Thiết kế các thiết bị phục vụ tại CẢNG – ICD

Vận tải đóng một vai trò quan trọng trong nền kinh tế thị trường hiện nay và là ngành sản xuất đặc biệt.

LỜI NÓI ĐẦU Vận tải đóng một vai trò quan trọng trong nền kinh tế thị trường hiện nay và là ngành sản xuất đặc biệt. Hoạt động vận tải là mạch máu của nền kinh tế quốc dân. Nếu không phát triển vận tải thì không thể nói đến phát triển công nghiệp, nông nghiệp và các ngành kinh tế khác. Trong quá trình đổi mới chuyển từ nền kinh tế bao cấp sang nền kinh tế thị trường, nền kinh tế nước ta đang có những chuyển biến theo hướng tốt đẹp và đang hội nhập vào dòng chảy nền kinh tế thế giới . Tổng sản lượng xuất khẩu trong nước ngày càng tăng. Trong thời gian qua, nền kinh tế vận tải biển Việt Nam đã phát triển nhanh chóng vì việc giao lưu hàng hóa nước ta với các nước trên thế giới chủ yếu được thực hiện bằng đường biển. Trong tình hình phát triển kinh tế như hiện nay thì ở các cảng nói riêng và các đầu mối giao thông vận tải nói chung việc áp dụng những thành tựu khoa học kỹ thuật vào công tác cơ giới hóa xếp dỡ là rất quan trọng và cần thiết vì nó có thể nâng cao năng suất lao động và giảm nhẹ sức lao động. Từ đó cho thấy ngoài công tác quản lý, tổ chức sản xuất hợp lý còn đòi hỏi phải đầu tư trang thiết bị, máy móc vận chuyển và xếp dỡ tốt. Là một sinh viên của khoa, sau hơn bốn năm học tập và nghiên cứu em đã được trang bị những kiến thức cơ bản về công tác tổ chức cơ giới hóa xếp dỡ và kiến thức về máy vận chuyển liên tục, máy trục, máy nâng… Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của các thầy cô trong khoa đã dẫn dắt em trong suốt năm năm học vừa qua. Cùng với sự dạy bảo tận tình của các thầy cô trong khoa, bản thân em cũng không quên sự chỉ bảo tận tình của các chú, các anh trong Cảng – ICD Phước Long, đặc biệt là sự giúp đỡ tận tình của Thầy Thái Bá Đức đã giúp em trong suốt thời gian qua để em có thể hoàn thành bài luận văn tốt nghiệp này. Đây là công trình đầu tiên báo cáo kết quả sau hơn bốn học tập và với trình độ chuyên môn còn hạn chế nên không tránh khỏi những sai sót. Em rất mong các Thầy (Cô) đóng góp ý kiến cho bài luận văn của em làm được tốt hơn. Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn. Sinh viên Lê Minh Chánh MỤC LỤC Mục Trang 1 Lời nói đầu Mục lục 1 Phần 1. Giới thiệu chung 3 Chương 1: Giới thiệu tổng quan về Cảng- ICD Phước Long 3 1.1. Lịch sử hình thành và phát triển 3 1.2. Cơ sỡ hạ tầng và trang thiết bị 4 1.3. Lợi ích kinh tế 5 Chương 2: Giới thiệu về cần trục cố định Liebherr 7 2.1. Giới thiệu về kết cấu chung 7 2.2. Các thông số làm việc cơ bản 8 Phần 2. Tính toán các cơ cấu cần trục 9 Chương 3: Xác định chế độ làm việc của cơ cấu 9 Chương 4: Tính toán cơ cấu nâng hàng 12 4.1. Giới thiệu 12 4.2. Các số liệu ban đầu 12 4.3. Sơ đồ truyền động 12 4.4. Hệ palăng nâng hàng 12 4.5. Tính chọn cáp nâng 13 4.6. Tính toán tang nâng 15 4.7.Tính chọn thiết bị kẹp cáp 17 4.8. Tính trục tang 19 4.9. Tính chọn ổ đỡ trục tang 21 4.10. Tính chọn puly cáp 22 4.11. Tính chọn và kiểm tra móc 24 4.12. Tính số vòng quay và momen cản trên trục tang 29 4.13. Tính chọn động cơ thủy lực 29 4.14. Tính chọn bộ truyền động 32 4.15. Tính chọn phanh 32 Chương 5: Tính toán cơ cấu quay 35 5.1. Giới thiệu 35 5.2. Các thông số ban đầu 35 5.3. Sơ đồ truyền động 36 5.4. Tính toán và chọn thiết bị tựa quay 36 5.5. Tính momen cản quay 42 2 5.6. Tính chọn động cơ thủy lực 45 5.7. Tính chọn bộ truyền 47 5.8. Tính chọn phanh 48 5.9. Tính chọn bộ truyền hở 48 Chương 6: Tính toán cơ cấu thay đổi tầm với 51 6.1. Các thông số ban đầu 51 6.2. Sơ đồ truyền động 51 6.3. Chọn hệ palăng nâng cần 52 6.4. Tính chọn cáp nâng cần 53 6.5. Tính lực nâng cần 54 6.6. Tính toán tang 59 6.7. Tính puly cáp 66 6.8. Tính chọn động cơ thủy lực 67 6.9. Tính tỷ số truyền cơ cấu 68 6.10. Tính chọn bộ truyền động 68 6.11. Tính chọn phanh 69 Phần 3. Tính toán thiết kế phần chân cẩu 70 Chương 7: Tính toán kết cấu thép ống trụ đỡ 70 7.1. Giới thiệu chung 70 7.2. Hình thức kết cấu 71 7.3. Các tải trọng tính toán 72 7.4. Các tổ hợp tải trọng 77 7.5. Tính toán nội lực trong kết cấu 78 7.6. Tính nghiệm khả năng chịu lực của chân đế 84 7.7. Xác định tầm với thích hợp ứng với khả năng chịu lực của chân đế 86 Chương 8: Tính toán bulông liên kết mặt bích chân đế 88 8.1. Giới thiệu về kết cấu 88 8.2. Tính toán bulông liên kết 88 Phần 4. Lập quy trình công nghệ chế tạo kết cấu thép và thử nghiệm cần trục LIEBHERR 91 Chương 9: Lập quy trình công nghệ chế tạo kết cấu thép 91 9.1. Giới thiệu 90 9.2. Vật liệu chế tạo 92 9.3. Quy trình công nghệ chế tạo ống trụ 92 3 Chương 10: Quy trình lắp ráp cần trục. 98 10.1. Yêu cầu chung trong quá trình láp ráp 98 10.2. Quy trình lắp ráp 98 Chương 11: Quy trình thử nghiệm cần trục 102 11.1. Nghiệm thu 102 11.2.Quan sát trình trạng kĩ thuật các cơ cấu 105 Tài liệu tham khảo 106 Thiết kế các thiết bị phục vụ tại CẢNG – ICD PHƯỚC LONG 4 PHẦN 1 GIỚI THIỆU CHUNG Chương 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CẢNG – ICD PHƯỚC LONG ----------o0o---------- 1.1 – LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN Cảng Phước Long ICD được hình thành và đi vào hoạt động chính thức từ năm 1995. Được sự ủng hộ nhiệt thành của quý khách hàng trong suốt thời gian qua, Cảng Phước Long ICD đã chứng minh tính ưu việt của mình. Với vị trí thuận tiện, dây chuyền công nghệ cao, dịch vụ kép kín, đáp ứng mọi nhu cầu chuyển tải xếp dỡ container của các hãng tàu, các công ty xuất nhập khẩu, thương mại, dịch vụ và nhất là sự tín nhiệm của quý khách hàng đã giúp cho Cảng Phước Long ICD có một sự tăng trưởng ổng định, liên tục. Trong các năm vừa qua, sản lượng thông qua Cảng Phước Long ICD luôn ở top các cảng Việt Nam. Tính ưu việt của cảng phước long ICD: • Tiết kiệm 30% chi phí cho các hãng tàu mỗi lần cập cảng. • Không hạn chế về giao thông. • Thủ tục hải quan ngay tại cảng – nhanh chóng và thuận tiện. • Giảm chi phí giao nhận vận chuyển cho từng container hàng xuất nhập khẩu. • Biểu giá dịch vụ hợp lý với nhiều chính sách linh hoạt.  Với phương châm “ thời gian – chất lượng – hiệu quả” ,chúng tôi mong muốn nhận được nhiều hơn nữa sự ủng hộ và hợp tác của quí khách hàng - Năm 1995: Chính thức thành lập cảng cạn đầu tiên tại việt nam – ICD phước long - Năm 1997: Là công ty việt nam đầu tiên thực hiện thành công quy trình giải phóng tàu container bằng công nghệ midtream operations - Năm 1998: Với việc đầu tư nâng cấp trang thiết bị và cải tiến quy trình làm việc cảng ICD đã giải phóng thành công tàu container có trọng tải hơn 1000 teus. - Năm 2001: Thành lập kho ngoại quan lớn nhất việt nam tại tỉnh bình dương với diện tích 40.000m 2 sức chứa gần 100.000 tấn hàng hóa XNK - Năm 2004: Chính thức đưa cảng bình dương vào khai thác 1.2 – CƠ SỞ HẠ TẦNG VÀ TRANG THIẾT BỊ . - Tổng diện tích : 440.000m 2 5 - Chiều dài cầu cảng : 1.650 m. - 6 phao neo với độ sâu từ 10 – 11 m. - Kho SFC : 5.000 m 2 - Kho ngoại quan : 40.000 m 2 . - Kho nội địa ; 60.000 m 2 • Hệ thống bãi ; - Xuất khẩu : 60.000 m 2. . - Nhập khẩu : 60.000 m 2 - Khu hàng lạnh : 15.000m 2 - Bãi rỗng : 200.000 2 • Trang thiết bị : - 16 xe nâng loại 45T - 12 xe nâng võ rỗng - 10 top lifters 32T - 50 forklifts phục vụ đóng \ dỡ hàng - 16 cẩu nỗi từ 40 – 70T - 8 cẩu bờ trọng tải 80MT - Trạm cân 120 tấn - 55 xà lan có trọng tải 1000 tấn, sức chở 36 teus. - 35 tàu tự hành sức chở 16 – 54 teus - 25 đầu kéo có công suất từ 320 – 1.100 sức ngựa . - 5 trạm điện 500 KVA - 350 ổ cắm cung cấp điện cho container lạnh . - 9 nhân viên giám định có bằng IILC. - 150 đầu kéo và 250 đầu moọc chuyên dùng. 6 Hình 1.1. Một số trang thiết bị của Cảng – ICD Phước Long 1.3 – LỢI ÍCH KINH TẾ. - Dịch vụ 24/ 24h. - ICD phước long luôn cung cấp các dịch vụ như nâng, hạ tại cảng/depot hay việc xếp dỡ tàu – liên tục 24h/ngày - Tiết kiệm chi phí . - Tiết kiệm thời gian hành hải cho tàu . - Giải phóng tàu - Với hoạt động midstream ,pip có thể thực hiện mở một lúc 4 máng ( thay vì 2 máng ) làm hàng dọc theo 2 mạn tàu ,nên việc giải phóng tàu sẽ được rút ngắn tối đa . Cầu bến Không bị hạn chế do thực hiện theo công nghệ midstream operation . An toàn Việc khai thác midstream operation trên sông sài gòn an toàn hơn loại hình midstream operation trên biẻn . Quan hệ với các cảng khác Pip sẵn sàng giao nhận container/ hàng hóa tại các cảng khác ,thỏa mãn mọi yêu cầu của khách hàng, thông quan nhanh chóng. 7 Hình 1.2 – Quan hệ của Cảng với các cảng trong khu vực 8 Chương 2 GIỚI THỆU VỀ CẦN TRỤC LIEBHERR ----------o0o---------- 2.1- GIỚI THIỆU KẾT CẤU CẦN TRỤC CỐ ĐỊNH LIEBHERR. Cẩu tàu Liebherr là một loại cần trục trên tàu được sử dụng rất phổ biến ở nước ta và thế giới do hãng Liebherr- Đức chế tạo. Là loại cần trục có cần có sức nâng không thay đổi theo tầm với, kết cấu đơn giản và vững chắc. Cần trục là loại dẫn động điện – thủy lực. Phần cột được lắp cố định tại cầu cảng bằng mặt bích. Toàn bộ cần trục bao gồm: trụ xoay, cần, cabin, các cơ cấu và cả phần adapter để hàn nối với ống nối. Hình 2.1: Tổng thể cần trục LIEBHERR 1. móc treo. 2. cáp. 3. cần. 4. cột quay. 5. cabin. 6. Adapter. 7. chân đế cẩu. 9 Kết cấu chung bao gồm: 1.1. Cột quay : Cột quay là kết cấu thép dạng ống đứng đường kính þ2640x30. Bên trong lắp đặt các cơ cấu: cơ cấu nâng, cơ cấu quay, cơ cấu nâng hạ cần. 1.2. Cabin điều khiển: Cabin điều khiển lắp đặt trên cột quay có cửa kính an toàn cho người lái. Trong cabin điều khiển có các hệ thống điều khiển. 1.3. Thanh cần: Cần có kết cấu thép hộp kín, liên kết hàn. 1.4. Ống nối. Gồm ống nối, mặt bích, móng. 2.2- CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA CẦN TRỤC CBB(25) 40/32.  Sức nâng khi làm việc với khi dùng móc: 40 tấn.  Sức nâng khi làm việc với khi dùng gầu ngạm: 25 tấn.  Tầm với lớn nhất: 32(20) m.  Tầm với nhỏ nhất: 4.05 m.  Tốc độ làm việc: + Nâng 40 tấn : 0 – 18 m/ph. + Nâng 25 tấn : 0 – 26 m/ph. + Nâng móc không : 0 – 31.5 m/ph.  Thời gian thay đổi tầm với từ Rmax – Rmin: 0.62 m/ph.  Tốc độ quay vòng tối đa: 0.62 v/ph. 10 [...]... mm2 ) - Đường kính trục tại D được tính theo cơng thức: M 1056800 D d = 3 0,1.σ = 3 0,1x9.4 = 100 (mm) n - Chọn đường kính trục theo tiêu chuẩn d = 110 mm Trục cần kiểm tra tại các tiết diện tập trung ứng suất lớn nhất là tiết diện tại vị trí D ( đặt lực S ) - Trục cần kiểm tra tại khả năng tập trung ứng suất lớn nhất : tiết diện I-I Ta kiểm tra tại tiết diện nguy hiểm nhất Tại tiết diện có đường kính... Vòng ray được chế tạo từ thép đúc và được làm cứng bề mặt Các miếng chặn bằng chất dẻo có tác dụng làm cho bi phân bố đều trên vòng lăn Vòng đỡ và vòng giữ của thiết bị tựa quay được liên kết với nhau và liên kết với phần quay của máy bằng bulơng Vòng cố định với vành răng ăn khớp trong được đặt trên bệ đỡ và cũng được liên kết bằng bulơng - Kết cấu bệ đỡ phải phẳng, đồng tâm và có độ cứng hợp lí, đảm... được đặt bên trong cơ cấu - Ngồi tời nâng còn có các thiết bị khác như các puly dùng để dẫn hướng cáp nâng hàng được cố định ở đỉnh và đầu cần - Tang được lai bằng động cơ thuỷ lực nên khi làm việc tang chỉ chịu xoắn, uốn và nén Tang được được nối liền với hộp giảm tốc hành tinh làm cho cơ cấu nâng gọn hơn Cơ cấu nâng này có kết cấu rất hiện đại so với các cần trục có cần khác được sử dụng để nâng hàng... sẽ có kết cấu gọn hơn Động cơ đặt đứng được lắp trên hộp giảm tốc, còn hộp giảm tốc hành tinh cũng được đặt đứng có trục ra được lắp bánh răng con ăn khớp với vành răng lớn gắn cố định trên phần khơng quay Khi hoạt động, bánh răng chủ động quay, lăn quanh vành răng cố định, kéo theo phần quay chuyển động - Dùng thiết bị tựa quay là thiết bị tựa quay kiểu bi, nó có những ưu điểm là: + Chiều cao kết cấu... nhánh cáp Do đó : R =12077 kG - Tải trọng tác dụng lên May – ơ tại điểm C và D là: RC = RD = R 12077 = = 609.5kG 2 2 - Phản lực tại A: RA = 200 xRD + 700 xRC 100 x6038 5 + 700 x6038 5 = = 6793kG 800 800 - Phản lực tại B: RB = 200 x6038.5 + 600 x6038 5 200 xRC + 600 xRD = = 5284 kG 800 800 - Moment uốn tại C : MC = RA 100 = 6793000 N - Moment uốn tại D : MD = RB 200 = 10568000 N 20 - Biểu đồ moment uốn... trên vòng tựa quay Để chống nước và bụi bẩn, đường lăn được che kín và bơi trơn cho thiết bị tựa quay bằng bơm mỡ 5.2- CÁC THƠNG SỐ BAN ĐẦU: - Tốc độ quay của cơ cấu : nq = 0.62 (vòng/ phút) - Trọng lượng phần quay khơng kể đối trọng và cần : Gq = 30.5 (T) - Trọng lượng cần : Gc = 22 (T) - Trọng lượng hàng kể cả thiết bị mang hàng : Q = 40 (T) - Tầm với hoạt động của cần trục: + Tầm với xa nhất : Rmax... việc sử dụng tài liệu hiện có - Trong một máy nâng (hay cần trục) các cơ cấu có thể làm viêc toaứn chế độ làm việc nhưng ở nước ta hiện nay vẫn dùng còn dùng theo tiêu chuền cũ nên trong phần này ta sẽ sử dụng cách tính tốn cũ để tiện cho việc sử dụng tài liệu hiện có - Trong một máy nâng (hay cần trục) các cơ cấu có thể làm việc với các chế độ khác nhau nhưng chế độ chung cho một máy trục được tính... kính trong Rt của mặt ma sát được chọn theo u cầu kết cấu: Rt = 100 (mm) [3] - Bán kính ngồi Rn của mặt ma sát : Rn = (1,2 ÷ 2,5) Rt [3] => Rn = (1,2 ÷ 2,5) x 100 Rn = (120 ÷ 250) (mm) Để đảm bảo bơi trơn tốt các đĩa khi làm việc trong bể dầu nên lấy : Rn – Rt ≤ 60 (mm) [3] => Rn ≤ Rt + 60 = 100 + 60 = 160 (mm) Chọn Rn = 140 (mm) 4.15.3 -Lực dọc trục cần thiết tạo ra mơmen phanh : A= Mp i.Rtb f 2-53)... Khe hở trung bình giữa các đĩa kim loại làm việc trong bể dầu + z = 15 : Số đĩa ma sát ⇒ h ≥ 15 x 0,2=3 Vậy h ≥ 3(mm) lấy 4 (mm) 33 Chương 5 TÍNH TỐN CƠ CẤU QUAY o0o 5.1- GIỚI THIỆU - Cơ cấu quay được đặt ở trên phần quay của cần trục Cơ cấu quay bao gồm thiết bị tựa quay và cơ cấu dẫn động - Được dẫn động từ bơm piston hướng trục thể tích lưu lượng biến đổi làm nhiệm vụ tăng áp cho dầu thuỷ... tính tốn của kết cấu và vật nâng + pg : p lực của gió tác dụng lên kết cấu p g = q o n.c.β.γ (4-6) [7] Trong đó: + qo : Cường độ gió ở độ cao 10m so với mặt đất + n : Hệ số hiệu chỉnh áp lực gió tính đến sự tăng áp lực theo chiều cao + c : Hệ số khí động học của kết cấu + β : Hệ số kể tới tác dụng động của gió + γ : Hệ số vượt tải FH = kc.Fb (4-5) [7] Trong đó: + kc : Hệ số độ kín của kết cấu (hệ số . khảo 106 Thi t k c c thi t b ph c v t i C NG – ICD PH C LONG 4 PH N 1 GI I THI U CHUNG Chư ng 1: GI I THI U T NG QUAN V C NG – ICD PH C LONG ----------o0o----------. Vi t Nam. T nh ưu vi t c a c ng ph c long ICD: • Ti t kiệm 30% chi ph cho c c h ng t u m i lần c p c ng. • Kh ng hạn chế v giao th ng. • Thủ t c hải