123813 (689630), страница 4
Текст из файла (страница 4)
2.4 Расчет производственной программы
Производственные программы для проектирования могут быть выданы:
1) в явном виде.
2) в скрытом виде.
3) в виде приведенной программы.
1. Программа, выданная в явном виде, содержит номенклатуру и количество изделий подвергаемых термической обработке.
2. В задании, выданном в скрытом виде, обычно указывается количество изготовленных заводом комплектов объемов (трактор, насос, станки…) в которых предполагается строительство проектируемого участка.
Для проведения скрытого задания в явном виде необходимо:
-
определить номенклатуру деталей, которые подвергаются термической обработке;
-
выявить количество запасных частей по каждому наименованию деталей;
-
определить количество термообрабатываемых изделий (деталей) идущих на изготовления одного объекта и т. д.
-
Определить количество производственных потерь на механические испытания, технологические пробы
3. В программе выданной в приведенном виде, изделия, подвергаемые термической обработке, сведены к нескольким наиболее характерным видам.
Эта программа выдается, если нет точной номенклатуры обрабатываемых изделий и при слишком большой номенклатуры изделий.
Расчет годовой программы объема производства при задании, выданном в скрытом виде, определяется по формуле:
А = П х n (1 + а/100) х (1 + b/100), шт.
гдеА - объем производства;
П - количество объектов выпускаемых заводом, шт,;
n - количество термообрабатываемых деталей в одном комплекте, шт, n = 1;
а - количество запасных частей, %;
b - количество потерь, %, b = 1 ―2.
Считаем объем производства:
А = 60 000 х 1 (1 + 20/100) х (1 + 1/100) = 72720 комплектов.
Масса комплекта:
зубчатое колесо2,7 кг.
зубчатая шестерня3,2 кг.
зубчатая шестерня4,1 кг. ИТОГО:10 кг.
Для определения А в тоннах, считаем по формуле:
А [т] = А [шт] х вес детали [кг]
А [т] = 72720 х 10 = 727200 тонн.
2.5 Расчет основного, вспомогательного и дополнительного оборудования
2.5.1 Расчет основного оборудования
Расчет производительности
Производительность печи СШЦМ 6.12./10 составляет:
Р = М [кг/час]
τ
г
де, Р - производительность [кг/час];
М - масса садки, [кг];
τ - время термической обработки, [час];
Р = 270 = 22,5 [кг/час]
12
Расчет действительного фонда времени работы оборудования;
Фд = (365 - В – П) х С х t х Кр
гдеВ - количество выходных дней в году ( за вычетом выходных, совпадающих с праздничными днями);
П - количество праздничных дней в году;
С - количество смен в сутках;
t - средняя длительность одной смены;
Кр - коэффициент использования номинального времени работы оборудования, учитывающий потери времени, составляет 6% от номинального времени, то
Кр = 1 – 6 = 0,94
100
Необходимое количество пече-часов рассчитываем по формуле:
Е = А [пече/час]
Р
где, А - производственная программа, [т];
Р - производительность печи, [тонн/год];
Е = 727200 = 23230 [пече/час]
22,5
Расчетное количество печей определяется по формуле:
Ср = Е Фд
Тогда расчетное количество печей:
Ср = 23230 = 4,05
5730
Принимаем количество печей равное 4. Ср = 4.
Коэффициент загрузки оборудования рассчитываем по формуле:
Кз = Ср х 100 = 4,05 = 1,35
Спр 3
Кз удовлетворяет условию для печей работающих по прерывистому графику Кз от 0,93 ÷ 1,0.
Значит тип оборудования выбран правильно.
Расчет потребного количество печей для отпуска рассчитывается аналогично.
Производительность печи СШО 6.12./3 составляет:
Р = М [кг/час]
где, Р - производительность [кг/час];
М - масса садки, [кг];
τ - время термической обработки, [час];
Р = 270 = 135 [кг/час]
Детали укладывают в приспособление, нагружая на вертикальные штыри (5 шт.), по 20 колец на каждый штырь.
Расчет действительного фонда времени работы оборудования;
Фд = (365 - В – П) х С х t х Кр
Кр = 0,94
Фд = (365 – 102 – 9 ) х 3 х 8 х 0,94 = 5730.
Необходимое количество пече-часов рассчитываем по формуле:
Е = А [пече/час]
где, А - производственная программа, [т];
Р - производительность печи, [тонн/год];
Е = 727200 = 5386,6 [пече/час]
Расчетное количество печей определяется по формуле:
Ср = Е Фд
Тогда расчетное количество печей:
Ср = 5386,6 = 0,94 = 1
Принимаем количество печей равное 1. Ср = 1.
Коэффициент загрузки оборудования рассчитываем по формуле:
Кз = Ср х 100 = 1 = 1 Спр 1
Кз удовлетворяет условию для печей работающих по прерывистому графику Кз от 0,7 ÷ 1,0.
Значит тип оборудования выбран правильно.
2.5.2 Расчет дополнительного оборудования
В качестве дополнительного оборудования применяется эндоустановка. Производительность эндотермического генератора 20 м3/час.
Так как принятое СШЦМ 6.12/10 три, то необходима установка для приготовления эндогаза с производительностью 60 м3/час. Следовательно, принимаем установку ЭН-60.
2.6 Механизация и автоматизация производства
При проектировании участка термической обработки необходимо предусматривать комплексную механизацию всех основных и вспомогательных операций:
-
механизация и автоматизация технологических операций путем применения специального оборудования, оснащенного автоматическим регулированием, и управлением параметров температуры, времени нагрева, и среды обработки;
-
механизация и автоматизация вспомогательных, контрольно-приемочных и подъемно-транспортных операций путем, применения механизированных средств перемещения изделий, оборудования и оснастки;
-
автоматизация управления производственным потоком с помощью сложных систем регулирования и управления в соответствии с заданной программой;
-
агрегатирование средств механизации и автоматизации, т. е. совмещение выполнения в одном агрегате всех последовательных операций по обработке заданных изделий.
При массовом крупносерийном производстве, где используется специальное оборудование следует применять узкоспециализированные средства механизации и автоматизации.
Для регулирования температуры используются потенциометры; для регулирования среды обработки и интенсивности ее циркуляции в рабочем пространстве применяют газоанализаторы прямого косвенного действия и расходомеры, для продолжительности операции - реле времени.
При механизированной подаче обрабатываемости изделий используются специальные механизмы: подъемники, автооператоры, манипуляторы.
При межцеховом транспортировании тары с изделиями - электротележки (кары).
При работе оборудования необходимо проводить контроль и регулирование параметров технологического процесса, ХТО для получения информации о ходе ХТО по значениям одного или нескольких параметров.
Контроль температуры заключается в том, что сигнал вырабатывается датчиком, который находится в печи, автоматически поступает на измерительный прибор, который фиксирует текущие значения температуры.
Автоматическое регулирование температуры используется для поддержания требуемого значения температуры на определенном уровне.
В качестве измерительных приборов используется потенциометры.
Особенностью потенциометров является то, что в них используется компенсационный (нулевой) метод измерения, при котором полностью исключается ошибки измерения, связанные с изменением сопротивления измерительного контура.
Принцип действия потенциометра основан на том, что развиваемая термопарой термо-Э.Д.С., компенсируется равным по величине напряжением от дополнительного источника, который затем измеряется с высокой точностью.
3 СТРОИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1 Разработка плана расположения оборудования на проектируемом участке
Термические цеха в своем составе имеют:
-
производственные участки;
-
вспомогательные отдельные (склады);
-
склады готовой продукции, вспомогательных материалов, приспособлений;
-
трансформаторные подстанции;
-
служебные и бытовые помещения.
Состав площадей изменяется в зависимости от размера и структуры цеха, характера технологических процессов и других особенностей.
В основу расстановки оборудования на плане и разрезах цеха должны быть положены
-
Намеченная компоновочная схема технологического грузопотока, не допускающая пересечения путей движения обрабатываемых изделий. Исключение может быть только для цехов индивидуального и мелкосерийного производства, но при этом общий грузопоток должен идти в одном направлении.
-
Возможность обслуживания и ремонта оборудования.
-
Организация межоперационного транспорта обрабатываемых изделий.
При установлении схемы расположения оборудования необходимо учесть, что печи должны располагаться вдоль наружных остекленных стен.
Участки с токсическим, шумопроизводящим оборудованием должны быть размещены в обособленных помещениях, изолированных от печного зала.
К такому оборудованию относятся участки для приготовления защитных атмосфер, воздуходувки высокого давления, установки для очистки дробью.
Проезды и проходы желательно размещать по периметру с обязательным расположением ворот и дверей у наружных стен.
3.2 Расчет площадей и описание основных элементов здания
Для размещения проектируемого участка цеха, с вредные газовыделениями и значительными избытками тепла (более 20 ккал/м3 х час), как правило должно использоваться одноэтажное здание прямоугольной формы, обеспечивающее наиболее эффективное удаление вредных веществ естественным путем.
При необходимости размещения термического цеха в многоэтажном здании, допустимо только как исключение, термический цех должен быть расположен на верхнем этаже достаточной высоты.
При компоновке термического цеха в общем корпусе с другими цехами изготовителями (кузнечный, механический), цех следует располагать наиболее протяженной стороной вдоль наружной стены корпуса с целью улучшения операций. При этом согласно строительным нормам СН 245,64 не менее 60/стен здания должны быть свободными от застройки вспомогательным и дополнительным оборудованием.
Все элементы здания термического цеха относятся к категории Т по признаку пожароопасности и должны выполняться из несгораемых материалов, отвечающих І и ІІ ступеням огнеопасности.
Ширина пролетов равна 12, 18, 21, 30 и 36 м, устанавливается в зависимости от схемы размещения оборудования и требуемой ширины проездов.
В проектируемом цехе принимаются следующие сетки колонн 12 х 18, 12 х 24, для крановых зданий и 12 х 24, 12 х 30 для зданий оборудованных кранами. Пролеты 6, 9 и 12 метров. Высота пролета принимается в зависимости от условий работы.
Для термического участка, который характеризуется значительным избытком и не требует утепления покрытия, проектируем его из асбоцементных листов.
На участке применяем светоаэрационные фонари "П"-образного профиля.
Покрытие полов на участке используем не скользкое, и легко очищаемое от загрязнений.
Для монтажа и ремонта оборудования используется подвесное оборудование (кран балка), и транспортные устройства (кары, погрузчики).
Термические цеха характеризуются большим количеством инженерных коммуникаций, установка и монтаж которых затрудняет нормальное проведение технологического процесса и не удовлетворяет требованиям промышленной эстетики. Вопрос рационального размещения коммуникаций, вспомогательного оборудования и складских помещений может быть решен путем сооружения, туннелей подвала или технологического этажа.
Для определения геометрических параметров участка необходимо рассчитать его площадь.
Общая площадь участка по назначению делится на:
-
производственную;
-
вспомогательную;
-
контрольно-бытовую.
К производственно-бытовой площади относятся площади производства, на которых производится обработка изделий, а также площади для хранения изделий до и после термической обработки.
В состав вспомогательных площадей входят:
-
участки контроля термической обработки;
-
проезды для внутреннего транспортирования грузов;
-
площади, занимаемые установками для приготовления газовых, искусственных атмосфер;
-
мастерские механика и энергетика по ремонту оборудования;
-
экспресс - лаборатории по анализу материалов и технологических параметров газовых сред.
К конторско-бытовым площадям относятся помещения контор участка.















