35 =180м/мин ;
4. Частота вращения шпинделя : n =1000? V / П? D = 1000 ? 180 / 3,14 ?26 =
2215 об/мин ;
где : D – диаметр обрабатываемой поверхности ;
5. Значение тангенциальной составляющей силы резания :
Pz = 10 ? Сp ? tx ? Sy ? Vm ? Kmp ? K?p ? K?p ? Krp =
= 10 ? 300 ? 0,5 1.0 ? 0,5 0.75 ? 180 -0.15 ? 1 ? 1 ? 0,99 ? 1,05 = 283 Н ;
6. Расчет потребной мощности : N = Pz ?V / 1020 ? 60 = 283 ? 180 / 1020 ?
60 = 6,25 кВт ;
XIII. Расчет экономической эффективности от использования котла-утилизатора
в качестве источника теплоты для части потребителей.
Основным положительным фактором применения утилизационного котла, стоящего
на газоходах ДГ на судне является экономия топлива за счет работы
автономного парового котлоагрегата при неполной нагрузке. При этом
экономический эффект различен в зависимости от времени года. Поэтому
сначала вычислим продолжительность летнего, зимнего и весенне-осеннего
периода в году :
?лет.= 3.5 ? 24 ? 30 = 2520 часов ;
?зим.= 4 ? 24 ? 30 = 2880 часов ;
?в.о.= 4.5 ? 24 ? 30 = 3240 часов ;
Исходя из того, что утилизационный котел работает только на стоянке
судна, а стояночный режим составляет во время навигации 30% от
эксплуатационного времени судна, а во время зимнего отстоя 100% вычисляем
величины стояночного времени по периодам года :
?лет.ст.= 0.3 ? ?лет. = 756 часов ;
?зим. ст. = 1 ? ?зим. = 2880 часов ;
?в.о. ст. = 0.3 ? ?в.о. = 972 часов ;
Время работы утиль-котла в сутки разнится по временам года, в зависимости
от температуры наружного воздуха. Так летом котел работает 3 часа в сутки,
зимой 12 часов, а весной-осенью – 6 часов в сутки.
Вычисляем время работы утилизационного котла по сезонам :
tлет. = 0.125 ? ?лет.ст.= 94.5 часов ;
tзим. = 0.5 ? ?зим.ст.= 1440 часов ;
tв.о. = 0.25 ? ?в.о.ст.= 243 часов ;
Время работы утилизационного котла за год равно :
t = tлет. + tзим. + tв.о. = 1778 часов ;
Произведем расчет потребления топлива автономным котлом при работе на
неполной нагрузке, т.е. когда он выдает теплоты - 3.306.510 кДж / час ( за
вычитом 159.167 кДж/час – теплоты, производство которой возьмет на себя
утиль-котел ) , зная, что при 100% нагрузке паровой котел производит
3.465.677 кДж / час теплоты и расходует при этом топлива - 90 кг / час.
90 кг/ч - 3.465.677 кДж/час
Х кг/ч - 3.306.510 кДж/час
Отсюда : Х = 82 кг / час ;
Значит при задействовании утиль-котла получается чистая экономия 8 кг
топлива в час. Тогда экономия топлива за год за счет использования котла-
утилизатора составит:
G = t ? Bак = 1778 ? 8 = 14.224 кг, т.е. фактически 14 тонн ;
где : Bак – количество топлива, которое экономится каждый час ;
В денежном выражении в ценах IV квартала 1989 года это равно :
Э = G ? Цт = 14.224 ? 136 = 1.934,46 рублей ;
где : ? Цт – стоимость топлива в ценах IV квартала 1989 года ;
Капитальные вложения определяются приобретением и монтажом утилизационного
котла. Транспортировка не предусматривается ввиду изготовления котла на
судоремонтном заводе. Договорная цена утиль-котла : Ку.к. = 993,80 рублей ;
Монтаж котла на судоремонтном заводе : Смон = 248, 25 рублей ;
Общие капитальные вложения : К = Ку.к. + Смон = 1.242,05 рублей ;
Отрицательным фактором являются эксплуатационные затраты по утилизационному
котлу, которые определяются по составляющим :
а) Аммортизационные отчисления : Самм = Ку.к. ? Намм / 100 = 28,82 рубля ;
б) Отчисления на текущий ремонт : Ср = Ку.к. ? Нр / 100 = 29,81 рубль ;
в) Отчисления на содержание машинной команды :
См.к. = Сср. ? ?р ? tг ? Кмг ? z ? nу.к. ? Nу.к. = 163,78 рублей ;
где : Намм = 2,9 –
**********************************************************
Нр = 3 –*************************************************
Сср. = 0,8 –**********************************************
?р = 2,2 –***************************************************
tг = 1932 –*********************************************
Кмг = 1 –
z = 1 –
nу.к. = 1,5 –
Nу.к. = 330 –******************************************
Суммарные отрицательные составляющие :
С = Самм + Ср + См.к. = 28,82 + 29,81 + 163,78 = 222,41 рубль ;
Сопоставим положительные и отрицательные составляющие экономического
анализа :
1.934,46 рублей > 222,41 рубль ;
Приведенные расчеты показывают, что положительные составляющие в 8,6 раз
превышают отрицательные и как факт показывают преимущество применения
итилизационного-котла на данном проекте судна.
Годовой экономический эффект от внедрения нового оборудования :
Эг = Э – С – Ен ? К = 1.563 рублей ;
Срок окупаемости устанавливаемого утиль-котла : tок = К / Эг = 0,79 года ;
или
tок = 9,5 месяцев;
Произведем перерасчет полученных результатов в цены на I квартал 1997 года.
Для этого будем использовать коэффициент 7.000 :
Э = 1.934,46 ? 7.000 ’ 13.541.220 рублей ;
К = 1.242,05 ? 7.000 ’ 8.694.350 рублей ;
С = 222,41 ? 7.000 ’ 1.556.870 рублей ;
Эг =1.563 ? 7.000 ’ 10.941.000 рублей ;
В заключение из вышеприведенного можно сделать вывод об экономических
выгодах установки на судне данного проекта утилизационного котла марки КАУ
– 4,5, которые позволяют получить немалый экономический эффект.
Заключение и выводы
Рассмотренные в дипломном проекте модернизационные мероприятия могут быть
произведены в объеме среднего ремонта силами судоремонтного завода.
Предлагаемая замена автономного котла не повлечет за собой какого-либо
существенного изменения в планировке машинных и производственных помещениях
судна. Проведенный анализ показал, что применение на судне парового котла
является более эффективным, так как обеспечивается удовлетворительное
снабжение всех потребителей горячей водой независимо от погодных условий и
времени года. Установка утилизационного котла позволяет существенно снизить
расходы на эксплуатацию судна и повысить к.п.д. СЭУ на стояночном режиме.
Предложенный способ снижения вибрации относительно не сложен, но может быть
выполнен на слипе, что связано с установкой кормовых бракет в подводной
части корпуса. Обслуживание вводимых модернизационных мероприятий не
требует более высокой квалификации обслуживающего персонала, рабочих
ремонтных предприятий, значительных пуско-наладочных работ и сложной
наладки, позволяет получить существенную экономию дизельного топлива.
Годовой экономический эффект от установки утилизационного котла составит
10.941.000 рублей.
Список используемой литературы
1. Чиняев И.А. «Судовые системы», Москва, «Транспорт», 1984г.
2. Енин В.И. «Судовые паровые котлы», Москва, «Транспорт», 1984г.
3. Милтон Д.Х., Линч Р.М. «Судовые паровые котлы», Москва,
«Транспорт», 1985г.
4. Сизых В.А. «Судовые энергетические установки», Москва, «Транспорт»,
1984г.
5. «Теплотехнический справочник» , Том 2 , Москва, «Мосэнергоиздат»,
1958г.
6. Федоров В.М. , Залетов В.М., Рудченко В.И. «Эксплуатация судовых
котельных установок», Москва, «Транспорт», 1991г.
7. Манькова А.М. «Судовые пароэнергетические установки», Москва,
«Транспорт», 1989г.
8. Волков Д.И., Сударев Б.В. «Судовые паровые котлы», Москва, «Транспорт»,
1991г.
9. Михеев М.А., Михеева И.М. «Основы теплопередачи», Москва, «Энергия»,
1977г.
10. Регистр СССР, «Правила классификации и постройки морских судов» , Том
2, Москва, «Транспорт», 1990г.
11. Барац В.А., Артюхин Ю.Е. «Охрана труда на судах и предприятиях водного
транспорта», Москва, «Транспорт», 1985г.
12. Леонтьевский Е.С. «Справочник механика и моториста теплохода», Москва,
«Транспорт», 1981г.
13. «Справочник по серийным транспортным судам», Том 2, Москва,
«Транспорт», 1989г.
14. Минздрав «Санитарные правила для судов внутреннего плавания»,
Москва, «Транспорт», 1979г.
15. «Техническая документация т/х «С.Есенин»
16. «Отчет по замерам шума и вибрации т/х «С.Есенин», Корнойбург, 1984г.
17. «Методические указания к курсовому проекту по СЭУ», Москва, МГАВТ
18. «Методические указания по разделу «Охрана окружающей среды», Москва,
МГАВТ
19. Лабыцин И.К. «Методические указания по разделу «Гражданская оборона»,
Москва, МГАВТ
20. Пачаев «Методические указания по разделу «Расчет экономической
эффективности», Москва, МГАВТ
21. Волхонов В.И. «Методические указания по обрадотке фланцев трубопроводов
систем» Москва, МГАВТ
22. «Методические указания по применинию ЕСКД в дипломном проектировании»,
Москва, МГАВТ, 1985г.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
| 
