5. ý nghĩa của đề tài:
4.5. Thử nghiệm vận hành thực tế
Nhằm đánh giá tính hiệu quả tác nghiệp thực tế của thiết bị, chúng tôi tiến hành thử nghiệm vận hành thiết bị trong điều kiện thực tế.
4.5.1. Các nội dung thử nghiệm.
a. Thử nghiệm khả năng nổi trên mặt n-ớc (tr-ờng hợp không tải và đầy tải).
b. Thử đẩy thực tế (tốc độ không tải, đầy tải).
c. Thử nghiệm hệ thống lái.
d. Thử tính năng h-ớng dòng, quay vòng/ổn định quay vòng.
e. Thử tải thực tế (nguyên lý h-ớng dòng, thu gom và vớt rác).
4.5.2. Quy trình thử nghiệm
a. Thả nổi thiết bị khụng tải trờn sụng:
Đo mớn nước mũi và mớn nước lỏi của thiết bị, ghi nhận kết quả vào phiếu đỏnh giỏ.
b. Điều khiển thiết bị hoạt động xuụi dũng và ngược dũng ở chế độ khụng tải với vận tốc Vmax :
Đo vận tốc trung bỡnh của thiết bị và ghi nhận vào phiếu đỏnh giỏ. c. Thả nổi thiết bị trờn sụng ở chế độ 100% tải:
Đo mớn nước mũi và mớn nước lỏi của thiết bị.
d. Điều khiển thiết bị hoạt động xuụi dũng và ngược dũng ở chế độ 100% tải với vận tốc Vmax :
Đo vận tốc trung bỡnh của thiết bị và ghi nhận vào phiếu đỏnh giỏ.
e. Điều khiển thiết bị hoạt động ở chế độ 100% cho đến khi đạt vận tốc Vmax , điều khiển vụ lăng tay lỏi với tốc độ ≤ 25 vũng/phỳt để thiết bị quay vũng từ 35o mạn này sang 35o mạn kia:
Đo thời gian để thiết bị quay vũng đạt gúc độ yờu cầu. Đo lực tỏc dụng lờn vụ lăng tay lỏi.
f. Điều khiển thiết bị hoạt động ở chế độ 100% cho đến khi đạt vận tốc Vmax , điều khiển vụ lăng tay lỏi ở vị trớ quay vũng tối đa:
Đo đường kớnh quay vũng của thiết bị.
g. Điều khiển thiết bị hoạt động vớt rác trong phạm vị tốc độ thiết kế, tiến hành đánh giá các tính năng h-ớng dòng, thu gom và vớt rác.
4.5.3. Quá trình thử nghiệm.
(Tham khảo hình ảnh thử nghiệm thiết bị).
4.5.4. Kết quả thử nghiệm.
4.5.4.1. Khả năng nổi của thiết bị. a. Chế độ thử:
- Thả nổi thiết bị trờn sụng ở cỏc chế độ khụng tải và đầy tải, tiến hành đo mớn nước mũi và mớn nước lỏi của thiết bị. Kớch thước đo là từ mộp boong đến mặt nước.
b. Kết quả thử nghiệm:
Stt Nội dung Kết quả thử nghiệm
Mạn phải Mạn trỏi 1 Mớn nước mũi lỳc khụng tải Tom , mm 360 360 2 Mớn nước lỏi lỳc khụng tải To , mm 415 405 3 Mớn nước mũi lỳc đầy tải (100% tải)
Tm , mm
240 240
4 Mớn nước lỏi lỳc đầy tải T , mm 160 160
c. Đỏnh giỏ kết quả:
Mớn nước trung bỡnh lỳc khụng tải , mm Totb = (360+360+415+405)/4 = 385. Mớn nước trung bỡnh lỳc đầy tải , mm Ttb = (240+240+160+160)/4 = 200. Mạn khụ theo qui phạm xuồng ở vựng vịnh Tyc = 150 mm
Kết luận: Khả năng nổi của thiết bị đạt yờu cầu Quy phạm
4.5.4.2. Khả năng đẩy thực tế. a. Chế độ thử:
- Chế độ tải: khụng tải và 100%.
- Điều khiển thiết bị hoạt động xuụi dũng và ngược dũng với vận tốc Vmax, dựng vận tốc kế đo vận tốc trung bỡnh của thiết bị.
b. Kết quả thử nghiệm:
Stt Nội dung Kết quả thử nghiệm
1 Vận tốc trung bỡnh khụng tải Votb, km/h
11,5
2 Vận tốc trung bỡnh khi đầy tải Vtb, km/h
c. Đỏnh giỏ kết quả:
Vận tốc thiết kế khi khụng tải Vo = 12 km/h. Vận tốc thiết kế khi đầy tải V = 10,5 km/h. Sai số so với thiết kế: % V = .100
V V
V tb
(%).
Suy ra, sai số vận tốc khi khụng tải, đầy tải lần lượt: % Vo = 3,3 % và % V = 8,6 %.
Kết luận: Vận tốc của thiết bị trong trường hợp khụng tải và đầy tải cú sai số khụng đỏng kể so với thiết kế. 4.5.4.3. Hệ thống lỏi thiết bị. a. Chế độ thử: - Chế độ tải: 100%. - Vận tốc thiết bị: Vmax. - Tốc độ quay vụ lăng: 25 vũng/phỳt.
- Điều khiển cho thiết bị quay từ 35 từ mạn này sang 35 mạn kia, tiến hành đo thời gian tớnh từ lỳc điều khiển thiết bị quay vũng cho đến khi đạt gúc độ yờu cầu. - Đo lực tỏc dụng lớn nhất lờn vụ lăng tay lỏi.
b. Kết quả thử nghiệm:
Stt Nội dung Kết quả thử
nghiệm 1 Thời gian trung bỡnh đo được ( t ), giõy 20 2 Lực tỏc dụng trung bỡnh lờn vụ lăng
(Ftb), N
60
c. Đỏnh giỏ kết quả:
- Thời gian quy định để điều khiển thiết bị chuyển hướng đạt gúc độ yờu cầu, giõy: 28.
- Lực tỏc dụng lớn nhất lờn vụ lăng tay lỏi theo quy định, N: 118.
Kết luận: Thời gian quay vũng và lực tỏc dụng vào vụ-lăng đạt yờu cầu.
4.5.4.4. Quay vũng và ổn định quay vũng. a. Chế độ thử:
- Chế độ tải: 100%. - Vận tốc thiết bị: Vmax. - Gúc lỏi ở vị trớ tối đa.
b. Kết quả thử nghiệm:
Stt Nội dung Kết quả thử nghiệm
Lần 1 Lần 2 Lần 3
1 Chiều dài tàu L, m 10,520
2 Đường kớnh quay vũng D, m 46 40 38
3 Tỉ số D/L 4,3 3,72 3,5
c. Đỏnh giỏ kết quả:
Khả năng quay vũng:
Đường kớnh quay vũng trung bỡnh: Dtb = 41,33m. Tỉ số L/D trung bỡnh: Dtb /L = 3,93 .
Tỉ số L/D theo quy định D/L 3,5 6,0.
Kết luận: Khả năng quay vũng của thiết bị đạt yờu cầu.
4.5.4.5. Đỏnh giỏ nguyờn lý thu gom và vớt rỏc. Chế độ thử:
- Vận tốc thiết bị : 5 – 6 km/h
- Hạ cỏnh hướng dũng ở vị trớ hướng rỏc
- Thực hiện cỏc thao tỏc vớt rỏc và đưa rỏc vào thựng của gàu vớt
Kết luận: Khả năng hướng dũng và vớt rỏc của thiết bị tốt, gàu vớt đưa rỏc vào thựng gọn gàng, khụng gõy rơi vói.
4.5.5. Nhận xét, đánh giá kết quả thử nghiệm.
Các thông số thiết kế của thiết bị: độ mớn n-ớc (T), vận tốc (V) và các thông số thiết kế hệ thống lái đều đảm bảo Tiêu chuẩn.
Tính năng thu gom và vớt rác đạt yêu cầu đặt ra, thu gom đ-ợc các loại rác có kích th-ớc khác nhân trên mặt n-ớc.
Số l-ợng công nhân tác nghiệp trên thiết bị: 03 công nhân; thực hiện việc điều khiển h-ớng chuyển động thiết bị, điều khiển cơ cấu thu-gom rác và luân chuyển các thùng rác. Các công việc này đều đ-ợc cơ giới hóa nên giảm mức độ năng nhọc cho ng-ời công nhân.
Tuy nhiên, nhằm tối -u khả năng tác nghiệp của thiết bị chúng tôi tiến hành chỉnh sửa ở một số điểm thiết kế của thiết bị nh- sau:
1. Kết tấm h-ớng rác.
Hình 4.6: Sơ đồ kích th-ớc tấm h-ớng rác
Giảm góc mở cánh h-ớng rác ( ), tăng chiều dài tấm h-ớng rác (hiện tại góc = 380 ; L = 1625mm) và giảm kích th-ớc khe hở tấm h-ớng rác nhằm h-ớng rác vào khu vực gàu xúc đ-ợc thuận lợi hơn và có thể thu gom đ-ợc các loại rác có kích cỡ khác nhau.
2. Công suất động cơ truyền lực chính.
Trong tr-ờng hợp thiết bị 100% tải , công suất của động cơ ch-a đ-ợc sử dụng hết. Vì vậy, chúng tôi tiến hành tăng đ-ờng kính chân vịt hoặc tăng góc xoắn chân vịt nhằm tăng lực đẩy của thiết bị, tận dụng đ-ợc công suất d- của động cơ truyền lực chính.
3. Kích th-ớc Cabin.
Giảm chiều cao cabin thiết bị nhằm tạo mức độ linh hoạt trong l-u thông, vận chuyển thiết bị.
4.5.6. Hệ thống quy định sử dụng thiết bị:
Khi đ-a sản phẩm vào sử dụng, các đơn vị, cá nhân khi vận hành thiết bị cần phải tuân theo hệ thống các quy định sử dụng, bảo d-ỡng, an toàn thiết bị và an toàn lao động nhằm khai thác tối đa khả năng thiết bị và đảm bảo tuổi thọ của thiết bị.
(Tham khảo tập tài liệu H-ớng dẫn sử dụng thiết bị)
Ch-ơng: kết luận và kiến nghị 5.1. Kết luận:
Vấn đề ô nhiễm môi tr-ờng tại hệ thống sông ngòi, kênh rạch ở thành phố Hồ Chí Minh nói riêng và ở n-ớc ta nói chung ngày càng trở nên nghiêm trọng và bứt thiết, ảnh h-ởng rất lớn đến sức khỏe ng-ời dân, cảnh quan thiên nhiên. Công tác thu gom rác nổi tại các hệ thống sông ngòi, kênh rạch hiện nay chủ yếu bằng ph-ơng pháp thủ công, đây là công việc khó khăn và nặng nhọc đối với ng-ời công nhân tham gia thu gom rác nổi.
Trong những năm gần đây, đã có nhiều đơn vị trong n-ớc tham gia chế tạo thiết bị vớt rác trên sông ngòi, kênh rạch. Tuy nhiên, do tính chất đặc thù của từng vùng miền khác nhau, một số tính năng của thiết bị ch-a phát huy đ-ợc hiệu quả.
Đề tài nghiên cứu khoa học: “Nghiên cứu chế tạo thiết bị thu gom rác nổi” được thực hiện nhằm thu gom hiệu quả l-ợng rác nổi trên các hệ thống sông ngòi, kênh rạch và góp phần giảm nhẹ sức lao động của ng-ời công nhân. Thiết bị thu gom rác nổi đ-ợc chế tạo Xí nghiệp Cơ khí ô tô An Lạc thuộc SAMCO. Thiết bị đã đ-ợc thử nghiệm tại đoạn sông thuộc khu vực Cảng H-ng Điền – Bình Chánh với sự giám sát của các nhà khoa học và đang đ-ợc khai thác tại khu du lịch Vịnh Hạ Long – Quảng Ninh.
Các kết quả đã đạt đ-ợc:
- Khảo sát tình hình rác thải trên sông ngòi, kênh rạch tại Thành Phố Hồ Chí Minh.
- Thiết kế, chế tạo thiết bị thu gom rác nổi phù hợp điều kiện sử dụng và điều kiện sản xuất tại Việt Nam.
- Thiết bị hiện đang phục vụ công tác thu gom rác nổi tại khu du lịch Vịnh Hạ Long – Quảng Ninh.
5.2. Kiến nghị:
Thông qua theo dõi, ghi nhận quá trình hoạt động của thiết bị tại Vịnh Hạ Long, nhóm nghiên cứu sẽ tiến hành đánh giá hiệu quả thiết kế, bảo vệ môi tr-ờng của thiết bị, từ đó có cơ sở hoàn thiện các thông số kết cấu của thiết bị ban đầu nhằm tối -u khả năng tác nghiệp cho các thiết bị đ-ợc chế tạo sau này.
Tài liệu tham khảo.
[1]. Nguyễn Thanh Nam, “Ph-ơng pháp thiết kế kỹ thuật”, Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh.
[2]. Trần Sĩ Phiệt, Vũ Duy Quang, “ Thuỷ khí động lực kỹ thuật”, Hà Nội, 1979. [3]. Đinh Gia Tường, “Nguyên Lý Máy”, Hà Nội, 1970.
[4]. Nguyễn Đức Ân, Nguyễn Bân, Hồ Văn Bính, Hồ Quang Long, Trần Hùng Nam, Trần Công Nghị, D-ơng Đình Nguyên, “Sổ tay kỹ thuật đóng thiết bị thuỷ”, NXB KH&KT Hà Nội-1978.
[5]. Ngô Xuân Ngát, Hoàng Tử C-ờng, “Thiết bị thu gom các vật nổi gần mặt n-ớc”, 2002.
[6]. Báo cáo nghiên cứu khả thi “Dự án lấy rác trên sông và kênh rạch khu vực nội thành thành phố Hồ Chí Minh”, Sở Giao thông Công chánh Tp.Hồ Chí Minh, Công ty Môi tr-ờng đô thị Tp.Hồ Chí Minh
[7]. 22 TCN 228 - 95: Quy phạm Giám sát kỹ thuật và đóng tàu sông cỡ nhỏ. [8]. 22 TCN 265 - 2000: Quy phạm phân cấp và đóng tàu sông.
[9]. TCVN 6282 - 1997: Quy phạm kiểm tra và chế tạo các tàu bằng chất dẻo cốt sợi
thủy tinh.