ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2023
Просмотров: 56
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет
Кафедра техносферной безопасности
Контрольная работа №2
Вариант №68
Расчет наземного якоря , защитного заземления электропривода.
Безопасные условия эксплуатации складов с кислородными и ацетиленовыми баллонами.
Выполнил:
студент ПГС,
Проверил:
Преподаватель Волкова М. В.
Нижний Новгород 2023
Содержание
Ведение 3
-
Расчет наземного якоря 4 -
Расчет защитного заземления электропривода 6 -
Безопасные условия эксплуатации складов с кислородными и ацетиленовыми баллонами 9
Заключение 12
Список использованных источников 13
Ведение
При производстве монтажных работ нередко приходится закреплять монтажные приспособления, например лебедка должна быть закреплена за якорь или какое-либо анкерное устройство. Якорями называют неподвижные сооружения, способные воспринимать горизонтальные или вертикальные усилия. Якоря необходимы для крепления вант, расчалок и полиспастов.
Якоря бывают постоянные и временные. Постоянные якоря, например для крепления вант высоких мачт линий электропередач, являются неотъемлемой частью самого сооружения. Временные якоря могут быть земляные (заглубленные) и наземные (поверхностные).
Земляные якоря могут быть свайные или горизонтальные.
Нормативы электромагнитной совместимости требуют выполнения высокочастотного заземления экранов кабелей сети и электродвигателя со стороны преобразователя, а для кабеля двигателя необходимо еще заземление экрана со стороны электродвигателя. В случае использования нескольких преобразователей частоты их заземляющие проводники не должны образовывать петлю.
Режимы защиты электродвигателя от перегрузки основываются на его тепловой модели, контролирующей изменение параметра произведение квадрата тока нагрузки на время (I2·t), заложенного в программном обеспечении преобразователя частоты для стандартного электродвигателя и дополнительно на использовании термисторного датчика перегрева электродвигателя наружного или встроенного в обмотку статора.
1. Расчет наземного якоря
Расчет производится по методике, изложенной в литературе [1].
Дано:
| Вариант | N, т | α1, | f | N, кв*А | Грунт, клим. зона, влажность | Электро-ды, L, м | Тип зазем-ления |
| 68 | 7 | 28 | 0,955 | 150 | Чернозем, III, 3 | Труба, 2 | Контурный |
Порядок расчета:
-
Определяем суммарную массу железобетонных массивов, обеспечивающую устойчивость якоря от сдвига, т
G = 0,1(N1
f + N2 )kус,где N1 и N2 – горизонтальная и вертикальная составляющие усилия в тяге N , кН, при угле наклона тяги к горизонту α ; N1 = N cosα, N2 = N sinα; f – коэффициент трения скольжения якоря по грунту; kус – коэффициент запаса устойчивости якоря от сдвига, kус =1,5 .
Для якорей с металлическими рамами опытным путём полученные значения коэффициента трения f для разных грунтов в случае приложения усилия к якорю под наиболее выгодным углом α = 27°40':
для песка сухого утрамбованного ……………………….…………. 0,785 – 0,835 для чернозёма плотного сырого ………………………………….… 0,895 – 0,955
для получернозёма сырого …………………………………………. 0,990 – 0,995
Расчётная схема инвентарного наземного якоря
| | ||||||
| | | m =G/g . | | ||||
| Проверяем якорь на устойчивость от опрокидывания относительно ребра А | | | |||||
| | | 10Gb > kу.оNa , | | ||||
| | где b – плечо удерживающего момента от массы якоря, м, равные 0,5 длины рамы; kу.о – коэффициент устойчивости якоря от опрокидывания, kу.о =1,4 ; a – плечо опрокидывающего момента от усилия N в тяге, м ( a =bsinα). | ||||||
| | Решение:
N1 = N cosα =68,6*0,883 =60,57 кН; N2 = N sinα =68,6*0,469 =32,17 кН. | ||||||
-
Находим общую массу, обеспечивающую устойчивость его от сдвига
G = 0,1(N1 /f + N2 )kу.о = 0,1*(60,57/0,955 +32,17) *1,5 = 14,3 т.
-
Выбираем бетонные блоки размером 1,5 × 1 × 1,35 м и массой g =4,5 т и определяем их необходимое количество
m =G/g = 14,3/4,5 =3,17.
Принимаем количество блоков m =4 шт., тогда масса якоря G =m*g =4*4,5 =18 т.
-
Принимаем размер опорной рамы для укладки блоков в плане 4,2 × 5 м и, зная, что плечо b составляющей половину длины рамы ( b = 2,1 м), определяем плечо
a=b*sin α = 2,1*0,469 =1,0 м.
-
Проверяем устойчивость якоря от опрокидывания:
10Gb > kу.оNa ;
10*14,3*2,1 =300,3 кН м >1,4*68,6*1,4 =134,5 кН м.
Это неравенство свидетельствует об устойчивости якоря от опрокидывания.
2. Защитного заземления электропривода
Расчет производится по методике, изложенной в литературе [2].
-
Расчётное удельное сопротивление грунта rв.расч. , для вертикальных электродов:
rв.расч = rизм * Ксв =170*2,2 = 374 Ом*м
где Ксв – коэффициент сезонности, учитывающий изменение сопротивления грунта с изменением его влажности для вертикальных электродов; rизм - удельное сопротивление грунта, Ом∙м. rизм = 170 Ом*м
По таблице для климатической зоны 3 при повышенной влажности коэффициент сезонности Ксв = 2,2.
Глубина заложения заземлителя
где t0 - глубина слоя грунта над электродами, м.
Расчётное сопротивление одиночного электрода заданного профиля Rэ
(
126 ОмОпределяем число вертикальных электродов nв методом последовательных приближений по формуле:
где ηв - коэффициент использования вертикальных электродов
В первом приближении принимаем ηв = 1
По таблице для отношения расстояния между электродами к их длине равным 1, для электродов, размещенных в ряд интерполяцией определяем ηв = 0,812.
Уточняем число электродов:
По таблице 7 интерполяцией определяем ηв = 0,77.
Уточняем число электродов
Окончательно nв = 17, коэффициент использования ηв = 0,77.
Длина горизонтальной соединительной полосы для электродов, размещенных в ряд:
где а = 8,8 м – расстояние между электродами (отношение расстояния между электродами к их длине равно 1).
Глубина заложения полосы
где b1 – ширина полосы (принимаем b1 = 0,05 м).
Расчётное удельное сопротивление грунта
ρг.расч. , для горизонтальной соединительной полосы
где Ксг – коэффициент сезонности при использовании горизонтальных заземлителей.
По таблице для климатической зоны 3 при повышенной влажности коэффициент сезонности Ксг = 4,5.
Сопротивление растеканию тока горизонтальной полосы Rг
11,55Для отношения расстояния между электродами к длине 2 и числа размещенных в ряд электродов 17 принимаем ηг = 0,84.
Суммарное сопротивление заземлителя из вертикальных электродов Rcв и общее сопротивление полосы Rсг
9,6 Ом
13,75 ОмОбщее сопротивление группового заземлителя Rэ.гр
= 
= 5,6 Ом
= 5,6 <10Условие выполняется, разница отклонения незначительна, параметры заземляющего устройства определены правильно.
3. Безопасные условия эксплуатации складов с кислородными и ацетилено- выми баллонами
Требования к складским помещениям для хранения баллонов:
- помещение для складирования баллонов должно быть одноэтажным, не иметь чердачных помещений, иметь крышу лёгкого типа; высота помещений должна быть не менее 3,25 метров; помещение должно быть разделено на отсеки, в которых допускается хранить не более 500 баллонов по 40 литров с горючими газами и не более 1000 баллонов с негорючими газами; отсеки должны быть разделены перегородками высотой не менее 2,5 метров с проходами для людей; каждый отсек должен иметь отдельный выход наружу;
-
складское помещение должно иметь естественную и искусственную вентиляцию в соответствии с санитарными нормами и молниезащиту;
-
стены и перегородки должны быть из несгораемого материала не ниже 2 степени огнестойкости;
-
окна и двери должны открываться наружу; оконные и дверные стекла должны быть матовыми или окрашены в белый цвет;
-
полы должны быть ровными, с нескользкой поверхностью; для баллонов с горючими газами пол должен быть из материала исключающего искрообразование;
-
на стенах должны быть вывешены инструкции, правила и плакаты по обращению с баллонами.
Особенности при обращение баллонов с кислородом
Данные требования обязательны для всех предприятий и организаций, осуществляющих наполнение кислородом баллонов вместимостью 40 литров с рабочим давлением 150 кг/см2 и более.
На каждом предприятии, использующим кислород в баллонах на основе типовой инструкции разрабатывается инструкция с учётом своих особенностей. Требования безопасности таких инструкций должны быть не ниже требований типовой инструкции. Меры безопасности при обращении с баллонами должны быть направлены на исключение: загорания, разрушения баллонов, разгерметизации узлов. В помещениях для наполнения кислородом производительностью более 250 куб. м/час должен быть установлен газоанализатор для непрерывного контроля содержания кислорода в помещении. В помещении с производительностью до 250 куб. м/час контроль воздушной среды на содержание кислорода осуществляется переносным прибором. Место контроля и периодичность определяется предприятием в соответствии с инструкцией.Запрещается курение и использование открытого огня в наполнительных станциях и помещениях где хранится кислород или кислородные баллоны.
Ацетиленовые баллоны с целью обеспечения их безопасного хранения под высоким давлением заполняют специальной пористой массой. В качестве пористой массы применяют активированный древесный уголь или смесь угля, пемзы и инфузорной земли.
В качестве растворителя для пропитки пористой массы применяют ацетон в котором ацетилен хорошо растворяется.
Поэтому вес пустого ацетиленового баллона на 24 кг больше , чем такого же кислородного баллона.
Растворённый в порах массы ацетилен становится взрывобезопасным и его можно хранить в баллоне под давлением до 30 кгс/см2 .
В соответствии с ГОСТ 5457 давление растворённого в ацетоне ацетилена в баллоне установлено 19 кгс/см2 при температуре окружающей среды 20о С.
При открытии вентиля, ацетилен выделяется из ацетона и в виде газа выходит через редуктор в шланг.
Ацетон остаётся в порах массы и вновь растворяет новее порции ацетилена при наполнении баллона газом.
При отборе ацетилена из баллона вместе с газом уносится 30-40 г ацетона и 20-30 г древесного угля на 1 м3 ацетилена. Это уменьшает пористую массу баллона с каждым расходом и наполнением баллона газом.
Поэтому периодически пористую массу необходимо проверять (раз в 2 года) и при необходимости пополнять.
Пополнение выполняют только в специальных условия с применением специальных приспособлений (на наполнительных станциях или на испытательных пунктах).
За качество пористой массы и растворителя, за правильность дозировки и за правильность наполнения баллонов ответственность несёт организация, наполняющая баллоны растворителем и пористой массой.
Для определения количества ацетилена в баллоне, баллон взвешивается до наполнения и после наполнения газом.
Разность даёт количество ацетилена в кг. Эта разность по массе умножается на плотность ацетилена 1,09 кг/м3 при температуре 20о С.
Порожние ацетиленовые баллоны после изъятия из них ацетилена должны храниться с плотно закрытыми вентилями. Для того чтобы при повышении температуры окружающей среды не выделялся ацетон в помещение, а при понижении температуры не засасывался в баллон окружающий воздух.
Для уменьшения потерь ацетона ацетиленовый баллон в период отбора газа необходимо устанавливать вертикально.
Одного нормально заполненного ацетиленом баллона должно хватать на 3 баллона кислорода. Если это меньше – значит ацетиленовый баллон заполнен не полность
Заключение
В результате выполненных расчетов в первой части контрольной работы:-
в задаче № 1 Приняли размер опорной рамы для укладки блоков в плане 4,2 × 5 м, что позволило обеспечить устойчивость и защитить от опрокидывания.