123814 (592861), страница 5
Текст из файла (страница 5)
В цеху имеется четыре литьевых машины. Цех работает в три смены.
Производим расчёт численности литейщиков по нормам обслуживания по формуле:
Ч = (n*с*Ксп)/Нобсл , (5.3.)
где Ч – численность рабочих (списочный состав), чел.;
n – число единиц однотипного оборудования;
с – число смен;
Ксп – коэффициент определения списочного состава;
Нобсл – норма обслуживания.
Списочная численность литейщиков составит:
Ч = (4*3*1,14)/1 = 13,08 (чел.)
Списочная численность литейщиков 13 человек.
Для обеспечения бесперебойной работы цеха необходимы следующие кадры:
ИТР (главный механик, начальник производства цеха и электронщик);
вспомогательные рабочие (электрик, слесарь, контролёр, наладчик (начальник смены), грузчик (дробильщик));
МОП (кладовщик, уборщик).
Итого, ИТР – 2 чел., вспомогательные рабочие – 8 чел., МОП – 2 чел., основных рабочих – 13 чел.
На основании приведённых расчётов составлен плановый график работы МОП, ИТР и рабочих смен приведённый в Приложении 10
6. ОСНОВНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ И КОМПОНОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ
6.1 Планировка помещений
Помещения производства делятся на помещения основного производства, складские, вспомогательные и обслуживающие (бытового, социального назначения).
К производственным площадям цеха относятся площади, занятые производственным оборудованием, заготовками, деталями у рабочих мест и у оборудования, проходами между оборудованием.
К вспомогательным площадям относятся площади инструментального и ремонтного хозяйства; цеховых складов и кладовых; помещений ОТК; прочих вспомогательных помещений: пожарных и магистральных проездов.
Исходя из состава помещения и строительных норм, определены основные размеры строения (длина – 24 м, ширина – 12 м, высота – 7,2 м). Планировка помещений цеха приведена в Приложении 11.
6.2 Компоновка технологического оборудования
При размещении оборудования необходимо учитывать следующие технологические требования: удобство обслуживания оборудования, его демонтажа и ремонта; наиболее эффективное использование производственной площади и объёма; рациональное решение внутрицехового транспорта.
При планировке оборудования необходимо соблюдать строительные нормы, правила техники безопасности и охраны труда, санитарные и противопожарные нормы [7].
В соответствии с приведёнными нормами и требованиями произведена компоновка технологического оборудования, которая приведена в Приложении 12.
6.3 Основные строительные решения
Устанавливаемые эксплуатационные качества здания, санитарно-технический режим и пожарная безопасность должны обеспечивать максимально возможную экономичность проектных решений (СН и П 11-90-61 «Производственные здания промышленных предприятий. Нормы проектирования»).
Согласно СН и П 11-2-80 «Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений» помещения по переработке пластмасс в изделия, относятся к категории В, а по переработке отходов – к Б.
Согласно правилам устройства электроустановок (ПЭУ-78) класс основных помещений принимается П-IIа, а переработки отходов – В-IIа.
При строительстве здания планируется применить унифицированные пролёты с сеткой колонн 24х12 и с высотой до низа несущей конструкции формы 7,2 м.
Согласно СН 245-71 в состав бытовых помещений для производства по переработке пластмасс (класс IIn с улучшенной отделкой) входят гардеробные блоки, душевые, умывальные помещения и устройства местного обслуживания (санузлы, устройства питьевого водоснабжения) с соответствующим оборудованием по числу рабочего персонала [8].
7. ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
7.1 Расчёт установленной и потребляемой мощности
Определим установленную мощность проектируемого электрооборудования и цеха в целом.
Для расчёта потребления электроэнергии на технологические нужды (электропривод и электрообогрев) по соответствующим таблицам выбора оборудования определим мощность электродвигателей и нагревателей. Таким образом, мы определим установленную мощность.
Исходными данными для расчёта потребляемой электроэнергии является:
N – общая установленная мощность электродвигателей и нагревателей (в кВт);
К – коэффициент загрузки электродвигателей и нагревателей (К = 0,7-0,8);
m – коэффициент полезного действия электродвигателей (m = 0,85);
Тэф – эффективный фонд времени работы оборудования, ч.
Годовой расход электроэнергии Qгод (кВт·ч) определяется по формуле:
Qгод = N*Тэф*К*m, (7.1.)
Qгод = N*Тэф*0,7*0,85 = N*Тэф*0,595. (7.2.)
Результаты расчёта приведены в Приложении 13.
7.2 Освещение производственных помещений
В проектируемом цеху предусматривается естественное и электрическое освещение.
Расчёт естественного освещения ведётся методом световой площади и глубины освещённости.
F = Sо/Sп, (7.3.)
где Sо – площадь окон, м²;
Sп – площадь пола, м²;
F – световая площадь, м² ( Sо : Sп = 1/6, значит Sо = Sп/6.);
Общая площадь производственных помещений составляет 288 м².
Sо = 288/6 = 48 м²
Размеры выбранного окна ПГ-44 составляют 150х170 см, значит площадь окна Fок = 2,55 м².
Тогда количество окон составит:
n = Sо/Fок = 48/2,55 = 18,8
Проектируем 19 окон.
Расчёт искусственного освещения ведём методом светового потока.
F = (Е*k*S*Z)/η, (7.4.)
где F – световой поток каждой лампы, лм;
Е – количество номинальной освещённости (Е = 25 лк);
k – коэффициент запаса (k = 1,3);
S – площадь помещений, м²;
Z – отношение средней освещённости к минимальной (Z = 1,2).
Коэффициент η даётся для различных светильников в функции отражения стен и потолка Sс и Sп и индекса помещений i. Sс и Sп = 50%
Индекс помещений вычисляется по формуле:
η = i = S/(n*(А + В)), (7.5.)
η = i = 288/(3,5*(15 + 11,5)) = 3,1 (7.6.)
Отсюда F = (25*1,3*288*1,2)/3,1 =3623 лм.
По ГОСТ2239-75 выбираем лампу ЛДЦ-80 со световым потоком Fп=266 лм.
Количество светильников составит:
n = F/Fп = 3623/266 = 13,6
Годовой расход энергии на освещение 1 м² равен 15 кВт.
Отсюда Руст = Sп *15 = 288*15 = 4320 кВт (7.7.)
С учётом коэффициента запаса k = 1,5 установленная мощность составит:
Руст = 4320*1,5 = 6480 кВт
Количество светильников тогда будет:
N = n*1,5 = 13,6*1,5 = 20,4 ≈ 20 шт (7.8.)
С учётом коэффициента спроса по мощности, k = 0,7 потребляемая мощность составит:
Рпотр = Руст*k = 6480*0,7 = 4536 кВт. (7.9)
Учитывая косинус угла φ и электрических потерь (соs φ = 0,95):
Рпотр = Рпотр/0,95 = 4536/0,95 = 4774,7 кВт. (7.10.)
Согласно СН и П II-А.8-72. В цеху предусматривается аварийное освещение, обеспечивающее безопасность эвакуации людей из помещений в случае аварии. Питание аварийного освещения осуществляется от независимого источника питания.
Годовой расход электроэнергии на аварийное освещение напряжением 36 В исходит из 15 Вт на 1 м² площади, включая служебные и бытовые помещения.
7.3 Заземление и защита от статического электричества
Сопротивление заземляющих устройств должно быть не более 4 Ом.
В качестве заземляющих проводников и заземления используются строительные элементы здания.
Контуры заземления выполняются из полосовой стали.
Отвод зарядов статического электричества осуществляется путём заземления оборудования.
7.4 Молниезащита
Согласно СН 305-69 проектируемый цех (здание цеха) относится по молниезащите ко II категории, для которой расчитывается зона защиты молниеотвода R и потребное количество молниеотводов n [7].
R = 1,5*hm , (7.11.)
n = L/(2*R), (7.12)
где hm – высота молниеотвода, hm = 1,2*h, м;
h – высота строения, м;
L – длина строения, м.
R = 1,5*1,2*9 = 16,2 м² ;
n = 24/(2*16,2) = 0,7 ≈ 1.
Проектируем один молниеотвод с зоной защиты 16,2 м².
7.5 Отопление и вентиляция
Отопление и вентиляция проектируемого цеха рассчитывается в соответствии с СН и П II-33-76 по чертежам, теплотехническим данным источника теплоснабжения, количеству газо- пыле- и тепловыделения, ПДК вредных веществ (СН245-71), метеоусловиям места расположения производства (СН и П II-А.6-72).
Для Балакова : tпо – расчётная температура для проектирования отопления, tпо = минус 25°С;
tпоср – средняя температура за отопительный период, tпоср = минус 5°С;
tпв – расчётная температура для проектирования вентиляции, tпв = минус 25°С;
n – продолжительность отопительного периода, n = 198 сут.;
tср – средняя температура наружнего воздуха жаркого месяца, tср =25°С.
7.5.1 Расчёт кратности воздухообмена
Процесс производства литьевых изделий сопровождается загрязнением воздушной среды производственных помещений цеха вредными выделениями.
Негативно на самочувствии человека в жаркие месяцы сказывается повышенное теплообразование.
В процессе переработки полимеров выделяются окись углерода и непредельные углеводороды. Кроме того образуется пыль в результате дробления бракованных изделий.
Так как в год выделение летучих составляет 0,02 % от всего объёма перерабатываемого сырья (0,08 т.), то в рабочее время за один час будет выделяться 0,0000093 кг летучих.
Кратность воздухообмена определяется по формуле:
К = W/Vп, (7.13.)
где W – объёмный расход воздуха, отсасываемого из помещений, м³/ч.;
Vп – объём помещения, м³.
W = g / (Cg – Co), (7.14)
где g – количество вредных веществ, выделяющихся в рабочее время за 1 час;
Cg – содержание вредных веществ в засасываемом воздухе;
Co – предельнодопустимая концентрация вредных веществ в воздухе, Co = 0,006 кг/ м³.
Cg = g/Vп , (7.15.)
Cg < Co , Cg = 0,0000093/(288*7,2) = 4,4*10‾9
Следовательно, для удаления вредных веществ вентиляцию проектировать нецелесообразно. Однако, учитывая, что средняя температура наружного воздуха жаркого месяца tср = 25°С, объём помещения 2073,6 м³ и энергия тепла, отдаваемая оборудованием, составляет 8,1*104 кДж, берём кратность воздухообмена К = 1.
Данный воздухообмен обеспечит благоприятную для работы температуру в помещениях, максимально удалит вредные вещества из помещений. Согласно СН и П-33-76 к каждому материальному цилиндру литьевых машин должен быть проведён местный отсос.
В цехе для подачи приточного воздуха применяется коллекторная система, позволяющая осуществить равномерную раздачу воздуха по всей площади помещения.
7.5.2 Расчёт расхода теплоты на отопление, вентиляцию, тепла выделяемого оборудованием
Расчётный поток теплоты на отопление определяется по формуле:
Фот = εо*Vн* (tвн – tпо), (7.16.)
где εо – удельная относительная характеристика здания, εо = 0,6-1,1 Вт/м³;
Vн – наружный строительный объём здания, м³;
tвн – проектируемая температура воздуха в помещениях, tвн = 20°С;
tпо – расчётная температура для проектирования отопления, tпо = минус 25°С.
Толщина наружных стен здания 0,5 м; высота фермы 1,8 м, тогда наружный объём здания:
Vн = 25*13*9 = 2925 м³;
Фот = 1*2925*(20 – (–25)) = 131625 Вт.
Средний поток теплоты определяется по формуле:
Фотср = Фот*(tвн - tпоср )/(tвн - tпо), (7.17.)
где tпоср – средняя температура отопительного сезона, tпоср = минус 5°С для Балакова.