МОБИЛЬНЫЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КОМПЛЕКС

Предложенная полезная модель относится к вспомогательным элементам мобильных производственных комплексов, предназначенным для осуществления производственных операций или производства продукции преимущественно в полевых условиях.
В настоящем описании будут использованы технические термины в следующем толковании:
Большая длина - длина, превышающая максимально допустимое расстояние от внешней передней точки кузова или платформы для установки груза за кабиной до задней внешней точки полуприцепа (16,4) м. Мобильные производственные комплексы большой длины для перевозки должны расчленяться на отдельные модули приемлемых по допустимым габаритам размеров.
Контейнер - съемное приспособление в виде жесткого металлического ящика служащее для перевозки грузов различными видами транспорта без перегрузки находящихся в нем грузов до склада получателя. Контейнеры также используются как производственные, бытовые, конторские и складские помещения, чаще мобильного или передвижного характера, либо указанные помещения выполняются в виде контейнеров. В настоящем описании контейнером будет также называться закрытый кузов грузового автомобиля.
Мобильный - установленный на подвижных платформах, самоходных или прицепных.
Продольное направление - направление, совпадающее с осью транспортного средства, с направлением его движения по прямой.
Технологическая, или производственная, линия - набор расположенного в определенном порядке технологического оборудования для последовательной обработки входного материала до получения готового продукта.
Известен мобильный испытательный комплекс для проверки систем контроля безопасности и связи пассажирского поезда, отличающийся тем, что он содержит испытательный модуль и вспомогательное оборудование, причем испытательный модуль представляет собой высокопрочный корпус, внутри которого установлен набор основного испытательного оборудования, включая носимое, а вспомогательное оборудование состоит из источников питания, электрогенератора и набора соединительных кабелей [Заявка RU №2011114677/11, 15.04.2011]. Расположение оборудования в высокопрочном корпусе достаточно произвольное, никаких особых требований это оборудование к конструктивному исполнению корпуса не предъявляет.
Недостатком известного комплекса является его непригодность для комплексов технологического оборудования, длина которых в рабочем состоянии превышает максимальную разрешенную длину кузова или платформы, составляющую по действующим нормам 16,4 метра.
Известен также мобильный модульный комплекс для сварки рельсов в пути, выполненный в виде модуля (контейнера) с размерами, позволяющими установить его в кузов грузовика наименьшей грузоподъемности (типа Газель), в котором размещено и закреплено все технологическое оборудование, необходимое для производства рельсосварочных операций, часть которого выполнена съемной (переносной), причем модуль выполнен с проушинами для крюков стропов с целью возможности его погрузки на автомобильный или железнодорожный транспорт, а также выгрузки [Заявка RU №2009135540/11, 24.09.2009]. Недостатком известного комплекса является его непригодность для размещения комплексов технологического оборудования сравнительно большой длины.
Известен также мобильный модульный сварочный комплекс, содержащий несущую конструкцию с размещенной на ней технологической линией для сварки труб, причем несущая конструкция выполнена в виде, по меньшей мере, двух отдельных сочленяемых санных модулей, кратных длине свариваемых труб и дополнительно снабженных шасси, сварочное оборудование размещено на съемных площадках, устанавливаемых на модулях несущей конструкции, а часть технологической линии, где производится сварка, снабжена укрытием для защиты от атмосферных воздействий [ПМ RU №40927 с приоритетом от 31.05.2004].
Выполнение комплекса из отдельных сочленяемых модулей решает проблему размещения технологической линии большой длины. Однако, известный комплекс имеет сравнительно короткий участок линии, защищенный от дождя и снега, и потому непригоден для размещения на нем производственных комплексов, требующих стабильного климатического окружения на всем протяжении технологической линии. Кроме того, он не обеспечивает точного взаимного позиционирования элементов технологического оборудования, установленного на разных модулях.
Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является мобильный технологический комплекс производства и укладки непрерывного полимерного трубопровода, включающий технологическую линию со всем необходимым оборудованием для производства полимерного трубопровода методом экструзии, установленную на, по меньшей мере, одной платформе на колесном или гусеничном ходу [ПМ RU №120178 с приоритетом от 30.03.2012]. Недостатками известного комплекса являются его незащищенность от атмосферных воздействий, невозможность точного взаимного позиционирования элементов технологического оборудования, установленного на разных платформах. Это делает его непригодным для производственных комплексов, требующих стабильного климатического окружения и жесткого взаимного позиционирования элементов длинной технологической линии на всем ее протяжении.
Техническим результатом настоящего предложения является создание стабильного климатического окружения внутри мобильного модульного производственного комплекса с технологической линией большой длины на всем его протяжении при точном взаимном позиционировании составляющих его элементов.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном мобильном производственном комплексе, содержащем технологическую линию большой длины, расположенную в контейнерах, установленных на самоходном транспортном средстве и, по меньшей мере, одном прицепе, по меньшей мере, часть контейнеров установлена с возможностью сдвига в продольном направлении до совмещения их торцов, имеющих проемы со съемными дверями.
Кроме того, комплекс включает средства для точного позиционирования торцов контейнеров.
Кроме того, комплекс включает средства фиксации сомкнутых торцов контейнеров.
Кроме того комплекс включает средства для уплотнения или герметизации стыка между торцами контейнеров.
Кроме того, комплекс включает съемные стойки для опоры контейнеров на грунт.
Кроме того, в качестве контейнеров в комплексе использованы морские контейнеры.
Кроме того, комплекс содержит технологическую линию для производства продукции методом пултрузии.
Благодаря установке контейнеров на транспортных средствах с возможностью продольного перемещения создается возможность их сочленения (стыковки) торцами, а проемы в обоих торцах и применение съемных дверей создают возможность сочленения контейнеров в единую оболочку для длинной технологической линии, обеспечивающую стабильное климатическое окружение на всем протяжении линии. Этот же результат обеспечивается тем, что торцевые части смежных контейнеров имеют средства для соединения их между собой.
Благодаря оснащению торцевых частей смежных контейнеров средствами для позиционирования контейнеров относительно друг друга облегчается и ускоряется перевод комплекса из транспортного в рабочее положение, достигается точное взаимное позиционирование составляющих ее элементов.
Благодаря оснащению предложенного комплекса средствами для уплотнения или герметизации стыков между торцевыми частями контейнеров, обеспечивается возможность создания стабильного климатического окружения технологической линии на всем ее протяжении.
Благодаря оснащению предложенного комплекса съемными стойками для опоры контейнеров на грунт, обеспечивается надежная работа оборудования комплекса при перераспределении нагрузки в ходе производственного процесса.
Благодаря использованию морских контейнеров для размещения комплекса минимизируются затраты на обеспечение максимальной жесткости и герметичности оболочки для технологической линии, достигается полная совместимость модулей со всеми перевозочными средствами - автомобильными, судовыми, железнодорожными.
Существо предложенной полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображен пример исполнения предложенного передвижного производственного комплекса, включающего три контейнера. Комплекс показан в транспортном положении.
На фиг. 2 показан комплекс в рабочем положении.
На фиг. 3 показан участок сочленения контейнеров, содержащий дополнительную вставку с уплотнительными элементами.
Предложенный мобильный производственный комплекс (фиг. 1) размещен в трех контейнерах 1, 2 и 3, содержащих части 4, 5 и 6 рассоединенной технологической линии 7 (фиг. 2). Контейнеры установлены на самоходном транспортном средстве 8 и сцепленных с ними прицепах 9 и 10. Контейнеры 1 и 3 имеют проемы со съемными дверями 11, по меньшей мере, на торцах, обращенных к контейнеру 2. Контейнер 2 имеет проемы со съемными дверями 11 по обоим торцам. Двери навешиваются на время перевозки комплекса и отправляются на склад при переводе комплекса в рабочее состояние.
При необходимости, вызванной характером технологического процесса или используемым оборудованием, контейнеры могут иметь проемы в обоих торцах и/или в части одной или обеих боковых стенок.
Предпочтительным является использование стандартных морских контейнеров, обладающих минимальной массой при наилучшем отношении цены к таким важным для описываемого комплекса показателям качества, как жесткость, герметичность, стойкость к климатическим воздействиям.
В описываемом примере исполнения комплекса, содержащем три контейнера. По меньшей мере, контейнеры 1 и 3 установлены с возможностью продольного сдвига в направлении к контейнеру 2 до совмещения их торцов, то есть плотной стыковки с ним. Для этого транспортное средство 8 и прицеп 10 оснащены направляющими 12 и приспособлениями 13 для фиксации контейнеров в транспортном положении. Возможны и другие варианты. Например, когда комплекс содержит два контейнера, то тот из них, который установлен на самоходном транспортном средстве, фиксируется неподвижно, а установленный на прицепе может смещаться по направляющим в направлении первого.
По обращенных друг к другу торцам контейнеры имеют средства (приспособления), служащие для облегчения точного совмещения, го есть позиционирования торцов смежных контейнеров при их сочленении. Это облегчает перевод комплекса в рабочее положение и повышает точность сборки. В частности, может быть использовано приспособление «штырь-гнездо», состоящее из установленных на торцах смежных контейнеров гнезда с расширенным ко входу отверстием штыря с коническим концом и цилиндрическим основанием. При переводе контейнера в транспортное положение, штырь снимается. Всего на каждом торце контейнера должно быть установлено не менее двух таких приспособлений.
В рабочем состоянии (фиг. 2) состыкованные торцами контейнеры стянуты друг с соединительными элементами, например, болтами, шпильками или струбцинами. Для защиты технологической линии от атмосферных воздействий стыки между контейнерами уплотнены или герметизированы, например, посредством уплотнительного элемента (прокладки) 14. На фиг. 2 прокладка 14 показана установленной между контейнерами 1 и 2. Размещение уплотнительных элементов на торцевых частях стандартных контейнеров не всегда удобно, и потому эти элементы могут быть размещены на торцах специально изготовленной для этого вставки, представляющей собой раму 75 с проемом, соответствующим проему торца контейнера и крышки 16, закрывающей место стыка от дождя и солнечных лучей (фиг. 3). На фиг. 2 прокладка вставка показана установленной между контейнерами 2 и 3.
В ходе работы технологической линии распределение нагрузок по длине комплекса постоянно изменяется из-за погрузки/расходования материала (сырья), накопления/выгрузки готового продукта. Для того чтобы эти изменения не вызывали нежелательных напряжений в контейнерной сборке из-за неравномерного проседания грузовых платформ самоходного транспортного средства и прицепов, к контейнерам прикреплены съемные стойки 17, служащие для опоры контейнеров на грунт. Для выравнивания нагрузки на стойки 17 и корректировки взаимного положения контейнеров в случае осадки грунта, стойки имеют средства для регулировки их высоты, например, винты или клинья.
Стянутые друг с другом контейнеры с уплотненными стыками образуют вокруг установленной внутри них технологической линии жесткую оболочку. Эта оболочка обеспечивает требуемые климатические условия в производственной зоне и служит основой для размещения, как самой линии, так и необходимого для ее работы вспомогательного оборудования.
При подготовке предложенного мобильного комплекса к перевозке технологическую линию рассоединяют в местах, соответствующим стыкам контейнеров, находившиеся в этих местах технологические узлы временно закрепляют на свободных участках пола. Также рассоединяют вентиляционные каналы, цепи энерго- и водоснабжения и управления. На торцевые проемы контейнеров навешивают двери 11. снимают уплотнительную прокладку 14, средства позиционирования и средства скрепления контейнеров между собой. Используя имеющиеся у контейнеров штатные или дополнительные приспособления для строповки, контейнеры подъемным краном устанавливают на направляющие 12 транспортного средства 8 и прицепа 10, закрепляют фиксирующими приспособлениями 13 в транспортном положении и перевозят на место временной эксплуатации.
После прибытия на место эксплуатации автопоезд устанавливают на заранее подготовленную выровненную площадку. С торцов контейнеров снимают двери 11 и устанавливают уплотнительные прокладки 14 и приспособления для позиционирования торцов контейнеров.
С помощью домкратов приподнимают прицеп 9, на котором установлен кошейнер 2 так, чтобы уровень его пола превышал уровень пола контейнеров 1 и 3. Выравнивают положение контейнера 2 так, чтобы отклонения его пола от горизонта не превышало допустимого по условиям эксплуатации технологической линии. Закрепляют на контейнере 2 стойки 17 и, регулируя их длину, добиваются равномерного распределения нагрузки на них при сохранении требуемой степени горизонтальности контейнера 1.
С помощью домкратов приподнимают и выравнивают прицеп 10 до совпадения уровня пола установленного на нем контейнера 3 с уровнем пола контейнера 2. Освобождают фиксирующие приспособления 13 контейнера 3 и, с помощью лебедок торцы контейнеров 2 и 3 сближают друг с другом до совмещения сопрягаемых частей приспособления для позиционирования торцов смежных контейнеров при их сочленении. Эти приспособления необходимы не только для облегчения соединения контейнеров, но и для обеспечения точной сборки технологической линии. Устанавливают стяжные болты и, затягивая их, поджимают уплотнительную прокладку 14 до получения полной герметичности стыка. Закрепляют на контейнере 3 стойки 17 и, регулируя их длину, добиваются равномерного распределения нагрузки на них, контролируя визуально величину зазора в стыке контейнеров 2 и 3, которая должна оставаться постоянной по всему периметру стыка. Аналогичным образом присоединяют контейнер 1 к контейнеру 2.
Благодаря высокой жесткости морских контейнеров, точность их сборки после стяжки оказывается достаточной для сборки технологической линии даже при погрешностях выравнивания площадки-основания.
В качестве примера на фиг. 2 показан предложенный комплекс с установленной в нем технологической линией для производства стеклопластиковой арматуры методом пултрузии. Ее основные узлы - шпулярник 18, ванна 19 для пропитки стекловолоконного жгута 20 связующим, обмотчик 21 для обмотки пропитанного жгута дополнительной стекловолоконной нитью, туннельная печь 22 для отверждения получаемого арматурного прута, устройство 23 протяжки арматуры, отрезное устройство 24. Общая длина линии составляет около 18 метров и ее нельзя сократить, располагая технологические узлы каким-либо иным, чем прямая линия образом. Учитывая необходимость размещения участков подготовки сырья и складирования готовой продукции, общая длина комплекса оказывается такой, что он может быть размещен только в трех сочлененных описанным образом 40-футовых морских контейнерах.
Линия работоспособна при температуре не ниже +18°C и потому в условиях климата России оболочка из контейнеров для нее необходима большую часть года.