3 Расчетная часть

3.1 Режим работы цеха

Режим работы предприятия определяют в зависимости от характера производства, мощности сырьевой базы и других факторов. Принимаем следующий режим работы цеха - 247 дней в году с пятидневной рабочей неделей, в 2 смены по 8 часов.

Расчет годового фонда времени работы технологического оборудования проводим с учетом коэффициента его использования (Ki). который зависит от длительности остановки оборудования на капитальные и текущие ремонты, от частоты замены футеровок и др.

При прерывной недели в 2 смены = 0,87.

Годовой фонд времени работы технологического оборудования определяют по формуле:

(9)

(8)

(7)

В_р = N - П - t

где N - количество рабочих дней в году: п - количество рабочих смен в сутки: t- продолжительность рабочей смены, час.

В_Р = 247-2-8=3952 ч

Расчетное годовое время работы оборудования:

Т_р= Cp-n -t. час:

где С_р - расчетное количество рабочих дней в году:

С = N -1 •

где t_p - длительность остановок на ремонт.

С_р = 247 - 7 = 240 дней.

Т_р = 240 • 2 • 8 = 3840 дней

Наименова­ние цеха	Кол-во рабочих дней	Кол-во смен в сутки	Длит-ть смен в сутки	Годовой фонд рабоче­го времени, час. Вр	Годовой фонд эксплуатацион ного времени, час Тр
Цех по производству пролетных строений мостов	247	2	8	3952	3840

Результаты расчетов занесены в таблицу 3.

Таблица – 1 Режим работы предприятия.

3.2 Производственная программа цеха

Программа производства цеха определяется в соответствии с производительностью стенда. Годовая оборачиваемость стенда рассчитывается по формуле:

1. Транспортировка на склад готовой продукции: для учета потерь , связанных с браком рассчитываем необходимую производительность

, м3/год

где, П-заданная производительность цеха, 32000 м3/год;

Б- производственные потери,Б=1%.

, м3/год

2 Укладка бетонной смеси

Объем бетона в изделии 3,99 м3, следовательно годовая потребность в бетонной смеси, без учета потерь составит

Примем потери бетонной смеси при загрузке, выгрузке, транспортировке и укладке равной 0,5% Рассчитываем необходимок количество бетонной смеси подаваемой в бункер- накопитель.

Производительность цеха:

, м3/год

Оборот линии в сутки

О=А/В

где, А- количество суток на которое построен график,

В- количество полных циклов по графику.

О=

Количество оборотов технологической линии в течении года определяем по формуле

Н=Т/О

Т-расчетное количество рабочих дней в году.

Н= 262/ =

Производительность линии в год равна

Пг=Н*К*М м3/год

где, К- количество форм на линии;

М-объем одной формы, м3.

Пг=

Исходя из принятого режима цеха. производим расчёт производственной программы цеха с учётом производственных потерь на отдельных переделах. Расчёт производительности для каждого технологического передела производится по формуле:

(9)

Сменная производительность определяется по формуле:

(10)

где, n– число смен в сутки.

Часовая производительность: (11)

2. Распалубка и выдержка, с учётом потерь Б=0,5%

3. Тепловая обработка, n=0,3%

4. Формование изделий, Б =0,4%

5. Приготовление бетонной смеси, Б =0,3%

Остальные расчёты аналогичны и ведутся по всем указанным формулам. Результаты расчётов сводим в таблицу №4.

Таблица 4. Производственная программа цеха

Наименование технол. передела	Ед. измер.	Произв. потери, %	Производительность, м3
			год	сутки	смена	час
Складирование Распалубка Тепловая обр. Формование Приготовление бетонной смеси		- 0,5 0,3 0,4 0,3	35000 35175 35281,7 35423,4 35530	142,12 142,4 142,8 143,41 143,8	71,06 71, 2 71,42 71,7 71,9	8,8 8,9 8,92 8,96 8,99

Лист

Потребность цеха в бетонной смеси, с учетом коэффициента уплотнения К=1,2. равна:

Пгод = 30452 -1.2 = 36542.4 м³;

Псуг = 123,29-1.2 = 147.95 м³;

Псм = 61,63-1,2 = 73,95 м³;

Пчас = 7.92 Т.2 = 9.5 м³.

Результаты расчётов сводим в таблицу 4.

Таблица4 - Производственная программа цеха

Наименование технол.передела	Ироизв. потери, %	Производительность, м'
		год	сутки	смена	час
Складирование	-	32000	121,46	60.73	7.81
Распалубка	0.5	30150	122.06	61,03	7.85
Тепловая обработка	0,3	30240	122.43	61,21	7,87
Формование	0,4	30361	122.92	61.45	7.9
Приготовление смеси	0,3	30452	123,29	61,63	7,92
Потребность в смеси	К-1,2	36542.4	147.95	73.95	9.5

4. Расчёт потребности в сырьевых материалах

Потребность в материалах будем рассчитывать по формуле:

П = Q-П/, кг (14)

где Q- расход материала, кг/м³;

П, = потребность смеси в год. в сутки, в смену, в час, м\

Цемент:

П_год= 320 • 36542,4 = 11693,57 т/год;

П_с>т= 320 • 147.95 = 47.34 т/сут;

П_см= 320 ■ 73.95 = 23,66 т/см:

П_час= 320 • 9,5 = 3.04 т/час.

Щебень:

Фракция 5-10:

П_год- 1298,7 • 36542.4 -0,40 = 18983.04 т/год;

П_сут=1298.7 • 147.95 0.40 = 76.85 т/сут;

П_см=1298.7 • 73,95 -0.40 = 38.41 т/см;

П_час=1298.7 ■ 9.5 0,40 = 4.935 т/час.

Фракция 10-20:

П_год=1298.7 • 34542.4 0.60 = 28474,56 т/год;

П_сут=1298.7 • 147.95 0,60 = 115.28 т/суг;

П_см=1298.7 • 73.95 0,60 = 57,62 т/см;

П_час=1298.7 • 9,5 0.60 =7.4 т/час.

Песок п = 1,012:

Фракция 0,14 - 1,25:

П_год=624.01 • 34542.4 0.40 = 9120 т/год;

П_сут=624.01 • 147.95 0.40 = 36,92 т/сут;

П_см=624,01 ■ 73,95 -0.40 = 18,45 т/см;

П_час=624.01 • 9.5 -0.40 = 2.37 т/час.

Фракция 1.25 - 5:

П_год=624,01 • 34542,4 0,60 = 13681.47 т/год;

Г1_сут=624.01 ■ 147.95 0,60 = 55,39 т/сут;

П_см=624,01 • 73.95-0.60 = 27.68 т/см;

П_час=624.01 • 9.5-0.60 = 3,55 т/час.

Вода:

П_год= 160 ■ 34542.4 = 5846.78 т/год;

П_сут= 160 • 147.95 = 23.67 т/сут;

П_см= 160 -73,95 = 11.83 т/см;

П_час= 160 • 9.5= 81.52 т/час.

Данные по расчету сырьевых материалов приведены в таблице 5.

Таблица5 - Потребность в материалах для приготовления бетонной смеси

Материалы			Потребность в материалах с учетом потерь
			В чае	В смену		В сутки		В год
Бетонная смесь. м_>			9.5	73.95		147,95		36542.4
Щебень, т	Фр 5-10	4.94		38.42	76.86		18983.05
	Фр 10-20	7.40		57,62	115,29		28474.57
Песок, т	Фр 0,14-1,25	2,37		18,46	36,93		9120,98
	Фр 1,25-5	3.56		27,69	55,39		13681.47
Цемент, т			3,04	23,66		47.34		11693,57
Вода, т			1.52	11.83		23.67		5846.78

Запас заполнителей (крупного и мелкого) на заводских складах при поступлении:

• железнодорожным транспортом 7-10 суток:

• автомобильного транспортом 5-7 суток.

Запас цемент на складе при поступлении

• железнодорожным транспортом 7-10 суток:

-автотранспортом 5-7 суток

Запас арматурной стали на складе (в том числе сеток и каркасов, поступающих со стороны 20-25 суток).

Расчет оборудования для одной линии производим с учетом необходимых технологических операций.

Для укладки бетонной смеси применяем бетоноукладчик СМЖ-69А со следующими характеристиками:

Ширина колеи - 2810 мм;

Число бункеров - 1;

Вместимость бункера - 2 м Производительность - 24 м 7ч:

Скорость передвижения - 12-18 м/мин;

Мощность электродвигателя - 7.1 кВт:

Габаритные размеры: длина - 3175 мм: ширина - 4000 мм; высота - 2785 мм:

Масса - 3700 кг.

(17)

оборудования

Необходимое количество машин и другого определяем по формуле:

п_п-к_об

где М-количество машин, подлежащих установке:

П_ч -требуемая часовая производительность по данному технологическому переделу;

П„ -паспортная часовая производительность выбранной машины;К_о6- коэффициент использования оборудования по времениК_о6=85- 0.9.

М = --—~=0.43

24-0,92

Всего на линию применяем 1 укладчик СМЖ-853

Для вывоза двутавровых балок на склад готовой продукции применяется самоходная тележка СМЖ-151Л ео следующими характеристиками:

Г рузоподъёмность - 20 т:

Максимальная длина перевозных изделий - 12 000 мм:

Скорость передвижения - 40 м/с;

Мощность электродвигателя - 6.7 кВт;

Габаритные размеры форм: длина - 12 400 мм; ширина - 2 500 мм; высота - 1 400 мм;

Масса - 3 000 кг.

Всего на линию принимаем 1 самоходную тележку СМЖ 151 А.

Для открывания бортов формы применяем устройство открывания бортов СМЖ 3002. Аналогичное устройство СМЖ 3004 устанавливаем для закрывания бортов формы. Устройства устанавливаются на каждую форму с изделием.

Мощность электродвигателя - 5.4 кВт:

Для натяжения арматуры на упоры форм применяем гидродомкрат СМЖ -82 со следующей характеристикой:

Тяговое усилие - 63 тс;

Ход поршня - 320 мм;

Длина 1100 мм;

Мощность электродвигателя - 2,2 кВт;

Гидродомкрат устанавливается на каждую форму с изделием.

Для обеспечения требуемой производительности необходимо принять две технологические линии.

Результаты подбора оборудования приведены в таблице 6.

Наименование оборудования	Коли­ чество	Мощность
1. Бетоноукладчик СМЖ-853	2	N=7,1 кВт
2. Бетоновозная тележка СМЖ-1А	2	N=8 кВт
3. Самоходная тележка СМЖ-151	2	N=6,7 кВт
4. Кран мостовой Q=15t.	2	N=7.5 кВт
5. Устройство открывания бортов СМЖ 3002	2	N=5.4 кВт
6. Устройство закрывания бортов СМЖ 3004	2	N=5.4 кВт
7. Гидродомкрат СМЖ -82	2	N=2,2 кВт

Для большинства оборудования значение коэффициента загрузки оп­ределяют по формуле:

где Пф- фактичеекая производительности оборудования;

П_т—техническая производительность (по паспорту);

K_R- коэффициент, зависящий от степени использования оборудования. /б_н=0.85- для машин и станков.К_н=0.6 - для дозаторов.

Часовой расход электроэнергии по проектируемому цеху определяется по формуле:

Э„ = М₀ ■ К_и ■ К_}. кВт.

где М_а- общая мощность электродвигателей в цехе, кВт;К_и- коэффициент использования оборудования;

K_s- коэффициент загрузки.

Удельный расход электроэнергии определяем по формуле:

где Э_год - годовой расход электроэнергии. кВт; П - производительность цеха, м‘\

279301.8

30000

= 9,31 кВт/м

Энерговооруженность определяют по формуле:

Э - —^—, кВт/чел;

п

где Э_год - годовой расход электроэнергии. кВт: п - число производственных рабочи. чел.

279301.8

28

= 15516.76 кВт/чел;

Расчет потребности в энергоресурсах цеха приведен в таблице 8.

Лист

Наименование оборудования	Кол- во ед.	Мощность электродвигателя, кВт		Коэф. использо­ вания во времени К„сп	Коэф. загрузки по мощ­ ности Кзм	Часовой расход электро­энергии с учетом ^исш Кзм, кВтч	Расход электроэнергии кВт-ч
		единицы	общая				в смену	в сутки	в год
Бетоноукладчик СМЖ-69А	1	7,1	7,1	0,85	0,43	1,12	8,93	17,85	4409,92
Бетоновозная тележка СМЖ-1А	1	8	8	0,85	0,5	1,7	13,6	27,2	6718,4
Самоходная тележка СМЖ-151	1	6,7	6,7	0,85	0,5	1,42	11,39	22,78	5626,66
Кран мостовой Q=15t.	1	7,5	7,5	0,85	0,5	1,59	12,75	25,5	6298,5
Устройство открывания бортов СМЖ 3002	1	5,4	5,4	0,85	0,5	1,15	9,18	18,36	4534,92
Устройство закрывания бортов СМЖ 3004	1	5,4	5,4	0,85	0,5	1,15	9,18	18,36	4534,92
Гидродомкрат СМЖ -82	2	2,2	4,4	0,85	0,5	0,935	7,48	14,96	3695,12
Итого:	9	-	279	-	-	58,89	471,16	942,31	232751,5
Перерасчет с 20% поправкой на неучтенное оборудование:
Всего:	-	-	334,8	-	-	70,67	565,4	1130,77	279301,8

5 Технико-экономическая часть 5.1 Штатная ведомость

Штатная ведомость цеха включает явочный состав производ­ственных рабочих и цеховой персонал. Сведения о составе рабочих и цехового персонала приведены в таблице 9.

Таблица9 - Штатная ведомость цеха

Оборудование	Кол- во	Наимено­ вание профес­ сии	Явочная численность						Всего с под­смен­ными
			1 смена	2 смена	3 смена	Всего
Основные производственные рабочие
Бетоноукладчик СМЖ-69А	2	Оператор	2	2	-	4		4
Бетоновозная тележка СМЖ-1А	2	Оператор	2	2	-	4		4
Самоходная тележка СМЖ-151	2	Оператор	2	2	-	4		4
Кран мостовой	1	Оператор	1	1	-	4		4
Гидродомкрат СМЖ -82	2	Оператор	2	2	-	4		4
		Подсоб­ ный рабочий	4	4	-	8		8
Итого										28
Цеховой персонал
		Начальник цеха	1	-	-	1		1
		Мастер смены	1	1	-	2		2
		Технолог	1	-	-	1		1
		Лаборант контр	1	1	-	2		2
		Уборщик	1	-	-	1		1
Итого										7
Всего										35

	Явочная численность				Всего с подсмен­ными		Длитель­ность смены, ч			Количество чел-ч
	1 смена	2 смена	смена	в сутки						в год
Основные производственные рабочие
Итого, с подсмен мы ми	14	14	-	28				8	288		71136
Цеховой персонал
Итого, с подсмен ными	5	2	-	7				8	112		27664
Итого по цеху с подсмен ными	19	16	-	35				8	400		98800