Прогнозирование, предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций на Туймазинском газоперерабатывающем заводе

4.9 Подбор комплекта и комплекса спасательной техники для выполнения работ в зоне чрезвычайной ситуации

Для механизации трудоемких процессов при проведении АСДНР по ликвидации последствий ЧС необходимо правильно подобрать комплекты и комплексы спасательных машин.

Большой объем работ в зоне аварии невозможно провести в короткие сроки без применения различной техники. Только широ

кая механизация всех видов работ позволит своевременно осуществить спасение пострадавших и выполнение неотложных аварийно-восстановительных работ. Для механизации работ могут применяться имеющиеся на объекте различные типы и марки строительных машин и механизмов, а также техника расположенная в ведении смежных предприятий. Подбор машин выполняется на основе соответствия их главных эксплуатационных параметров требованиям к машинам для механизации АСДНР и технологии производства работ. Производится выбор оптимального варианта комплексной механизации на основе сравнения основного и дополнительных показателей.

При выборе оптимального варианта комплексной механизации, основным показателем является продолжительность производства работ, также учитывается оснащенность формирований ликвидаторов ЧС, объемы и характер необходимых работ. Для каждого формирования разработан «План ликвидации аварийных ситуаций» на объекте, в соответствии с которым привлекаются имеющиеся в их распоряжении машины и другие технические средства, необходимые для ликвидации ЧС [36].

4.9.1 Теоретические основы отбора дорожных машин для механизации работ в зоне ЧС

Задача расчетов заключается в подборе дорожных машин в соответствии с условиями выполнения работ. Так же требуется определить, подходит ли Бульдозер марки Д-521 для работ по ликвидации завала. Тактико-технические характеристики Бульдозера представлены в приложении Б.

Исходные данные расчетов принимаются на основе обстановки, в том числе и инженерной: объема завалов, состояния подъездных путей и т.д.

техническая производительность машины Пт = 0,77 км/м.

коэффициент, зависящий от числа проходов бульдозера по одному следу. В данном случае расчет проводится при двух проходах К =0,4 [5];

длина отвала бульдозера Д-521 L0=336 см [5];

угол поворота отвала в плане для бульдозеров с неповоротным отвалом sinω = 1;

усилие на перемещение призмы волочения на 1 погонный сантиметр длины отвала Рпр =25,0кгс/см

усилие копания на один погонный сантиметр длины отвала PK=4,5 кгс/см

коэффициент сопротивления гусеничного хода fг =0,2

коэффициент использования сцепного веса базовой машины, φсц =0,9 [5];

коэффициент буксования кб= 0,1.

коэффициент полезного действия силовой передачи и ходовой части, η =,82.

С целью определения максимальной производительности, которую может дать машина с учетом ее основных конструктивных параметров и условий работы, осуществляется тяговый расчет.

Отметим, что рабочий процесс машины в каждом элементе рабочего цикла возможен в том случае, если сила тяги машины по двигателю Рд и сила тяги машины по сцеплению Рсц будут больше (или равны) сумме всех сил сопротивлений W для соответствующих элементов цикла, которые машина должна преодолевать в заданных условиях, т. е.

(4.24)

В противном случае возможно, что заглохнет двигатель или забуксует движитель.

В соответствии с [5] для проведения работ по расчистке завалов выбирается бульдозер со средним значением номинальной силы тяги – 135 — 200 кН.

Данным требованиям подходит бульдозер Д-521.

Производительность машин при работе в завалах зависит от характеристик завала, схемы производства работ и технических параметров машин. Таким образом, для ориентировочных расчетов примем:

Пэ = 0,65∙Пт (4.25)

где Пт техническая производительность машины;

Эксплуатационная производительность бульдозеров на гусеничных тракторах при прокладывании проездов в завалах может быть определена по формуле:

, км/ч, (4.26)

где N — мощность двигателя трактора, л.с;

К — коэффициент, зависящий от числа проходов бульдозера по одному следу;

W — полное сопротивление движению бульдозера при работе, кгс.

Пэ = = 0,5 км/ч (4.27)

Полное сопротивление движению бульдозера при работе W слагается из сопротивления копанию W1, сопротивления перемещению призмы волочения (объема породы перед отвалом) W2 и сопротивления перемещению бульдозера W3.

Сопротивление копанию определяется по формуле:

W1 = PK∙Lo∙sinω, кгс (4.28)

где PK∙— усилие копания на один погонный сантиметр длины отвала, кгс/см;

L0 — длина отвала;

ω — угол поворота отвала.

W1 = 4,5∙336∙1 = 1512 кгс

Сопротивление перемещению призмы волочения определим по формуле:

W2 = Pпр∙L0, кгс (4.29)

где Рпр — усилие на перемещение призмы волочения на 1 погонный сантиметр длины отвала, кгс/см.

W2 = 25,0∙336 = 8400 кгс

Сопротивление перемещению бульдозера определяется по формуле

W3 = Gб∙fг (4.30)

где Gб — полный вес бульдозера, кг;

fг — коэффициент сопротивления гусеничного хода.

W3 = 16900∙0,2 = 3380 кгс

Полное сопротивление движению бульдозера при работе рассчитывается по формуле:

W=Wl + W2 + W3. (4.31)

W = 1512 + 8400 + 3380 = 13292 ≈ 13000 кгс

Опыт производства работ по прокладыванию проездов в завалах с помощью бульдозеров показывает, что минимальное заглубление отвала при этом должно быть примерно 0,2 м.

Поэтому, если найденное расчетом полное сопротивление движению бульдозера при заглублении отвала 0,2 м окажется больше максимальной силы тяги трактора, то это указывает на нерациональность применение данного типа бульдозера для прокладывания проездов [2].

Рассчитаем силу тяжести базового тягача для создания номинального тягового усилия по сцеплению по формуле:

GT=Pном/φсц (4.32)

где φсц — коэффициент использования сцепного веса базовой машины;

Рном — номинальное тяговое усилие, кгс.

GT = 180∙103/0,9 = 200000 кгс

(4.33)

Общая сила тяжести конструкции бульдозеров рассчитаем по формуле:

Gб = 1,2∙GT, (4.34)

где Gб — сила тяжести базовой машины

Gб = 1,2∙200 = 240000 кгс

Мощность двигателя базовой машины выбирается такой, чтобы обеспечить заданные транспортные скорости бульдозеров и необходимое для работы тяговое усилие по двигателю. Для последнего случая эффективная мощность двигателя определим по формуле:

, кВт (4.35)

где vp — расчетная рабочая скорость бульдозера, м/с;

Обычно бульдозеры производят сдвигание грунта на I или II передаче, или (0,9…1,0) м/с. возвращение его к месту набора грунта для нового цикла осуществляется, как правило, задним ходом со скоростью (1,1…2,2) м/с. В данном случае используется средняя скорость движения бульдозера vp = 1,5 м/с.

 Скачать реферат