Испытательная станция турбовинтовых двигателей ТВ3–117 ВМА–СБМ1 серийного производства

- ослабление вибрации в источнике;

- применение средств виброзащиты;

- рациональная планировка помещений

- применение средств индивидуальной защиты.

Вибродемпфирование в уменьшении вибраций защищаемого объекта путем превращения энергии механических колебаний данной колеблющейся системы в тепловую энергию. В качестве демпфирующих материалов используют антивибрационную мастику, мягкие пластмассы, войлок, пенопласт, резину и т.д. которые наклеивают на колеблющуюся поверхность. Жесткие вибродемпфирующие покрытия из слоя вязкоупругого материала (твердой пластмассы, рубероида, изола) и слоя фольги наклеивают к поверхности особо жестким клеем.

В качестве средств индивидуальной защиты от вибрации применяют специальные рукавицы и специальную обувь, изготавливаемые с использованием упругодемпфирующих материалов в соответствии с требованиями стандартов.

Напряженность на рабочем месте постоянных магнитных полей не превышает 8 кА/м СН 1748-72 «Предельно допустимые уровни напряженности постоянного магнитного поля на рабочем месте при работе с магнитными устройствами и магнитными материалами». В соответствии с ГОСТ 12.1.006-84 «Электрические поля радиочастот. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах» предусмотрены следующие меры защиты: установлены отражающие экраны, при работе используются средства защиты из радиопоглощающих материалов, а также используются индивидуальные средства защиты (комбинезоны и халаты из металлизированной ткани).

В спроектированном цехе не используются радиоактивные вещества, а также приборы, излучающие рентгеновские, ионизирующие и другие излучения.

Санитарно бытовые помещения спроектированы в соответствии с требованиями СниП 2.09.04-84 «Санитарно-бытовые помещения». Предусмотрены организация проходов, которые обеспечивают свободный доступ ко всем рабочим местам, которые являются путями эвакуации. В цеху расположены гардеробные, которые оборудованы шкафчиками. Умывальники расположены совместно с гардеробными. Туалеты располагаются на удаление не более 75 м от рабочего места. Имеются помещения отдыха, пункт питания, медицинский пункт.

Использование горючих веществ и высокая вероятность появления пожаров требует особой планировки всего испытательного комплекса. Это предусматривает не менее двух проездов, позволяющих проезжать пожарным машинам к технологическим помещениям, а также въезжать в бокс в любое время. Это реализовывается применением широкого транспортного проезда (9метров) внутри комплекса, широких въездных ворот в бокс. На пути возможного следования пожарных машин запрещается располагать производственное оборудование.

По степени пожарной безопасности производства, в соответствии с СНиП 2.09.02-85 «Нормы проектирования. Производственные здания промышленных предприятий» испытательная станция относиться к категории «Д» (испытательный бокс и технологическая вставка). В данном производстве задействованы горючие вещества и материалы.

Согласно СНиП 2.09.02-85 для организации производства категории «Д» в многоэтажном здании общей площадью 13098 м2 требуется обеспечить минимальную степень огнестойкости конструкций (см.таблицу 13.6)

Таблица 13.6 - Степень огнестойкости здания и сооружений

Зал подготовки двигателей относится к категории «Д» по пожароопасности, конструкция ІІ степени огнестойкости.

Из средств пожаротушения на станции предусматривается:

а) противопожарное водоснабжение: применяется только для зданий комплекса и внутреннего тушения зала подготовки. Нормы расходов воды сходны с нормами для металлообрабатывающих цехов. Для здания категории «Д» со степенью огнестойкости ІІ норма расхода воды составляет 15л\сек СНиП 2.01.02-85 «Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений» . Противопожарный водопровод рассчитывается на подачу указанного количества воды в течении трех часов. В зале подготовки установлены краны с рукавами и брандспойтами из расчета 1 на один испытательный бокс (всего 4 бокса).

б) пожарные щиты /стенды/ устанавливаются на территории объекта с расчетом один щит на площадь 5000 м2. К комплекту щита следует включить:

- огнетушители - 3 шт.

ящик с песком - 1шт.

покрывало размером 2м х 2м - 1 шт.

багры - 3 шт.

ломы - 2 шт.

топоры - 2 шт.

в) на каждую комнату технологической вставки:

- огнетушитель ОУ - 5 - 1шт.

Огнетушители другого типа не применять из-за большого числа электроустановок и дорогостоящего измерительного оборудования.

г) автоматическая система пожаротушения в боксе (углекислотного типа) предназначенная для тушения загоревшегося двигателя.

В электроустановках предусмотрены следующие меры пожарной безопасности:

- все искрящиеся части оборудования заключены в пыленепроницаемые колпаки;

- силовая разводка выполнена скрытой в трубках и бетонированных каналах здания;

- силовая аппаратура снабжена защитой от короткого замыкания.

В складском хозяйстве предусмотрено хранение топлива, масел, гидравлических жидкостей - в отдельных зданиях, на безопасном расстоянии от испытательного комплекса. Связь осуществляется трубопроводами, оснащенными защитой от проникновения огня на склад.

Материальные ценности хранятся в специальных помещениях первого этажа на легко доступных стеллажах. К кладовым обеспечен облегченный доступ на эл. карах. Предусмотрены правила хранения опасных комбинаций материалов (кислород и масло) в разных помещениях.

Проведем расчет количества воздуха, который необходимо подать в помещение для снижения концентрации паров свинца до предельно допустимого, по следующим исходным данным.

В цеху, объем которого равен 6500м3, проводят пайку и лужение мягким припоем ПОС-40. За 1час работы расходуется 1кг припоя, в состав которого входит 0,6 кг свинца (N=0,6 кг). При пайке лужении испаряется определенное количество припоя 0,09%. Содержание паров свинца в проточном воздухе равно нулю.

Решение

1. Определяем количество вредных веществ поступающих в воздушное пространство цеха, U (мг/час):

где N(мг/час) - масса вредного вещества используемого в помещении за 1час;

n(%) - количество выпариваемого припоя.

2. Определяем воздухообмен в цехе с учетом количества паров вредных веществ находящихся в рабочей зоне с целью разбавления их до ПДК:

где k1 = 0,01 мг/ м3 - ПДК свинца.

Разработанные мероприятия по охране труда соответствуют требованиям ГОСТ, СНиП и требованиям методических указаний.

13.2 Мероприятия по гражданской обороне (ГО)

Проведение спасательных работ при ликвидации аварий на АЭС, в зонах радиационного заражения. Мероприятия при проведении спасательных работ.

При угрозе или появлению аварии директор (дежурный диспетчер) АЭС сообщает начальнику ГО области, решением которого после оценки обстановки вводятся в действия соответствующие планы ГО и оповещаются про опасность соседние области. На аварийном объекте вводится в действие план защиты обслуживающего персонала.

При предыдущей оценки обстановки с учетом характера аварии и метеорологических условий прогнозируется распространение радиоактивных загрязнений. В соответствии с прогнозом осуществляются оповещения населения про опасность и даются указания по укрытию в защитных сооружениях, использованию средств медицинской профилактики, соблюдению режимов поведения.

Оповещение осуществляется на всю глубину зоны радиоактивного загрязнения, в которой можно ожидать поражение человека. В первую очередь оповещается население районов, которые непосредственно прилегают к объекту, а потом и более отдаленные. Население по сигналу оповещения укрывается в защитных сооружениях (при их отсутствии - в домах) и находится в них, не выходя, до получения очередных указаний через способы массовой информации.

При аварии на АЭС силами обслуживающего персонала, аварийных служб и объектовых формирований ГО проводятся меры, касающиеся ликвидации и предупреждения выброса радиоактивных веществ в атмосферу. Силами пожарных подразделений осуществляется локализация и тушение пожаров. Одновременно на объекте проводятся спасательные работы: извлечение потерпевших из-под завалов, горящих домов или домов, которые находятся на загрязненных участках; оказание им медицинской помощи;

Размещение их в защитных сооружениях или выведения их на незагрязненную территорию. Дальнейшие мероприятия по спасательным работам проводятся после уточнения анализа сложившейся обстановки.

В первую очередь на загрязненной территории организуется радиационная разведка, наблюдение и лабораторный контроль. На начальном этапе они проводятся специальными службами радиационной безопасности и радиационной разведки аварийной АЭС; далее для этих целей привлекаются подразделения разведки, химические и радиометрические лаборатории военных частей ГО, химических войск и вертолеты подразделений ВВС. По данным разведки и наблюдения уточняются пределы зон загрязнения, в которых планируются и осуществляются меры по защите населения и ликвидации последствия загрязнения.

Для ликвидации последствий аварии на АЭС могут привлекаться военные подразделения Вооруженных сил, инженерные и химические войска, специализированные формирования других министерств, ведомств. Работы по локализации аварии осуществляются в тесном контакте с аварийно-техническими группами АЭС. Длительность работ зависит от уровня радиации на соответствующих участках. Для участников ликвидации аварии устанавливаются предельно допустимые дозы облучения, ведется строгий дозиметрический контроль всех лиц, которые находятся на загрязненной местности.

С целью ограничения распространения радиоактивного загрязнения по территории на большие расстояния от места аварии проводятся измерения радиоактивного загрязнения транспортных средств, защитной одежды и кожных покровов людей на выходах из зоны радиационной аварии, а также на въездах в другие города и населенные пункты. Это задание решается путем создания постов контроля, санитарно - обмывочных пунктов и станций по обеззараживанию техники.

При авариях на АЭС устанавливается охрана 30-киллометровой зоны; вход и въезд в нее лиц, не связанных с ликвидаций последствий аварии, прекращается. На закрытой территории организуется патрулирование населенных пунктов с целью выявления не эвакуированного населения и учета государственного, гражданского и личного имущества граждан.

Таким образом, возможность возникновения аварии на АЭС требует новых подходов к вопросам ГО, к развязыванию заданий по обеспечению надежной защиты населения и четкого функционирования системы управления в чрезвычайных ситуациях, к повышению личной ответственности должностных лиц всех рангов.

Специальная частя

Актуальность и практическая цель поставленной задачи

С помощью снятых значений пороливки сопловых аппаратов двигателей исключить 1 испытание, что уменьшит пребывание их в испытательных боксах, а следовательно и снизит себестоимость всего испытания.

Цель: проанализировать значения параметров проливки через СА с использованием «мозаичного портрета» и по составленным графикам определить процент двигателей, у которых значения проливки полностью характеризуют сопловые аппараты.

Описание и работа установки

1.Назначение установки

Установка предназначена для определения проходного сечения межлопаточной решетки сопловых аппаратов методом проливки жидкостью.

Установка предназначена для эксплуатации в закрытых отапливаемых помещениях с температурой не выше +40оС и относительной влажностью не долее 80% при температуре 20оС.

2.Технические характеристики:

- исполнение - экспортное;

- тип установки - гидравлическая стационарная;

- рабочая жидкость - согласно технологии;

- температура рабочей жидкости, оС - 5…35;

- объем бассейна, м3 - 20;

- верхний бак.

3.Устройство и работа установки

3.1 Принцип действия установки состоит в проливке рабочей жидкости через межлопаточные решетки сопловых аппаратов.

В основу метода определения пропускной способности СА заложен принцип измерения времени пролива мерного объема жидкости через их межлопаточные решетки.

Установка обеспечивает:

- измерение времени пролива мерного объема жидкости;

- закачку из бассейна воды в верхний бак;

- выкачку воды из бассейна;

- подъем и опускание нижнего бака;

- перекрытие выходного отверстия приспособления при закачке воды в верхний бак;

- защиту от тока короткого замыкания и перегрузки электродвигателей.

Составные части установки соединены между собой гибкими рукавами, электрожгутами, трубопроводами.

Установка состоит из расположенных соосно 3-х баков: верхнего 1, нижнего 6, бака-уровня 7. Бак-уровня размещен внутри нижнего бака 6 и сливного патрубка 2, на котором монтируется приспособление 10 с проверяемым изделием.

3.2 В мерных поясах верхнего бака 1 установлены шайбы и датчики уровня. Шайбы уменьшают живое сечение бака, что значительно увеличивает скорость протекания жидкости на этих участках. Сигналы с датчиков при прохождении жидкости через мерные пояса поступают на электросекундомер для определения времени пролива мерных объемов жидкости через проверяемое изделие. Сигнал с датчиков уровня, расположенных выше мерных объемов, отключает насосные агрегаты. Для настройки датчиков уровня воды в баке монтируется фланец для тарировки.

3.3 Наполнение верхнего бака установки производится насосными агрегатами и гидросистемой из бассейна через фильтры. Гидросистемой установки также предусмотрено наполнение бассейна водой из заводской сети; наполнение водой всасывающих патрубков насосов при их первичном включении; откачивание рабочей жидкости из бассейна.

3.4 Бак поднимается на определенный уровень гидроцилидрами. Маслосистема состоит из гидростанции; гидрораспределителей; гидроклапанов; регулятора расхода игольчатых вентилей и гидроцилиндров. Маслосистема позволяет синхронизировать работу двух гидроцилиндров клапанами, вентилями; регулировать скорость подъема и опускания бака регулятором расхода.

3.5 После подъема бак устанавливается на три пневматические подвижные опоры, управляемые цилиндрами, пневмосистемы. Закрытие и открытие сливного отверстия приспособления осуществляется планшайбой пневмозаглушки. Пневмосистема состоит из масловлагоотделителя, маслораспылителя, воздухораспределителей и вентиля, служащего для плавной регулировки работы.

3.6 Установка имеет несамоходную тележку, которую перемещают на колесах по направляющим. Тележка снабжена механизмом подъема, позволяющим поднимать и опускать приспособление с проверяемым изделием при креплении его на фланце сливного патрубка и снятии с него.

3.7 В верхнем листе настила выполнены отверстия под нижний бак, направляющие механизма подъема нижнего бака и люк. На верхнем листе настила устанавливаются колонны рамы, неподвижные и подвижные опоры.

3.8 На раме монтируются механизм подъема нижнего бака, направляющие и путевые выключатели механизма подъема нижнего бака.

3.9 В нижнем баке жидкость из бака-уровня через его верхний срез переливается в корпус бака и далее через сливной патрубок в бассейн. Для спокойного истечения рабочей жидкости при проливке нижний бак оснащен успокоителем.

3.10 Площадка сбороносварной конструкции выполнена из листового и профильного материала. На ней устанавливается верхний бак и площадка для обслуживания датчиков уровня верхнего бака.

3.11 На пульте установлены элементы управления и сигнализации; средства измерительной техники. Пульт сборносварной конструкции, выполнен из листового и профильного материалов.

Заключение

В результате выполнения проекта был спроектирован стенд для испытания турбовинтового двигателя с тягой до 10000 кгс. Включая особенности испытания турбовинтового двигателя бокс был оснащен специальным оборудованием: динамометрическая платформа, диафрагмой, лемнискатный воздухозаборник. Фундамент на котором установлена станина сделана отдельной, для уменьшения вибраций на строительство стенда.

Также было спроектировано ряд основных систем стенда, которые обеспечивают стойкую работу двигателя и снимание параметров в процесе испытания. Система топливопитания спроектированая параллельно с системой консервации и обеспечивает бесперебойную подачу топлива с нужным давленим и температурой. Система запуска спроектированая параллельно с системой отбора воздуха. Она обеспечивает запуск двигателя от подогретого сжатого воздуха, которое может подаватся как с заводськой магистрали, так и с установки установленой на стенде.

В технологической части проэкта был разработан технологический процесс установления двигателя на стенд и по переходам разработана операция монтажа (демонтажа) двигателя на стенд.

В экономической части проекта был расчет себестоимости одного моточаса испытания двигателя в серийных условиях производства за годовой программой выпуска.

В специальной части проекта было разработано быстродействующее приспособление для установки двигателя на станок.

Список использованных источников

1. Папаев С. Т. "Охрана труда", Москва, Издательство стандартов, 1988г.

2. Солохин Э.Л. "Испытания авиационных воздушно-реактивных двигателей", Москва, "Машиностроение", 1975г.

3. Скубачевский Г.С. "Авиационные газотурбинные двигатели. Конструкция и расчет", Москва, "Машиностроение", 1963г.

4. Леонтьев В.Н., Сиротин С.А., Теверовский А.М. "Испытание авиационных двигателей и их агрегатов", Москва, "Машиностроение", 1976г.

5. Отраслевой стандарт "Стенды испытательные авиационных газотурбинных двигателей", ОСТ101121-93.

6. Инстукция по ОТ для испытателя-механика двигателей И.Г. Папуга, П.В. Псел, Ю.Р. Авербух, ЗМКБ "Прогрес". 2000г.

7.Инструкция по соблюдению правил пожарной безопасности испытательной станции Г.В.Заяц, Ю.Р.Авербух, ЗМКБ "Прогрес", 1996г.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13