Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Оборудование и основы проектирования предприятий по переработке пластмасс. Учебное пособие
.pdf
131
где ∑Т – сумма затрат времени на выполнение годовой программы по
всем изделиям, производимым на данном виде оборудования, маш.-ч;
0,93 – коэффициент, учитывающий потери времени на обслужива-
ние рабочего места и оборудования, время на отдых и личные надобности (учитывается только при расчетах мощности производств с периодическим (прерывным) процессом
изготовления из
делий – прессованных, литых, выдувных
пневмо- и вакуум-формованных);
Ф
д
– действительный (расчетный) фонд времени работы оборудо-
вания, ч.
Затраты времени на выполнение годовой программы (Т) по
выпуску определенного вида изделий определяются с учетом про-
должительности цикла изготовления изделий.
Сначала рассчитывается часовая производительность одной ма-
шины периодического действия G
изд
час
, изд/ч, или G
кг
час
, кг/ч, по фор-
муле
изд
час
ц
60τn
G
или
кг
1
час
ц
60
,
τ
ng
G
где n – число оформляющих гнезд в пресс-форме;
Δτ
ц
– общая продолжительность цикла формования, мин;
g
1
– масса одного изделия, кг.
132
Делением величины годовой программы выпуска определенного
вида изделий на часовую производительность одной машины получают величину затрат времени T, маш.-ч, необходимого для выпуска
изделий на одной машине:
изд
год
изд
час
= GT
G
или
кг
год
кг
час
= .
G
T
G
Пример расчета количества прессов, необходимых
для выполнения годовой программы по производству
прессованных изделий двух типоразмеров
На прессовом участке цеха намечено производство изделий №1 и
№2 (различных типоразмеров и конфигураций) на основе исходных
данных, которые приведены в табл. 3.5.
Таблица 3.5
Параметры для производства изделий
Изделие Масса
изделия,
кг
Годовая про-
грамма
Продолжи-
тельность
∆τ
ц
, мин
Число
гнезд
в ПФ
Характе-
ристика
пресса
тыс.
шт.
т
№1 0,204 219,6 44,798 5 1 Пресс с
усилием
до 10 МН
№2 0,054 556,0 30,024 3 4
133
1. Расчет затрат времени на производство изделия №1 в объеме
годовой программы
Часовая производительность одного пресса, выраженная в еди-
ницах изделий, составляет:
изд
час
60 1
12 изд/ч;
5
G
в единицах массы:
кг
час
60 1 0,204
2,448 кг/ч.
5
G
Затраты времени Т
1
на годовой выпуск изделий №1 составляют:
1
219 600 изделий 44 798,4 кг
= = 18 300 маш.-ч.
12 изделий/ч 2,448 кг/ч
Т
2. Расчет затрат времени на производство изделия №2 в объеме
годовой программы
Часовая производительность пресса, выраженная числом изделий
№2, составляет
изд
час
60 4
80 изд/ч;
3
G
в единицах массы:
кг
час
60 4 0,054
4,32 кг/ч.
3
G
Затраты времени Т
2
на годовой выпуск изделий №2 составляют:
2
556 000 изделий 30 024 кг
= = 6950 маш.-ч.
80 изделий/ч 4,32 кг/ч
Т
3. Расчет количества прессов
Суммарные затраты времени на годовой выпуск пресс-изделий
№1 и №2 составляют:
1
2
=18 300 + 6 950 = 25 250 маш.-ч.TT T
При трехсменном прерывном режиме работы прессов принимаемого типа (23 часа в сутки) действительный расчетный фонд времени
Ф
д
принимается равным 5 800 часам [10].
134
Потребное количество прессов:
расч
25 250
E 4,68 ед.
5 800 0,93
Принимаются к установке 5 прессов с усилием до 10 МН.
Затраты времени на выполнение годовой программы (Т) в непре-
рывных производствах профильно-погонажных изделий, пленок,
труб, листов рассчитываются на основе часовой производительности
оборудования.
Ниже приводится пример расчета необходимого количества оборудования для производства методом экструзии полиэтиленовых
труб четырех типоразмеров [10].
Часовая производительность экструдера
час
э
, кг/ч, рассчиты-
вается по формуле
час
э
60,
где – скорость отвода (экструзии) трубы, м/мин;
– масса 1 м трубы, кг;
– число ручьев в формующей головке экструдера.
Затраты времени Т, маш.-ч, на выполнение годовой программы
по выпуску труб каждого типоразмера определяется по формуле,
маш.-ч,
год
э
час
G
Т
G
.
Число необходимых экструзионных агрегатов по производству
труб рассчитывают по формуле
расч
Д
E,
Ф
Т
135
где Т – сумма затрат времени на годовой выпуск труб всех типо-
размеров, изготовляемых на данном агрегате, маш.-ч;
Ф
д
– действительный расчетный фонд времени работы экстру-
зионного агрегата, маш.-ч.
При непрерывном режиме работы трубных агрегатов (24 рабочих
часа в сутки, табл. 3.6) рекомендуется величина Ф
д
= 7 400 часов [10].
Таблица 3.6
Параметры производства полиэтиленовых труб
Размер
трубы,
мм
Масса
1 м, кг
Годовая
программа Ско-
рость
отвода,
м/мин
Коли-
чество
ручьев,
шт.
Произ-
води-
тельность
обору-
дования,
кг/ч
Затраты
времени Т на
выполнение
годовой
программы,
маш.-ч
т км
1 2 3 4 5 6 7 8
25х2 0,15 10 66,7 3,3 1 29,7 336,7
25х2,7 0,20 15 75,0 2,5 1 30,0 500,0
63х3 0,59 80 135,5 1,9 1 67,3 1188,7
63х4,7 0,87 50 57,5 1,3 1 67,9 736,4
Итого
– 165 334,7 – – – 2761,8
В данном случае получается результат:
расч
2761,8
E0,37 ед.
7400
К установке (монтажу) следует принять один агрегат для производства труб из термопластов на базе червячного экструдера МЧТ-90.
136
3.3.3. Основные компоновочные решения производств
по переработке пластмасс
После разработки технологической схемы производства проектировщики-технологи оформляют задания для проектировщиковсмежников на выполнение соответствующих частей (разделов)
проекта.
В частности, специалисты по монтажному проектированию
получают от технологов задание на разработку компоновки оборудо-
вания и монтажных чертежей. Задание обязательно содержит
технологическую схему, на которой показ
ано все оборудование и его
повысотное расположение (или рекомендуемые отметки для размещения машин и аппаратов).
Основная задача компоновки оборудования – такое размещение
оборудования в цехе, при котором обеспечивается рациональная
организация технологического процесса. При компоновке учитывают
требования технологии, техники безопасности и охраны труда, санитарные, строительные, противопожарные нормы.
В результате компоновки оборудования выявляются конфигурация и размеры (площади и объ
емы) зданий и сооружений, их этажность, нагрузки на межэтажные перекрытия, число и расположение
лестниц и другие данные, необходимые для разработки строительной части проекта.
Здания, проектируемые для предприятий по переработке пласт-
масс в изделия, подразделяются на следующие виды:
основные пр
оизводственные (литьевое, прессовое, экструзи-
онное производство, ремонтно-инструментальное хозяйство и др.);
137
подсобно-производственные (складского, энергетического и
транспортного назначения);
обслуживающие (заводоуправление, здания бытового назна-
чения и др.);
вспомогательные, связанные с охраной окружающей среды
(установки каталитического окисления и сжигания, станции нейтра-
лизации и др.).
Здания, расположенные на производственной территории, клас-
сифицируют по следующим признакам:
по капитальности – на I, II, III и IV классы;
по по
жаро- и взрывобезопасности – на категории А, Б, В,
Г, Д и Е;
по огнестойкости – на здания I, II, III, IV и V степени огне-
стойкости.
Помещения для переработки пластмасс по пожарной безопасности должны относиться к категории В, по степени огнестойкости – не
ниже II степени [10]. Этажность зданий со степенью огнестойкости
III не должна быть выше трех.
Площади це
ха по своему назначению подразделяются на произ-
водственную, вспомогательную и служебно-бытовую.
Производственной считают площадь отделений и участков, непосредственно предназначенных для осуществления технологического
процесса данного цеха.
Вспомогательной считается площадь цеховых ремонтных участков, помещений для цеховых энергетических и санитарнотехнических установок, магистральных проездов цеха, складских
помещений.
138
Общей площадью цеха при проектировании считают сумму производственной и вспомогательной площадей (без служебно-бытовой).
Соотношение производственных и вспомогательных площадей приводится в таблицах [10].
Основными показателями, характеризующими удельную величину
площади цеха, являются:
величина общей площади цеха на единицу оборудования;
величина производственной площади на единицу оборудования.
Величина производственной площади на единицу основ
ного тех-
нологического оборудования должна определяться:
площадью, занимаемой конкретной единицей оборудования
(паспортные данные);
шириной проходов и проездов;
способами загрузки сырья и отбора готовой продукции;
характеристиками средств механизации и автоматизации
технологического процесса.
Таким образом, площадь основных производственных отделений
зависит от набора оборудования, необходимого для выполнения
заданной программы выпуска из
делий или полуфабрикатов.
При укрупненном расчете производственной площади цеха
(участка) можно исходить из нормативной площади на единицу
основного технологического оборудования [10].
Компоновочные решения производств по переработке пластмасс
должны соответствовать принятой в технологическом процессе схеме
межоперационного транспортирования сырья, полуфабрикатов и готовой продукции.
139
Основными величинами, определяющими взаимное расположение технологического оборудования, является расстояние по фронту
между тыльными сторонами оборудования, а также расстояние от
оборудования до стен и колонн зданий. Нормативные значения указанного расстояния зависят от типа устанавливаемого оборудования
(литьевых машин, экструзионных агрегатов, выдувных машин и т.д.)
[10]. В подавляющем большинстве случаев оборудование размещают
в зда
нии прямоугольной формы; его высоту, размеры, расстояние
между этажами определяют в ходе компоновки оборудования.
При строительстве предприятий по переработке пластмасс применяются унифицированные пролеты:
для одноэтажных зданий – с сеткой колонн 18х12; 24х12;
30х12 м и высотой до низа несущей конструкции фермы 7,2 м;
для многоэтажных зданий – с сеткой колонн 6х6; 6х9;6х12 м
при высоте этаж
а не ниже 6 м.
Бытовые помещения размещают, как правило, в пристройках к
производственным цехам при условии, что это не противоречит
требованиям аэрации и освещенности производственных корпусов.
При численности работающих на производстве по переработке
пластмасс в изделия более 300 человек бытовые помещения могут
располагаться и в отдел
ьно стоящих корпусах.
Выбор принципа компоновки оборудования (единый зал или
разделение цеха на помещения) зависит от числа производств в цехе
и их категорийности в отношении токсичности, огне- и взрывоопасности.
140
При компоновке оборудования нужно обеспечивать рациональную организацию рабочих мест, стремиться к уменьшению фронта
обслуживания оборудования. Машины и аппараты целесообразно
располагать в ряд по ходу технологической схемы вдоль профильных
осей здания, избегая пересечения и удлинения материальных потоков. Каждую машину или аппарат необходимо устанавливать таким
образом, чтобы были облегчены обслуживание, внешний осмотр,
текущий ремонт, отн
осительно простыми были монтаж и демонтаж.
Компоновочные решения представляют в виде планов и разрезов
производственного здания. Планы каждого этажа вычерчивают
отдельно; на них наносят все оборудование с обозначением наружных контуров машин и с их ориентацией относительно осей зданий и
привязкой к осям колонн и (или) стенам здания. Разрезы выполняют
по сеч
ениям, наиболее нагруженным по высоте (для определения
числа этажей и обоснования выбора расстояния между этажами).
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Негодяев Н. Д. Современные методы переработки синтетиче-
ских полимерных материалов / Н. Д. Негодяев, Ю. Ю. Моржерин,
Ю. И. Нейн. Екатеринбург : УрФУ, 2011. 82 с.
2. Большой энциклопедический словарь / под ред. А. М. Прохо-
ров
а. М. : Советская энциклопедия, 1991. Т. 1. 863 с.; Т. 2. 768 с.
3. Страхова Л. П. Организация и планирование производства по
переработке пластических масс / Л. П. Страхова. М. : Высшая школа,
1973. 384 с.
4. Негодяев Н. Д. Полимеры – химия и жизнь / Н. Д. Негодяев,
В. В. Глухих, А. И. Матерн. Екатеринбург : УГТУ-УПИ, 1996. 162 с.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]