Стенд для исследования разложения теплозащитного покрытия

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Декабря 2013 в 20:07, курсовая работа

Краткое описание

Скорость разложения теплозащитного покрытия важнейшая характеристика для определения работоспособности камеры сгорания. Значение скорости разложения дает возможность определить толщину покрытия и выбранного типа теплозащитного материала. Поэтому требуется экспериментальное определение скорости разложения. Необходимо осуществить выбор метода определения этой величины.

Содержание

Введение…………………………………………………………………..3стр.
I. Конструкторский раздел.
1. Общая характеристика РДТТ. Тепловой режим работы элементов конструкции……………………………………………………………….4стр.
2. Тепловая защита элементов конструкции………………………………..6стр.
3. Выбор методики измерения скорости разложения……………………..12стр.
4. Проектирование модельного двигателя…………………………………15стр.
4.1. Тепловые расчеты…………………………………………………….15стр.
4.2. Геометрическое проектирование заряда…………………………….18стр.
4.3. Расчет сопла…………………………………………………………...19стр.
4.4. Прочностной расчет модельного двигателя………………………...19стр.
4.5. Тепловой расчет двигателя…………………………………………..19стр.
4.6. Расчет массы воспламенителя……………………………………….22стр.
4.7. Описание конструкции модельного двигателя……………………..23стр.
5. Описание стенда…………………………………………………………..25стр.
6. Измерение давления……………………………………………………...27стр.
7. Термоэлектрические преобразователи………………………………….36стр.
8. Разработка блок-схемы стенда…………………………………………..38стр
9. Оценка погрешности измерения…………………………………………40стр.
II.Технологический раздел.
1. Изготовление элементов стендовой установки……………………...41стр.
1.1. Выбор и расчет заготовки……………………………………………41стр.
1.2. Маршрутная технология……………………………………..............42стр.
1.3. Разработка технологического процесса изготовления элементов конструкции……………………………………………………………...43стр.
III. Технико-экономический раздел.
1. Расчет стоимости измерительного комплекса………………………….44стр.
2. Расчет затрат на проведение испытания………………………………...47стр.
IV. Безопасность жизнедеятельности и охрана труда.
1. Обеспечение требований БЖД и экологии при изготовлении элементов конструкции………………………………………………………………….49стр.
2. Расчет вытяжной вентиляции……………………………………………57стр.
Заключение…………………………………………………………………..61стр.
Список литературы………………………………………………………….62стр.

Прикрепленные файлы: 1 файл

Диплом.doc

— 3.48 Мб (Скачать документ)

8) При установлении  светильников серии ЛПО36 с ВЧ  ПРА допускается применение светильников  общего назначения

В качестве светильника  был выбран ЛПО34-4х58-002 с лампой ЛБ58, классом светораспределения П, типом КСС – Д, КПД = 60%, защитным углом 90о, степенью защиты IP20, климатическим исполнением УХЛ4, размером 1640х460х80 мм, массой 10.3 кг

Лампа ЛБ58 имеет следующие  характеристики:

  1. Напряжение на лампе 110В
  2. Величина тока 0.67 А
  3. Мощность 58 Вт
  4. Световой поток 4800 лм
  5. Световая отдача 73.85 лм/Вт
  6. Продолжительность горения 15000 часов
  7. Длина лампы 1514.2 мм
  8. Масса 450 г
  9. Тип цоколя по ГОСТ 17100-79 G13d/35

Для расчета освещения  применяется метод коэффициента использования

1) Индекс помещения

,

где - высота установки светильника над рабочей поверхностью.

2) Коэффициент использования  светового потока  , находят по графику в зависимости от индекса помещения и коэффициентов отображения поверхностей помещения: - для пола, - для стен, - для расчетной поверхности. (Рис. 1.1)

Рис. 1.1

Для рассматриваемого помещения  = 0.7, = 0.5, = 0.1, =2. По графику находится = 0.41

3) Световой поток, создаваемый  одним светильником:

,

где - световой поток одной лампы, - количество ламп в светильнике.

3) Необходимое для  помещения количество ламп определяется следующим образом:

,

где - нормированное значение освещенности, - коэффициент запаса, - площадь помещения, - коэффициент неравномерности освещения.

Так как число светильников не может быть дробным, берем его  равным 17

4) Суммарная мощность, потребляемая светильниками.

 

 

Пожарная  безопасность.

 

     Пожарная безопасность – состояние объекта, при котором исключается возможность пожара, а в случае его возникновения предотвращается воздействие на людей опасных факторов пожара и обеспечивается защита материальных ценностей.

     Пожарная  безопасность обеспечивается системой  предотвращения пожара и системой пожарной защиты. Во всех служебных помещениях обязательно должен  быть «План эвакуации людей при пожаре», регламентирующий действия персонала в случае возникновения очага возгорания и указывающий места расположения пожарной техники.

     Пожары  представляют особую опасность,  так как сопряжены с большими  материальными потерями.

     Противопожарная  защита – это комплекс организационных  и технических мероприятий, направленных  на обеспечение опасности людей,  на предотвращение пожара, ограничения его распространения, а также  на создание условий для успешного тушения пожара.

     Источниками  зажигания комплекса могут быть  электронные схемы от ЭВМ, приборы,  применяемые для технического  обслуживания, устройства электропитания, кондиционирование воздуха, где в результате различных нарушений образуются перегретые элементы, электрические искры и дуги, способные вызвать загорание горючих материалов.

     Энергоснабжение  комплекса осуществляется от  трансформаторной станции. На  трансформаторных подстанциях особую опасность представляют трансформаторы с масляным охлаждением. В связи с этим предпочтение следует отдавать сухим трансформаторам.

     Для безопасности  работы необходим правильный  расчет и выбор аппаратов защиты. При поведении обслуживающих, ремонтных и профилактических работ используется различные смазочные вещества, легковоспламеняющиеся жидкости, прокладываются временные электропроводники, ведут пайку и чистку отдельных узлов. Возникает дополнительная пожарная безопасность, требующая дополнительных мер пожарной защиты. Для большинства помещений установлена категория пожарной опасности В1.

     Одной из  наиболее важных задач  пожарной  безопасности является защита  строительных помещений от разрушений  и обеспечение их достаточной  прочности в условиях воздействия высоких температур при пожаре. Учитывая высокую стоимость электронного и другого оборудования системы, а также категорию его пожарной опасности, задания для системы  и части задания другого оборудования системы, а также категорию его пожарной опасности, здания для системы и части здания другого назначения должны быть 1 и 2 степени огнестойкости. Комплекс помещений должен иметь 2 и более самостоятельных эвакуационных выходов. Для изготовления строительных конструкций используется, как правило, кирпич, железобетон, стекло, стекло, металл и другие негорючие материала. Применение дерева должно быть ограничено, а в случае использования необходимо пропитать его огнезащитным составами. К средствам тушения пожара, предназначенных для локализации небольших возгораний, относятся пожарные стволы, внутренние пожарные водопроводы, огнетушители, сухой песок, асбестовые одеяла и т.п.

     В зданиях  ВЦ пожарные краны устраиваются  в коридорах, на площадках лестничных  клеток и входов. Вода используется для тушения пожаров в помещениях программистов, вспомогательных и служебных помещениях.  Применение воды в машинных залах ЭВМ, хранилищах носителей информации, помещениях контрольно-измерительных приборов ввиду опасности повреждения или полного выхода из строя дорогостоящего оборудования возможно в исключительных случаях, когда пожар принимает угрожающе крупные размеры. При этом количество воды должно быть минимальным, а устройства ЭВМ необходимо защитить от попадания воды, накрывая их брезентом или полотном.

     Для тушения  пожаров на начальных стадиях  широко применяются огнетушители. По виду огнетушащего вещества  огнетушители подразделяются на  следующие основные группы.

    Пенные огнетушители, применяются для тушения горящих  жидкостей, различных материалов, конструктивных элементов и оборудования , кроме электрооборудования, находящегося под напряжением.

     Газовые  огнетушители применяются для  тушения жидких и твердых веществ,  а также электроустановок, находящихся  под напряжением.

     В производственных помещениях ВЦ применяются главным образом углекислотные огнетушители, достоинством которых является высокая эффективность тушения пожара, сохранность электронного оборудования, диэлектрические свойства углекислого газа, что позволяет использовать эти огнетушители  даже в том случае, когда не удается обесточить электроустановку сразу.

     Объекты  ВЦ кроме АПС необходимо оборудовать  установками стационарного автоматического  пожаротушения. Наиболее целесообразно  применять в ВЦ установки газового  тушения пожара, действие которых основано на быстром заполнении помещения огнетушащим газовым веществом с резким сжижением содержания в воздухе кислорода.

 

Безопасность  жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях.

 

Расчет защитного  устройства.

В   качестве   мероприятий   проводится   расчет   защитного   зонта   для   защиты испытательного стенда от падающих конструкций здания. В качества исходных данных берутся:

1.Габариты  испытательного стенда: ЗхЗхЗм;

2.Нагрузка  от падающих конструкций здания, которую должен выдержать защитный зонт:

g = 30 кПа.

Принимаем габариты зонта равными: 5х5х4 м.

Рис. 1.2

а = 1,25м;

b = 1,25м;

l = 5 м.

На рис. 1.2. показаны:

1 .Продольные  балки;

  1. Средние ригели;
  2. Покрытие.

 

Определяются  типы швеллера.

Наиболее  нагружены средние ригели. Ригель с двумя стойками рассматривают как раму с жестко закрепленными опорами:

1 .Интенсивность  нагрузки (g) на единицу длины ригеля.

Концы  ригеля опираются на стойки, следовательно  основные  нагрузки  будут приложены в местах расположения трех средних балок (см.рис.1.3)

Рис. 1.3

Величина нагрузки на ригель от одной балки:

1. Интенсивность нагрузки  на единицу длины ригеля от  трех балок  :

2. Коэффициент «к»,  учитывающий зависимость между отношением момента инерции ригеля к его длине и отношением момента инерции стойки к ее высоте. Так как ригель и стойка изготовлены из одного и того же типа швеллера, моменты инерции их сечений будут одинаковы.

3. Величина максимального изгибающего момента для ригеля:

4. Момент сопротивления сечения ригеля:

,

где

С помощью таблицы  определяется ближайший больший номер швеллера: N27,

Определяется тип швеллера для продольных балок, опирающихся  на два соседних ригеля.

1. Величина нагрузки  на часть балки, опирающейся  на два соседних ригеля.

2. Интенсивность нагрузки на единицу длины балки.

 

3. Величина изгибающего  момента балки.

4. Момент сопротивления  сечения балки.

Подбирается сечение  толстолистового железа для покрытия зонта.

Расчет производится для условно принятой ширины листа 

Можно сделать допущение, что лист железа является балкой на двух опорах, расстояние между которыми составляет 125 см.

1. Интенсивность нагрузки  балки.

2. Изгибающий момент  балки.

3. Момент сопротивления  сечения балки

Толщина листа определяется методом подбора.

Момент сопротивления  листа шириной 125 см и толщиной 12 мм будет равен

Толщина листа должна составлять 12 мм.

Для увеличения жесткости  конструкции изготавливаются дополнительные горизонтальные связи из того же типа швеллера, что и продольные балки.

 Большая масса и  громоздкость конструкций защитного  устройства делает нецелесообразным заблаговременное изготовление их в мирное время в собранном виде. Поэтому целесообразно иметь готовые заготовки для этих устройств, который можно будет быстро собрать в чрезвычайных ситуациях при поступлении соответствующих распоряжений.

Доставку заготовок  в места установки можно производить  с помощью мостовых кранов или  кран – балок.

 

2. Расчет вытяжной вентиляции.

Общие требования.

     Для поддержания  в производственных помещениях  нормальных параметров воздушной  среды, удовлетворяющих как санитарно-гигиеническим, так и технологическим требованиям, эти помещения оборудуются вентиляцией. В зависимости от направления воздушного потока вентиляционные системы подразделяют на:

-   приточные;

-   вытяжные;

-  проточно-вытяжные;

А по характеру охвата производственного помещения воздухом на:

-   общеобменные;

-   местные;

Так как в проведение эксперимента используется твердотопливный  двигатель,  то при данном технологическом  процессе имеют место вредные  выделения.  Такие как оксид азота, оксид углерода данные вещества надо удалять из воздуха рабочей зоны, так как они могут нанести вред рабочему персоналу.

Следовательно, для удаления вредных веществ, необходимо использовать вытяжную вентиляцию. Применение местной  вентиляции не представляется возможным из-за специфики конструкции и эксплуатации данного стенда. Специфика конструкции и эксплуатации стенда заключается в следующем: модельный двигатель, который выделяет вредные вещества, установлен на столе соплом вверх. Удаление вредных веществ образующихся при эксплуатации стенда происходит путем вентилирования закрытого бокса в течение заданного времени. Конструкция отсоса не должна мешать нормальному выполнению рабочих движений .

В общем случае установки  вытяжной вентиляции состоят из следующих элементов:

-   вытяжных устройств;

-   воздуховода,  подводящего воздух к устройству  для его очистки;

-   вентилятора;

-  устройства для  очистки воздуха; 

-   воздуховода с  выбросным устройством.

 Расчет вытяжной  вентиляционной системы проводят  следующим   образом:

1. Для разработанного  технологического процесса, в зависимости  от размещения производственных  помещений, установок, оборудования проектируют конфигурацию вентиляционной сети;

2. Определяют необходимый  воздухообмен;

3. По требуемому расходу на отдельных участках воздуховодов определяют их форму и поперечные размеры исходя из допустимых скоростей движения воздуха по ним;

4. Рассчитывают аэродинамическое  сопротивление и потери давления  в сети. 

5. Выбор марки вентилятора  и электродвигателя.

     Для обеспечения удаления вредных веществ из рабочей зоны скорость воздушного потока во входном сечении вытяжных устройств принимаем равным 1 м/с. (w0=1 м/с). По этим данным можно определить объем воздуха (Lз м3/с) отсасываемого устройством:

Lз = w0×S

где S – площадь входного сечения вытяжного устройства.

Информация о работе Стенд для исследования разложения теплозащитного покрытия