Експлуатація і дослідження системи автоматичного управління стерновим електрогідравлічним приводом

Вібродемпфірування основане на використовуванні матеріалів з великим внутрішнім і поверхневим тертям. При нанесенні такого матеріалу на поверхні вібруючої конструкції механічна енергія коливань переходить в теплову. В судових конструкціях нашли застосування як листові, так і мастичні вібропоглиначі покриття.

Ефект віброізоляції полягає в тому, що без зниження вібрації об'єкту зменшується її передача на захищений об'єкт: фундамент, робоче місце оператора, руки оператора в разі вітрозахисту від інструмента. Віброізоляція виконується за допомогою вставки кружного зв'язку між коливающимся і захищеним об'єктом. Ефективність віброізоляції визначає коефіцієнт , який показує долю динамічної сили об'єкта, яка передається через амортизатори на захисний об'єкт.

6.3 Трамватизм та захворюваність

Травматизм і захворюваність, визвані дією шкідливих і небезпечних виробничих факторів, наносять підприємству і народному господарству великі збитки.

Травматизм на виробництві - вияв дуже негативних наслідків не благодійних умов праці. До профілактики виробничого травматизму зважена велика увага, країна не жаліє внесків для повної ліквідації травматизму на всіх підприємствах. Але можна вкладати великі гроші, і не отримати бажаного результату, тому і тут необхідно застосовувати методи оптимізації, а значить з чисельності можливих заходів треба вибрати такі, які при досягненні заданого соціального результату були б економічно вигідними.

Погані умови праці, які тягнуть за собою зміни фізіологічних функцій людини, можуть бути також причиною зменшення опору організму до захворювань, а інколи служити безпосередньо причиною захворюваності працюючих.

Для встановлення впливу умов праці на характер і рівень загальної захворюваності працюючих і службовців деяких професій проводять спеціально організовані досліди, в ході яких вивчають всі фактори виробничої сфери, характерні для вибраної професійної групи, встановлюють причинно-наслідкові зв'язки факторів і захворюваності, вилучають втрати робочого часу та інші економічні показники роботи цеху, на які роблять прямий чи дотичний вплив досліджені фактори умов праці. Так, встановлено, що з шумом зв'язано 87% випадків розвинення гіпертонічної хвороби, підвищення допустимої температури в робочих приміщеннях на 1 С приводить до збільшення втрат робочого часу завдяки сердечно-судинних захворюванням.

6.4 Види електричних травм. Причини летальних наслідків від дії електричного струму

Електротравма - це травма, яка спричинена дією електричного струму чи електричної дуги. За наслідками електротравми умовно підрозділяють на два види: місцеві електротравми, коли виникає місцеве ушкодження організму, та загальні електротравми, коли уражається весь організм в наслідок порушення нормальної діяльності життєво важливих органів і систем. Приблизний розподіл електротравм за їх видами має такий вигляд: місцеві електротравми - 20%; загальні електротравми - 25%; змішані травми - 55%.

Характерними місцевими електротравмами є електричні опіки, електричні знаки, металізація шкіри, механічні ушкодження та електрофтальмія.

Електричний опік - найбільш поширена місцева електротравма, яка, в основному, спостерігається у працівників, що обслуговують діючі електроустановки. Електричні опіки залежно від умов їх виникнення бувають двох видів: струмові, коли в наслідок проходження струму електрична енергія перетворюється на теплову, та дугові, які виникають в наслідок дії на тіло людини електричної дуги. Залежно від кількості виділеної теплоти та температури, а також і розмірів дуги електричні опіки можуть уражати не лише шкіру, але й м'язи, нерви і навіть кістки. Такі опіки називають глибинними і заживають досить довго.

Електричні знаки являють собою плями сірого чи блідо-жовтого кольору у вигляді мозоля на поверхні шкіри в місці її контакту із струмопровідними частинами.

Металізація шкіри - це проникнення у верхні шари шкіри найдрібніших часток металу, що розплавляється в наслідок дії електричної дуги. Такого ушкодження, зазвичай, зазнають відкриті частини тіла - руки та лице. Ушкоджена ділянка тіла стає твердою та шорсткою.

Механічні ушкодження - це ушкодження, які виникають внаслідок судомних скорочень м'язів під дією електричного струму, що проходить через тіло людини. Механічні ушкодження проявляються у вигляді розривів шкіри, кровоносних судин, нервових тканин, а також вивихів суглобів і навіть переломів кісток.

Електрофтальмія - це ураження очей внаслідок дії ультрафіолетових випромінювань електричної дуги.

Найбільш небезпечним видом електротравм є електричний удар, який у більшості випадків призводить до смерті потерпілого.

Електричний удар - це збудження живих тканин організму електричним струмом, що супроводжується судомним скороченням м'язів. Залежно від наслідків ураження електричні удари можна умовно підрозділити на чотири ступеня:

I. Судомні скорочення м'язів без втрати свідомості;

II. Судомні скорочення з втратою свідомості, але зі збереженням дихання та роботи серця;

III. Втрата свідомості та порушення серцевої діяльності чи дихання або (одного чи другого разом);

IV. Клінічна смерть.

Клінічна смерть - це перехідний період від життя до смерті, що настає з моменту зупинки серцевої діяльності та легенів і триває 6-8 хвилин, доки не загинуть клітини головного мозку. Після цього настає біологічна смерть, внаслідок якої припиняються біологічні процеси у клітинах і тканинах організму і відбуваються розпадання білкових структур.

Якщо при клінічній смерті негайно звільнити потерпілого від дії електричного струму та терміново розпочати надання необхідної допомоги то існує висока імовірність щодо збереження йому життя.

Причинами летальних наслідків від дії електричного струму можуть бути:

- зупинка серця чи його фібриляція;

- припинення дихання внаслідок судомного скорочення м'язів грудної клітки, що беруть участь у процесі дихання;

- електричний шок;

Можлива також одночасна дія двох або навіть усіх трьох вищеназваних причин. Слід зазначити, що шоковий стан може тривати від кількох десятків хвилин до діб. При тривалому шоковому стані, зазвичай настає смерть.

6.5 Освітлення виробничих приміщень і робочих місць

Трудовий процес виконується при активності роботи очей: приблизно 90% інформації, необхідної для трудової діяльності і орієнтації, людина отримує за рахунок зорової роботи. Найкращі умови для здорового сприйняття об'єктів в трудовому процесі виконує сонячне світло. Практика показує, що недостатнє і неправильно організоване освітлення знижує працездатність, а також може призвести до травми або до професійного захворювання очей, значить являється, стосовно ССБТ, шкідливим і небезпечним виробничим фактором. Раціональне освітлення повинно виконувати достатню й постійну за часом освітленість робочих поверхонь, необхідне розподілення яскравостей в навколишньому середовищі, відсутність сліпучої дії джерела світла, нормальний спектральний склад і правильний напрямок світлового потоку. Для суднобудування, наприклад, встановлено, що підвищена освітленість до 300 - 400 лк веде до росту виробництва праці плазмових робіт на 25 - 35%.

Проектування раціонального освітлення виробничих приміщень не може бути без обліку комплексу світлотехнічних і гігієнічних питань, а значить знання основ світлотехніки, функціональних характеристик зору і принципів нормування умов освітлення.

Промислове освітлення класифікується по наступним признакам:

- природі джерела світлової енергії;

- призначенню і задачам, які вирішуються на виробництві;

- характеру розподілу світлового потоку на робочої поверхні (0,8 м).

По природі джерела світлової енергії розрізняють природне, штучне і змішане освітлення:

природне освітлення приміщень виконується завдяки вікнам, ілюмінаторам. Світло може потрапляти через бокові отвори - бокове освітлення і світлові отвори в даху - верхнє освітлення;

змішане освітлення використовують для приміщень, в яких недостатнє по нормам природне освітлення доповнюють штучним;

штучне освітлення по виробничому призначенню ділять на робоче, аварійне, евакуаційне і охоронне.

7. ОХОРОНА НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА

В 1954 р. в Лондоні пройшла міжнародна конвенція, яка ставила за мету виробити спільні дії, що до охорони морського середовища від забруднення нафтою. Вперше в історії людини був прийнятий міжнародний правовий документ, визначаючий обов'язки держав охороняти морське середовище. Міжнародна конвенція 1954 р. по запобіганню забруднення моря нафтою була зареєстрована ООН.

Міжнародні конвенції зіграли певну роль в запобіганні забруднення морського середовища, а в той же час виявили і слабі їх місця. В 1973 р. в Лондоні була зазвана міжнародна конвенція по запобіганню забруднення суден. Конвенція 1973 р. передбачає заходи, попереджуючі забруднення моря не тільки нафтою, але й другими шкідливими рідкими сполуками, а також відходами. Згідно конвекції, кожне судно повинно мати сертифікат-свідоцтво про те, що корпус, механізми та інше знаходяться в справному стані і не забруднюють море.

В особливих районах (до них віднесені Балтійське та Чорне моря) повністю заборонено злив нафтоутримуючих вод з танкерів і сухогрузних суден водотоннажністю більш 400 т. Всі викиди з них повинні викачуватися тільки на берегові приймальні пункти. Всі транспортні судна облаштовуються сепараційними установками для очистки стічних вод, а танкери - установками, дозволяючи виповнювати мийку танкерів без зливу нафтових залишків в море.

Але, не дивлячись на деякі успіхи а пошуку ефективних засобів, які ліквідують нафтові забруднення, про рішення проблеми балакати рано. Тільки використанням дуже ефективних методик очистки від забруднень неможливо забезпечити чистоту морів та океанів. Центральна задача, яку необхідно вирішувати усім заінтересованим країнам разом, - недопустимість забруднення.

7.1 Забруднення гідросфери

Реальну небезпеку економічній рівновазі в океані представляють наступні форми антропогенної дії:

— забруднення акваторій;

— порушення механізму народження морських організмів;

— відторгнення берегового і екваторіального простору для господарських цілей;

Річки виносять в океан промислові відходи, стічні води, сільськогосподарські добрива. Водні простори морів і океанів - кінцеві вмістилища більшості відходів. Багаточисельні стічні води різного походження, хімікати, частини сміття та інші відходи промислових й сільськогосподарських виробництв рано чи пізно потрапляють в моря та океани. Морські води забруднюються в результаті захоронення різних відходів, викидів нечистот та сміття з кораблів, при досліджені морів та океанів, а особливо в результаті різних аварій. В Тихий океан, наприклад, викидається кожного року біля 9 млн. т. відходів, а в води Атлантики - більш 30 млн. т.

Океани та моря забруднюються такими шкідливими для їх життєдіяльності сполуками, як нафта, важкі метали, пестициди, радіоізотопи.

Газоподібні токсичні сполуки, такі, як оксид вуглецю, двоокис сірки, потрапляють в морську воду з атмосфери. По підрахункам Каліфорнійського технологічного інституту, в Світовий океан з дощами кожен рік опадає 50 тис. т свинцю, потрапляючи в повітря з викидними газами автомобілів.

До числа найбільш шкідливих хімічних забруднень відносяться нафта і нафтопродукти. Вони мають шкідливий вплив на велику кількість живих організмів і нещадно впливають на всі ланки біологічного ланцюга. Нафтові плівки на поверхні морів та океанів можуть порушувати обмін енергії, теплом, вологою та газами між океаном і атмосферою. Дуже ядовиті розчині складові нафти, вони не рідко стають причиною загибелі риби, морської птиці.

В моря і океани через річки, безпосередньо з суші, а також з суден і барж потрапляють рідкі та тверді побутові відходи. Частина цих забруднень осідає в прибережної зоні, а частина під впливом морської течії і вітру розсівається в різних напрямках.

Побутові викиди небезпечні не тільки тим, що вони являються носіями хвороб людини, але й тим, що вміщують значну кількість кисне поглинаючих сполук. Кисень підтримує життя в морі, він - необхідний елемент процесу розпаду органічних сполук, потрапляючи в водяне середовище. Комунальні ж викиди, потрапляючи в воду в дуже великих кількостях, можуть значно знизити вміст розчиненого кисню.

Без господарське, воровське ставлення до багатств Світового океану приводить до порушення природного балансу, загибелі в деяких районах океанічної флори та фауни, травленню людей зараженими продуктами моря.

7.2 Заходи боротьби зі шкідливим впливом на довкілля

Вплив на довкілля.

Забруднення середовища мешкання водним транспортом відбувається по двох колах: по-перше, морські і річкові судна забруднюють біосферу відходами, одержаними в результаті експлуатаційної діяльності, і по-друге, викидами у випадках аварій суден з токсичними вантажами, здебільшого нафтою та нафтопродуктами.

В умовах звичайної експлуатації основним джерелами забруднення є суднові двигуни, і насамперед головна енергетична установка, а також вода, використана для миття вантажних танків.

Енергетичні установки суден забруднюють відпрацьованими газами передусім атмосферу, звідки токсичні речовини частково або майже повністю потрапляють у води морів, річок океанів. Нині переважна кількість суден вітчизняного флоту обладнана дизельними двигунами. Невелику частку складають судна з паротурбінними установками, число яких за останні роки скорочується.

Річкові і морські судна рухаються на великі відстані з встановленою швидкістю, при якій двигуни довгий час працюють в оптимальному режимі, і тому відпрацьовані гази містять мінімум токсичних речовин.

Заходи попередження забруднення водного басейну.

До основних заходів попередження забруднення водного басейну транспортними судами треба віднести:

— заборону скидання забруднюючих відходів з суден у внутрішніх водоймах;

— прийняття між народних угод про припинення скидання з суден усіх видів відходів і змиву нафтовантажів, забрудненої ними води у відкритих морях і океанах в межах встановлених зон;

— обладнання суден додатковими засобами і установками для утилізації або знешкодження деяких видів відходів, а також для тимчасового накопичення частини відходів з наступною здачею їх на берег для знешкодження або переробки;

— розробку нових конструкцій суден, що більшою мірою гарантували б збереження нафтовантажів і нафтопалива в аварійних ситуаціях.

За останні 20 - 30 років у нашій країні проведена велика робота щодо припинення скидання виробничого і побутового сміття, а також забруднених вод у річки, озера і моря.

На першому етапі була проведена свого роду інвертизація шкідливих відходів, котрі скидалися у воду з кожного судна, а потім розроблені плани обладнання суден відповідними пристроями і насамперед контейнерами для сміття і цистернами для збирання всіх забруднених нафтовмісних вод.

В річкових і морських пароплавствах створені спеціалізовані служби для захисту довкілля від забруднення, що вносяться водним транспортом. З усіма іншими технічними підрозділами ці служби розробляють пропозиції й перспективи планів, за їх виконанням і в рамках своїх повноважень здійснюють системний контроль за виконанням загальнодержавних законів і відомчих наказів. У сучасних умовах першорядного значення набувають міжнародні угоди про заборону скидання забруднених вод і сміття у відкритих морях і океанах. Одна з перших спроб такої угоди відноситься до 1926 р., коли у Вашингтоні була скликана конференція щодо запобігання забрудненню морів нафтою. Але ніяких практичних результатів досягнуто не було. Лише в 1954р. ООН була організована розробка міжнародної конвенції, яка набула чинності в липні 1958р.

При підготовці тексту обговорювались такі вимоги до великих нафтових танкерів: подвійне дно, ізольований або чистий баласт, інертні гази для запобігання вибухам у частково або зовсім спорожнених від вантажу танках, системи для запобігання зіткнення суден, удосконалене рульове керування, підвищення рівня правил перевірки суден. Названий документ встановив норми вмісту нафти у водах, які можуть скидатися з суден за борт. Так, за межами 12-мильної зони судна можуть скидати води в яких міститься не більш 100 частини нафти на 1 млн. частин води. Однак це положення не поширюється на виділені ІМО особливі райони - Чорне, Середземне, Червоне моря, а також на райони Перської затоки і деякі інші райони Світового океану, котрі можуть бути визначені ІМО додатково.

Методи ліквідації забруднень.

Велика практична робота проводиться щодо реалізації прийнятих міжнародних обов'язків. Так, на експлуатованих суднах ранньої побудови встановлено додаткове обладнання, призначене для збору або утилізації судового сміття і виробничих відходів, також нафтовмісних вод. В ряді випадків судна мають ємності для накопичення сміття, нафтових залишків і забруднених виробничих та побутових вод, щоб по прибутті в пори здати їх плавучим або береговим установкам на очистку і переробку.

На сьогодні намітились три основні напрямки очистки забруднених вод морів і річок, а саме: механічний збір з поверхонь вод сміття і нафтових плівок, хімічний вплив на нафтові і біологічний розклад плівок.

Найбільш поширений метод набув механічний метод. При такому методі великі плавучі агрегати виконують різні за ступенем складності операції - від простого збору з поверхні плавучого сміття до виловлювання і сепарації нафтопродуктів. Зібране сміття нафтовмісні води передають на берегові станції для знешкодження і утилізації. Для ліквідації аварійних розливів нафти в акваторіях і у відкритому морі створені оперативні наслідки таких розливів.

В практиці роботи морських портів України знайшли застосування бонові загородження. Їх встановлюють з профілактичною метою навколо танкерів, які знаходяться під розвантаженням або завантаженням, а також огородження суден, що приймають паливо. При знаходженні суден біля причалів бокове загородження може охоплювати їх на півкільцем, кінці якого прикріплюють до берегових споруд. Нафтова пляма може бути обмежена з підвітряного боку або з боку протилежної течії, з метою попередження протікання. В необхідних випадках пляму оточують замкнутим кільцем. У такому випадку його можна переміщувати зі швидкістю не більш 0,5 вузла.

В багатьох країнах ведуться розробки також фізико-хімічних методів видалення нафтових плям з поверхні річок і морів. Розроблені хімічні препарати-абсобенти, котрі у вигляді порошків або рідин розпиляються на забруднення. Абсорбенти поглинають нафту, але, втупивши з нею в реакцію, розкладають її, утворюючи нові, як правило, шкідливі хімічні сполуки, що залишаються у воді, в свою чергу забруднюючий її. Доцільність застосування абсорбентів полягає в тому, що вони сприяють порушенню нафтового шару, котрий перекриває

Надходження кисню повітря у воду, забруднює узбережжя, вбиває водоплавуючих тварин та птахів.

До категорії хімічних реагентів для боротьби з розливом нафти вносяться так звані диспергенти - речовини, що знижують поверхневий натяг плівки, розбиваючи її на краплинки. В результаті покращуються обмінні процеси з атмосферою і проникнення сонячного проміння, а також прискорюється розклад нафти. Але продукти розкладу, якась частка нафти і самого реактиву залишається у товщі води або випадає на дно. В цьому зв'язку, а також через токсичність самих заходів боротьби ці методи можуть застосовуватися лише у екологічних умовах і за обставин, що загрожують більш тяжкими наслідками.

Перспективним, хоча в багатьох відношеннях проблематичним способом нейтралізації нафтопродуктів, що потрапили у воду, треба зазначити біологічний метод. Тут намічаються, принаймні, три основні напрямки пошуків.

Перш за все, це очистка за допомогою рослин, котрі засвоюють деякі забруднювачі, що міститься у воді, в тому числі і вуглеводні. Застосування цього методу принципово можливе для біологічної нейтралізацій нафтомісних, баластних вод в акваторіях портів.

Другий напрямок включає пошук, дослідження живих істот, здатних уловлювати і переробляти забруднювачі води, в першу чергу вуглеводні. В цьому плані найбільшою увагою біологів користуються молюски, і зокрема мідії. Вивчення процесів їх життєдіяльності показало, що молюски виконують велику роботу по фільтруванню води. Так, крупний молюск може пропустити через себе 70 л води за добу. Проблема полягає в тому, щоб знайти такі види молюсків та інших живих істот і цілеспрямовано їх використовувати для очищення води від забруднювачів. Одним із таких можливих молюсків-санетарів вважають дрейсну.

Третій напрямок - пошук анаеробних бактерій, які в умовах річки або моря могли б швидко розмножуватися на вуглеводнях, плаваючи у воді і переробляти їх у корисні або нейтральні для гідросфери речовини.

Істотно знизити забруднення атмосфери відпрацьованими газами можливо при застосуванні більш чистих видів палива. Однак, сучасні труднощі пов'язані з властивостями, отримання і використанням нових видів палива, що розглядаються стосовно автомобільного і морського транспорту не дозволяють вважати більшість з них реальними в найближчій перспективі. Аналогічний висновок можна зробити і щодо застосування для руху суден електроенергії.

Разом з тим для невеликих річкових суден внутрішньо міського обороту,

використання електротяги від акумуляторів технічно реальне, хоча економічно ця проблема не вирішена.

Отже водні види транспорту незначно забруднюють повітряний басейн або літосферу, однак можливе забруднення ними гідросфери носить глобальний характер.

ВИСНОВКИ

В даному дипломному проекті було розглянуто експлуатація і дослідження системи автоматичного управління стерновим електрогідравлічним приводом.

Були проведені розрахунки гідродинамічних характеристик стерна, вибір основних елементів стерна, розрахунок та побудова діаграми навантаження по якій було обрано стерновий електрогідравлічний пристрій. Розрахувавши параметри насоса був зроблений вибір електродвигуна і побудована його діаграма навантаження. Також зроблено вибір схеми управління електропривода стернового насоса.

Представлено математичний опис і розрахунок системи керування курсом судна і вибір уніфікованого автостернового типу «Аіст». Аналіз результатів досліджень і розрахунку дав змогу переконатися, що електропривод і система автоматичного керування відповідає всім вимогам при застосуванні на сучасних стернових пристроях суховантажних суден.

Було розглянуто впровадження транспондерних технологій для забезпечення безаварійного руху судна.

Проведено дослідження можливої нестійкості судна на курсі при неправильно обраних складових регулятора.

Визначені області значень параметрів k₁ = 15, k₂ =040, k₃ =0,006, що забезпечують стійкий рух суден на курсі без автоколивань (стійка рівновага) з необхідними показниками якості, і порівняні із прийнятими в сучасних автостернових.

В дипломному проекті також представлені розділи по економічної частині, охороні праці, навколишнього середовища.

стерновий електропривод судно автоматичний

ЛІТЕРАТУРА

1. Бабаев А.М., Ягодкин В.Я. Автоматизированные судовые электроприводы. Учебник для вузов. - М.: Транспорт, 1986. - 448 с.

2. Березин С.А., Тетюев Б.А. Б 48 Системы автоматического управления движения судна по курсу. - Л.: Судостроение, 1990. - 256с.

3. Електромеханічні системи автоматичного керування та електроприводи: Навч. посібник / М.Г. Попович, О.Ю. Лозинський, В.Б. Клепіков та ін.; За ред. М.Г. Поповича, О.Ю. Лозинського. - К.: Либідь, 2005. - 680 с.

4. Жидецький В.Ц. Основи охорони праці: Підручник - Львів „Афіша”, 2002.

5. Задачник по теории, устройству судов и движителям /Б.И. Друзь, В.Э. Магула, А.И. Азовцев, Н.Ф. Емельянов, А.Д. Москаленко, С.А. Огай, В.А. Субботин, Ф.П. Шавкин. Учебное пособие. - Л.: Судостроение, 1986. - 240 с.

6. Ключев В.И. Теорія електропривода: Учебник для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 560с.

7. Кузьменко В.С. Охрана труда в судостроении: Учебник - Л.: Судостроение, 1985.

8. Локарев В.І. Сліжевський М.Б. Проектування електроприводів кермових пристроїв: Методичні вказівки до курсового проектування. - Миколаїв. УДМТУ, 2004.

9. Справочник судового электротехника. Т. 2. Судовое электрооборудование /Под ред. Г.И. Китаенко - 2-е изд., пер. и доп. - Л.: Судостроение, 1980.-624 с.

10. Техническая эксплуатация авторулевых /Д.А. Мордовченко, П.Г. Панякин, А.Ф. Таратин, П.В. Курапаткин. М.: Транспорт, 1980. 104 с.

11. Тубальцев А.М. Виробниче освітлення та його розрахунок: Навчальний посібник - Миколаїв УДМТУ, 2001.

12. Фрейдзон И.Р. Судовые автоматизированные электроприводы и системы: Учебник. - 4-е изд., перераб. и доп. - Л.: Судостроение, 1988. - 472 с.: ил.

13. Эксплуатация судовых электроприводов: Справочник. Васильев В.Н., Карауш Н.Я. - М.: Транспорт, 1985. - 279 с.

Размещено на Allbest.ru