Материал: Конструкция и технология изготовления блок-контейнера

Силовой анализ элементов конструкции изделия, до самого производства, необходимо для проверки конструкции на технологичность и безопасность, с последующим изменением. Проверка на силовой анализ экономит огромные материальные средства, повышает качество изделий в процессе эксплуатации. С появлением ЭВМ и систем имитационного исследования стало возможным создание математической модели, стилизующей связанные процессы деформирования деталей, кинетики теплового состояния, изменения параметров нагружения, развития повреждений.

Рисунок 6.1 - Модель для исследования

SolidWorks Simulation - это система анализа конструкций. SolidWorks Simulation обеспечивает анализ напряжения, потери устойчивости, оптимизации, а также частотный и термический анализ. Благодаря использованию SolidWorks Simulation сокращается время сбыта, экономится время и усилия при поиске оптимального решения:

)        создаем модель в КОМПАС 3D, сохраняем в формате step, загружаем модель в SolidWorks, открываем вкладку Simulation и выбираем Новое исследование;

)        назначаем материал;

)        назначаем кинематические граничные условия, задаем нагрузки. К указанным поверхностям прикладываем нормальную силу (рисунок 6.2).

Рисунок 6.2 - Зафиксированная геометрия

Рисунок 6.3 - Давление

Решение дифференциальных уравнений, описывающие деформации представляет большую сложность или не всегда возможно без значительных упрощений расчетной модели, что зачастую уводит от реальных и достоверных результатов. Применение программного расчета, реализующегося на методе конечных элементов, в данном случае наиболее эффективно и оправдано.

Особое преимущество SolidWorks Simulation в том, что от постановки задачи (только с имеющейся геометрической моделью) и до получения результатов проходит очень маленькое время.

Представление задачи в SolidWorks Simulation позволяет с достаточной прозрачностью увидеть параметры, изменяя которые, можно добиться лучшего конструкторского результата.

7. ВАРИАНТЫ ПОСТРОЕНИЕ МОДУЛЬНЫХ ГОРОДКОВ ДЛЯ ВРЕМЕННОГО ПРОЖИВАНИЯ 30-100 ЧЕЛОВЕК

Модульные здания на базе блок контейнеров представляют собой универсальные конструкции из стандартных модулей - блок контейнеров.

Чаще всего модульные здания используются как офисные комплексы, столовые, общежития и т.п.

Предлагаемые нашей компанией контейнеры соответствуют нормам ISO и имеют множество преимуществ:

•        Экономная транспортировка.

•        Быстрый монтаж контейнеров.

•        Разнообразие вариантов оснащения модульного здания открывает возможности индивидуального подхода к архитектурным решениям.

•        Офисно-бытовые контейнеры могут применяться как по отдельности, так и для создания модульных зданий. С помощью удаления стеновых элементов и использования перегородок возможно создания неограниченно больших помещений.

Вахтовый поселок

Современные вахтовые поселки, смонтированные на базе блок контейнеров - одно из направлений деятельности компании «БОЛЬШОЕ ТЕПЛО СПБ».

Наибольшей популярностью строительство вахтовых поселков пользуется у предприятий, работающих с применением вахтового метода (нефте- и газодобывающие компании) [11].

Предприятиям этой сферы деятельности чаще других приходится сталкиваться с работой на удаленных территориях в условиях неблагоприятного климата, где вахтовые поселки являются лучшим решением по обеспечению жилья.

Отказ от капитального строительства в северных регионах произошел по экономическим причинам, слишком дорого обходились возведение (фундамент) и обслуживание зданий, в то время как современные технологии предлагают оптимальные решения по организации вахтовых поселков.

Вахтовые поселки приходится строить практически «с нуля», и, зачастую, в неблагоприятных климатических условиях. Сроки постройки таких городков предельно сжаты, а требования к качеству проживания людей довольно высоки. Строить стационарные здания слишком дорого и не имеет смысла - по окончанию вахтовых работ их придется оставить.

Модули доставлялись по зимнику в соответствии с графиком поставки. Особенности конструкции позволили доставлять до 8 блок модулей в пакетах на одном автотранспортном средстве. Это помогло значительно снизить расходы на топливо.

Строительство объектов в суровых погодных условиях, тесно связано с дополнительными сложностями и зачастую подвержено опасности несоблюдения сроков сдачи объектов. Использование блок контейнеров полной заводской готовности, оснащенных всеми необходимыми инженерными системами, значительно упрощает сооружение вахтового поселка и ускоряет монтажные работы.

Экономия времени, удобство и простота монтажа/демонтажа, отсутствие необходимости привлечения высококвали­фицированной рабочей силы, позволяет произвести работы в строго заданные сроки и значительно сократить затраты на монтаж в сравнении с аналогичными системами возведения вахтовых поселков [12].

Современные тенденции сооружения мобильных вахтовых поселков на удаленных объектах нефтегазового комплекса диктуют увеличение, как блок контейнеры технического оснащения, так и эксплуатационного комфорта.

Оптимальным вариантом для создания таких городков остаются быстровозводимые модульные здания на базе сборно-разборных блок контейнеров.

Вахтовые поселки на базе блок контейнеров многофункциональны. С их помощью можно в кратчайшие сроки создавать полноценные вахтовые поселки, в которых будут жилые, хозяйственные и административные здания. По завершению работ, все модульные здания легко можно транспортировать на другой участок.

В зависимости от периода работ, выделяются 3 типа вахтовых поселков:

·        краткосрочные;

·        среднесрочные;

·        долгосрочные.

Вахтовые посeлки можно также классифицировать по нескольким категориям в зависимости от:

·        длительности эксплуатации (несколько месяцев, до года, свыше года и до пяти лет, до 10 лет, и до 25 лет);

·        численности и характеристики персонала (соотношение рабочих и ИТР, наличие административных зданий, технологических объектов);

·        энергоавтономности (необходимости строительства собственной модульной электростанции - ДЭС или миниТЭЦ);

·        логистики доставки и дальнейшей перебазировки посeлка;

·        климатических условий эксплуатации и т.д.

Характеристики краткосрочного вахтового поселка:

·        сроки возведения - от 12 дней;

·        рекомендуемое время эксплуатации - до 1 года;

На рисунке 7.1 представлен вариант краткосрочного поселка.

Характеристики краткосрочного вахтового поселка:

·        сроки возведения - от 20 дней;

·        рекомендуемое время эксплуатации - до 5 лет;

На рисунке 7.2 представлен вариант среднесрочного поселка.

Рисунок 7.1 - Модульный городок (круг

Рисунок 7.2 - Модульный городок (прямоугольник)

8. ВНУТРЕННЯЯ ПЛАНИРОВКА БЛОК КОНТЕЙНЕРОВ МОДУЛЬНОГО ГОРОДКА И ТРАНСПОРТИРОВКА

8.1 Внутренняя планировка

Вахтовый поселок спроектирован на базе блок контейнеров стандартного размера (18 м²). Этой площади достаточно, чтобы в жилом контейнере (рисунок 8.1) разместить 3 двухъярусные кровати, 3 прикроватные тумбочки, шкаф для хранения верхней одежды, рабочий стол и стулья.

Рисунок 8.1 - Планировка жилого блок контейнера

Аналогичной площади хватит для душевой (рисунок 8.2), в которой есть 5 кабинок, 3 раковины и один бойлерный нагреватель на 100 литров воды.

Рисунок 8.2 - Душевая

.2 Транспортировка

Транспортировка производится автомобильным (рисунок 8.3), железнодорожным (рисунок 8.4) или иным транспортом. При транспортировке типовых блок контейнеров грузовым автотранспортом не требуется специальных разрешений.

При транспортировке необходимо использовать такелажную оснастку, обеспечивающую безопасную перевозку блок контейнера.

Перед транспортированием необходимо выполнить следующие работы:

·        Проверить крепление установленного в блок-контейнере оборудования и комплектующих, замеченные неисправности устранить;

·        Закрыть окна и металлические ставни;

·        Закрыть межкомнатные и входные двери.

Для обеспечения устойчивости и сохранности блок контейнера в процессе перевозки его автотранспортом, скорость движения автомашин должна быть ограничена на дорогах с асфальтобетонным и другим твердым покрытием до 50 км/ч, на дорогах с гравийным покрытием до 30 км/ч, на грунтовых дорогах - до 15 км/ч [13].

Рисунок 8.3 - Автотранспортная транспортировка

Рисунок 8.4 - Железнодорожная транспортировка

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

автоматизированный блок контейнер

В данной выпускной квалификационной работе с помощью систем автоматизированного проектирования разработана конструкция и технология изготовления блок контейнера. Использование автоматизированных систем позволило значительно сократить время разработки чертежей, моделей, технологических процессов изготовления.

При выполнении работы был проведен следующий комплекс мероприятий: проведен анализ конструкций блок контейнеров и применяемых систем автоматизированного проектирования, представлена конструкция блок контейнера; спроектирована модель блок контейнера и его модификации с учетом функционального назначения, разработан технологический процесс производства блок контейнеров, выполнен расчет на прочность методами имитационного моделирования с помощью систем автоматизированного расчета и проектирования- «SolidWorks Simulation», спроектированы варианты вахтовых поселков на базе блок контейнеров.

Применение автоматизированного проектирования для выполнения конструкторских работ эффективнее ручного метода проектирования, т.к. снижается трудоемкость работы.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.      Ушаков, И. Ф. Системы автоматизированного технологического проектировния в мелкосерийном и серийном машиностроении / И.Ф. Ушаков. - Москва: ВНИИТЭМР, 2005.- 36 с.

.        Митрофанов, С.П. Применение ЭВМ в технологической подготовке серийного производства / С.П Митрофанов. - Москва: Машиностроение, 2001. - 287 с.