Таблица 1 – Исходные данные по варианту 2.

№ п/п	Продукция, полуфабрикаты, сырье	Характеристика	Источник данных
1.	Трехслойные мешки сшитые, 400 млн. штук	формат 100х52	ГОСт 2226
2.	Сырье: - мешочная бумага, - целлюлоза небеленая СФА		ГОСТ 2228 гост 11208
3.	коэффициент использования скорости оборудования – 0,87
4.	Нормы времени, мин. в смену;	432
5.	Характеристика сырья	сосна
7.	Потери в производстве мешков, %;	4,2
8.	Кол-во смен работы оборудования по производству изделий из бумаги и картона	2

ТРЕБУЕТСЯ: организовать производство трехслойных мешк0в сшитых,формат 100х52 – 400 млн. штук;

РАСЧЕТ ОБЪЕМОВ ПРОИЗВОДСТВА И НОРМ РАСХОДА СЫРЬЯ ИПОЛУФАБРИКАТОВ.

Объем производства мешков с учетом потерь в производстве составит :

400 / (100 – 4,2)*100 = 417,5 млн. штук

Рассчитываем ширину бумажного полотна для бобин бумаги, поступающих в мешочный цех:

Суточная производительность 417,5 / 345 = 1,21 млн. штук

Для производства бумажных мешков выбираем трубочную машину Т533, которая имеет рабочую скорость 200 м/мин. и производительность 300 отрубов в минуту.

Рассчитываем число отрубов :

200 / 1,01 = 198,0

Суточная производительность машины Т533 при 2-х сменной работе будет:

2 * (198 * 424) = 167904 штук или 57,9 млн.в год

Необходимо приобрести:

1,21 * / 0,167904 / 0,96= 7,5 8 линий Т533,

Потребность в мешочной бумаге массой 75 г/м²для обеспечения работы 8-и линий Т533 составит 3 * (417,5 * (100 + 1)*(52*2+ 2* 8 + 3) / 10 000 * 75 = 116698 тонн

Для производства мешочной бумаги выбираем машину БП-45А с обрезной шириной 6 300 мм и производительностью 110,0 тыс.т/год.

Количество бобин = 6 300 / 1 230 = 5,12 = 5 бобин

Потери при резке бумаги для мешочного цеха:

100*(1-5*1 230/6 300) = 2,4%

Общее количество производства бумаги составит:

116698 /(1-0,024) = 119 567 тонн

Количество БДМ:

119567 /110 000 = 1,09 = 2 машины

Определяем норму расхода волокнистых полуфабрикатов на тонну бумаги по формуле:

где:

В – влажность бумаги по ГОСТу, %

Зг – зольность бумаги по ГОСТу, %

Пр – промой волокна

Сп – потери наполнителя при прокаливании, (12-14%)

К – проклейка в мм, по ГОСТу

Расчет нормы волокна для мешочной бумаги:

Потребность в полуфабрикатах для бумаги определяется по формуле:

где:

Пф – потребность в полуфабрикатах;

Об – объем производства бумаги;

Нв – норма расхода волокна на 1 тонну бумаги;

К₁– коэффициент, учитывающий потери при отбелке целлюлозы;

К₂– коэффициент, учитывающий отходы сортирования после варки целлюлозы.

Расчет потребности волокна для производства оберточной бумаги:

Пф = 119567 *1,053*/0,99 = 127175,7 тыс.т

Производственная мощность установок непрерывной варки сульфатной целлюлозы.

Тр = ( 345х8) = 8 280 часов

где:

k₃– количество карманов дозатора;

n– число оборотов в минуту питателя;

V– объем карманов дозатора, м³;

L₂– степень загрузки дозатора щепой;

b₄– масса 1 м³древесины, кг;

j₁– выход целлюлозы из древесины

ОАО «Петрозаводскмаш» изготавливает некоторые виды варочных установок непрерывного действия с суточной производительностью: 150,300,450, 600 и более т.Часовая производительность определяется делением суточной производительности на 24 часа:

150/24 = 6,25; 300/34 = 12,5; 450/24 = 18,75; 600/24 = 25,0 т /час и т д

В курсовом проекте расчет оборудования возможно выполнить по часовой производительности. Например, потребность СФА небеленой целлюлозы 40000 т/год. Часовая производительность составит : 40000/8280 = 4,83 т/час. Это меньше ,чем 6,25, поэтому можно взять котел с суточной производительностью 150 т/сутки (150 х 345 =51750 т/год).

Для варианта 2: 127175,7/8280 = 15,4 т

Следовательно, выбираем котел с суточной производительностью – 450 т /сутки или

450*345*0,84 = 130410 т

Потребность древесины : 127175.т *4,6 м3/т* /0,91 = 642,9 тыс.м3

Перечень, количество и техническая характеристика оборудования, необходимого для организации производства бумажных мешков представлен в таблице 2.

Таблица 2 – Техническая характеристика установленного оборудования

Вид оборудования	Количество	Техническая характеристика	Примечание
Установка непрерывной варки	1	450 м3/сутки, 130410 т в год
БДМ БП- 45	2	110000 т в год
Т 533	8	57,9 млн./год

Раздел2.Определение производственных мощностей ведущего оборудования.

По основным производствам и ведущему оборудования определяют производственные мощности. Величина производственной мощности М показывает максимально допустимый годовой выпуск продукции определенного ассортимента и рассчитывается произведением часовой производительности Пч на время работы Тр

М = Пч х·Тр

Время работы определяется исходя из 345 дней работы в год, числа смен работы оборудования, внутрисменных регламентированных простоев.

Производственная мощность бумаго (картонно) делательных машин, папочных машин, пресспатов.

Время работы определяется по формуле:

Тр = k₁ х 345 =22,5х345 = 7762,5,

где:

k₁ – число часов работы машины в сутки.

Число работы машины в сутки зависит от технологии производства бумаги. По варианту 0 -22,5 часа (Приложение 11).

Пч = 0,06 х В_о х V х g х k₂ = 0,06х6,3х550 75 0,87 =13565,5 т

где:

В_о – обрезная ширина полотна, м;

V – cкорость машины, м/мин;

g – масса бумаги, м/г²;

k₂ – коэффициент, учитывающий холостой ход, срывы и брак (Приложение 11).

Для варианта 2 :

М = Пч хТр = 13565,5 х 7762,5 =105302 т

Диаметр наматываемого рулона должен не превышать максимальный размер диаметра разматываемого рулона на продольно-резательных станках для данной обрезной ширины полотна.

Раздел 3 Проектирование технологических схем по отдельным производствам.

В таблице 3 показано использование производственной мощности ведущего оборудования для варианта 2

.

Таблица 3 Эффективность использования установленного оборудования.

Вид оборудования	Количество	Установленная мощность	Производственная мощность по плану	% использования установленной мощн.
Установка непрерывной варки	1	450 т/сутки; 130410 т/год	127175	97,5
БДМ	2	220000 т	119600 т	54,0
Т 533	8	486,7	417,5	85,8

Суточная производительность линии Р16-90 при 2-х сменной работе по всем 8 полосам будет:

2 * 8 * (1600:96) * 420 = 107520 штук

Необходимо приобрести :

125,7: (0,107520*345) = 3.388 3 линии Р16-90

Потребность в писчей бумаге массой 70 г/м²для обеспечения работы 3-х линий Р16-90 составит (0,107520*345*3)*(0,17*0,21)*96*70 = 111,2832*0,0357*6720= 26 697,3 тонн

Для производства тетрадной (писчей) бумаги выбираем машину Б-59 с обрезной шириной 4200 мм и производительностью 14,5 тыс.т/год.

Количество бобин = 4 200/1 360 = 3,088 = 3 бобины

Потери при резке бумаги для тетрадного цеха:

100*(1-3*1 360/4 200) = 3%

Общее количество производства бумаги составит:

26 697,3/(1-0,03) = 27 523 тонн

Количество БДМ:

27 523/14 500 = 2 машины

Определяем норму расхода волокнистых полуфабрикатов на тонну бумаги по формуле:

где:

В – влажность бумаги по ГОСТу, %

Зг – зольность бумаги по ГОСТу, %

Пр – промой волокна

Сп – потери наполнителя при прокаливании, (12-14%)

К – проклейка в мм, по ГОСТу

Расчет нормы волокна для тетрадной бумаги:

Определяем норму расхода волокнистых полуфабрикатов на тонну типографской бумаги по формуле:

Общая потребность в полуфабрикатах для бумаги определяется по формуле:

где:

Пф – потребность в полуфабрикатах;

Об – объем производства бумаги;

Нв – норма расхода волокна на 1 тонну бумаги;

К₁– коэффициент, учитывающий потери при отбелке целлюлозы;

К₂– коэффициент, учитывающий отходы сортирования после варки целлюлозы.

Расчет потребности волокна для производства тетрадной бумаги:

Пф = 27 523 * 1,051 / (0,93 * 0,945) = 32 946 тонны

Расчет потребности волокна для производства типографской бумаги:

Пф = 40 000 * 0,814 / (0,93 * 0,945 * 0,97) = 38 194 тонны

где: 0,97 – коэффициент, учитывающий потери при резке бумаги

Общая потребность сульфитной целлюлозы по варке составит: 32 946 + 38 194 = 71 140

Выбираем варочные котлы для производства сульфитной небеленой ликвидной целлюлозы в количестве 71 140 тонн. Оборот котла 11 часов, выход целлюлозы с одного м³за варку из пихты 81 кг, время работы котла 8 280 часов, отходы сортирования и потери составляют 5,5 %.

Количество варок в год составит 8 280 / 11 = 752 варки,

Суммарный объем котлов 71 140*100 / 0,081*752*(100-5,5) = 1 236

Выбираем котлы с объемом 250 м³, следовательно, необходимо поставить:

1 236/250 = 4,9 = 5 котлов

Средний такт поточной линии производства бумажных мешков, тетрадей, блокнотов определяется по формуле:

Где:

Т – время работы в смену, мин.;

n– количество смен;

С_п– суточная производительность.

Например, работа организована в две смены, время работы в смену 432 минуты, суточная производительность линии 110 тыс. шт.

Такты потоков рассчитываются для каждой линии.

Такт потока линии по производству бумаги (бумагоделательная машина) определяется нормой времени, необходимой для производства одной бобины. Оно зависит от количества бумаги, намотанной на гильзу.

Количество бумаги, наматываемой в среднем на гильзу К определяется:

Где

Д – максимальный диаметр наматываемого рулона, м

d– диаметр гильзы, м (0,7 – 0,8)м

l– толщина бумаги м по ГОСТу

К6 – коэффициент неплотности намотки на рулон (1,3 – 1,4)

g– масса 1 м²бумаги в г

0 – обрезная ширина бумажного полотна, м