Лекция конспектілері

№1 Лекция. Өнеркәсіп ғимараттарының қаңқаларының

Констукциясына қойылатын негізгі талаптар мен жалпы

Сипаттамалар.

1. Жаңа өндіріс ғимараттары олардың үлгілері және конструкцияларының әртүрлілігіне байланысты бірқабатты және көпқабатты болып таралған.

Бірқабатты ғимарат өткін санына байланысты бір өткінді және көп өткінді болып бөлінеді (бірдей және әртүрлі биіктіктегі өткіндер).

Қоршау конструкциялары, сыртқы ортаның әсерінен қорғайтын бөлмелер, цех ішіндегі көлік жолдары, баспалдақтардың аудандарының әртүрілігі, су құбырлары және басқа да технологиялық жабдықтар ғимараттың қаңқасына байланысады.

Қаңқа немесе көтеруші конструкциялардың топтамасы, яғни қоршау конструкцияларының салмағын іргетасқа беретін және қабылдайтын жүктемелер, технологиялық жабдықтар, атмосфералық жүктемелер мен әсерлер, цех ішіндегі көлік жүктемелері (көпірлі, аспалы, консольді крандар), температуралы технологиялық әсерлер темірбетоннан болуы мүмкін, сонымен қатар аралас (жартысы темірбетоннан, ал жартысы болаттан) және болаттан болады. Қаңқаның материалын таңдау техника- экономикалық жағынан маңызды болып табылады.

Мысал, екі өткінді өнеркәсіп ғимараттың болаттан жасалған қаңқасының конструктивтік үлгісі сур.1.1

1.1 сурет. Екі өткінді өнеркәсіптік ғимарат қаңқасының конструктивтік схемасы

1. ұстын 2. итарқалық ферма 3. кранасты балка 4. жарық ауа өткізетін шамдар 5. ұстындар арасындағы байланыс

Цех ішіндегі көлік түрлеріне байланысты ғимараттар крансыз, көпірлі крандар, аспалы крандар, аспалы конвейерлер болып бөлінеді. Көлік түрлерін жүк салмағына байланысты және олардың орын ауыстыру траекториясына байланысты таңдайды.

Бірқалыпты және көбірет қайталанатын жолдарға жер үстіндегі және аспалы конвейерлер қолайлы. Үлкен салмақты жүктерді әр түрлі жолдарға ауыстыру кезінде көпірлі және аспалы крандарды қолданады, олардың көмегімен жүктерді цех ішінің кез келген жеріне жеткізе алады. Осындай орын ауыстыруларда төрттағанды және жартылай төрттағанды крандарды да қолданады, бірақ оларды қолодану технологиялық процес кезіндегі қауiпсiздікті пайдалану мақсатында цех ауданның бір бөлігін алуды талап етеді.

Қазіргі көптеген өнеркәсіптік ғимараттар үлкен өткінді, бөлмелерінің биіктіктерінің үлкенділігімен, көпірлі крандардың жүктемелерінің үлкенділігімен сипатталады. Мысалы, 3га ауданды алатын конверторлы цех (көлімі 400м ³ үш конверторлар) және көп өткінді көпқабатты ғимарат өткіндерінің ені 15-30м және 80м дейінгі биіктікті көрсетеді. Ғимарат жабдықтары 450 т дейін жүк көтеретін көпірлі крандардан тұрады. Машина құрылыс өндірісінде биіктігі 40-60м болатын, көпірлі крандарының жүк көтергіштігі 1200 т дейін болатын ғимараттар бар.

Ғимараттың конструкциясы сенімді, ұзақ мерзімді, экономикалық жағынан үймереттің талабын толықтай қанағаттандыру керек.

1.2. Пайдалану талаптары, ұзақ мерзімділік және сенімділік талаптары. Өндірістік ғимараттардың технологиясын басқада ғимараттар мен салыстырғанда оның қаңқасының конструкцияның үлгісіне ықпалы ерекше, сондықтан конструкциялық пішіні толықтай габаритті өлшемдермен және жабдықтардың орналасуымен, цех ішіндегі көлікпен, бөлшектерді ауыстыратын жолдарымен және дайын өніммен анықталады. Түрлі өнімнің өндірісінің технологиясы әртүрлі, ал пайдалану талаптары әрқашанда нақты. Бірақ кейбір талаптар барлық өндіріске ортақ болып келеді:

- өндірістік жабдықтардың жөндеудің жайлылықтары, яғни ұстынның, кранасты жолдары, және басқа да қаңқа элементтерінің қажетті орынға орналастырылуы.

- көтергiш тетiктерін, оның тексеруiн және жөндеудi тағы басқалар кран жабдықтарын қалыпты пайдалануы.

- ғимаратты жарықтандыруға және аэрацияға қажетті шарттар

- цех iшiндегi ортаның агрессивті дәрежесiне тәуелдi болатын конструкциялардың ұзақ уақытқа жарамдылығы.

- жарылыс кезіндегі және өрт кезіндегі қажетті қауіпсіздік

Ғимарат қаңқасының жұмысына ең көп ықпалды крандар көрсетеді. Үдемелі көбірет қайталанатын және түбегейлi мәнi бойынша кран әсерлерi қаңқа конструкцияларын ерте тозуға және бұзылуларына жиi алып келедi, әсiресе кран асты арқалықтарын. Сондықтан ғимарат қаңқасын жобалағанда өндiрiстiк процесске тәуелдi болатын көпiрлі крандардың жұмыс тәртiбiн ерекше есепке алу қажет.

Көпірлі крандар қолмен (жүк көтергіштігі аз кезде) және электрикалық құрылғымен жұмыс істейді.

Крандардың жұмыс тәртібі мен жұмыс қарқынын олардың жұмыс шарттарымен анықтайды. Жұмыс қарқындылығы жанындағы көрсеткіштермен бағаланады (жұмыстың барлық циклдарының санымен, жүктеулер коэффициенттерімен) және ол жүк көтергіштікке байланысты емес. Жұмыс шарттары тасымалданатын жүктің түрімен сипатталады (ерітілмелі металл, шлак, улы, жарылатын заттар және басқа да қауіпті жүктер). Госгортехнадзордың және ГОСТтың талаптарына сәйкес барлық жүк көтергіш крандар төрт және сегіз режимді топтарға бөлінеді.

Жеңiл жұмыс режиміндегі крандарға (Л) өндіріс технологиясына қатысты емес. Яғни ол монтажға және жөндеу жұмыстарына арналған үлкен үзіліспен жұмыс істейтін 1К-3К режимді кран топтарын (құрамында қолмен жұмыс істетін барлық крандар) жатқызады.

Орташа жұмыс режиміндегі крандарға (С) орташа сериялы механикалық өндіріс цехындағы технологиялық процеске қатысатын 4К,5К,6К режимді кран топтарын жатқызады. 300⁰С жоғары қыздырылған, ерітілген металл және басқа да қауіпті жүктерді тасымалдайтын крандар үшін 6К-дан кем емес режим тобы белгіленуі тиіс.

Ауыр жұмыс режиміндегі крандарға (Т) үлкен сериялы өндіріс цехында, сонымен қатар металлургиялық өндіріс цехтарында қолданылатын 7К (жартылай 6К) режимді кран топтарын жатқызады.

Өте ауыр жұмыс режиміндегі крандарға (ВТ) қатты аспамен жабдықталған, грейфермен немесе магнитпен тәулік бойы жұмыс істейтін металлургиялық және тағы басқа цехта қолданылатын 8К режимді кран топтарын жатқызады.

Кранның жұмыс режимдері және жүктiң аспалы түрі қаңқаны жобалаған кезде есептелінеді. Мысалы, Ауыр және өте ауыр жұмыс режимдегі крандарды қолданғанда қаңқаның үлкен көлденең мықтылығы, үлкен сенiмдiлiкті және кран астындағы арқалықтардың шыдамдылығымен қамтамасыз етуi қажет, сонымен бiрге кран астындағы өтулер жасауы керек.

Ғимарат конструкциясының жұмысқа және ұзақ уақытқа жарамдылығына үлкен ықпалды цех iшiндегi орта көрсетеді. болат құралымдарына цех iшiндегi ортаның агрессивті әсері металлдың ашық бетiнiң коррозияға ұшырау жылдамдығымен бағаланады. Агрессивтi газдардың шоғырлануына және салыстырмалы ылғалдыққа байланысты болат конструкцияларының агрессивті ортасы төртке бөлінеді: агрессивсіз (ашық металлдың коррозиясының жылдамдығы жылына 0,01мм дейін), әлсіз (жылына 0,05мм дейін), орташа (жылына 0,1мм) дейін және мықты (жылына 0,1мм жоғары).

Күшті дәрежелі агрессивті ортада ғимараттарды жобалаған кезде белгілі бір ортаның агрессивті ортада коррозияға қарсы орнықтылығына, қаңқа элементтерінің конструктивтік пішініне және қорғаныш қабатының нәтижелігіне байланысты болат маркасын таңдауды ерекше назарда ұстау қажет.

Кейбір ғимараттарда болат конструкциясы жоғары температуралық әсерлерге (150⁰С және одан да жоғары температураға дейiн қыздырады) және ерiтiлмелi металл немесе оттың кездейсоқ әсерлерiне ұшырайды. 100-150 ⁰С және оданда жоғары температурада болат конструкцияларын қыздыру кезінде жамылғыларды қорғайтын лак бояулары бұзылады, 200-300⁰С және оданда жоғары температурада қыздыру кезінде элементтердiң майысуы және бүрiсулерi болады, ал 400-500⁰С және оданда жоғары температурада болаттың беріктік қасиетттері төмендейді. Осындай ғимараттардың металл конструкцияларын жобалаған кезде конструкцияның шамадан тыс қыздырудан сақтайтын арнайы қорғаныш қарастыру қажет. Сәулелi немесе конвекциялық жылулықтың немесе оттың қысқа мерзiмдi тiкелей әсерiнде аспалы металлдық экрандар қолданылады.

Ғимаратты жобалаған кезде төменгі температурадағы (-40 тан -65 ⁰ дейінгі есептік температурлы климаттық белдеу) шартқа сәйкес морт қиратудың мүмкiндiктерi есепке алынып болат маркалары таңдалады, температуралық бөлiмдердiң конструкциялары тексерiледі, сонымен бiрге кернеудiң шоғырлануын кiшiрейтетін шараларды ескереді.

Жарылғыш өндiрiсi бар ғимараттардың қаңқаларын жобалағанда жарылыс кезінде қаңқа конструкцияларын толық қиратуынсыз тек бір бөлігінің бұзылуын ескеру қажет.

Конструкцияларды жобалау кезінде, қиратудың әсерінен анықталатын ғимараттар мен үймереттердің жауапкершілік дәрежесі, арнаулы сенімділік коэффициентімен есептелінеді _п.

1.3. Экономикалық факторлар. Экономикалық факторларға ең алдымен ғимаратты тұрғызуға және оның пайдалануға қатысты шығындары жатады, сонымен қатар оларға материал, жасалынуы, тасымалдау және конструкциялардың монтажының құны да қосылады. Өндірістік өнімін ерте бастағаннан және құрылыстың уақыттың қысқартудан алынатын тиімділікті есептеу қажет, сонымен қатар үймеретті қалыпты жағдайда ұстауына және онын барлық қызмет көрсету мерзімі бойынша тиімді пайдалануына байланысты шығындар.

Бұл факторлар өте қиын сондықтан олар көбіне бір біріне қарама-қарсы болып қалады (мысалы, болат шығындары және конструкцияны дайындауға кеткен еңбек шығындары, үймеретті қалпына келтіруге кеткен шығындар және конструкцияны қолдану кезіндегі шығындар).

Ғимарат конструкциясын жобалаған кезде техника-экономикалық шешімдердің барлық шарттарын қанағаттандыратын ұтымды жақтарын ескеру қажет.

Конструкция бағасының негізгі бөлігін болаттың бағасы құрайды. Сондықтан экономикалық шешімдерді іздегенде қаңқаның салмағын азайтатын конструктивтік пішіндерді табу талап етіледі. Бұндай сұрақтар қаңқаны топтастырған кезде сонымен бірге жеке элементтерді және оларды құрастыруды жобалағанда шешімін табады. Бұл сұрақтардың шешiмдерiнің негiзгi бағыты болып берiктiлігі жоғары болаттарды, жалға берудiң тиiмдi түрлерi, материалдардың принциптарін қолдану болып саналады.

Кез келген өнеркәсiптiк өнiмiн жасаудың еңбек өнімі және құны негiзгi бiртиптік бұйымдардың сериялылығына тәуелдi болады. Сондықтан конструкцияны дайындағанда еңбек өнімділігі мен құнын азайту үшін конструкцияның үлкен өлшем түрін қырқарту қажет. Конструкцияның өлшем түрін қысқарту монтаж жұмыстарын тездетеді және оның құнын азайтады. Ұтымды шешiм, бiр уақытта металлды жасау және монтаждау құнын есепке алып конструкциялардың типтілігiн бередi. Типтелудің ережесі және талаптары бойынша, бiркелкi конструкциялардың конструктивтiк формасын бағындыру үшін керекті талаптардың кешенi жобаланады, сонымен қатар бір бағытқа толық жауап беретін ұтымдылық пайда болады: металлдың шығындары бойынша өте үнемдi болады, ең аз еңбек өнімділігі және ыңғайлы монтаждалады.

Конструкцияның типтелуі ғимараттың толық конструктивтік схемасына да және жеке элементтерінеде қатысы бар. Конструктивтік элементтердің типтелуінің алғашқы процесі ғимараттың негізгі параметрлерімен анықталады (откіндер, қадамдар, ұстын, биіктік). Бұл ғимараттардың габариттi схемаларының унификациясымен жетедi. Содан кейін бір типтегі конструкция элементтерінің схемалары өнделеді (ұстын, итарқа және итарқа асты фермалары, кранасты балкалары, қосалқы конструкциялардың байланыстары). Типтелудің соңғы кезеңі қаңқаларды жинайтын бiр үлгiдегi құрастырымдық элементтердiң сортаменттерімен жұмыстық сызбаларды өңдеу болып табылады.

Типтелудің негізгі алғышарты модульді принципі болып табылады, яғни элементтердің өлшемдерінің біркелкілігі, олардың белгілі бір өлшемінің бөлінгіштігі модуль болып айтылады.

Конструкциялардың типтелуіне қатысты талаптары құрылыс мерзiмдерiнiң қысқарту талаптарымен сәйкес келедi, сондықтан типтік конструкция мен элементтерді қолдану мыналарды қамтамасыз етеді:

- монтаж элементтерінің санын азайту

- жiберу элементтерiнiң үлкейтудің көмегімен құрылыс алаңында үлкен көлемді құрастырудларды азайту.

- конструкция элементтерiн тасымалдауға жарамдылығы.

- Монтаж элементтерінің жеңілделуі

- Монтаждауда және тасмалдауда элементтердің қажетті мықтылығы

- Жобалау мерзімін азайту.

Көлемдік – жоспарлы және конструктивтік шешімдердің унификациясы ғимарат қаңқасының конструктивтік элементтерінің өлшем түрлерінің санын тез азайтады және бір типтегі конструкция элементтерін көбірет қолдануға мүмкіндік ашады.

Қазіргі уақытта барлық өнеркәсіптік ғимараттар үшін типтік сызбаларында ұстын, ферма, кранасты балкалары, шамдар, қосалқы конструкциялар дайындайды.

Қаңқаның конструкцияларының монтаждаудың құнын төмендету үшін дайын алаңда қаңқаның жеке элементтерiнiң жанында және жобалық жағдайда бiржола орнатыған қатты кеңiстiк блоктерiнде жиналған конвейерлiк құрастыруды қолдану жеткілікті. Монтаждаудың блоктік әдісі үлкен ауданды ғимараттар үшін ең қолайлы болады, және бұндай ғимараттар қаңқасын жобалағанда бұл әдісті пайдалануды ескеру қажет. Конструкциялардың қаңқаларының жеке элементерін монтаждаумен салыстырғанда, бұл конструкцияларға өзгеріс енгізуді талап етеді.

Негізгі әдебиеттер: 3 [302-306]

Бақылау сұрақтары:

1. Өндірістік ғимаратқа қойылатын негізгі пайдалану талаптары қандай?

2. Цех ішіндегі көлік түрлеріне байланысты ғимараттар қалай бөлінеді?

3. Талаптарға сәйкес жүккөтергіш крандар қандай режимді топтарға бөлінеді?

4. Конструкцияларды типтеу дегеніміз не?

5. Агрессивтi газдардың шоғырлануына және салыстырмалы ылғалдыққа байланысты болат конструкцияларының агрессивті ортасының бөлінуі, типтік конструкция мен элементтерді қолдану нені қаматмасыз етеді?

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: