МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджет образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Московский государственный университет

дизайна и технологии»

Кафедра технологии полимерных

пленочных материалов и искусственной кожи

Б.В. Холоденко

Р А С Ч Е Т Ы,

выполняемые в технологической части курсовых

и выпускных квалификационных работ

при проектировании производств

по переработке пластических масс

и эластомеров

Методическое пособие

Утверждено в качестве методического пособия

Редакционно-издательским советом МГУДТ

МГУДТ 2013

УДК 675.81.01 : 678

Х-73

Куратор РИС А.Г. Репин

Автор: Б.В. Холоденко, к.т.н., доц.

Рецензент: Е.С. Бокова, д.т.н., проф.

Х-73 Холоденко Б.В. Методическое пособие «Расчеты, выполняемые в технологической части курсовых и выпускных квалификационных работ при проектировании производств по переработке пластических масс и эластомеров». /Холоденко Б.В. – М.: РИС МГУДТ. 2013. -125 с.

Работа рассмотрена на заседании кафедры технологии полимерных пленочных материалов и искусственной кожи и рекомендована к печати.

Зав. кафедрой, д.т.н., проф. А.А. Карпухин

В пособии рассмотрены порядок и основные особенности расчетов производственных заданий, ассортимента, расхода сырья и материалов, технологического оборудования и расхода электроэнергии, воды и пара на технологические нужды, выполняемых в технологической части курсовых и выпускных квалификационных работ при проектировании предприятий, цехов, отделений, участков, поточных линий по переработке пластических масс и эластомеров, и приведены примеры их выполнения.

Предназначено для бакалавров и магистрантов направления 240100 Химическая технология.

УДК 675.81.01 : 678

Х-73

© Московский государственный университет

дизайна и технологии, 2013.

Содержание

	стр.
1. Расчет производственной программы …………………….…….	5
1.1. Подготовка к проведению расчета производственной программы………………………………………………………	5
1.2. Проведение расчета производственной программы …...	8
2. Расчет ассортимента ……………………………………	17
2.1. Подготовка к проведению расчета ассортимента ………..	18
2.2. Проведение расчета ассортимента ……………………...…	19
3. Расчет расхода сырья и материалов …………………………..…	25
3.1. Подготовка к проведению расчета расхода сырья и материалов ………………………………...	26
3.2. Проведение расчета расхода сырья и материалов ………	27
4. Расчет технологического оборудования ………………………...	37
4.1. Подготовка к проведению расчета технологического оборудования …………………………………………..…..	38
4.2. Проведение расчета технологического оборудования ….	40
5. Расчет расхода электроэнергии, воды и пара на технологические нужды …………………………………....................	59
5.1. Подготовка к проведению расчета расхода электроэнергии, воды и пара на технологические нужды …………..	60
5.2. Проведение расчета расхода электроэнергии, воды и пара на технологические нужды ………………………………..	60
6. Примеры выполнения расчетов ……………………………..…...	64
Пример 1 .........................................................................................	64
Пример 2 .........................................................................................	73
Пример 3 .........................................................................................	86
Пример 4 ………………………………………………………….	96

При проектировании производств по переработке пластических масс и эластомеров (предприятий, цехов, отделений, участков, поточных линий) производится целый ряд технологических расчетов: производственной программы, ассортимента, расхода сырья и материалов, технологического оборудования, расхода электроэнергии, воды и пара на технологические нужды и т.д. В случае необходимости проводится также расчет баланса воды и волокна, сушильных камер, камер желирования и вспенивания, очистных сооружений, установок рекуперации и т.п.

Настоящее пособие посвящено порядку и основным особенностям проведения расчетов производственных программ проектируемых предприятий, цехов, отделений, участков, поточных линий, их ассортимента, расхода сырья и материалов, технологического оборудования, расхода электроэнергии, воды и пара на технологические нужды в технологической части курсовых и выпускных квалификационных работ и направлено на формирование у студентов следующих компетенций при освоении ООП бакалавриата и магистратуры по направлению 240100 Химическая технология:

бакалавры:

- владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1);

-способен анализировать техническую документацию, подбирать оборудование, готовить заявки на приобретение и ремонт оборудования (ПК-16);

- способен анализировать технологический процесс как объект управления (ПК-17);

магистранты:

- готовность к совершенствованию технологического процесса - разработке мероприятий по комплексному использованию сырья, по замене дефицитных материалов и изысканию способов утилизации отходов производства, к исследованию причин брака в производстве и разработке предложений по его предупреждению и устранению (ПК-5);

- способность проводить технические и технологические расчеты по проектам, технико-экономический и функционально-стоимостный анализ эффективности проекта (ПК-19).

1. Расчет производственной программы

1.1. Подготовка к проведению расчета производственной программы

При выполнении выпускных квалификационных работ расчет производственной программы (иными словами - производственного задания, мощности, выпуска продукции) проектируемого производства осуществляется по правилам, рассматриваемым при изучении экономических дисциплин, исходя в первую очередь из двух факторов:

- потребности выбранного региона в запланированной к выпуску продукции;

- производительности ведущего оборудования проектируемого производства.

При курсовом проектировании расчет производственной программы производится в том случае, если она не задана темой курсового проекта.

Для проведения расчетов необходимы следующие данные:

1. Ассортимент продукции проектируемого производства и доля каждого вида выпускаемой продукции в этом ассортименте.

2. Рецепты для всех видов продукции проектируемого производства и плотности всех компонентов, указанных в рецептах.

3. Технологическая схема (схемы) производства.

4. Ведущее технологическое оборудование проектируемого производства.

5. Величины (нормы) потерь сырья, полуфабрикатов, готовой продукции по операциям производственного цикла.

6. Фонд рабочего времени проектируемого производства.

Особенности подготовки к проведению расчета

1. Проектантом разрабатывается (или уточняется) ассортимент продукции проектируемого производства и доля каждого вида продукции в этом ассортименте.

При курсовом проектировании разработанный ассортимент должен состоять из 2-3 наиболее перспективных видов продукции, отличающихся рецептом производства и (или) технологией получения. При этом продукция, имеющая другой цвет или другие геометрические размеры, не считается новым видом.

В тех случаях, когда планируется производство штучных или погонажных изделий (подошв, каблуков, пластин, сайдинга, емкостей для хранения продуктов и т.д.) проектантом дополнительно приводятся размерные, размерно-полнотные, толщинные или другие ассортименты, в соответствии с которыми осуществляется выпуск этих видов продукции.

Источниками информации об этих ассортиментах могут быть нормативно-техническая документация, регламентирующая их производство, технологические регламенты действующих предприятий, справочные издания, отчеты о производственных практиках и т.д.

Доля каждого вида продукции в разработанном ассортименте всегда указывается в процентах.

Разработанный ассортимент согласовывается с руководителем проекта.

2. Проектантом подбираются рецепты планируемой к выпуску продукции и плотности всех компонентов, указанных в рецепте.

Источниками рецептов могут быть технологические регламенты действующих предприятий, справочные издания, отчеты о производственных практиках и т.д. Выбранные рецепты должны обеспечивать высокую эффективность производства, экологическую и технологическую безопасность, высокое качество выпускаемой продукции, благоприятные условия труда и т.д.

Перед началом расчетов все выбранные рецепты согласовываются с руководителем курсового проекта.

3. Проектантом разрабатывается технологическая схема (в случае необходимости – схемы) производства выбранных видов продукции.

Разработка схемы осуществляется на основе требований, предъявляемых к готовой продукции, выбранных рецептов, критического анализа технологических схем действующих предприятий, литературных данных по выпуску аналогичной продукции на отечественных и зарубежных предприятиях и других данных.

Разработанная технологическая схема представляется в виде блок-схемы. Она должна обеспечивать высокую эффективность и безопасность производства, максимальное использование отходов, выпуск продукции только высших категорий качества и т.д.

Разработанная схема согласовывается с руководителем проекта.

4. Проектантом определяется оборудование, производительность которого станет основой для расчета производственной программы проектируемого им производства. Чаще всего к нему относят наиболее мощное и дорогостоящее оборудование В резиновом производстве это резиносмесители, в производстве мягких искусственных кож и пленочных материалов - пропиточные агрегаты, наносные агрегаты, экструдеры, кашировальные машины или каландры, в производстве картонов - отливные картоноделательные машины или сушилки, в производстве литьевых изделий - литьевые агрегаты или карусельные прессы.

5. Проектантом определяются операции, на которых имеют место потери сырья, полуфабрикатов, готовой продукции.

При этом потери делят на общие технологические потери, потери на подготовительные операции и индивидуальные потери.

Под общими технологическими потерями понимают потери сырья и материалов, происходящие при их совместной обработке (переработке). К ним относятся потери на операциях основного смешения, формования, калибрования, дублирования и т.д., включая сортировку, маркировку и упаковку готовой продукции.

Под потерями на подготовительные операции понимают потери сырья и материалов при проведении таких операций, в которых участвуют не все, а лишь некоторые компоненты. К ним относятся потери на операциях приготовления паст, шихты, маточных смесей, диспергирования паст и т.п.

Под индивидуальными потерями понимают потери сырья и материалов, связанные с подготовкой индивидуальных компонентов (например, растаривание, просеивание, просушивание, измельчение, диспергирование).

При установлении величин (норм) технологических потерь принимается во внимание, что величина потерь зависит от уровня механизации и автоматизации проектируемого производства, степени герметичности оборудования и т.д. Отправными числовыми данными служат потери, которые имеют место в настоящее время на действующих предприятиях по переработке пластических масс и эластомеров. Они могут быть подкорректированы с учетом возможной механизации и автоматизации процессов в курсовом проекте.

Нормы потерь устанавливают с точностью до десятых долей процента и согласовывают с руководителем курсового проекта.

6. Фонд рабочего времени проектируемого производства (число рабочих дней в году и продолжительность рабочих суток) проектант устанавливает самостоятельно и согласовывает с руководителем проекта.

В соответствии с действующим законодательством число рабочих дней в году - величина непостоянная и при пятидневной рабочей неделе обычно колеблется в пределах 251 - 253 дня.

Рабочие сутки чаще всего принимают равными 16 часам (2-м сменам по 8 часов каждая).