Luận văn Giới thiệu chung về công ty và cần trục thiết kế

Phaàn I GIÔÙI THIEÄU CHUNG VEÀ COÂNG TY VAØ CAÀN TRUÏC THIEÁT KEÁ Chöông 1: Giôùi thieäu veà coâng ty coå phaàn xi maêng Haï Long (Traïm nghieàn xi maêng phía nam) 1.1. Coâng ty coå phaàn xi maêng Haï Long 1.1.1. Khaùi quaùt chung : Dự án nhà máy xi măng Hạ Long do Tổng Công ty Sông Đà làm chủ đầu tư theo Quyết định số 624/QĐ-TTg ngày 05/08/2002 của Thủ tướng Chính phủ. Ngày 16/07/2003 Thủ tướng Chính phủ đã có công văn số 948/CP-CN chuyển đổi chủ đầu tư Dự án xi măng Hạ Long từ Tổng Công ty Sông Đà sang Công ty CP xi măng Hạ Long. Hai cơ sở: Trụ sở chính đặt tại xã Thống Nhất, huyện Hoành Bồ, tỉnh Quảng Ninh Trạm nghiền phía Nam tại KCN Hiệp Phước, huyện Nhà Bè, Tp.HCM Ngành nghề kinh doanh chủ yếu: Sản xuất và kinh doanh xi măng Khai thác nguyên, nhiên vật liệu và các phụ gia phục vụ cho sản xuất xi măng Xuất nhập khẩu nguyên vật liệu, thành phẩm xi măng và các vật tư máy móc thiết bị phục vụ cho sản xuất xi măng Vốn điều lệ: 600 tỷ đồng gồm 4 cổ đông sáng lập: Tổng Công ty Sông Đà: tỷ lệ góp vốn 53,17% tương đương 319,02 tỷ đồng Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam: tỷ lệ góp vốn 30% tương đương 180 tỷ đồng Công ty Tài chính Dầu khí: tỷ lệ góp vốn 10% tương đương 60 tỷ đồng Công ty CP Đầu tư Phát triển Đô thị và KCN Sông Đà: tỷ lệ góp vốn 6,83% tương đương 40,98 tỷ Tổng mức đầu tư là 5.218,69 tỷ đồng Công suất thiết kế: 5.500 tấn clinker/ngày tương đương 2,07 triệu tấn xi măng PC40/năm. Trong đó: Nhà máy chính sản xuất 0,85 triệu tấn xi măng/năm với mức đầu tư 4.157,19 tỷ đồng. Dự kiến Qúy I/2008 đi vào sản xuất. Trạm nghiền phía Nam nhận clinker từ Nhà máy chính để sản xuất 1,22 triệu tấn/năm với mức đầu tư 1.061,5 tỷ đồng. Dự kiến Quý IV/2007 đi vào hoạt động. Công suất năm thứ nhất là 70%, năm thứ 2 là 90% và từ năm thứ 3 trở đi đạt 100%. Cơ cấu nguồn vốn: Vốn góp của cổ đông: 600 tỷ Vay Quỹ hỗ trợ phát triển: 1.026tỷ Vay các NHTM trong nước: 945 tỷ Vay NH nước ngoài: 2.598 tỷ 1.1.2. Định hướng phát triển : - Thực trạng ngành xi măng Việt Nam: Theo Quy hoạch điều chỉnh phát triển công nghiệp xi măng Việt Nam tính đến 2010 và định hướng đến 2020 đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại Quyết định số 108/2005/QĐ-TTg thì nhu cầu xi măng năm 2007 là 35 triệu tấn và năm 2010 là 47 triệu tấn. Như vậy từ nay đến năm 2010 cần đầu tư thêm 12 triệu tấn. Do đó đầu tư phát triển xi măng để đáp ứng nhu cầu xây dựng và phát triển kinh tế quốc dân là một nhiệm vụ hết sức lớn lao. - Định hướng phát triển: Năng lực sản xuất và dự kiến sản lượng các nhà máy xi măng đến 2015: Bảng1.1.Bảng tổng hợp năng lực sản xuất của một số nhà máy xi măng lớn Tên nhà máy 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Hoàng Thạch  2.600 2.600 2.600    2.600 2.600  2.600 2.600  2.600   Bỉm Sơn 1.500 1.500 1.500 1.500 1.500 1.500 1.500 1.500 Bút Sơn 1.600 1.600 1.600 1.600 1.600 1.600 1.600 1.600 Chinfon-HP 1.700 1.700 1.700 1.700 1.700 1.700 1.700 1.700 Cẩm Phả 2.300 2.300 2.300 2.300 2.300 2.300 2.300 2.300 Hạ Long 800 1.500 1.800 2.070 2.070 2.070 2.070 2.070  Như vậy năng lực sản xuất của xi măng Hạ Long trong những năm tới cũng không thua kém một số nhà máy xi măng đã có chỗ đứng trên thị trường. Thị trường: Dự kiến trong những năm đầu sản lượng xi măng của Công ty chủ yếu phục vụ cho các công trình thủy điện của EVN, Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam, TCT Sông Đà - Miền Bắc tập trung vào hai khu vực chính là Hà Nội và Quảng Ninh: Mức tiêu thụ dự kiến từ 25-30% sản lượng tương đương 0,43 triệu tấn/năm - Miền Trung: Dự kiến mức tiêu thụ khoảng 15-20% tương đương 0,35 triệu tấn/năm - Miền Nam: Dự kiến mức tiêu thụ khoảng 50-55% tương đương 1,22 triệu tấn/năm Chất lượng Công ty xi măng Hạ Long sử dụng Công nghệ kỹ thuật và thiết vị mới nhất nhập từ nhà thầu F.L.Smidth - Đan Mạch là hãng có uy tín cao trong thị trừơng sản xuất xi măng thế giới. Sản phẩm chủ yếu là xi măng chất lượng cao PC40 Suất đầu tư: Theo báo cáo điều chỉnh tổng mức đầu tư đã được Thủ tướng Chính phủ cho phép điều chỉnh lại tại văn bản 425/TTg-CN ngày 13/04/2005, dự án có suất đầu tư khoảng 144USD/tấn, so với các dự án xi măng LÒ QUAY từ trước tới nay có quy mô trên 1 triệu tấn thì dự án có suất đầu tư ở mức trung bình, thậm chí là thấp hơn ở một số dự án khác như xi măng HOÀNG MAI 165USD/tấn, xi măng Tam Điệp 167USD/tấn... Khả năng tiêu thụ: Là sản phẩm hợp tác giữa Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam và Tổng Công ty Sông Đà, do vậy sản phẩm xi măng Hạ Long sẽ được tiêu thụ chủ yếu cho các công trình xây dựng của ngành Dầu khí và Tổng Công ty Sông Đà. Xi măng Hạ Long có mạng lưới tiêu thụ sản phẩm trên khắp cả nước. Công ty CP Xi măng Hạ Long được hình thành và phát triển trong điều kiện đất nước đang đảy mạnh CNH-HĐH, nhu cầu xây dựng còn nhiều, do đó với những lợi thế có được, khi đi vào vận hành Công ty sẽ trở thành một trong những đơn vị lớn mạnh của ngành công nghiệp xi măng Việt Nam 1.2. Traïm nghieàn ximaêng phía nam: CÔNG TY CỔ PHẦN XI MĂNG HẠ LONG (TRẠM NGHIỀN XI MĂNG PHÍA NAM) Ngành nghề KD : Xây dựng Hình thức : Cổ Phần Số GPKD : 415/CN-KCN-HCM Quốc gia đầu tư : Việt nam Ngày cấp GPKD : 21-06-2004 Địa chỉ : Lô. C25 - KCN. Hiệp Phước - Huyện. Nhà Bè, Tp. HCM Điện thoại : 8291989 Fax : 8222059 Sản phẩm chính : Nghiền và đóng bao xi măng PC30, PC40 1.2.1 Ý nghĩa – mục đích kinh tế: Nhaèm cung caáp xi maêng cho khu vöïc mieàn Nam, Traïm nghieàn phía Nam ñöôïc xaây döïng ôû phía Nam Tp. Hoà Chí Minh. Taïi ñaây hoäi tuï nhieàu yeáu toá thuaän lôïi ñeå xaây döïng nhaø maùy: Thôøi tieát mieàn Nam raát oån ñònh do ñoù nhieät ñoä vaø ñoä aåm raát phuø hôïp cho quaù trình nghieàn xi maêng. Vò trí ñaët nhaø maùy ôû gaàn caûng soâng ñaùp öùng nhu caàu giao thoâng ñöôøng thuyû vaø ñaëc bieät xa khu daân cö laøm giaûm oâ nhiễm moâi tröôøng vaø söùc khoeû con ngöôøi. 1.2.2 Hiện trạng nhà máy: Trạm nghiền xi măng Hạ Long: Trạm nghiền xi măng Hạ Long được xây dựng trên phần đất khoảng 10 ha nằm sát bên bờ sông Soài Rạp (nhánh chính của sông Sài Gòn nối ra cửa biển). Đây là địa phận khu C mới được san lấp mở rộng trong phạm vi khu công nghiệp Hiệp Phước, quận Nhà Bè, thành phố Hồ Chí Minh, hai làn đường bê tông khá rộng đã được hoàn tất ngay từ cổng nhà máy nối với các tuyến giao thông trong khu công nghiệp chạy thẳng ra trục lộ chính đường lên thành phố. Đứng từ xa đã nhìn thấy địa chỉ của Trạm nghiền xi măng Hạ Long bởi 2 xi lô đứng song song cao ngất (54,2m) vượt trên tầm mọi chiều cao của các nhà máy đang hiện hữu tại khu vực. Đây là trạm nghiền xi măng có công suất lớn nhất ở khu vực. Sẽ không lâu nữa mẻ xi măng đầu tiên Mác PCB 40 Porland hỗn hợp cường độ cao (đóng bao) và Xi măng PC Porland rời sẽ có mặt trên thị trường phía Nam và cả nước. Công trường đang vào thời điểm thi công nước rút. Hiện tại Ban lãnh đạo chi nhánh không phát động chiến dịch, nhưng hầu như các nhà thầu thi công và hơn 400 cán bộ công nhân trên công trình đều hiểu rằng thời gian chạy thử dây chuyền nghiền và cho ra mẻ xi măng đầu tiên của trạm nghiền này chỉ còn khoảng 100 ngày nữa mà thôi. Tuy nhieân, tính tổng thể nếu hết tháng 9 /2008 mới chỉ đạt trên 50% tổng khối lượng. Trong tổng số ngót 3.000T thiết bị lắp đặt trong nhà máy có đến gần 1.000 T do lực lượng thợ sông Đà tự gia công chế tạo. Có 4.378 tấn kết cấu thép và 5.049 T kết cấu thép trong bê tông đã được giao thầu cho 2 nhà thầu chế tạo bên ngoài tham gia là Cty TNHH Thi Nga 1000T và Z -751 3.000T, Cty cổ phần Cơ khí lắp máy là đơn vị chủ công chính với nhiệm vụ vừa chế tạo vừa lắp đặt thiết bị toàn bộ. Đây là công việc tuy mới mẻ (lần đầu thi công công nghệ xi măng). Ban lãnh đạo Công ty đã thể hiện quyết tâm vượt khó bằng mọi biện pháp tập trung đầu tư sức người, sức của để hoàn thành thật tốt trong lĩnh vực mới này. Theo Giám đốc Chi nhánh Xi măng Hạ Long tại Hiệp Phước cho hay: Một trong những hạng mục khó khăn, nặng nhọc và tốn kém nhất về biện pháp vận chuyển đưa quả nghiền nặng 232,2 tấn từ cảng sông Soài Rạp vào vị trí an toàn là một thành công do có sự sáng tạo của nhóm cán bộ, kỹ sư thuộc Chi nhánh Hiệp Phước đã vận dụng triều cường (chờ nước lên) và chuẩn bị tốt bến bãi (lót cát rải tôn), kết hợp với xe rơ moóc 24 bánh (Trailer) của một Công ty chuyên ngành rê trục kéo quả nghiền từ sà lan lên. Theo tính toán sơ bộ, thành công này đã tiết kiệm được khoảng 5 tỷ đồng. Cũng theo ông Giám đốc Chi nhánh Xi măng Hạ Long tại Hiệp Phước, vào thời điểm này công trình không có độ lùi hoặc thoả hiệp với bất kỳ một nhà thầu nào, việc các lý do về thiết bị vật tư và kỹ thuật để kéo dài thi công phần việc mà họ đã thỏa thuận ký kết với chủ đầu tư. Tất thảy những vướng mắc đều sẽ được giải quyết ngay tại các cuộc giao ban hàng ngày, hàng tuần hoặc báo cáo cấp trên cho hướng xử lý kịp thời... Nhaø maùy ñang trong quaù trình laép ñaët, coâng tröôøng ñang trong quaù trình xaây döïng vaø laép ñaët maùy moùc (Xaây döïng cô sôû haï taàng, laép ñaët maùy moùc, traïm ñieän, traïm xöû lyù nöôùc…) Daây truyeàn saûn xuaát xi maêng naøy laø cuûa Ñan Maïch, do vaäy coù caùc chuyeân gia cuûa hoï sang Vieät Nam, hoï thöïc hieän quaù trình giaùm saùt toaøn boä vieäc laép raùp. Beân phía Vieät Nam coù moät ñoäi nguõ caùc kyõ sö cuûa tröôøng ÑH Baùch Khoa Tp. Hoà Chí Minh cuõng thöïc hieän coâng vieäc naøy. Goùi thaàu naøy ñöôïc chia nhoû ra cho caùc coâng ty khi ñaáu thaàu neân raát nhieàu coâng ty ñaûm nhieäm Xaây Döïng vaø Laép Raùp caùc haïng muïc khaùc nhau. Trong ñoù Coâng ty TNHH Cô Khí Xaây Döïng Hoaøng Phuù Höng ñaûm nhieäm beân cô khí laép maùy vaø xaây döïng laép raùp keát caáu theùp. Hình 1.1;1.2. Công nhân đang làm việc trên công trường xây dựng nhà máy. Chöông 2: Giôùi thieäu veà caàn truïc thieát keá (Caàn truïc gaàu ngoaïm chuyeân duøng) Hình 2.1. Caàn trục gầu ngoạm chuyên dùng (Cần trục caûng-Gaàu ngoaïm truyeàn ñoäng thuyû löïc) Hình 2.2. Gaàu ngoaëm thuyû löïc HZG4500.3,0-S. Loaïi 2 Xilanh, dung tích gaàu 4,5m3 2.1. Giới thiệu cần trục gầu ngoạm chuyên dùng (Cần trục cảng đặt cố định- Gầu ngoạm thủy lực) 2.1.1. Cấu tạo và thông số cơ bản của cần trục: - Cấu tạo: Hình 2.3. Cần trục gầu ngoạm chuyên dùng Chú thích: 1. Hệ thống treo gầu ngoạm 2. Thân cần trục 3. Nhà thiết bị 4. Vòi (cần phụ) 5. Cần chính. 6. Thanh giằng. 7. Đối trọng. 8. Cơ cấu quay. 9. Sàn kết cấu chữ A. 10. Kết cấu chữ A. 11. Bộ phân phối công suất. 12. Xi lanh thủy lực nâng cần. 13. Xi lanh thủy lực đẩy đối trọng. 14. Cabin điều khiển. 15. Thang lên xuống. 16. Chân cần trục. 17. Chân đế cố định. 18. Thiết bị công tác (gầu ngoạm thủy lực). 19. Sàn thao tác. 20. Động cơ điện. -Thông số cơ bản: Q = 17 ( T ) ;Rmax = 31 ( m ) Hn = 24/23,74 ( m ) ;Hh = -8,6 ( m ) Vn = 120 ( m/ph ) ;Vh = 120 ( m/ph ) Vq = 2,2 ( v/ph ) ;Pđcc = 250 ( Kw ) To(lv) = - 0o C ÷ + 40oC Điện áp động cơ điện chính : Uc = 400 (V/50Hz); Điện áp đèn chiếu sáng : Us = 230 (V/50Hz); Điện áp hệ thống điều khiển : Uđk = 24 (V/DC). Cần trục loại này có kết cấu phần quay dạng mâm quay, phần đế dạng cột liên kết chắc chắn với cầu cảng bởi 4 chân và hệ thống móng. Hệ cần sử dụng đối trọng cân bằng, cần có vòi: Chuùng ñöôïc noái vôùi nhau baèêng khôùp baûn leà, keát caáu cuûa chuùng nhö sau: - Veà keát caáu theùp voøi thì ta seõ choïn loaïi keát caáu daàm chính coù hình daùng daïng hoäp chöõ nhaät coù tieát dieän thay ñoåi - Veà keát caáu theùp caàn thì ta choïn loaïi caàn hoäp (daàm toå hôïp) ñöôïc cheá taïo töø caùc taám theùp coù tieát dieän thay ñoåi tuyø thuoäc theo tình hình chòu löïc cuûa caàn. -Giằng cứng kết cấu chắc chắn. - Bộ phận công tác: Gầu ngoạm là loại thiết bị có khả năng tự xúc và tự dỡ tải, được sử dụng để vận chuyển các loại vật liệu rời như cát, đá, clinker,… 2.1.2. Ưu điểm của loại cần trục này: Loại cần trục này có ưu điểm vượt trội: - Kết cấu hoàn chỉnh và gọng gàng hơn, tiết kiệm vật liệu hơn. Kết cấu thép hoàn chỉnh và gọn nhẹ hơn cần trục chân đế có cùng khả năng làm việc. - Kết cấu giằng cứng nên khả năng chống xoắn cần cao hơn. - Cabin được bố trí ở vị trí thuận lợi cho người điều kiển quan sát khi làm hàng. - Chân đế cố định phù hợp cho việc tổ chức vận chuyển hàng bằng hệ thống băng tải chuyên dùng hơn. Hơn nữa khả năng chống lật của cần trục cao, không có các tải trọng sinh ra do di chuyền vì vậy ta có thể tăng vận tốc của các cơ cấu: Nâng hạ, Vn = Vh= 120 (m/ph); quay, Vq = (2.2 v/ph), từ đó có thể nâng cao năng suất xếp dỡ. - Cơ cấu nâng có một xy lanh nâng chính (có tác dụng nâng-hạ cần chính) và xy lanh nâng phụ (có tác dụng kéo-đẩy đối trọng và qua liên kết thanh giằng thì vòi (cần phụ) được nâng-hạ). Nên khi đem vào khai thác ta sử dụng thiết bị mang hàng là gầu ngoạm thủy lực. Ưu điểm của thiết bị mang hàng gầu ngoạm thủy lực dẫn động độc lập thời gian đóng mở gầu thấp, năng suất cao - Cần trục sử dụng dẫn động chính là động cơ điện - bơm thủy lực - động cơ thủy lực đó là ưu điểm rất lớn so với các loại cần trục có cùng công dụng: - Việc sử dụng động cơ điện có ưu điểm: + Giảm ô nhiễm môi trường là rất lớn so với động cơ điesel. + Chi phí sử dụng năng lượng so với động cơ điesel thấp hơn nhiều + Chi phí cho việc bảo dưỡng động cơ cũng nhỏ hơn rất nhiều lần. + Việc sử dụng hệ thống truyền lực chính là thủy lực nên kết cấu nhỏ gọn, năng suất của cần trục tăng lên rất đáng kể 2.1.3. Nhược điểm của loại cần trục này: Tuy nhiên loại cần trục này vẫn còn một số nhược điểm: - Vì dùng hệ truyền động thủy lực nên: + Việc bảo dưỡng, sửa chữa, thay thế gặp khó khăn vì đây là hệ thống kín. + Các bơm thủy lực, động cơ thủy lực, đường ống dẫn dầu …luôn làm việc ở áp lực cao, chịu lực lớn nên dẫn tới tuổi thọ thiết bị giảm. + Tốn nhiều công lao động cho việc lau chùi, làm vệ sinh, bảo dưỡng thiết bị vì luôn phải làm việc với áp lực lớn nên dễ xảy ra việc chảy dầu nhớt tại các mối ghép. Đặc biệt khi bị bể ống dầu + Phụ tùng thay thế yêu cầu đúng tiêu chuẩn kĩ thuật và không thông dụng trên thị trường nên chi phí thay thế chi tiết bị hư hỏng là khá cao. - Vì đặt cần trục làm việc cố định trên bề mặt cầu cảng nên: Ảnh hưởng rất lớn tới tính linh động trong việc sử dụng và khai thác cần trục để làm hàng. - Vì đây là loại cần trục chuyên dùng nên: Cần trục chỉ làm việc tại những nơi cố định với một số loại hàng cố định vì thế không linh động trong việc chuyển đổi công năng của cần trục. 2.1.4. Kết luận: Từ những phân tích trên ta có thể thấy rằng cần trục gầu ngoạm chuyên dùng có những ưu điểm vượt trội, phù hợp với yêu cầu múc dỡ hàng (clinker, thạch cao, và phụ gia), tại cầu cảng Hạ Long.Vì vậy việc thiết kế, thi công và đưa vào sử dụng thiết bị này vào khai thác là hợp lý. 2.2. Giới thiệu nguyên lý hoạt động của các cơ cấu cần trục gầu ngoạm chuyên dùng (Cần trục cảng đặt cố định - Gaàu ngoạm truyeàn ñoäng thuyû löïc) Hình vẽ sơ đồ thủy lực và lần lượt các cơ cấu: cơ cấu quay, cơ cấu nâng (thay đổi tầm với), cơ cấu đóng mở gầu. 2.2.1. Nguyên lý hoạt động chung của cần trục gầu ngoạm chuyên dùng Giả sử khi cần trục đang ở trong trạng thái nghỉ (chờ tàu vào làm hàng), khi tàu vào làm hàng và có lệnh cho người lái cần trục bắt đầu khởi động động cơ điện. Nhờ nguồn điện 380V/50Hz cung cấp bởi lưới điện cao thế. Động cơ điện hoạt động đồng thời truyền momen xoắn từ trục động cơ điện tới 3 trục truyền động nhờ bộ chia momen. Trục thứ nhất có gắn 2 bơm thủy lực có điều chỉnh (190) và 1 bơm thủy lực (11) Trục thứ hai có gắn 1 bơm thủy lực (125) Trục thứ ba có gắn một bơm thủy lực 2 chiều có điều chỉnh (180), một bơm thủy lực (37) và một bơm thủy lực (100) Nhờ momen xoắn truyền từ trục động cơ điện tới ba trục truyền nên bơm thủy lực hoạt động và hút dầu thủy lực từ thùng (1900 l) có áp suất thấp đẩy tới các đường ống chờ với áp suất cao để thực hiện sự hoạt động của các cơ cấu: Quay cần trục, nâng hạ cần, nâng hạ đầu vòi, đóng mở má gầu, quay gầu, làm mát dầu thủy lực. Người lái cần trục điều khiển xi lanh thủy lực nâng cần, khi nâng cần lên thì đồng thời tiến hành việc điều khiển xi lanh thủy lực đẩy đối trọng xuống làm kéo thanh giằng xuống, thanh dằng xuống làm cho chốt đuôi vòi dịch chuyển xuống, chốt đuôi vòi dịch chuyển xuống làm cho đầu vòi dịch chuyển lên và kéo gầu nâng lên. Điểm đặc biệt ở đây: Xi lanh nâng cần đẩy cần piston nâng cần ra bao nhiêu thì cần piston đẩy đối trọng xuống bấy nhiêu đồng thời làm cho thanh giằng kéo cho đầu vòi nâng lên, gầu nâng lên. Vì vậy cặp lực này có thể triệt tiêu nhau làm cho hệ thống hoạt động dễ dàng và tăng tuổi thọ của các chi tiết. Cùng lúc gầu nâng lên tiến hành điều khiển cho 2 má gầu mở ra hết cỡ. Cơ cấu quay cần trục cũng hoạt động tiến hành quay phần trên của cần trục và đưa gầu tới vị trí khoang tầu chứa hàng. Khi gầu đã tới vị trí phía trên đống hàng dưới tàu người lái cần trục cho tiến hành điều khiển cơ cấu hạ cần của cần trục xuống bằng cách điều khiển cho xi lanh nâng hạ cần thu ngắn lại đồng thời lúc này cũng tiến hành điều khiển cho xi lanh kéo đẩy đối trọng thu ngắn lại làm kéo đối trọng đi lên, đối trọng đi lên làm cho thanh kéo đi lên và đẩy đầu vòi đi xuống (dựa theo nguyên tắc cầu bập bênh), gầu đi xuống tới đống hàng và tiếp tục được đẩy xuống sâu vào trong đống hàng cho tới khi hàng điền đầy gầu thì người lái cần trục cho tiến hành điều khiển đóng 2 má gầu lại và tiến hành nâng cần, …, nâng gầu tới độ cao không có vật cản nữa thì tiến hành quay cần trục tới vị trí sao cho gầu ở phía trên phễu vào tải của băng truyền và cho gầu hạ xuống vị trí có độ cao phù hợp thì tiến hành điều khiển mở 2 má gầu ra lúc này hàng trong gầu được trút toàn bộ xuống phễu vào tải của toàn bộ hệ thống băng truyền. Khi hàng không còn trong gầu thì cũng là lúc 2 má gầu mở ra với góc lớn nhất và người lái cần trục lại tiến hành điều khiển cho cần trục lấy hàng từ tàu đổ vào phễu vào tải của hệ thống băng truyền lặp lại như lúc đầu Cứ như thế người lái cần trục sẽ điều khiển cần trục hoạt động lấy hàng từ tàu đổ vào phễu vào tải của hệ thống băng truyền cho tới khi tàu được dỡ toàn bộ lượng hàng được chỉ định trên các khoang . 2.2.2. Nguyên lý hoạt động của cơ cấu quay Trục động cơ điện truyền momen quay cho trục bơm thủy lực cung cấp dầu thủy lực cho cơ cấu quay hoạt động nhờ bộ phận phối momen. Bơm thủy lực cung cấp dầu cho hai động cơ thủy lực của cơ cấu quay là bơm thủy lực hai chiều có điều chỉnh.Hai chiều của đường thủy lực này tương ứng cung cấp dầu thủy lực cho việc quay trái hay phải của cơ cấu quay. Giả sử chiều hút lên phía trên của bơm thủy lực này là chiều cung cấp dầu thủy lực cho cơ cấu quay, quay cùng chiều kim đồng hồ, chiều hút xuống phía dưới của bơm thủy lực là chiều cung cấp dầu thủy lực cho cơ cấu quay, quay ngược chiều kim đồng hồ. Gỉa sử đường dầu điều khiển là điều khiển cho bơm thủy lực hút dầu thủy lực lên phía trên, đường dầu điều khiển là điều khiển cho bơm thủy lực hút dầu thủy lực xuống phía dưới. Lúc đầu bơm thủy lực đang ở trạng thái không hút dầu mặc dù trục động cơ điện vẫn truyền momen cho trục bơm thủy lực. Ta tiến hành điều khiển cuộn từ hút khóa liên động qua phải làm chặn đường dầu về thùng của và mở đường dầu về thùng của làm chocó áp suất dầu cao dẫn dầu tới vị trí điều khiển ngăn kéo phải vào vị trí giữa khi ngăn kéo vừa bắt đầu kết nối các đường dầu thủy lực thì lập tức dầu có áp suất cao từ bơm thủy lực (37)sẽ tràn vào và làm cho dầu ở khoang bên trái điều khiển trực tiếp chiều bơm thủy lực đẩy sang bên phải và làm cho bơm thủy lực hoạt động và hút dầu thủy lực từ thùng lên cung cấp cho hai động cơ thủy lực làm cho 2 động cơ thủy lực (107) quay cùng chiều kim đồng hồ. Truyền momen quay cho vành răng đặt cố định vào thân cột cần trục thông qua cặp bánh răng ăn khớp trong với vành răng. Làm cho phần trên cần trục quay cùng chiều kim đồng hồ. Để điều chỉnh tốc độ quay cần trục thì người ta lại điều khiển tốc độ quay của động cơ thủy lực bằng cách điều chỉnh lưu lượng dầu thủy lực cung cấp cho hai động cơ thủy lực (107) làm cho lượng dầu thủy lực cung cấp cho hai động cơ thủy lực giảm xuống thì hai động cơ thủy lực quay chậm lại và phần trên của cần trục sẽ quay chậm lại. Ngược lại, nếu muốn điều khiển cho cần trục quay theo chiều ngược chiều kim đồng hồ thì tiến hành: Điều khiển cuộn từ hút khóa liên động qua trái làm chặn đường dầu về thùng của và mở đường dầu về thùng của làm chocó áp suất dầu cao dẫn dầu tới vị trí điều khiển ngăn kéo trái vào vị trí giữa khi ngăn kéo vừa bắt đầu kết nối các đường dầu thủy lực thì lập tức dầu có áp suất cao từ bơm thủ lực (37)sẽ tràn vào và làm cho dầu ở khoang bên phải điều khiển trực tiếp chiều bơm thủy lực đẩy sang bên trái và làm cho bơm thủy lực hoạt động và hút dầu thủy lực từ thùng lên cung cấp cho 2 động cơ thủy lực làm cho 2 động cơ thủy lực (107) quay ngược chiều kim đồng hồ. Truyền momen quay cho vành răng đặt cố định vào than cột cần trục thông qua cặp bánh răng ăn khớp trong với bánh răng. Làm cho phần trên cần trục quay ngược chiều kim đồng hồ. 2.2.3. Nguyên lý hoạt động của cơ cấu nâng - hạ (thay đổi tầm với ) Nguyên lý hoạt động của xy lanh nâng - hạ cần : Cơ cấu nâng hạ cần được hoạt động bởi một xi lanh thủy lực. Sự hoạt động của xi lanh thủy lực này được điều khiển như sau : Hai bơm thủy lực (190) hút dầu thủy lực từ thùng dầu thủy lực cung cấp tới đường ống với áp suất cao và luôn chờ sẵn ở các đường ống dầu chờ của các bộ phân phối. Xi lanh thủy lực nâng hạ cần được cung cấp dầu thủy lực bởi hai bộ phận phối chính được lắp song song nhau. Giả sử ta muốn nâng cần của cần trục lên thì cần làm các thao tác sau: Tác động kéo khóa liên động qua phải thì dầu thủy lực điều khiển bộ phân phối sẽ được dẫn tới và đẩy hai ngăn kéo bên trái của hai bộ phân phối sang vị trí giữa ngay lập tức dầu thủy lực có áp suất cao sẽ từ cửa chờ tràn vào đường ống dẫn dầu thủy lực tới bộ điều chỉnh tốc độ nâng và tới khoang piston đẩy piston và cần piston đi lên làm cho cần của cần trục nâng lên. Khi piston đi lên thì đồng thời cũng nén dầu thủy lực trong khoang cần piston lại, vì vậy dầu thủy lực trong khoang cần piston bị nén lại với áp suất cao và lượng dầu thủy lực này được đẩy về bộ chia tới đường dầu hồi rồi tới bộ lọc và cuối cùng là về thùng dầu thủy lực. Giả sử ta muốn hạ cần của cần trục lên thì cần làm các thao tác sau: Tác động kéo khóa liên động qua trái thì dầu thủy lực điều khiển bộ phân phối sẽ được dẫn tới và đẩy hai ngăn kéo bên phải của hai bộ phân phối sang vị trí giữa ngay lập tức dầu thủy lực có áp suất cao sẽ từ cửa chờ tràn vào đường ống dẫn dầu thủy lực tới bộ điều chỉnh tốc độ nâng và tới khoang cần piston đẩy piston và cần piston đi xuống làm cho cần của cần trục hạ xuống. Khi piston đi xuống đồng thời cũng nén dầu thủy lực trong khoang piston lại, vì vậy dầu thủy lực trong khoang piston bị nén lại với áp suất cao và lượng dầu thủy lực này được đẩy về bộ chia tới đường dầu hồi rồi tới bộ lọc và cuối cùng là về thùng dầu thủy lực. Muốn điều khiển tốc độ nâng thì tiếp tục làm các thao tác sau: Gỉa sử muốn điều khiển làm giảm tốc độ nâng cần của cần trục ta điều khiển cho khóa liên động dịch qua phải làm cho dầu thủy lực điều khiển tại có áp suất cao được dẫn tới đẩy cho ngăn kéo điều chỉnh đường hồi dầu thủy lực sang phải làm cho một phần dầu thủy lực có áp suất cao sẽ được dẫn qua một van tiết lưu làm cho lưu lượng dầu thủy lực cung cấp cho khoang piston giảm xuống và vận tốc nâng piston và cần piston giảm xuống, điều này dẫn tới vận tốc nâng cần của cần trục giảm xuống. …Tương tự nếu muốn giảm tốc độ hạ cần của cần trục thì làm các thao tác: Gỉa sử muốn điều khiển làm giảm tốc độ hạ cần của cần trục ta điều khiển cho khóa liên động dịch qua phải làm cho dầu thủy lực điều khiển tại có áp suất cao được dẫn tới đẩy cho ngăn kéo điều chỉnh đường hồi dầu thủy lực sang phải làm cho một phần dầu thủy lực có áp suất cao sẽ được dẫn qua một van tiết lưu làm cho lưu lượng dầu thủy lực cung cấp cho khoang cần piston giảm xuống và vận tốc hạ piston và cần piston giảm xuống, điều này dẫn tới vận tốc hạ cần của cần trục giảm xuống. Nguyên lý hoạt động của xy lanh nâng- hạ vòi : Cũng hoạt động tương tự như cơ cấu nâng hạ cần nhưng do tải trong tác động lên thiết bị công tác nhỏ hơn nên cơ cấu nâng hạ vòi chỉ dùng một bộ phân phối dầu thủy lực . Dòng thủy lực có áp suất cao được đưa tới cửa chờ trên bộ phân phối nhờ hai bơm thủy lực (190) hút từ thùng dầu thủy lực lên. Giả sử muốn nâng đầu vòi lên thì cần làm các thao tác sau: Tác động điều khiển kéo khóa liên động qua phải thì dầu thủy lực điều khiển bộ phân phối được dẫn tới đẩy ngăn kéo bên trái về vị trí trung gian, ngay lập tức dầu thủy lực có áp suất cao sẽ từ cửa chờ tràn vào đường ống dẫn dầu thủy lực tới bộ điều chỉnh tốc độ nâng hạ đầu vòi. Dầu thủy lực tới khoang piston đẩy piston và cần piston đi xuống làm cho đối trọng đi xuống, đối trọng đi xuống kéo thanh kéo hướng xuống, thanh kéo chuyển động đi xuống tác động làm cho chốt đuôi vòi chuyển động xuống phía dưới, chốt đuôi vòi chuyển động xuống phía dưới thì theo nguyên tắc đòn bẩy sẽ làm cho đầu vòi chuyển động đi lên, gầu chuyển động đi lên. Khi piston chuyển động xuống phía dưới thì làm nén dầu thủy lực trong khoang cần piston với áp suất cao và lượng dầu thủy lực này được đẩy qua bộ phân phối, bộ lọc rồi về thùng dầu chứa dầu thủy lực. Giả sử muốn nâng đầu vòi lên thì cần làm các thao tác sau tương tự nhưng ngược lại: Tác động điều khiển kéo khóa liên động qua trái thì dầu thủy lực điều khiển bộ phân phối được dẫn tới đẩy ngăn kéo bên phải về vị trí trung gian, ngay lập tức dầu thủy lực có áp suất cao sẽ từ cửa chờ tràn vào đường ống dẫn dầu thủy lực tới bộ điều chỉnh tốc độ nâng hạ đầu vòi. Dầu thủy lực tới khoang cần piston đẩy piston và cần piston đi lên làm cho đối trọng đi lên, đối trọng đi lên kéo thanh kéo hướng lên, thanh kéo chuyển động đi lên tác động làm cho chốt đuôi vòi chuyển động lên phía trên, chốt đuôi vòi chuyển động lên phía trên thì theo nguyên tắc đòn bẩy sẽ làm cho đầu vòi chuyển động đi xuống, gầu chuyển động đi xuống. Khi piston chuyển động lên phía trên thì làm nén dầu thủy lực trong khoang piston với áp suất cao và lượng dầu thủy lực này được đẩy qua bộ phân phối, bộ lọc rồi về thùng dầu chứa dầu thủy lực. Muốn điều khiển tốc độ nâng hạ vòi – gầu thì ta cần tiếp tục tiến hành các thao tác sau: Giả sử muốn giảm vận tốc nâng đầu vòi thì ta phải làm giảm vận tốc dịch chuyển của piston và cần piston truyền lực nâng hạ vòi. Ta điều khiển cho khóa liên động qua phải làm cho dầu thủy lực điều khiển tại có áp suất cao đủ áp lực đẩy ngăn kéo điều chỉnh áp suất của dòng dầu thủy lực tại khoang piston sang phải làm cho van một chiều trở thành van tiết lưu làm giảm lưu lượng dầu thủy lực vào khoang piston nhỏ đi và làm cho áp suất trong khoang piston tăng chậm lại, áp suất trong khoang piston tăng chậm lại thì áp lực tác động lên piston giảm xuống, áp lực tác động lên piston giảm xuống làm cho tốc độ dịch chuyển của piston-cần piston chậm lại. Tốc độ dịch chuyển của piston-cần piston chậm lại thì độ dịch chuyển xuống của đối trọng giảm xuống. Độ dịch chuyển xuống của đối trọng giảm xuống làm cho tốc độ dịch chuyển cuả thanh kéo chậm lại. Tốc độ dịch chuyển cuả thanh kéo chậm thì làm cho giảm vận tốc dịch chuyển xuống của chốt đuôi vòi chậm lại.Vận tốc dịch chuyển xuống của chốt đuôi vòi chậm lại cuối cùng làm cho tốc độ dịch chuyển đi lên của đầu vòi giảm tức là vận tốc nâng gầu giảm. Giả sử muốn giảm vận tốc hạ đầu vòi thì ta phải làm giảm vận tốc dịch chuyển của piston và cần piston truyền lực nâng hạ vòi. Ta điều khiển cho khóa liên động qua trái làm cho dầu thủy lực điều khiển tại có áp suất cao đủ áp lực đẩy ngăn kéo điều chỉnh áp suất của dòng dầu thủy lực tại khoang piston sang trái làm cho van một chiều trở thành van tiết lưu làm giảm lưu lượng dầu thủy lực vào khoang cần piston nhỏ đi và làm cho áp suất trong khoang cần piston tăng chậm lại, áp suất trong khoang cần piston tăng chậm lại thì áp lực tác động lên piston giảm xuống, áp lực tác động lên piston giảm xuống làm cho tốc độ dịch chuyển của piston-cần piston chậm lại. Tốc độ dịch chuyển của piston-cần piston chậm lại thì độ dịch chuyển lên của đối trọng giảm xuống. Độ dịch chuyển xuống của đối trọng giảm xuống làm cho tốc độ dịch chuyển cuả thanh kéo chậm lại. Tốc độ dịch chuyển cuả thanh kéo chậm thì làm cho giảm vận tốc dịch chuyển lên của chốt đuôi vòi chậm lại. Vận tốc dịch chuyển lên của chốt đuôi vòi chậm lại cuối cùng làm cho tốc độ dịch chuyển đi xuống của đầu vòi giảm tức là vận tốc hạ gầu giảm. 2.2.4. Nguyên lý hoạt động chung của cơ cấu đóng - mở gầu và cơ cấu quay gầu Nguyên lý hoạt động của cơ cấu đóng - mở gầu : Giả sử lúc đầu hai má gầu đang ở trạng thái khép kín và hai xi lanh đóng mở má gầu ở trang thái này thì khoảng cách giữa đầu cần piston và chốt piston là ngắn nhất Nếu muốn mở hai má gầu ra thì cần phải làm các thao tác như sau: Điều khiển kéo tay trang của khóa liên động qua bên phải, thì dầu thủy lực điều khiển có áp suất cao sẽ tràn vào đường dẫn tới đẩy ngăn kéo bên phải về vị trí trung gian. Lúc này ngăn kéo có tác dụng thông hai đường ống đó là đường dầu từ cửa chờ có áp suất cao đi lên khoang piston và đường dẫn dầu từ khoang cần piston về thùng dầu .Khi ngăn kéo vừa bắt đầu thông hai đừơng dẫn này thì ngay lập tức dầu thủy lực có áp suất cao ở cửa chờ tràn vào cửa dẫn dầu thủy lực tới đường ống dẫn dầu thủy lực về khoang piston tạo ra áp lực cao để đẩy piston và cần piston đi xuống tác động làm mở hai má gầu ra. Nếu không có tác động gì tiếp theo thì hai má gầu sẽ tiếp tục mở ra cho tới khi góc mở hai má gầu là lớn nhất thì dừng lại Ngược lai nếu muốn đóng hai má gầu lại thì cần phải làm các thao tác như sau: Điều khiển kéo tay trang của khóa liên động qua bên trái, thì dầu thủy lực điều khiển có áp suất cao sẽ tràn vào đường dẫn tới đẩy ngăn kéo bên trái về vị trí trung gian .Lúc này ngăn kéo có tác dụng thông hai đường ống đó là đường dầu từ cửa chờ có áp suất cao đi lên khoang cần piston và đường dẫn dầu từ khoang piston về thùng dầu. Khi ngăn kéo vừa bắt đầu thông hai đừơng dẫn này thì ngay lập tức dầu thủy lực có áp suất cao ở cửa chờ tràn vào cửa dẫn dầu thủy lực tới đường ống dẫn dầu thủy lực về khoang cần piston tạo ra áp lực cao để đẩy piston và cần piston đi xuống tác động làm đóng hai má gầu lại. Nếu không có tác động gì tiếp theo thì hai má gầu sẽ tiếp tục đóng lại cho tới khi hai má gầu đóng kín thì dừng lại. Nguyên lý hoạt động của cơ cấu quay gầu : Giả sử khi đường dầu thủy lực có áp lực cao tại là điều khiển quay gầu thuận chiều kim đồng hồ; khi đường dầu thủy lực có áp lực cao tại là điều khiển quay gầu ngược chiều kim đồng hồ. Nếu muốn điều khiển cho gầu quay cùng chiều kim đồng hồ cần làm như sau: Điều khiển đẩy ngăn kéo bên phải của bộ phân phối diều khiển cơ cấu quay về vị trí giữa lúc này mở đường dầu thủy lực lên ống và mở đường dầu thủy lực về ống. Dầu thủy lực có áp lực cao từ cửa chờ dẫn tới đường ống làm cho động cơ thủy lực quay cùng chiều kim đồng hồ, tác động truyền lực làm cho gầu quay cùng chiều kim đồng hồ. Nếu muốn điều khiển cho gầu quay ngược chiều kim đồng hồ cần làm như sau: Điều khiển đẩy ngăn kéo bên trái của bộ phân phối điều khiển cơ cấu quay về vị trí giữa lúc này mở đường dầu thủy lực lên ống và mở đường dầu thủy lực về ống. Dầu thủy lực có áp lực cao từ cửa chờ dẫn tới đường ống làm cho động cơ thủy lực quay ngược chiều kim đồng hồ, tác động truyền lực làm cho gầu quay ngược chiều kim đồng hồ. 2.2.5 . Nguyên lý hoạt động của cơ cấu làm mát dầu thủy lực và lọc cặn trong dầu thủy lực Động cơ điện truyền momen cho bơm thủy lực(125) hoạt động sẽ hút dầu thủy lực trong thùng chứa dầu thủy lực đưa lượng dầu này qua hai bộ làm mát bằng gió được mắc nối tiếp, tại hai bộ làm mát này dầu thủy lực sẽ được làm mát nhờ bộ tản nhiệt và hai quạt gió làm việc. Sau khi dầu thủy lực đã được làm mát thì lại đươc dẫn tới hai bộ lọc, tại đây dầu thủy lực được lọc sạch hết cặn bẩn mới được dẫn về thùng chứa dầu thủy lực. Cơ cấu này luôn hoạt động liên tục từ khi bắt đầu mở động cơ điện cho cần trục làm việc, để đảm bảo cho toàn bộ hệ thống làm việc được ổn định và an toàn cũng như làm tăng tuổi thọ của dầu thủy lực và của các chi tiết… 2.3. Tìm hiểu tính động học trong khi cần trục làm việc . Hình 2.9. Họa đồ đường bao dịch chuyển đầu vòi của cần trục Cần trục có thể thực hiện việc dịch chuyển đầu vòi trong khoảng không gian nằm trong giới hạn các đường bao :1, 2, 3, 4. Nhờ xi lanh nâng cần và xi lanh nâng đối trong có thể hoạt động độc lập với nhau. Hình 2.10. Họa đồ đường bao dịch chuyển số 1 của đầu vòi khi cần trục hoạt động Đường bao số 1 được xác định như sau: - Tại vị trí ban đầu cần chính hợp với phương thẳng đứng một góc 1300 và hợp với vòi một góc 1450. Tiếp sau đó điều khiển cho hành trình xi lanh nâng cần thu ngắn hết lại tới vị trí cần chính hợp với phương thẳng đứng một góc 700. Trong khi đó vẫn giữ nguyên hành trình của xi lanh nâng hạ đối trọng nên góc hợp bởi cần chính và vòi vẫn giữ ở góc 1450. Như vậy đường bao số 1 được xác định là một phần cung tròn với tâm là chốt xoay liên kết giữa cần và cột, bán kính được xác định như hình vẽ. Hình 2.11. Họa đồ đường bao dịch chuyển số 2 của đầu vòi khi cần trục hoạt động Đường bao số 2 được xác định như sau: - Tại vị trí ban đầu cần chính hợp với phương thẳng đứng một góc 700 và hợp với vòi một góc 1450. Tiếp sau đó điều khiển cho hành trình xi lanh nâng đối trọng thu ngắn hết lại tới vị trí cần chính hợp với vòi một góc 450. Trong khi đó vẫn giữ nguyên hành trình của xi lanh nâng hạ cần chính nên góc hợp bởi cần chính và phương thẳng đứng vẫn giữ ở góc 700. Như vậy đường bao số 2 được xác định là một phần cung tròn với tâm là chốt xoay liên kết giữa cần và vòi, bán kính được xác định như hình vẽ. Hình 2.12. Họa đồ đường bao dịch chuyển số 3 của đầu vòi khi cần trục hoạt động Đường bao số 3 được xác định như sau: - Tại vị trí ban đầu cần chính hợp với phương thẳng đứng một góc 700 và hợp với vòi một góc 450. Tiếp sau đó điều khiển cho hành trình xi lanh nâng cần giãn ra hết tới vị trí cần chính hợp với phương thẳng đứng một góc 1300. Trong khi đó vẫn giữ nguyên hành trình của xi lanh nâng hạ đối trọng nên góc hợp bởi cần chính và vòi vẫn giữ ở góc 450. Như vậy đường bao số 3 được xác định là một phần cung tròn với tâm là chốt xoay liên kết giữa cần và cột, bán kính được xác định như hình vẽ. Hình 2.13. Họa đồ đường bao dịch chuyển số 4 của đầu vòi khi cần trục hoạt động Đường bao số 3 được xác định như sau: - Tại vị trí ban đầu cần chính hợp với phương thẳng đứng một góc 1300 và hợp với vòi một góc 450. Tiếp sau đó điều khiển cho hành trình xi lanh nâng đối trọng thu lại hết cỡ tới vị trí cần chính hợp với vòi một góc 450. Trong khi đó vẫn giữ nguyên hành trình của xi lanh nâng cần nên góc hợp bởi cần chính và phương thẳng đứng vẫn giữ ở góc 1300. Như vậy đường bao số 4 được xác định là một phần cung tròn với tâm là chốt xoay liên kết giữa cần và vòi, bán kính được xác định như hình vẽ. 2.4. Lập qui trình xếp dỡ tại cầu cảng Khèi l­îng hµng ho¸ th«ng qua cÇu c¶ng Nhµ m¸y xi m¨ng H¹ Long (Tr¹m nghiÒn xi m¨ng phÝa Nam) lµ t­¬ng ®èi lín vµ lµ hµng rêi: clinker hoÆc th¹ch cao.... Nªn qu¸ tr×nh xÕp dì hµng ho¸ t¹i c¶ng ph¶i ®­îc c¬ giíi ho¸, tù ®éng ho¸, thiÕt bÞ xÕp dì t¹i c¶ng ph¶i mang tÝnh chuyªn dïng cao. Víi nh÷ng yªu cÇu ®ã thiÕt bÞ xÕp dì t¹i cÇu c¶ng ph¶i lµ cÇn trôc gÇu ngo¹m chuyªn dïng, c¸c lo¹i b¨ng t¶i cã n¨ng xuÊt cao, 2.4.1. TÝnh chÊt hµng ho¸ th«ng qua c¶ng : CLinker vµ th¹ch cao * Th¹ch Cao ( γ = 1,1 ÷ 1,2 T/m3 ) * CLinker ( γ = 1,2 ÷ 1,4 T/m3 ) * Yªu cÇu khi vËn chuyÓn xÕp dì : Clinker vµ th¹ch cao lµ thµnh phÇn quan träng cña xi m¨ng, chÊt l­îng cña chóng quyÕt ®Þnh chÊt l­îng cña xi m¨ng v× thÕ khi vận chuyÓn vµ xÕp dì cÇn ph¶i ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu: Che ®Ëy kÝn, kh«ng xÕp dì khi trêi m­a, trang thiÕt bÞ xÕp dì ph¶i kh« r¸o . 2.3.2. Qui tr×nh xÕp dì hµng rêi (clinker, th¹ch cao) tõ tµu lªn tr¹m nghiÒn (nhËp liÖu) Tµu –> CÇn trôc gÇu ngo¹m chuyªn dïng–> B¨ng tải–> B·i (Tr¹m nghiÒn) Nguyªn liÖu chÝnh ®Ò cung cÊp cho tr¹m nghiÒn xi m¨ng H¹ Long lµ Clinker vµ ®¸ v«i, ®Êt sÐt ... ®­îc dì t¶i tõ tµu b»ng CÇn trôc gÇu ngo¹m chuyªn dïng víi thiÕt bÞ mang hµng lµ gÇm ngo¹m thuû lùc tù ®éng t¹i cÇu c¶ng. Sau khi bèc hµng tõ tµu lªn CÇn trôc gÇu ngo¹m chuyªn dïng sÏ dì hµng t¹i phÔu (Hope). Hµng sÏ ®­îc vËn chuyÓn tõ phÔu vµo t¶i vÒ tr¹m nghiÒn b»ng hÖ thèng b¨ng t¶i ®Æt cố ®Þnh tõ cÇu c¶ng ®Õn tr¹m nghiÒn . Phaàn II TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ CAÀN TRUÏC GAÀU NGOAÏM CHUYEÂN DUØNG Chöông 1: Tính Toaùn Thieát Keá Keát Caáu Theùp Keát caáu caàn cuûa caàn truïc ñöôïc thieát keá tính toaùn theo phöông phaùp öùng suaát cho pheùp. Trong ñoù öùng suaát phaùt sinh trong keát caáu döôùi taùc duïng cuûa taûi troïng khoâng ñöôïc vöôït quaù trò soá öùng suaát cho pheùp cuûa vaät lieäu cheá taïo Trong ñoù : ®smax: öùng suaát lôùn nhaát trong keát caáu kim loaïi do taùc duïng cuûa taûi troïng. ® [s]: öùng suaát cho pheùp cuûa vaät lieäu cheá taïo. Ñoái vôùi vaät lieäu deûo: + sc : giôùi haïn chaûy cuûa vaät lieäu + n : heä soá an toaøn ( n = 1,4¸1,6 ) ®ÖÙng suaát caét cho pheùp [t] = 0,6 . [s] Hieän nay ngöôøi ta ñeà ra phöông phaùp tính môùi caùch ñaùnh giaù môùi veà ñoä beàn keát caáu kim loaïi maùy truïc, coù xeùt ñeán söï laøm vieäc thöïc teá cuûa vaät lieäu ôû ngoaøi giôùi haïn ñaøn hoài, thöôøng laø phöông phaùp tính theo traïng thaùi giôùi haïn hay taûi troïng phaù hoaïi. Theo phöông phaùp tính naøy keát caáu kim loaïi khoâng ñaët trong traïng thaùi laøm vieäc maø ñaët trong traïng thaùi giôùi haïn, töùc laø trong traïng thaùi keát caáu maát khaû naêng chòu taûi, khoâng theå laøm vieäc bình thöôøng ñöôïc nöõa, hoaëc coù bieán daïng quaù möùc, hoaëc do phaùt sinh ra caùc veát nöùt. Chính vì theá neân keát quaû tính theo phöông phaùp naøy tieát kieäm hôn phöông phaùp öùng suaát cho pheùp. Tuy vaäy, ñoái vôùi yeâu caàu cuûa moät soá keát caáu, tính theo traïng thaùi giôùi haïn ñoâi khi ñöa ñeán nhöõng bieán daïng töông ñoái lôùn, vöôït quaù möùc ñoä cho pheùp. Do ñoù trong phöông phaùp tính naøy ngöôøi ta ñaët bieät chuù yù tôùi bieán daïng. Phöông phaùp tính theo traïng thaùi giôùi haïn chöa ñöôïc hoaøn thieän ñeå tính keát caáu kim loaïi cuûa taát caû caùc loaïi maùy truïc neân chuùng ta chuû yeáu tính theo phöông phaùp öùng suaát cho pheùp vì phöông phaùp naøy ñaõ phaùt trieån khaù phong phuù vaø hoaøn chænh . 1.1 Giôùi thieäu vaø caùc thoâng soá cô baûn ñeå tính toaùn keát caáu theùp: 1.1.1 Giôùi thieäu : Caùc theùp ñònh hình hoaëc theùp taám lieân keát vôùi nhau taïo neân nhöõng keát caáu cô baûn, sau ñoù cacù keát caáu cô baûn ñöôïc lieân keát vôùi nhau taïo thaønh moät keát caáu chòu löïc hoaøn chænh goïi laø keát caáu theùp. Trong ngaønh Maùy Xeáp Dôõ: Caàn truïc, maùy naâng, baêng chuyeàn…ñeàu coù caáu taïo cô baûn laø keát caáu theùp. Cần trục loại này có kết cấu phần quay dạng mâm quay, phấn đế dạng cột liên kết chắc chắn với cầu cảng bởi 4 chân và hệ thống móng. Hệ cần sử dụng đối trọng cân bằng, cần có vòi : Chuùng ñöôïc noái vôùi nhau baèêng khôùp baûn leà ,keát caáu cuûa chuùng nhö sau: - Veà keát caáu theùp voøi thì ta seõ choïn loaïi keát caáu daàm chính coù hình daùng daïng hoäp toå hôïp coù tieát dieän thay ñoåi - Veà keát caáu theùp caàn thì ta choïn loaïi caàn hoäp (daàm toå hôïp) ñöôïc cheá taïo töø caùc taám theùp coù tieát dieän thay ñoåi tuyø thuoäc theo tình hình chòu löïc cuûa caàn. - Kết cấu giằng cứng nên khẳ năng chống xoắn cần cao hơn . - Kết cấu hoàn chỉnh và gọng gàng hơn. Tiết kiệm vật liệu hơn .Kết cấu thép hoàn chỉnh và gọn nhẹ hơn cần trục chân đế có cùng khả năng làm việc. - Cabin được bố trí ở vị trí thuận lợi cho người điều kiển quan sát khi làm hàng. - Chân đế cố định phù hợp cho việc tổ chức vận chuyển hàng bằng hệ thống băng tải chuyên dùng hơn. Hơn nữa khẳ năng chống lật của cần trục cao, không có các tải trọng sinh ra do di chuyền vì vậy ta có thể tăng vận tốc của các cơ cấu - Cơ cấu nâng có một xi lanh nâng chính(có tác dụng nâng-hạ cần chính) và xi lanh nâng phụ (có tác dụng kéo-đẩy đối trọng và qua liên kết thanh giằng thì vòi (cần phụ) được nâng-hạ ). - Sử dụng thiết bị mang hàng là gầu ngoaïm thuyû löïc. Ưu điểm của thiết bị mang hàng gầu ngoạm naøy là dẫn động độc lập thời gian đóng mở gầu thấp, năng suất cao Nhieäm vuï cuûa vieäc thieát keá keát caáu theùp laø phaûi ñaûm baûo caùc yeâu caàu sau: * Yeâu caàu veà söû duïng: - Keát caáu theùp phaûi thoûa maõn yeâu caàu veà veà hình hoïc nhö : Chieàu cao naâng, taàm vôùi, chieàu daøi coâng son, caùc yeâu caàu veà heä caân baèng …toùm laïi laø phaûi thoaû maõn veà khoâng gian laøm vieäc cuûa maùy - Keát caáu theùp phaûi thieát keá sao cho khi laøm vieäc khoâng aûnh höôûng ñeán caùc thieát bò khaùc - Keát caáu theùp phaûi thoûa maõn veà yeâu caàu chòu löïc nhö: ñoä beàn, ñoä cöùng vöõng, ñoä beàn moûi, ñoä oån ñònh, - Tính thaåm myõ: hình daùng phaûi ñeïp, thanh thoaùt, haøi hoøa. * Yeâu caàu veà kinh teá: -Tieát kieäm vaät lieäu: Vaät lieäu phaûi söû duïng moät caùch hôïp lyù ñuùng choã, ñaëc bieät vieäc choïn giaûi phaùp keát caáu hôïp lyù seõ tieát kieäm raát lôùn khoái löôïng vaät lieäu cheá taïo. Ngoaøi ra caàn duøng phöông phaùp tính toaùn tieân tieán. -Tính coâng ngheä bao goàm: + Tính coâng ngheä trong cheá taïo: Keát caáu ñöôïc cheá taïo sao cho phuø hôïp vôùi ñieàu kieän cheá taïo cuûa phaân xöôûng vaø vieäc söû duïng caùc thieát bò hieän coù, keát caáu ñôn giaûn nhaát maø vaãn thoaû maõn ñöôïc yeâu caàu laøm vieäc, traùnh phaûi söû duïng coâng nhaân baäc cao caøng ít caøng toát + Tính coâng ngheä trong laép raùp, vaän chuyeån: Keát caáu ñaõ ñöôïc cheá taïo ñeán khi laùp raùp phaûi deã daøng, nhanh choùng vôùi nhöõng thieát bò hieän coù. Khi vaän chuyeån phaûi vaän chuyeån deã daøng. + Tính coâng ngheä trong söû duïng, baûo quaûn, baûo döôõng: Keát caáu phaûi coù hình daïng, caáu taïo tieän cho vieäc söû duïng, baûo döôõng, kieåm tra, sôn baûo veä. -Tính ñieån hình hoùa trong keát caáu theùp: + Veà maët thieát keá traùnh vieäc thieát keá laëp laïi. + Veà maët cheá taïo coù theå cheá taïo haøng loaït lôùn nhöõng caáu kieän, do ñoù taïo ñieàu kieän söû duïng caùc thieát bò chuyeân duøng, taêng ñöôïc naêng suaát vaø giaûm thôøi gian cheá taïo Vieäc nghieân cöùu tính toaùn keát caáu theùp coù lieân quan ñeán caùc nghaønh khoa hoïc nhö: Cô keát caáu, söùc beàn vaät lieäu, lí thuyeát ñaøn hoài, lí thuyeát veà dao ñoäng, coâng ngheä haøn… Khi tính toaùn keát caáu theùp ngöôøi ta söû duïng 2 phöông phaùp tính toaùn: Phöông phaùp tính toaùn theo öùng suaát cho pheùp vaø phöông phaùp tính toaùn theo traïng thaùi tôùi haïn. Trong phaàn tính toaùn keát caáu theùp cuûa caàn vaø voøi ta söû duïng phöông phaùp tính toaùn theo öùng suaát cho pheùp. Keát caáu theùp laø phaàn chòu löïc chính cuûa toaøn boä cần trục, ñaây laø phaàn coù tỷ troïng veà khoái löôïng lôùn nhaát, khoaûng 6080% toång khoái löôïng cần trục. Cho neân vieäc tính toaùn keát caáu theùp coù yù nghóa raát quan troïng, noù quyeát ñònh ñeán söï an toaøn khi laøm vieäc cuûa baûn thaân cần trục vaø caùc cô caáu khaùc. Keát caáu theùp cần trục coù daïng hoäp ñöôïc caáu taïo töø caùc taám theùp vaø caùc ñoaïn daàm lieân keát vôùi nhau baèng moái gheùp haøn. 1.1.2. Caùc thoâng soá cô baûn cuûa caàn truïc : Ta chọn các thông số theo máy mẫu . * Caùc thoâng soá kích thöôùc: - Chiều dài cần chính :Lcầnchính = 24,25 (m) - Chiều dài vòi : Lvòi = 14,5 (m) - Chiều dài thanh giằng : Lgiằng = 24,25 (m) - Khoaûng caùch giöõa hai chaân : A = 9,9 (m) - Taàm vôùi laøm vieäc max tính töø taâm quay cột : Rmax = 31 (m) - Chiều cao của cột quay từ mặt cầu cảng đến tâm quay : Hc = 14,82 (m) * Caùc thoâng soá veà khoái löôïng: - Khoái löôïng toaøn boä cần trục : Gct = 178,76 (T) - Khoái löôïng cần chính : Gcc = 23,59 (T) - Khoái löôïng vòi : Gv = 8,695 (T) - Khoái löôïng thanh giằng : Ggi = 5,22 (T) - Khoái löôïng đối trọng : Gđtr = 10,92 (T) * Caùc thoâng soá veà vaät lieäu theùp cheá taïo: Chọn vaät lieäu keát caáu theùp cần trục laø theùp CT3 coù caùc ñaëc tröng cô tính sau: - Moâñun ñaøn hoài khi keùo : E = 2,1.106 (kG/cm2) - Moâñun ñaøn hoài tröôït : G = 0,81. 106 (kG/cm2) - Giôùi haïn chaûy : = 2400 – 2800 (kG/cm2) - Giôùi haïn beàn : = 3800 – 4200 (kG/cm2) - Ñoä dai va ñaäp : ak = 50 – 100 (J/ cm2) - Khoái löôïng rieâng : = 7,83 (T/ m3) - Ñoä daõn daøi khi ñöùt : = 21% - ÖÙng suaát cho pheùp : = = =180(N/mm2) - ÖÙng suaát caét cho pheùp : [t] = 0,6 . [s] =0.6 .180 =108( N/mm2 ) 1.2. Caùc tröôøng hôïp taûi troïng vaø toå hôïp taûi troïng tính toaùn keát caáu theùp: 1.2.1 Tröôøng hôïp taûi troïng: Khi cần trục laøm vieäc, noù chòu nhieàu loaïi taûi troïng khaùc nhau taùc duïng leân keát caáu. Caùc taûi troïng coù theå taùc ñoäng thöôøng xuyeân hoaëc khoâng thöôøng xuyeân, theo qui luaät hoaëc khoâng theo qui luaät, taûi troïng tónh hoaëc ñoäng, taûi troïng taùc ñoäng theo phöông thaúng ñöùng hoaëc phöông ngang… Töø söï phoái hôïp ña daïng cuûa caùc loaïi taûi troïng, ngöôøi ta chia ra caùc tröôøng hôïp taûi troïng tính toaùn nhö sau: a. Tröôøng hôïp taûi troïng I: Taûi troïng bình thöôøng ôû traïng thaùi laøm vieäc, phaùt sinh khi maùy laøm vieäc ôû ñieàu kieän bình thöôøng. Tröôøng hôïp naøy duøng ñeå tính beàn caùc chi tieát theo moûi. Caùc taûi troïng thay ñoåi ñöôïc qui ñoåi thaønh taûi troïng töông ñöông. b. Tröôøng hôïp taûi troïng II: Taûi troïng lôùn nhaát ôû traïng thaùi laøm vieäc, phaùt sinh khi cần trục laøm vieäc ôû ñieàu kieän naëng nhaát. Caùc taûi troïng naøy goàm caùc löïc caûn tónh cöïc ñaïi, taûi troïng ñoäng cöïc ñaïi khi môû (hoaëc phanh) maùy (hoaëc cô caáu) ñoät ngoät… Tröôøng hôïp naøy duøng ñeå tính caùc chi tieát theo ñieàu kieän beàn tónh. c. Tröôøng hôïp taûi troïng III: Taûi troïng cöïc ñaïi ôû traïng thaùi khoâng laøm vieäc. Caùc taûi troïng taùc duïng leân cần trục goàm coù: troïng löôïng baûn thaân cần trục, gioù baõo taùc duïng leân cần trục ôû traïng thaùi khoâng laøm. Tröôøng hôïp naøy duøng ñeå tieán haønh kieåm tra ñoä beàn keát caáu vaø tính oån ñònh cần trục ôû traïng thaùi khoâng laøm vieäc. 1.2.2 Baûng toå hôïp caùc tröôøng hôïp taûi troïng: Khi caàn truïc laøm vieäc, noù chòu nhieàu loaïi taûi troïng khaùc nhau taùc duïng leân keát caáu. Caùc taûi troïng coù theå taùc ñoäng thöôøng xuyeân hoaëc khoâng thöôøng xuyeân, theo qui luaät hoaëc khoâng theo qui luaät, taûi troïng tónh hoaëc ñoäng, taûi troïng taùc ñoäng theo phöông thaúng ñöùng hoaëc phöông ngang… Töø söï phoái hôïp ña daïng cuûa caùc loaïi taûi troïng, ở traïng thaùi laøm vieäc cuûa cần truïc, ta toå hôïp caùc taûi troïng taùc duïng leân keát caáu vaø chia thaønh caùc toå hôïp taûi troïng sau: - Toå hôïp Ia, IIa: Hai toå hôïp naøy töông öùng vôùi tröôøng hôïp cần trục ñöùng yeân, chæ coù cô caáu naâng laøm vieäc, tính toaùn khi khôûi ñoäng (hoaëc haõm) cô caáu naâng moät caùch töø töø (Ia) hoaëc ñoät ngoät (IIa). - Toå hôïp Ib1, Ib2, IIb1, IIb2: Hai toå hôïp naøy töông öùng vôùi tröôøng hôïp cần trục ñöùng yeân chỉ có một cơ cấu thay đổi tầm với làm việc, khôûi ñoäng (hoaëc phanh) töø töø (Ib), hoaëc ñoät ngoät (IIb). Trong tröôøng hôïp naøy, cô caáu naâng khoâng laøm vieäc hoaëc laøm vieäc vôùi gia toác oån ñònh. -Toå hôïp Ic, IIc : Cần trục đứng yên chỉ có một cơ cấu quay làm việc -Toå hôïp III: Cần trục khoâng laøm vieäc, chòu taùc duïng cuûa taûi troïng gioù baõo. Bảng1.1.Bảng tổ hợp tải trọng Loại tải trọng Các trường hợp tải trọng I II III Tổ hợp tải trọng Ia Ib1 Ib2 Ic IIa IIb1 IIb2 IIc III 1. Trọng lượng phần quay G1 G1 G1 G1 G1 G1 G1 G1 G1 2. Trọng lượng phần không quay G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 3. Trọng lượng hàng và thiết bị mang hàng Q3 Q3 Q3 Q3 Q Q Q Q G3 4. Hệ số động học ψI - - - ψII - - - - 5. Lực quán tính tiếp tuyến và ly tâm khi khởi động và hãm cơ cấu quay - - - 0,5Fttqt - - - Fttqt - 6. Lực quán tính khi khởi động và hãm cơ cấu thay đổi tầm với - 0,5Ftvqt 0,5Ftvqt - - Ftvqt Ftvqt Ftvqt - - 7. Tải trọng gió - - - - PIIg PIIg PIIg PIIg PIIIg 1.3. Xaùc ñònh caùc thaønh phaàn trong baûng toå hôïp taûi troïng: 1.3.1. Troïng löôïng baûn thaân caàn truïc vaø haøng: Troïng löôïng baûn thaân caàn truïc bao goàm troïng löôïng phaàn keát caáu theùp, nhaø thiết bị, thieát bò ñieän, cabin ñieàu khieån… Döïa vaøo hoà sô kyõ thuaät cuûa loaïi caàn truïc do haõng KRANBAU EBERSWALDE ñaõ cheá taïo vaø baùn treân thò tröôøng coù cuøng söùc naâng, ta öôùc tính sô boä troïng löôïng cuûa cần trục : Gct = 178,76 (T). - Troïng löôïng caàn chính : Qcc = 24 ( T ). - Troïng löôïng voøi : Qv = 8,695 ( T ). - Troïng löôïng thanh giaèng : Qgi = 5,220 ( T ). - Troïng löôïng ñoái troïng : Qñt = 10,915 ( T ). - Troïng löôïng giaù chöõ A : QA = 22,345 ( T ). - Troïng löôïng nhaø thieát bò : Qtb = 2,801 ( T ). - Troïng löôïng cabin  : Qcb = 0,146 ( T ). => Troïng löôïng phaàn quay  : G1 = 74,41 ( T ). => Troïng löôïng phaàn khoâng quay : G2 = 104.35 ( T ). 1.3.2. Troïng löôïng haøng naâng vaø boä phaän mang haøng: - Troïng löôïng gaàu : Qg = 9,202 ( T ). - Troïng löôïng haøng trong gaàu : Qh = . Vg Trong ñoù: - Khoái löôïng rieâng haøng : = 1,4 (T/m3 ) -Theå tích gaàu  : Vg = 6,25 ( m3 ) => Qh = 1,4.6,25 = 8,75 ( T ) - Heä soá ñoäng khi naâng (haï) haøng : Bảng1.2.Bảng tra hệ số động theo chế độ làm việc (Bảng 4..3).[5] Cheá ñoä laøm vieäc cuûa caàn truïc ψI ψ II Trung bình - 1,3 Naëng 1,3 1,5 Raát naëng 1,4 1,6 Choïn ψII = 1,3 Toång troïng löôïng haøng naâng vaø boä phaän mang haøng tính toaùn: Q3 = Qtt.max = 24 (T) 1.3.3. Taûi troïng taùc duïng leân bộ phận đóng mở gầu: - Khi đóng gầu ,xy lanh chịu tác động của các lực :trọng lượng gầu và liệu ,lực ma sát giữa liệu và gầu ,ma sát giữa các hạt liệu với nhau. - Sơ đồ lực như sau : - Tính lực ma sát giữa các hạt liệu với nhau + Lực ma sát giữa các hạt liệu với nhau chia làm hai loại: Lực chống cắt và lực dính. Do là vật liệu dạng hạt khô nên lực dính không đáng kể. + Lực chống cắt: P01 = f1 .σ . S1 Trong đó : f1 = tgα = 0,75 : là hệ số ma sát giữa các hạt vật liệu α = 370 : là góc ma sát trong của các hạt vật liệu σ = : là ứng suất pháp trên mặt trượt .Với P là trọng lượng vật liệu; S1 là diện tích mặt trượt Vậy ta có : P01 = f1 . P . cosα = 0,75 . .0,8 = 2,625 ( T ). - Lực ma sát giữa gầu và vật liệu + Là lực ma sát ngoài, nó phụ thuộc vào tính chất cơ lý của vật liệu và bề mặt của bộ phận công tác. Hệ số ma sát tăng khi độ ẩm tăng và áp lực của bộ phận công tác tăng. Lực ma sát được tính như sau: P02 = f . N Trong đó : f = 0,73 :là hệ số ma sát giữa đất và thép N = 4,375 ( T ) :là phản lực tác dụng lên bề mặt tiếp xúc. Vậy ta có: P02 = 0,73 . 4,375 = 3,194 ( T ). - Lực tác dụng lên xi lanh Theo sơ đồ lực ta có mô men với điểm O là : = = 0 => Pxl = -3,9 ( T ). Vì góc hợp bởi xi lanh với phương thẳng đứng ban đầu là bé cosβ ≈ 1 nên coi như phản lực tác động lên đầu vòi lúc gầu ngoạm vật liệu là: Pplxl = 2.Pxl = -7,8 ( T ). 1.3.4. Taûi troïng gioù taùc duïng leân keát caáu: (4.4).[05] Trong ñoù: + : aùp löïc gioù taùc duïng leân maùy truïc, kG + F=F+ : dieän tích chaén gioù tính toaùn cuûa keát caáu vaø vaät naâng (trong traïng thaùi laøm vieäc), m - Dieän tích chaén gioù cuûa vaät naâng F=4 m, tra theo baûng (4.2).[05] - Dieän tích chaén gioù cuûa keát caáu: (m) (4.5).[05] Trong ñoù: + = 1 : heä soá ñoä kín ñoái vôùi theùp hoäp + , (m): dieän tích bao cuûa keát caáu ñöôïc tính gaàn ñuùng thoâng qua caùc maët caét giaû ñònh tröôùc vaø kích thöôùc hình hoïc cuûa caàn truïc - Aùp löïc gioù taùc duïng leân maùy truïc: (4.6).[05] Trong ñoù: + =25 : aùp löïc gioù trung bình ôû traïng thaùi trung bình ñoái vôùi caàn truïc caûng + n =1,5 : heä soá hieäu chænh aùp löïc gioù tính ñeán söï taêng aùp löïc gioù theo chieàu cao, tra baûng (4.5).[05] + c =1,2 : heä soá khí ñoäng hoïc cuûa keát caáu, tra baûng (4.6).[05] + =1,25 : heä soá keå ñeán taùc duïng ñoäng cuûa gioù leân keát caáu, tra baûng ñoái vôùi caàn truïc coù ñoä cöùng vöõng cao + =1 : heä soá vöôït taûi, laáy ñoái vôùi phöông phaùp öùng suaát cho pheùp Thay vaøo (4.6). [05]: 56,25 = 0.05625 Ta chọn diện tích chắn gió của kết cấu theo máy mẫu : Fvòi = 15 m2 Fcần = 28 m2 Vậy thay các giá trị vào(4.4).[05] ta có tải trọng gió tác động lên : + Hàng : PHgio = 0,5625 . 4 = 0,225 (T) + Vòi : PVgio = 0,5625 . 15 = 0,844 (T) + Cần chính : PCgio = 0,5625 . 28 = 1,575 (T) 1.4. Tính toaùn xaùc ñònh caùc ñaëc tröng hình hoïc cuûa tieát dieän keát caáu theùp cuûa caàn truïc: Döïa vaøo hoà sô kyõ thuaät cuûa nhaø cheá taïo, sô boä ta löïa choïn caùc tieát dieän caàn chính nhö sau (chi tieát xem phaàn baûn veõ Keát Caáu Theùp): 1.4.1. Vòi : - Maët caét E’-E’: Hình 1.1.Mặt cắt E’-E’ - Dieän tích tieát dieän: + Taám bieân treân : =25000 () + Taám bieân döôùi : =25000 () + Taám thaønh : =33600 () - Toång dieän tích : F = = 83600 () - Momen tónh cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x1 – x1: + Taám bieân treân: =34687500 () + Taám bieân döôùi: =312500 () + Taám thaønh: =23923200 () - Toång momen tónh: S = = 58923200 () - Toïa ñoä troïng taâm cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x1 – x1: =704,82 () - Momen quaùn tính cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x – x: + Taám bieân treân: () + Taám bieân döôùi: () + Taám thaønh: () - Toång momen quaùn tính: =2,9138171296.10 () - Momen choáng uoán cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x-x: =41343889,22 () - Momen quaùn tính ñoái vôùi truïc y – y: + Taám bieân treân: =0,2083.10 () + Taám bieân döôùi: =0,2083.10 () + Taám thaønh: () - Toång momen quaùn tính: =9,0196. () - Momen choáng uoán ñoái vôùi truïc y – y: =180,392.10 () - Maët caét D’-D’: Hình 1.2.Mặt cắt D’-D’ - Maët caét tieát dieän : F = 37.103 () - Toång momen tónh cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x1 – x1 : S = 9394000 () - Toïa ñoä troïng taâm cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x1 – x1 : = 253,89 () - Momen quaùn tính cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x – x : =0,1663.10 () - Momen choáng uoán cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x-x : = 6,55.109 () - Momen quaùn tính ñoái vôùi truïc y – y : = 0,15573.10 () - Momen choáng uoán ñoái vôùi truïc y-y : = 6,23.10 () - Maët caét G’-G’: Hình 1.3.Mặt cắt G’-G’ - Maët caét tieát dieän : F =101360 () - Toång momen tónh cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x1 – x1: S =55460240 () - Toïa ñoä troïng taâm cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x1 – x1: =547,16 () - Momen quaùn tính cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x – x :=1,489.10 () - Momen choáng uoán cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x-x :=27213701,27 () - Momen quaùn tính ñoái vôùi truïc y – y :=5,508.10 () - Momen choáng uoán ñoái vôùi truïc y-y :=110,16.10 () 1.4.2. Cần chính : - Maët caét F-F: Hình 1.4.Mặt cắt F-F. - Maët caét tieát dieän : F =117960 () - Toång momen tónh cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x1 – x1 : S =52432540 () - Toïa ñoä troïng taâm cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x1 – x1 :=444,5 () - Momen quaùn tính cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x – x :=2,077.10 () - Momen choáng uoán cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x-x :=46,72.10 () - Momen quaùn tính ñoái vôùi truïc y – y :=5,107.10 () - Momen choáng uoán ñoái vôùi truïc y-y :=50,92.10 () - Maët caét G-G: Hình 1.5.Mặt cắt G-G. - Maët caét tieát dieän :F =108750 () - Toång momen tónh cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x1 – x1 :S =52416250 () - Toïa ñoä troïng taâm cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x1 – x1 :=481,99 () - Momen quaùn tính cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x – x :=1,8.10 () - Momen choáng uoán cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x-x :=37,35.10 () - Momen quaùn tính ñoái vôùi truïc y – y :=3,4362.10 () - Momen choáng uoán ñoái vôùi truïc y-y :=48,568.10 () - Maët caét L-L: Hình 1.6.Mặt cắt L-L. - Maët caét tieát dieän : F =150080 () - Toång momen tónh cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x1 – x1 :S =124908480 () - Toïa ñoä troïng taâm cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x1 – x1 :=832,28 () - Momen quaùn tính cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x – x :=7,03.10 () - Momen choáng uoán cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x-x :=84,47.10 () - Momen quaùn tính ñoái vôùi truïc y – y :=8,262.10 () - Momen choáng uoán ñoái vôùi truïc y-y :=98,12.10 () - Maët caét N-N: Hình 1.7.Mặt cắt N-N - Maët caét tieát dieän :F =150080 () - Toång momen tónh cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x1 – x1 :S =124908480 ( - Toïa ñoä troïng taâm cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x1 – x1 :=832,28 () - Momen quaùn tính cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x – x :=7,03.10 () - Momen choáng uoán cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x-x :=84,47.10 () - Momen quaùn tính ñoái vôùi truïc y – y :=8,262.10 () - Momen choáng uoán ñoái vôùi truïc y-y :=98,12.10 () - Maët caét T-T: Hình 1.8.Mặt cắt T-T. - Maët caét tieát dieän : F =72000 () - Toång momen tónh cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x1 – x1 :S =37105000 () - Toïa ñoä troïng taâm cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x1 – x1 :=515,35 () - Momen quaùn tính cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x – x :=1,4674.10 () - Momen choáng uoán cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x-x :=28,474.10 () - Momen quaùn tính ñoái vôùi truïc y – y :=2,94313.10 () - Momen choáng uoán ñoái vôùi truïc y-y :=57,15.10 () 1.5 Xaùc ñònh noäi löïc : Keát caáu: Duøng phaàn meàm Sap2000, giaûi baøi toaùn taûi troïng ñeå xaùc ñònh caùc thaønh phaàn noäi löïc trong keát caáu, vôùi döõ lieäu ñöôïc xaùc ñònh ôû caùc phaàn tröôùc. Caùc giaû thieát cô baûn trong baøi toaùn nhö sau: - Thanh giaèng trong keát caáu theùp caàn truïc ñöôïc xem laø keát caáu thanh, chæ chòu taùc duïng cuûa löïc doïc truïc. - Cuïm thaân-chaân caàn truïc ñöôïc xem nhö goái coá ñònh chæ xoay ñöôïc theo truïc x (truïc ñoái xöùng ngang cuûa caàn truïc) do khi thöïc hieän gaép haøng caàn truïc ñöôïc coá ñònh treân caàu caûng. - Sô ñoà tính cuûa caàn truïc ñöôïc xaây döïng vôùi caùc phaàn töû thanh ñöôïc ñaët taïi ñöôøng taâm cuûa keát caáu thöïc. Ta tính toaùn taïi 3 vò trí laøm vieäc nguy hieåm nhaát. Ñoàng thôøi luùc naøy höôùng gioù cuõng ñöôïc giaû ñònh laø thoåi theo phöông ngang, coù chieàu töø gaây baát lôïi nhaát cho khaû naêng laøm vieäc cuûa keát caáu. Sức nâng của cần trục lúc này cũng là lớn nhất . 3 vị trí làm việc bất lợi nhất sẽ có 3 trường hợp tính đó là: -Trường hợp 1: Cần trục làm việc tại vị trí tầm với Rmax = 31 m, góc hợp giữa vòi với cần là 1450, giữa cần với cột là 1050. Hình 1.9.Hình họa đồ cần trục làm việc trong trường hợp 1. - Trường hợp 2: Cần trục làm việc tại vị trí tầm với R = 26 m, góc hợp giữa vòi với cần là 1450 , giữa cần với cột là 700. Hình 1.10.Hình họa đồ cần trục làm việc trong trường hợp 2. - Trường hợp 3: Cần trục làm việc tại vị trí tầm với R = 15m ,góc hợp giữa vòi với cần là 530 ,giữa cần với cột là 1300. Hình 1.11.Hình họa đồ cần trục làm việc trong trường hợp 3. Sau khi giải bài toán trên phần mềm Sap2000 ta có các kết quả tính toán như sau : Biểu đồ nội lực trường hợp 1: -Vòi trường hợp 1: Đơn vị tính : Lực dọc : ( T ); lực cắt: ( T ) ; mô men : ( T.m ); phản lực gối : ( T ) Hình 1.12.Biểu đồ nội lực vòi trong trường hợp 1. - Đối trọng trường hợp 1 : Đơn vị tính : Lực dọc : ( T ) ;lực cắt : ( T ) ;mô men : ( T.m ) ;phản lực gối : ( T ) Hình 1.13.Biểu đồ nội lực đối trọng trong trường hợp 1. - Cần trường hợp 1 : Đơn vị tính : Lực dọc : ( T ) ;lực cắt : ( T ) ;mô men : ( T.m ) ;phản lực gối : ( T ) Hình 1.14.Biểu đồ nội lực cần trong trường hợp 1. Biểu đồ nội lực trường hợp 2: -Vòi trường hợp 2 : Đơn vị tính : Lực dọc : ( T ) ;lực cắt : ( T ) ;mô men : ( T.m ) ;phản lực gối : ( T ) Hình 1.15.Biểu đồ nội lực vòi trong trường hợp 2. - Đối trọng trường hợp 2 : Đơn vị tính : Lực dọc : ( T ) ;lực cắt : ( T ) ;mô men : ( T.m ) ;phản lực gối : ( T ) Hình 1.16.Biểu đồ nội lực đối trong trường hợp 2. - Cần trường hợp 2 : Đơn vị tính : Lực dọc : ( T ) ;lực cắt : ( T ) ;mô men : ( T.m ) ;phản lực gối : ( T ) Hình 1.17.Biểu đồ nội lực cần trong trường hợp 2. Biểu đồ nội lực trường hợp 3: -Vòi trường hợp 3 : Đơn vị tính : Lực dọc : ( T ) ;lực cắt : ( T ) ;mô men : ( T.m ) ;phản lực gối : ( T ) Hình 1.18.Biểu đồ nội lực vòi trong trường hợp 3. - Đối trọng trường hợp 3 : Đơn vị tính : Lực dọc : ( T ) ;lực cắt : ( T ) ;mô men : ( T.m ) ;phản lực gối : ( T ) Hình 1.19.Biểu đồ nội lực đối trọng trong trường hợp 3. - Cần trường hợp 3 : Đơn vị tính : Lực dọc : ( T ) ;lực cắt : ( T ) ;mô men : ( T.m ) ;phản lực gối : ( T ) Hình 1.20.Biểu đồ nội lực cần trong trường hợp 3. Sau khi tính toán và thống kê kết quả ta có các giá trị lớn nhất gây nguy hiểm nhất tại các mặt cắt của các tiết diện sau: 1.5.1. Vòi : - Maët caét E-E: - Caùc thoâng soá hình hoïc vaø noäi löïc cuûa tieát dieän: + =-968100 () + =58923200 () + =12900 () + =25 () + =-37638.105 () + =41343889,22 () + =-394.105 () + =180,392.10 () + =1776600 () + =2,914.10 () + =83600 () + =9,0196. () - Xaùc ñònh öùng suaát töông ñöông trong tieát dieän: + =-39,15 () (5.32).[5] + =1,69 () (5.32).[5] => =40,84 () + =-69,79 () (6.18).[5] => = 99,37 () (5.34).[5] Vaäy maët caét E-E ñaûm baûo ñieàu kieän beàn do . - Maët caét D-D: - Caùc thoâng soá hình hoïc vaø noäi löïc cuûa tieát dieän: + =225500 () + =9394000 () + =-16300 () + =25 () + =0 () + =6,55.109 () + =-394.105 () + =6,23.10 () + =239700 (N) + =0,1663.10 () + =37.103 () + =0,15573.10 () - Xaùc ñònh öùng suaát töông ñöông trong tieát dieän: + =25,48 () (5.32).[5] + =-1,97 () (5.32).[5] => =27,45 () + =0,154 () (6.18).[5] => =47,55 () (5.34).[5] Vaäy maët caét D-D ñaûm baûo ñieàu kieän beàn do . - Maët caét G-G: - Caùc thoâng soá hình hoïc vaø noäi löïc cuûa tieát dieän: + =-1247600 () + =55460240 () + =3400 () + =25 () + =0 () + =27213701,27 () + =-1700000 () + =110,16.10 () + =1781700 (N) + =1,489.10 () + =101360 () + =5,508.10 () - Xaùc ñònh öùng suaát töông ñöông trong tieát dieän: + =-92,94 () (5.32).[5] + =0,068 () (5.32).[5] => =-92,872 () + =17,6 () (6.18).[5] => =161,82() (5.34).[5] Vaäy maët caét G-G ñaûm baûo ñieàu kieän beàn do . 1.5.2 Cần chính : - Maët caét F-F: - Caùc thoâng soá hình hoïc vaø noäi löïc cuûa tieát dieän: + =31600 () + =52432540 () + =-5000 () + =25 () + = 0 () + =46,72.10 () + =-11800000 () + =50,92.10 () + = -2270000 (N) + =2,077.10 () + =117960 () + =5,107.10 () - Xaùc ñònh öùng suaát töông ñöông trong tieát dieän: + =1,6 () (5.32).[5] + =-0,1() (5.32).[5] => =1,5 () + =-19,48 () (6.18).[5] => =19,65 () (5.34).[5] Vaäy maët caét F-F ñaûm baûo ñieàu kieän beàn do . - Maët caét G-G: - Caùc thoâng soá hình hoïc vaø noäi löïc cuûa tieát dieän: + =316000 () + =52416250 () + =-5000 () + =25 () + = 0 () + =37,35.10 () + =-11600000 () + =48,568.10 () + =-2270000 (N) + =1,8.10 () + =108750 () + =3,4362.10 () - Xaùc ñònh öùng suaát töông ñöông trong tieát dieän: + =18,4 () (5.32).[5] + =0,153 () (5.32).[5] => =18,553 () + =21,112 () (6.18).[5] => =38,45 () (5.34).[5] Vaäy maët caét G-G ñaûm baûo ñieàu kieän beàn do . - Maët caét L-L: - Caùc thoâng soá hình hoïc vaø noäi löïc cuûa tieát dieän: + =449800 () + =124908480 () + = 5000 () + =25 () + =360.107 () + =84,47.10 () + =-1160.103 () + =98,12.10 () + =2290000 (N) + =7,03.10 () + =150080 () + =8,262.10 () - Xaùc ñònh öùng suaát töông ñöông trong tieát dieän: + =15,98 () (5.32).[5] + =0,15 () (5.32).[5] => =16,03 () + =57,87 () (6.18).[5] => =64,18 () (5.34).[5] Vaäy maët caét L-L ñaûm baûo ñieàu kieän beàn do . - Maët caét N-N: - Caùc thoâng soá hình hoïc vaø noäi löïc cuûa tieát dieän: + =-1124300 () + =124908480 () + = -300 () + =25 () + =-7525.105 () + =84,47.10 () + =-1800000 () + =98,12.10 () + =4356200 (N) + =7,03.10 () + F=150080 () + =8,262.10 () - Xaùc ñònh öùng suaát töông ñöông trong tieát dieän: + =-39,95 () (5.32).[5] + =-0,01 () (5.32).[5] => =-39,96 () + =20,14 () (6.18).[5] => =72,08 () (5.34).[5] Vaäy maët caét N-N ñaûm baûo ñieàu kieän beàn do . - Maët caét T-T: - Caùc thoâng soá hình hoïc vaø noäi löïc cuûa tieát dieän: + =-102800 () + =37105000 () + =1900 () + =25 () + =0 () + =28,474.10 () + =-1800000 () + =57,15.10 () + =2821300 (N) + =1,4674.10 () + F=72000 () + =2,94313.10 () - Xaùc ñònh öùng suaát töông ñöông trong tieát dieän: + =-5,2 () (5.32).[5] + =0,05 () (5.32).[5] => =-5,15 () + =39,15 () (6.18).[5] => =40,16 () (5.34).[5] Vaäy maët caét T-T ñaûm baûo ñieàu kieän beàn do . 1.6. Phöông phaùp boá trí gaân taêng cöùng thaønh daàm: Ñoái vôùi daàm hai thaønh (tieát dieän hình hoäp) ñeå taêng cöùng cho taám thaønh vaø caùc taám bieân, ñoàng thôøi taêng ñoä cöùng choáng xoaén tieát dieän ngang cuûa daàm: gaân taêng cöùng ñöôïc boá trí laø caùc vaùch ngaên. Caùc vaùch ngaên laø caùc taám theùp ñöôïc boá trí trong loøng cuûa daàm haøn vôùi caùc taám thaønh vaø taám bieân. Caùc gaân taêng cöùng thaønh daàm seõ chia taám thaønh daàm thaønh caùc khoang nhoû. Khi maát oån ñònh cuïc boä, caùc khoang khoâng aûnh höôûng laãn nhau. Vì vaäy caàn tieán haønh kieåm tra oån ñònh cuïc boä cuûa caùc khoang nhoû ñöôïc giôùi haïn bôûi caùc gaân taêng cöùng vaø taám bieân: caùc khoang coù hình chöõ nhaät, coù kích thöôùc tuøy thuoäc vaøo vieäc boá trí caùc gaân taêng cöùng thaønh daàm goïi laø caùc taám kieåm tra.Taám kieåm tra ñöôïc giôùi haïn bôûi caùc gaân ñöùng vaø hai taám bieân cuûa daàm. Ñeå taêng khaû naêng choáng uoán theo phöông ngang ta boá trí theâm caùc gaân doïc. Tuøy vaøo chieàu cao cuûa thaønh daàm maø ta choïn boá trí moät gaân doïc hay nhieàu gaân. Hình 1.21. Boá Trí Gaân Taêng Cöùng. 1.7. Tính toaùn vaø kieåm tra moái haøn: - Hieän nay, trong ngaønh Cô khí cheá taïo maùy coù nhieàu phöông phaùp lieân keát caùc keát caáu theùp laïi vôùi nhau, nhöng trong ñoù phöông phaùp haøn laø öu vieät nhaát vaø ñöôïc söû duïng phoå bieán nhaát vì noù coù raát nhieàu öu ñieåm: deã daøng trong vieäc gia coâng cheá taïo, giaù thaønh reû hôn raát nhieàu so vôùi caùc phöông phaùp khaùc, coù theå noái gheùp haàu heát caùc chi tieát laïi vôùi nhau (chæ tröø moät soá chi tieát coù kích thöôùc quaù beù, chi tieát coù beà maët gheùp quaù phöùc taïp, chi tieát ñöôïc laøm baèng loaïi vaät lieäu khoâng theå haøn), khaû naêng chòu löïc cuûa moái gheùp haøn gaàn nhö töông ñöông vôùi khaû naêng chòu löïc cuûa vaät lieäu cheá taïo chi tieát gheùp … - Nhö vaäy moái gheùp haøn caàn phaûi ñöôïc thöïc hieän taïi moät soá vò trí sau ñaây: + Taïi vò trí lieân keát giöõa taám bieân (bieân treân, bieân döôùi) vôùi taám thaønh: moái haøn ñöôïc thöïc hieän laø moái haøn goùc (haøn 2 taám theùp vuoâng goùc nhau với chiều cao lớn nhất của mối hàn không được vượt quá 0,7 chiều dày của phần tử mỏng nhất trong kết cấu .Cho phép hàn góc từ hai phía khi chiều dày S của thép hàn lớn hơn 1,5 chiều cao mối hàn .Khi chiều dày của phần tử hàn nhỏ hơn chiều cao mối hàn thì các mối hàn phải cách nhau một khoảng L ≥ 2S ). Hình 1.22. Moái Haøn Goùc. + Taïi vò trí lieân keát noái giöõa caùc taám theùp vôùi nhau : moái haøn ñöôïc thöïc hieän laø moái haøn giaùp moái, chòu ñoàng thôøi löïc caét vaø moâmen uoán. Hình 1.23. Moái Haøn Giaùp Moái. - Moái haøn lieân keát giöõa hai ñoaïn vôùi nhau chòu taùc duïng cuûa öùng suaát tieáp do löïc caét vaø löïc doïc gaây ra, chòu taùc duïng cuûa öùng suaát phaùp do moâmen uoán gaây ra. - ÖÙng suaát tieáp do löïc doïc gaây ra: =59,88 (N/mm2) (Bảng 3.1).[5] - ÖÙng suaát tieáp do löïc caét gaây ra: =-1,33 (N/mm2) (Bảng 3.1).[5] - ÖÙng suaát phaùp do moâmen uoán gaây ra: =18,39 (N/mm2) =294031250 (mm3) Trong ñoù: + = () + =-96810 () + =1290 () + =-54454.105 () + =-394.105 () - ÖÙng suaát toång sinh ra trong moái gheùp: =103,066 (N/mm2) - Ñoä beàn tính toaùn cuûa moái haøn: = 0,9.180 = 162 (N/mm2) Vôùi heä soá 0,9 ñöôïc tra töø baûng (3.2)[05] Vaäy moái haøn ñaûm baûo ñieàu kieän beàn. Chöông 2: Tính toán thiết kế cơ cấu thay đổi tầm với (cơ cấu nâng) 2.1.Tính chọn xi lanh nâng–hạ đối trọng (nâng -hạ vòi). 2.1.1. Khi nâng. xi lanh nâng đối trọng có nhiệm vụ nâng đối trọng. Đối trọng có một đầu có liên kết khớp xoay gắn với chốt đuôicần và một dầu liên kết khớp xoay với thanh giằng .Khi đối trọng được nâng làm đẩy thanh giằng truyền lực tới chốt liên kết giữa vòi và thanh giằng ,làm cho đầu vòi hạ xuống. Theo phân tích ba trường hợp tính toán ta có: Lực tác dụng lớn nhất tác dụng lên xi lanh nâng hạ đối trọng là: Trường hợp 1 (Cần trục làm việc tại vị trí tầm với Rmax = 31 m ,góc hợp giữa vòi với cần là 1450,giữa cần với cột là 1050 ) Pxl = 502,92 ( T) = 5029200 ( N) Chọn xi lanh có thông số sau : 320 x 200 x 2000 (mm) Áp lực cần thiết là: =116,388.106(Pa) Vậy ta cài áp suất van an toàn giữ đối trọng là  : 116,388.106 (Pa) 2.1.2. Khi hạ. Khi hạ đối trọng thì lực hạ đối trọng phải thắng được áp suất cài đặt ở van an toàn và đẩy xi lanh di với vận tốc v. Hình 2.1.Maët caét xi lanh naâng- haï ñoái troïngï. Khi đó ta có : P1. S 1 = P2. S2 Vậy ta có : Vậy ta cài đặt áp suất ở van an toàn là  :70,924.106 (Pa) 2.2. Tính chọn xi lanh nâng-hạ cần chính. 2.2.1. Khi nâng. xi lanh nâng cần chịu tác dụng của tải trọng gầu, hàng, trọng lượng bản thân vòi, trọng lượng bản thân cần chính, trọng lượng bản thân thanh giằng, trọng lượng bản thân đối trọng.Tuy nhiên nó được giảm tải bởi đối trọng vì vậy giảm được áp lực dầu và công suất bơm dầu không quá lớn. Sau khi phân tích kết quả của ba trường hợp tính toán ta có lực tác dụng lên xi lanh lớn nhất là: Trường hợp 2 (Cần trục làm việc tại vị trí tầm với R = 26 m ,góc hợp giữa vòi với cần là 1450 , iữa cần với cột là 700. ) Pxl =586,56 ( T ) =5865600 ( N ) Chọn xi lanh có thông số sau : 320 x 200 x 2000 (mm) Áp lực cần thiết khi nâng cần chính là: =135,744.106(Pa) Vậy ta cài áp suất van an toàn giữ đối trọng là  :135,744.106 (Pa) 2.2.2. Khi hạ. Khi hạ cần thì lực hạ cần phải thắng được áp suất cài đặt ở van an toàn và đẩy xi lanh đi với vận tốc v Hình 2.2.Maët caét xi lanh naâng- haï caàn chínhï. Khi đó ta có : P1. S 1 = P2. S2 Vậy ta có : Vậy ta cài đặt áp suất ở van an toàn là  : 222,76.106 (Pa) Phaàn III LAÄP QUI TRÌNH LAÉP RAÙP VAØ THÖÛ NGHIEÄM CAÀN TRUÏC Chöông 1: Thieát bò nhaân löïc phuïc vuï cho qui trình laép döïng Đặc điểm chung : Caàn truïc caûng coù nhieäm vuï vaän chuyeån vaät lieäu töø soâng qua pheãu chöùa thoâng qua heä thoáng baêng taûi ñeå ñöa lieäu vaøo nhaø maùy. Caåu ñöôïc ñaët treân soâng do ñoù coâng taùc thi coâng laép ñaët ñoøi chính xaùc vaø coù bieän phaùp an toaøn cao. Ñeå thích hôïp vôùi coâng vieäc treân, ôû ñaây ñöa ra bieän phaùp duøng Caàn truïc noåi 100 taán ñeå thöïc hieän laép ñaët. Toång khoái löôïng cuûa Caàn truïc caûng laø 178.76 taán. 1.1. Chuaån bò maët baèng laép: Hình 1.1 Mặt bằng lắp đặt cần trục gầu ngoạm chuyên dùng Chú thích: 1. Băng tải . 4. Mặt bằng cầu tàu đang thi công . 2.Mặt bằng cầu tàu đã có. 5. Xà lan . 3.Cần trục gầu ngoạm chuyên dùng . 6. Phễu cấp liệu . 7.Cáp neo xà lan . Để tiến hành công việc lắp trước tiên nhà thầu phải được bàn giao tim, cốt của hạng mục từ phía chủ đầu tư và bàn giao móng đế từ phía nhà thầu xây dựng. Trong quá trình lắp đặt cần có sự phối hợp với nhà thầu xây dựng để thi công hạng mục một cách có khoa học đạt hiệu quả kinh tế cao, giảm thời gian thi công và đạt chất lượng công trình cao nhất. Tổng khối lượng thiết bị là 178.760 kg được chia ra nhiều phần nhỏ. Trình tự tiến hành lắp đặt từ dưới lên trên để thuận tiện cho công việc lắp đặt hoàn chỉnh. Do việc lắp đặt trên sông nên cần phải đòi hỏi nắm bắt lịch của thuỷ triều để dễ dàng hơn trong công tác vận chuyển và tập kết thiết bị một cách nhanh nhất, hiệu quả nhất. Toàn bộ biện pháp lắp đặt các thiết bị cẩu cảng được thực hiện bằng cẩu nổi 100 tấn và các thiết bị chuyên dùng phục vụ cho công tác lắp đăt. Nghieäm thu sau khi tieáp nhaän maët baèng xaây döïng. Maët baèng laép laø treân soâng . Do ñoù tröôùc khi laép döïng phaûi kieåm tra maët baèng, ñòa ñieåm taäp keát vaät tö, phöông thöùc ñöa vaät tö ra vò trí laép. Kieåm tra kích thöôùc toaï ñoä vaø cao ñoä xaây döïng. Kieåm tra ñoä cöùng vöõng cuûa neàn moùng xaây döïng ( caên cöù vaøo hoà sô nghieäm thu xaây döïng vaø thöïc teá coâng tröôøng) 1.2. Toå chöùc nhaân löïc thi coâng: 1.2.1. Sơ ñoà toå chöùc thi coâng: Danh saùch ñoäi laép maùy tröïc tieáp thi coâng: TT Teân goïi Soá löôïng Ghi chuù 1 Ñoäi tröôûng 01 Kyõ sư cơ khí 2 Kyõ thuaät thi coâng 01 Kyõ sö cô khí 3 Kyõ thuaät giaùm saùt 01 Kyõ sö cơ khí 4 Thôï laép maùy 12 Thôï baäc 6/7 01 Thôï baäc 5/7 02 Thôï baäc 4/7 05 Thôï baäc 3/7 04 5 Toå haøn 03 Thôï baäc 5/7 01 Thôï baäc 4/7 02 6 Toå caåu chuyeån 04 Thôï baäc 4/7 02 Thôï baäc 3/7 02 7 Toå ñieän vaø phuïc vuï 03 Thôï ñieän 4/7 02 Thôï khaùc 01 1.3. Thieát bò phuïc vuï cho qui trình laép döïng Danh saùch maùy moùc ,thieát bò phuïc vuï thi coâng. STT Teân vaät tö thieát bò ÑVT Soá löôïng Ghi chuù 1 Caåu noåi 100 taán Caùi 01 2 Caåu KATO 45 taán Caùi 01 3 Xe taûi 30 taán Caùi 01 4 Xe caåu töï haønh 5 taán Caùi 01 5 Taêng ñô M20 Caùi 08 6 Caùp caåu Þ28 daøi 16m Daây 02 7 Daây thöøng Þ20 m 150 8 Cleâ löïc 12 ñeán 46 Boä 02 9 Daây caùp giaèng Þ10 m 80 10 Thöôùc cuoän 10m Caùi 02 11 Thöôùc 5m Caùi 02 12 Maùy haøn Caùi 02 13 Kích thuyû löïc 30 taán Caùi 02 14 Khung theùp bieän phaùp Khung 02 15 Giaøn giaùo Khung 40 16 Gioù ñaù Boä 01 17 Baûn maõ bieän phaùp 16*200*200 Caùi 16 18 Xaø lan 1200 taán Caùi 1 19 Palaêng xích 5 taán Caùi 2 20 Palaêng xích 3 taán Caùi 2 21 Khoan beâ toâng Caùi 1 22 Trailer Caùi 2 1.4. Công tác quản lý chất lượng sản phẩm : Nhoùm quaûn lyù chaát löôïng saûn phaåm tröïc thuoäc Ban kyõ thuaät cuûa coâng tröôøng chòu traùch nhieäm tröôùc chæ huy tröôûng coâng tröôøng veà toaøn boä chaát löôïng saûn phaåm töø khi tieáp nhaän vaät tö cho ñeán khi baøn giao saûn phaåm cho chuû ñaàu tö. Nhoùm nghieäm thu chaát löôïng saûn phaåm coù nhieäm vuï phaùt haønh taøi lieäu vaø vaø höôùng daãn kyõ thuaät thi coâng, tham gia vaøo toaøn boä caùc böôùc nghieäm thu chuyeån böôùc trong quaù trình laép ñaët. Chaát löôïng saûn phaåm ñöôïc tieán haønh nghieäm thu qua caùc böôùc sau: + Nghieäm thu sau khi tieáp nhaän maët baèng xaây döïng. + Nghieäm thu vaät tö , thieát bò tröôùc khi laép ñaët. + Nghieäm thu kích thöôùc sau khi toå hôïp vaø laép ñaët. + Nghieäm thu kích thöôùc sau khi caên chænh thieát bò. + Nghieäm thu sau khi xieát bu loâng vaø haøn thaønh phaåm. + Nghieäm thu laép ñaët phaàn thuyû löïc Bieân baûn nghieäm thu theo maãu cuûa chuû ñaàu tö ban haønh. Sau khi nhaø thaàu nghieäm thu noäi boä seõ môøi Tö vaán giaùm saùt vaø chuû ñaàu tö nghieäm thu ñeå trieån khai coâng vieäc tieáp theo. Trong quaù trình nghieäm thu caàn chuù yù moät soá ñieåm sau: 1. Nghieäm thu vaät tö, thieát bò tröôùc khi laép ñaët: - Kieåm tra kích thöôùc laép cuûa vaät tö, thieát bò. Neáu phaùt hieän sai soá vöôït quaù giôùi haïn cho pheùp phaûi baùo ngay cho chuû ñaàu tö vaø nhaø cung caáp thieát bò ñeå coù phöông aùn xöû lyù kòp thôøi - Kieåm tra soá löôïng, chaát löôïng cuûa vaät tö thieát bò. 2. Nghieäm thu kích thöôùc sau khi toå hôïp: - Caùc vaät tö, thieát bò ñöôïc toå hôïp laïi phaûi kieåm tra chaët cheõ tröôùc khi mang ñi laép ñaët. - Kieåm tra laïi soá hieäu ñính keøm treân chi tieát. - Kieåm tra phöông aùn choáng cong veânh tröôùc khi haøn thaønh phaåm vaø kyù bieân baûn cho pheùp haøn thaønh phaåm. 3. Nghieäm thu sau khi laép ñaët vaø caên chænh thieát bò: - Kieåm tra kích thöôùc laép raùp sau khi laép ñaët vaø caên chænh thieát bò, ghi keát quaû vaøo bieân baûn. 4.Nghieäm thu sau khi sieát buloâng vaø haøn thaønh phaåm: - Thaùo dôõ toaøn boä goâng choáng cong veânh sau khi haøn. - Nghieäm thu kích thöôùc sau khi haøn thaønh phaåm. - Kieåm tra kích thöôùc moái haøn, chaát löôïng moái haøn baèng maét thöôøng vaø sieâu aâm. - Kieåm tra löïc sieát bu loâng vaø ghi keát quaû vaøo bieân baûn. - Sau khi laép ñaët xong phaûi kieåm tra laïi toaøn boä heä thoáng tröùôc khi vaän haønh. 5.Nghieäm thu heä thoáng thuyû löïc: - Kieåm tra toaøn boä caùc heä thoáng ñoäng cô thuyû löïc, daây daãn, caùc van, ñöôøng oáng daãn daàu,beå chöùa daàu….tröôùc khi laép ñaët. Chöông 2: Bieän phaùp toå chöùc thi coâng laép ñaët caàn truïc 2.1. Biện pháp lắp đặt: *. Trình tự chung: Sơ bộ các bước tiến hành lắp đặt như sau: - Nhận hồ sơ thiết kế, triển khai kế hoạch thi công. - Nhận mặt bằng xây dựng. - Vận chuyển thiết bị tới chân công trình. - Tổ hợp và kiểm tra thiết bị. - Lắp đặt và căn chỉnh. - Sơn hoàn thiện. - Chạy thử nghiệm thu và bàn giao. 2.1.1. Công tác chuẩn bị và kiểm tra vật tư thiết bị trước khi thi công. Trước khi lắp dựng đơn vị thi công cùng phòng vật tư của ban QLDA, chuyên gia cung cấp thiết bị thống kê và kiểm tra danh sách vật tư, kiểm kê số vật tư thiết bị theo danh sách sao cho phù hợp với công việc lắp đặt là phải đồng bộ không gây ảnh hưởng tới tiến độ thi công. Sau khi kiểm kê xong phải có biên bản đầy đủ chữ ký của các bên liên quan làm cơ sở trình Ban chỉ huy công trình quyết định cho công tác lắp đặt thiết bị. Đơn vị thi công lập kế hoạch cấp vật tư, thiết bị trình chủ đầu tư phê duyệt. Các thủ tục cấp phát vật tư thiết bị tuân thủ theo quy định. Thông báo tới các cơ quan có thẩm quyền về thời gian tiến hành lắp đặt những chi tiết chính cần độ chính xác cao và cần đảm bảo tính an toàn lao động 2.1.2. Vận chuyển thiết bị: (có hai phương án ) Phương án 1: Để vận chuyển thiết bị từ kho đến vị trí tập kết hàng ta sử dụng xe tải có tải trọng 30 tấn và cẩu Kato 45. Để đưa hàng từ vị trí tập kết lên đến vị trí lắp ta dùng cẩu nổi 100 tấn đưa hàng lên xà lan và đưa hàng từ xà lan đến vị trí lắp đặt. Vị trí tập kết hàng để đưa xuống xà lan là cầu Hiệp Phước Vì mặt bằng có giới hạn, cho nên thiết bị nào lắp trước sẽ được vận chuyển trước. Những thiết bị cần phải tổ hợp hoặc lật phải thực hiện trong đất liền bằng các loại cần trục Phương án 2: Tất cả mọi công việc đều được tiến hành như phương án 1 nhưng chỉ khác một bước đó là: Sử dụng Trailler để vận chuyển thiết bị từ kho tới bến đậu xà lan và cho trailler di chuyển lên xà lan và sau đó xà lan đưa thiết bị tới vị trí lắp đặt. 2.1.3. Trình tự tiến hành lắp đặt chi tiết : 1.Bước 1: Đặt bu lông móng và lắp mã đế của cẩu cảng. Thân cẩu cảng được đặt lên 4 chân tạo thành hình vuông, với khoảng cách 2 chân gần nhau là 7000mm. Khối lượng của mỗi chân là 907,5 kg được chia ra nhiều thành phần nhỏ ( bu lông, tấm đế, trụ liên kết.). Từ tim cốt chuẩn của nhà máy, dùng máy kinh vĩ xác định chính xác vị trí cũng như cao độ của mỗi chân. Mỗi một mã đế đặt 8 tấm căn có kích thước 100x120x10, xác định chính xác cao độ các tấm căn. Dùng cẩu nâng tấm mã đế (17)đặt vào móng, dịch chỉnh tấm mã đế sao cho đường tim của tấm mã đế trùng với đường tim của của móng đã được đánh dấu từ trước. Tiếp tục đặt mã đế cho các móng còn lại, dùng thước thép kiểm tra kích thước theo đường tim ngang và tim chéo của các tấm mã đế. Sau khi các kích thước đã đạt yêu cầu, dung mũi khoan Ø24 khoan mồi tất cả các vị trí của bu lông. Dùng cẩu nâng các tấm đế ra ngoài, sau đó dùng mũi khoan bê tông Ø28 khoan tới độ sâu cho phép là 245mm, dùng ống hơi thổi sạch các lỗ từ dưới lên trên, đưa các ống thủy tinh có chứa hoá chất vào các lỗ đã làm sạch. Đưa bu lông vào lỗ dùng máy khoan búa ép bulông xuống đạt độ sâu cho phép. Sau khi đã đặt tất cả các bu lông, chờ trong khoảng 25÷30 phút để đảm bảo mối liên kết giữa bu lông và móng, sau đó dùng cẩu đưa các tấm đế vào lại vị trí, kiểm tra lại tất cả các kích thước lần cuối trước khi xiết bu lông Hình 2.1. lắp đặt móng Hình 2.2. lắp đặt móng 2. Bước 2: Lắp đặt chân cần trục ( 16) Cẩu cảng có 4 chân với khối lượng của mỗi chân là 2000kg. Các chân này có đặc điểm một đầu liên kết với đế móng bằng trục còn đầu kia liên kết với thân cẩu bằng các tấm mã và bu lông. Dùng cẩu nổi nhấc chân một đầu lắp vào trụ đế bằng trục chốt còn đầu kia ta kê vào khung thép biện pháp. Dùng kích nâng lên kiểm tra mặt phẳng của chân, khi đã đạt yêu cầu ta dùng tấm căn mỏng lót vào khung thép biện pháp và nhả kích. Tiếp tục lắp các chân còn lại cho đến khi hoàn chỉnh. Sau đó dùng một dây thép căn đường tim chân theo đường chéo để đảm bảo đường tim của 2 chân trên đường chéo cùng nằm trên 1 đường thẳng. Khi đã đạt yêu cầu ta dùng thép biện pháp định vị chặt vị trí của các chân. Hình 2.3. lắp đặt chân cần trục 3. Bước 3: Lắp đặt thân cần trục (19) Thân cẩu có khối lượng 16.440 kg, kích thước 3150*8035. Trên thân cẩu có ổ đỡ xoay liên kết với bộ bánh răng có thể làm quay toàn bộ thân cẩu bên trên. Tầm quay của cẩu là không giới hạn.. Tổ hợp ổ đỡ xoay vào phần trên của thân cẩu bằng các bu lông liên kết. Dựng hai khung giàn giáo ở 2 bên thân cẩu để thao tác Dùng cần trục nổi 100 tấn nhấc thân cẩu cảng đặt vào đúng vị trí. Dùng các bản mã và bu lông liên kết thân với phần chân đã được dựng. Trong quá trình lắp đặt có thể xoay phần chân vào đúng vị trí của thân dễ dàng liên kết. Sau khi gắn đủ 4 chân vào thân và đảm bảo các bu lông đã được siết chặt ta hàn các chân vào các chân trụ của mã đế ( hàn bằng loại que hàn chịu lực theo thiết kế ) Hình 2.4. lắp đặt thân cần trục 4. Bước 4: Lắp sàn thao tác (20) Dựng giàn giáo vào 2 bên thân cẩu. Dùng cần trục nổi 100 tấn nâng các thanh liên kết đến đúng vị trí, sau đó tổ hợp chúng với thân cần trục bằng bu lông liên kết. Lắp sàn thao tác lên các thanh liên kết Lắp cầu thang (15) vào thân cần trục. Hình 2.5. lắp đặt sàn thao tác cần trục 5. Bước 5: Lắp khung chữ A (10) Khung chữ A có khối lượng 16.665 kg. Bên trong khung chữ A được lắp 2 cơ cấu truyền động bằng bánh răng xoay với tổng khối lượng 5355 kg. Bánh răng xoay này xoay quanh bánh răng ngoài theo chuyển động hành tinh. Để truyền động cho bánh răng xoay người ta dùng motor thuỷ lực. Tổ hợp cơ cấu truyền động này vào khung chữ A bằng các bu lông liên kết M24x230. Tổ hợp xi lanh thuỷ lực vào khung chữ A. Dùng cần trục nổi 100 tấn nhấc khung chữ A đặt vào phần trên của thân cẩu. Chú ý khi đưa vào phải kiểm tra sự ăn khớp của các bánh răng, khi các điều kiện kỹ thuật đã đạt yêu cầu ta tổ hợp khung chữ A với phần thân của cẩu bằng các bu lông liên kết với các lỗ chờ sẵn ở ổ đỡ xoay. Chú ý khi lắp khung chữ A phải có Palăng điều chỉnh cáp buộc sao cho mặt phẳng mâm xoay phải tuyệt đối thì khi lắp vào vành răng mới đảm bảo. Sau khi tổ hợp xong khung chữ A dùng palăng treo xy lanh thuỷ lực. Hình 2.6. lắp đặt khung chữ A cần trục 6. Bước 6: Lắp cần chính (05) Cần chính có khối lượng 23.590 kg được liên kết với khung chữ A bằng hệ thống trục, Phần trước được liên kết với vòi , phần sau liên kết với đối trọng bằng trục và xi lanh thuỷ lực. Tổ hợp xi lanh thuỷ lực vào cần chính. Do cần chính có khối lượng lớn lắp với khung chữ A không đúng tâm, để dễ dàng trong công tác lắp đặt và đảm bảo điều kiện an toàn ta dùng một khung đỡ có chiều cao bằng chiều cao của cẩu. Phần chân của khung đỡ được liên kết với nền bằng các bu lông nở để đảm bảo khung không bị dịch chuyển khi lắp đặt. Dùng cần trục nổi 100 tấn nhấc cần chính tổ hợp vào phần trên của khung chữ A. Khi cẩu phải chỉnh mặt ngang giữa 2 tâm lỗ cùng 1 mặt phẳng để dễ dàng lắp trục Lắp tổ hợp xi lanh thuỷ lực trên khung chữ A vào cần chính, sau đó hạ cẩu để cần chính nằm trên khung đỡ ở vị trí nằm ngang để tạo điều kiện cho các bước lắp đặt sau. Hình 2.7. lắp đặt cần chính cần trục Hình 2.8. lắp đặt cần chính cần trục 7. Bước 7: Lắp đối trọng (07). Đối trọng gồm có 3 phần: 1 đối trọng trung tâm có khối lương 5.635 kg và 2 đối trọng biên với tổng khối lượng 5280 kg. Tổ hợp 3 phần lại với nhau theo đúng thiết kế, trong quá trình lắp đặt ta không cho tải trọng vào đối trọng. Dùng cần trục nổi 100 tấn nâng đối trọng đến vị trí cần lắp sau đó tổ hợp đối trọng với cần chính và xi lanh thuỷ lực Hình 2.9. lắp đặt đối trọng cần trục Hình 2.10. lắp đặt đối trọng cần trục 8. Bước 8: Lắp đặt thanh giằng (06) Thanh giằng có khối lượng 5220 kg được liên kết với với đối trọng và vòi giúp vòi linh hoạt trong quá trình vận chuyển. Dùng cần trục nổi 100 tấn nâng thanh giằng vào đúng vị trí cần tổ hợp sau đó tổ hợp thanh giằng vào đối trọng. Phần trước của thanh giằng được đặt nằm trên cần chính dùng thép biện pháp cố định không cho dịch chuyển. Hình 2.11. lắp đặt thanh giằng cần trục Hình 2.12. lắp đặt thanh giằng cần trục 9. Bước 9: Lắp đặt vòi (04) Vòi có khối lượng 8695 kg phần trước với cánh tay trước được nối với gàu thông qua hệ thống treo gàu. Tổ hợp hệ thống treo vào vòi. Dùng cần trục nổi 100 tấn nâng vòi để tổ hợp với cánh tay chính. Sau khi tổ hợp xong dùng cần trục điều chỉnh độ nghiêng của vòi, dùng palăng điều chỉnh độ nghiêng của thanh giằng. Khi vòi và thanh giằng vào đúng vị trí ta tiến hành tổ hợp chúng lại với nhau bằng chốt trục. Hình 2.13. lắp đặt vòi cần trục Hình 2.14. lắp đặt vòi cần trục 10.Bước 10: Lắp đặt cabin điều khiển (14) và nhà thiết bị(03) Dùng cần trục nổi 100 tấn nâng các thanh liên kết lên đúng vị trí và tiến hành tổ hợp với thân cần trục. Hình 2.15. lắp đặt cabin và nhà thiết bị cần trục 11.Bước 11. Lắp đặt các chi tiết còn lại. Lắp đặt hệ thống cầu thang. ; Lắp đặt hệ thống thuỷ lực Lắp đặt hệ thống bôi trơn. ; Lắp đặt hệ thống điện. ……. 12. Hoàn thiện. Sau khi đã lắp đặt hoàn chỉnh ta tiến hành kiểm tra lại từng chi tiết đã được lắp, sau đó tiến hành chạy thử. - Quy trình chạy thử được thực hiện như sau: - Chạy thử đơn động không tải. - Chạy thử liên động không tải. - Thử nâng tải từng phần 50 ÷ 75 ÷ 100% - Thử tĩnh. - Thử động. - Nghiệm thu và bàn giao cho chủ đầu tư. Chú thích: 1. Hệ thống treo gầu ngoạm 2. Thân cần trục 3. Nhà thiết bị 4. Vòi (cần phụ) 5. Cần chính. 6. Thanh giằng. 7. Đối trọng. 8. Cơ cấu quay. 9. Sàn kết cấu chữ A. 10. Kết cấu chữ A. 11. Bộ phân phối công suất. 12. Xilanh thủy lực nâng cần. 13. Xilanh thủy lực đẩy đối trọng. 14. Cabin điều khiển. 15. Thang lên xuống. 16. Chân cần trục. 17. Chân đế cố định. 18. Thiết bị công tác (gầu ngoạm thủy lực). 19. Sàn thao tác. 20. Động cơ điện. 2.1.4. Nghieäm thu sau khi laép ñaët vaø caên chænh thieát bò: - Kieåm tra kích thöôùc laép raùp sau khi laép ñaët vaø caên chænh thieát bò, ghi keát quaû vaøo bieân baûn. - Kieåm tra laïi soá hieäu ñính keøm treân chi tieát. - Thaùo dôõ toaøn boä goâng choáng cong veânh sau khi haøn. - Nghieäm thu kích thöôùc sau khi haøn thaønh phaåm. - Kieåm tra kích thöôùc moái haøn, chaát löôïng moái haøn baèng maét thöôøng vaø sieâu aâm. - Kieåm tra löïc sieát bu loâng vaø ghi keát quaû vaøo bieân baûn. - Sau khi laép ñaët xong phaûi kieåm tra laïi toaøn boä heä thoáng tröùôc khi vaän haønh. - Kieåm tra toaøn boä caùc heä thoáng ñoäng cô thuyû löïc, daây daãn, caùc van, ñöôøng oáng daãn daàu, beå chöùa daàu….tröôùc khi laép ñaët. - Sau khi laép ñaët xong phaûi kieåm tra vaø môøi tö vaán giaùm saùt, chuû ñaàu tö kieåm tra tröôùc khi vaän haønh. 2.1.5. Tính toán chọn cáp cẩu: Từ tải trọng lớn nhất của thiết bị ta cần phải tính toán và chọn cáp để cẩu thiết bị cụ thể như sau: Với α = 450 thì S = K*Q/(n*cos(α)) (1) Trong đó: Hệ số cos(α) = 0.866 Tải trọng Q = 23590 kg Hệ số an toàn K = 5 Số nhánh cáp n = 4 Thay giá trị vào (1) ta được: S = 5*23590/(4*0.866) S = 34050 kg Tra bảng cáp TCVN 4244 – 86 ta được sợi sáp sử dụng cho việc thi công là loại cáp thép có đường kính Ø = 28mm 2.2. Biện pháp an toàn lao động : Kỹ thuật an toàn lao động là hệ thống và phương tiện tổ chức kỹ thuật nhằm phòng ngừa sự tác động của các yếu tố nguy hiểm trong sản xuất đối với người lao động. Để đảm bảo an toàn lao động trong thi công là trên hết, yêu cầu mọi người phải chấp hành đầy đủ và nghiêm chỉnh các nội qui và qui phạm sau: Tuân thủ tất cả các yêu cầu an toàn về giầy,nón bảo hộ… Chuẩn bị sẵn sàng đai bảo hộ trong container dụng cụ Cẩn thận trong khi vận hành máy nén khí Cẩn thận trong khi sử dụng các thiết bị cơ khí phải an toàn như đĩa cắt, khoan, hàn… Cẩn thận về an toàn trong khi sử dụng thiết bị nâng Cẩn thận về an toàn trong khi sử dụng các thiết bị tự động Chỉ dẫn an toàn khi nào làm việc cao hơn 1.5 m … 2.2.1. Quy định chung Toàn bộ CBCNV vào làm việc tại công trình phải có đầy đủ các tiêu chuẩn sau: - Đủ tuổi lao động theo qui định của Nhà nước và có giấy chứng nhận sức khoẻ cấp theo qui định của nhà nước . - Trong giờ làm việc mọi người phải mang đầy đủ các trang thiết bị lao động như giày,nón mũ, áo quần và kính bảo hộ…. - Trước và trong giờ làm việc mọi người tuyệt đối không được sử dụng các chất kích thích như bia rượu…. - Toàn bộ CBCNV làm việc phải được qua huấn luyện biện pháp an toàn tại công trường.Khi làm việc phải thực hiện đầy đủ các qui phạm kỷ thuật an toàn. - Đội trưởng ,Giám sát kỹ thuật, nhân viên an toàn và tổ trưởng thường xuyên kiểm tra và nhắc nhở mọi thành viên thực hiện an toàn. Trong quá trình làm việc nếu thấy có khả năng gây mất an toàn cho người,thiết bị cần phải đình chỉ công việc và đề ra biện pháp sử lý. Sau khi khắc phục đảm bảo an toàn mới được thực hiện công việc. - Các trang thiết bị phục vụ thi công phải đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành . Toàn bộ nhân viên vận hành phải có bằng hoặc giấy phép vận hành - Khi thực hiện công việc trên độ cao H ≥ 1,5m tất cả mọi người phải mang dây an toàn và móc 2.2.2. Các quy tắc an toàn, vệ sinh an toàn lao động 1. An toàn cẩu hạ, vận chuyển hàng. Trong quá trình cẩu hạ và vận chuyển vật tư thiết bị… tại công trình yêu cầu mọi người thưc hiện nghiêm chỉnh các qui định sau: -Khi cẩu vật tư, thiết bị và máy thi công…phải kiểm tra trọng lượng vật cẩu so với khả năng trọng tải của cẩu, đồng thời cần làm việc trên mặt bằng đảm bảo độ cứng không sụt lở và bằng phẳng - Tuyệt đối không được đi lại trên và dưới vật cẩu, cáp cẩu phải đảm bảo đúng đủ tiêu chuẩn và thực hiện công việc kiểm tra theo đúng các yêu cầu. - Khi buộc cáp vào vật cẩu các góc cáp phải đảm bảo <60º 2. Công tác an toàn hàn cắt mài - Trước khi thực hiện công việc hàn điện, hàn hơi và cắt mài yêu cầu mọi người phải kiểm tra dây dẫn điện, dây dẫn hàn tại các vị trí nối, tróc dập vỏ cách điện và kiểm tra thiết bị hàn, máy mài và mỏ cắt ở chế độ không tải. - Yêu cầu mọi người thực hiện công việc hàn, cắt và mài phải tuân thủ theo các quy định về an toàn thi công. - Khoảng cách giữa các chai (oxy, axetylen ) tới các vị trí cắt, mài và khu vưc có lửa, tia lửa điện≥10m. - Trong quá trình thi công, các chai (ôxy, axêtylen ) đang ở chế độ làm việc tuyệt đối không được sửa chữa ống dẫn khí, êcu trên chai. Thực hiện công việc kiểm tra, sửa chữa khi thiết bị ngừng hoạt động và kim đồng hồ áp lực kế chỉ về 0 - Dụng cụ kìm hàn phải đảm bảo cách điện, cách nhiệt tốt và kẹp chắc que hàn - Khi thực hiện công việc hàn trên cao tuyệt đối không được làm việc và lắp đặt các chai ôxy, axêtylel(gas), các thiết bị thi công v.v. dưới khu vực thi công. 3. Công tác an toàn thiết bị thi công - Toàn bộ thiết bị thi công được lắp đặt đúng vị trí qui định trong công trình đồng thời kê đặt lên cao và có hệ thông che nắng che mưa. - Thiết bị khi đưa xuống xà lan phải dùng palăng xích buộc chặt tránh thiết bị va đập phải có hệ thống che chắn khi vận chuyển trên sông. - Chỉ các công nhân có bằng giấy phép vận hành mới được vận hành máy, thiết bị thi công - Hết giờ làm việc các thiết bị, máy thi công được lao chùi về sinh, bảo dưỡng và thu gom giẻ, giấy dầu vào vị trí an toàn quy định - Khu vực làm việc phải được giữ sạch sẽ, không có các đống gạch vụn và phế liệu - Tất cả các mảnh vụn kim loại phải được chuyển đi và đựng trong các thùng riêng. Để gọn gàng, chất các vật liệu vụn thành đống. - Bu lông, đai ốc v.v phải được để trong thùng chứa hoặc chuyển đi nếu không dùng đến nữa - Tất cả các dụng cụ và thiết bị phải được để đúng chỗ qui định khi dùng xong - Chú ý đặc biệt đến việc vận chuyển và vứt bỏ các giẻ tẩm dầu, các can sơn và các can chứa chất lỏng chữa cháy - Để phòng các mối nguy hiểm trượt ngã do đánh đổ dầu, chất lỏng bằng cách lau chùi hoặc đổ ra một loại vật liệu hấp thụ ngay lập tức lên chổ đó - Đường đi bộ, giàn giáo, cầu thang phải được dọn sạch sẽ không được để dây nhợ, giẻ, đồ nghề, thiết bị rơi vãi lung tung - Phải dọn sạch sẽ các que hàn, cây gậy khỏi sàn, nền hoặc lưới sắt Hàn và cắt - Chỉ có những người có kinh nghiệm mới được hàn và cắt gió đá - Không ai được hàn cắt trong khu vực nguy hiểm mà không có sự hướng dẫn và giấy phép hàn, cắt của người có thẩm quyền - Các bảng báo hiệu được cắm xung quanh và phía dưới chỗ đang tiến hành hàn cắt ở trên cao. Không được để xăng dầu ở chổ có nguồn điện. - Không được hàn cắt trong các thùng, bể chứa, thùng chứa. Trong trường hợp cần phải hàn cắt thì phải đảm bảo là thùng đã được làm sạch và không có các loại khí. - Khi hàn phải đội mũ, mang kín hoặc mặt nạ hàn. - Thợ hàn phải chịu trách nhiệm về sự bảo vệ mắt của thợ phụ trong suốt quá trình làm việc. - Cấm để dầu mở tiếp xúc với thiết bị ôxy. - Luôn để ý đến các chai ôxy, đất đèn khi đầy và điều chỉnh sao cho thích hợp.Không được làm các chai này rơi đổ hay va đập vào nhau. - Tất cả các chai được đăt trong xe hoặc cột chặt ở vị trí đứng. Các chai không dùng nữa phải đậy nắp an toàn. Chai dùng đã hết phải chuyển ra khỏi công trường, để lại vào giá của nó.Các chai ôxy phải để cách chai nhiên liệu tối thiểu 6m hoặc một hàng rào không được chứa nhiên liệu cao ít nhất 2m Thang leo và giàn giáo - Thang leo phải chắc chắn. Không ai được đứng và làm việc ở các bậc thang từ bậc thứ 3 trên cùng. - Thang không được đặt ở góc không nhìn thấy, cửa đi hoặc những chổ bị đụng bất thình lình. Nếu phải sử dụng thang ở những vị trí như vậy thì khu vực đó phải ngăn lại.Thang không được để lên đồ vật không vững như các thùng các hợp lỏng lẻo. - Quay mặt vào thang khi lên hay xuống thang và phải sử dụng cả hai tay. Các dụng cụ hay thiết bị khác phải được kéo lên hay hạ xuống bằng dây thừng hay hộp đồ nghề. - Đối với công việc phải làm ở độ cao 2m trở lên phải có giàn giáo. Giàn giáo chỉ được sử dụng khi được kiểm duyệt và có bảng xanh ghi rõ “giàn giáo hoàn chỉnh, an toàn cho sử dụng” được đặt gần lối lên thang. Một bảng màu đỏ cho thấy rằng giàn giáo không được chấp nhận và không được phép sử dụng. - Kiểm tra thang và giàn giáo để đảm bảo chắc chắn an toàn. Thang và giàn giáo hỏng phải được loại bỏ và ghi rõ “Không được sử dụng” cho tới khi nó được sửa chữa và chuyển đi. - Bất kỳ hư hỏng nào của giàn giáo hay các vật chống đỡ phải được báo cáo ngay cho người phụ trách. - Tay vịn thích hợp cho người phải được lắp đặt trên tất cả các giàn giáo. Hàng rào bảo vệ và các tấm đặt chân được lắp đặt ở các chổ trống và cuối giàn giáo Đồ nghề cầm tay - Tất cả các thiết bị điện phải tiếp đất chắc chắn và phải được kiểm tra định kỳ - Những dụng cụ có dùng nguồn địên như máy khoan, máy mài phải được kiểm tra, trang bị công tắc tự động an toàn. Nếu điện thế cao hơn 110V đồ nghề phải được cách điện gấp đôi. - Kiểm tra dây và dụng cụ thường xuyên. Không dùng dây điện để nâng đồ nghề và vật liệu. - Cấm đồ nghề hư hỏng. Nếu có phải báo cho người phụ trách về vấn đề đồ nghề. - Không để đồ nghề ở nơi các máy vận chuyển, đường đi, hành lang. - Không quăng ném đồ nghề, vật tư từ trên cao xuống. Sử dụng dây thừng và túi đồ nghề để đưa chúng lên hoăc xuống. Thiết bị máy móc - Chỉ những người có kinh nghiệm, được đào tạo mới được phép vận hành thiết bị động cơ. - Cấm vận hành động cơ trong điều kiện không an toàn. Phải báo cáo ngay cho người phụ trách những hư hỏng cần được sữa chữa. - Không làm vệ sinh tra dầu mỡ hoặc sửa chữa các thiết bị đang hoạt động. - Thiết bị không được vận hành nếu không có giấy phép kiểm tra an toàn Phòng cháy - Cấm hút thuốc, trong khu sản xuất và những nơi cấm lửa - Trong sản xuất bảo quản sử dụng, vận chuyển các loại vật liệu dễ cháy nổ, những vật liệu và những chất độc hại dễ gây chết người, cần quản lý nguồn lửa, nguồn điện, nhiệt, bảo quản gọn gàng ngăn nắp, tạo lối đi lại thoáng mát. - Trước và sau khi làm việc, giao ca cần kiểm tra lại máy móc, vật liệu hàng hóa, thiết bị điện, khi phát hiện những khả năng gây ra nguy hiểm cần cấp báo với cấp trên để lấy ý kiện khắc phục. - Cấm không được tự ý nối dây điện chụp giấy vào bóng đèn. Không để các vật liệu dễ cháy nổ gần cầu dao cầu chì, bếp điện vào các nguồn điện khác. - Trang bị bình CO2 , bình bột hoặc các dụng cụ , vật liệu để chữa cháy. - Không đánh diêm hoặc bật lửa nơi làm việc. Tất cả mọi người phải đề phòng cháy. Cấm làm lộn xộn các thiết bị có phát tia lửa. Chú ý quy định “Cấm hút thuốc” - Trong trường hợp có cháy :Giữ bình tĩnh, báo cáo ngay lập tức vị trí đám cháy, có ngay biện pháp cứu chữa kịp thời nếu có thể. Giải tỏa những người không có trách nhiệm ra khỏi khu vực có cháy. Chú ý việc đầu tiên là an toàn tính mạng con người,sau đó mới là việc cứu tài sản. - Phải biết vị trí các dụng cụ dập lửa và cách sử dụng chúng. Sau khi dập lửa phải để dụng cụ trở lại vị trí cũ và phải báo ngay cho người phụ trách để kiểm tra. 4. Quy ñònh veà ñaùnh tín hieäu ñaûm baûo an toaøn trong khi laøm vieäc: - Cho pheùp duøng tín hieäu baèng mieäng khi khoaûng caùch nhoû hôn 10m. - Söû duïng loa caàm tay, maùy boä ñaøm. - Toå chöùc thöïc hieän heä thoáng trao ñoåi tín hieäu baèng tay ñöôïc quy ñònh nhö sau: + Ngöôøi ñaùnh tín hieäu (tín hieäu vieân) phaûi ñöôïc phaân coâng chæ ñònh, thöôøng laø toå tröôûng toå treo buoäc hay laép raùp. Nhöõng ngöôøi khaùc khoâng ñöôïc tuyø tieän ñaùnh tín hieäu. + Tín hieäu vieân phaûi naém vöõng nhöõng daáu hieäu quy öôùc ñaõ ñöôïc thoáng nhaát vôùi coâng nhaân ñieàu khieån thieát bò. + Tín hieäu vieân phaûi coù daáu hieäu phaân bieät roõ raøng vôùi nhöõng ngöôøi khaùc nhö ñoäi muõ, maëc quaàn aùo khaùc maøu, coù baêng vaø phuø hieäu. + Luùc toái trôøi, söông muø phaûi ñaùnh tín hieäu baèng aùnh saùng (ñeøn maøu). - Sau ñaây giôùi thieäu caùch ñaùnh tín hieäu baèng côø vaø baèng tay: *Ñaùnh tín hieäu baèng côø: Naâng leân: Tay caàm côø, khuyûu tay gaäp, giöông côø leân phía treân. Haï xuoáng: Tay caàm côø , chuùc xuoáng phía döôùi. Di chuyeån caàn truïc: Tay caàm côø chæ höôùng di chuyeån. Quay tay caàn : Tay caàm côø duoãi thaúng theo phöông ngang. Döøng caàn truïc: Tay caàm côø phaát theo maët phaúng ngang sang traùi vaø phaûi ñeàu ñaën. Döøng ñoät ngoät: Hai tay caàm côø phaát nhanh theo maêt phaúng ngang sang phaûi vaø sang traùi. * Ñaùnh tín hieäu baèng tay: Naâng Haï Naâng haï taûi hoaëc moùc caåu: Tay phaûi gaäp ôû khuyûu ngang tröôùc ngöïc, loøng baøn tay uùp, tay cöû ñoäng leân xuoáng lieân tuïc. Phaûi Traùi Quay tay caàn: Tay phaûi gaäp ôû khuyûu, tay chuyeån ñoäng, loøng baøn tay höôùng veà phía caàn quay. Tieán Luøi Di chuyeån caàn truïc tieán, luøi: Tay phaûi duoãi thaúng ngang vai, cöû ñoäng vai lieân tuïc, loøng baøn tay höôùng veà phía caàn truïc caàn di chuyeån. Naâng Haï Naâng, haï tay caàn: Tay phaûi duoãi thaúng ngang vai, loøng baøn tay ngöûa (haï caàn: uùp loøng baøn tay), tay cöû ñoäng leân xuoáng lieân tuïc. Döøng caàn truïc: Tay phaûi gaäp ôû khuûyungang thaét löng, loøng baøn tay uùp, tay cöû ñoäng nhanh sang phaûi, sang traùi lieân tuïc. Thaän troïng (