Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы проектирования производств по переработке полимерных материалов. Учебное пособие.pdf
71
8. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧИХ МЕСТ, ВНУТРИЦЕХОВОЙ ТРАНСПОРТ И ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ МАШИНЫ
В данном разделе даны рекомендации по организации рабочих
мест на предприятии. Представлены нормы обслуживания оборудования по переработке полимерных материалов в изделия. Описаны используемый внутрицеховой транспорт и грузоподъемные машины.
Указаны состав и назначение центральных заводских лабораторий.
8.1. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧИХ МЕСТ И РАСЧЕТ ЧИСЛЕННОСТИ РАБОТАЮЩИХ
Залогом правильной планировки оборудования основных и вспо-
могательных производств по переработке полимерных материалов
является рациональная планировка рабочего места и научнообоснованная организация труда на нем.
При организации рабочего места необходимо учитывать:
1) тип оборудования, его габариты и степень автоматизации про-
изводственного процесса;
2) содержание труда обслуживающего производственное место
рабочего;
3) методы труда и движения работающего;
4) оснащение рабочего места инструментами и приспособлениями;
5) планировку рабочего места;
6) средства связи между рабочим местом и службами обслужива-
ния и управления производством;
7) условия труда работающих, требования норм производствен-
ной санитарии и техники безопасности;
8) обеспечение транспортными средствами.
Показатели эффективности организации рабочего места:
• Нормы труда.
• Уровень механизации или энерговооруженности труда.
• Структура затрат рабочего времени.
• Использование фонда времени работы оборудования.
• Выпуск продукции в натуральном или стоимостном выражении
на 1 м2 производственной площади или на 1 руб. стоимости оборудования рабочего места.
• Комплексный показатель эффективности организации рабочего
места:
ЧТС
Ф100
д
п
шэрм
SаС
ТK
, (8.1)
72
где Тш – штучное время на операции, н-ч; а – амортизационные отчисления за производственную площадь, %; Сп – стоимость 1 м2 производственной площади, руб.; S – площадь рабочего места, м2; Фд – годовой фонд времени работы оборудования, ч; ЧТС – часовая тарифная
ставка рабочего, руб.
Чем меньше K
эрм
, тем эффективнее рабочее место.
• Коэффициент оснащенности рабочего места
общ
осн
осн
П
П
K
, (8.2)
где
осн
П
и
общ
П
– число приемов (переходов) в производственных
операциях, выполняемых с применением оснастки, и общее их число.
Рассмотрим организацию рабочих мест на примере производства
изделий из термопластов методом литья под давлением.
Организация труда основных производственных рабочих в литье-
вых цехах, в первую очередь, зависит от количества машин, обслуживаемых одним оператором в смену.
Анализ баланса рабочего времени операторов литьевых машин
(за смену) позволяет условно разделить его на следующие элементы:
• время на подготовительно-заключительные операции;
• оперативное время, т.е. непосредственно время работы;
• время обслуживания рабочего места.
Подготовительно-заключительное время (Тпз) – время, затрачива-
емое работником на подготовку к выполнению заданной работы и действия, связанные с ее окончанием.
К этому виду затрат рабочего времени относится время:
• получения наряда на работу, инструментов, приспособлений и тех-
нологической документации; ознакомление с работой, технологической
документацией, чертежом; инструктажа о порядке выполнения работы;
• установки приспособления, инструментов; наладки оборудова-
ния на соответствующий режим работы; снятия приспособлений, инструмента после выполнения задания; сдачи приспособлений, инструмента, технологической документации и наряда.
Особенностью подготовительно-заключительного времени явля-
ется то, что его величина не зависит от объема работы, выполняемой
по данному заданию (наряду, заказу и др.).
Для единичного и мелкосерийного производства, а также для машинных и автоматизированных работ в условиях среднесерийного
производства Тпз определяется как самостоятельная часть нормы времени (отдельно от нормы штучного времени). Устанавливается либо
на партию деталей, либо на смену.
Для крупносерийного производства Тпз определяется как составная часть нормы штучного времени и исчисляется в процентах от оперативного времени.
73
Зачастую в крупносерийном и массовом производствах Тпз вообще не включается в состав нормы времени. Необходимые работы выносятся в этих случаях за пределы смены.
Норма обслуживания оператором литьевых машин, работающих в
автоматическом режиме, рассчитывается для каждого вида изделий по
формуле
пзобслоп
олпзсм
обсл
ТТТ
ТТТ
Н
, (8.3)
где Н
обсл
– количество оборудования (шт.), обслуживаемое операто-
ром; Тсм – продолжительность смены (480 мин);
пз
Т
– подготовитель-
но-заключительное время, нормируемое на смену (2 мин в смену);
Тол – время на отдых и личные надобности (25 мин на смену); Топ –
оперативное время на единицу оборудования по данному изделию в
смену (определяется заводскими нормами) – время цикла литья; Т
обсл
–
время обслуживания рабочего места, нормируется на единицу оборудования (25 мин);
пз
Т
– подготовительно-заключительное время, нор-
мируемое на единицу оборудования (6 мин).
Анализ времени работы показывает, что оно складывается в основном из времени наблюдения за работой оборудования, контроля
параметров техпроцесса, контроля качества готовой продукции и упаковки.
Правильная организация рабочих мест заключается в обеспечении
рационального расположения основного технологического оборудования, компоновки на ограниченной производственной площади необходимых элементов оснащения, а также обеспечении бесперебойного обслуживания рабочих мест всем необходимым для выполнения задания.
Нахождение оптимального варианта планировки оборудования
достигается расчетом трудозатрат по элементам движений оператора в
течение одного цикла и анализа занимаемых площадей.
Содержание труда оператора литьевых машин определяется степенью его непосредственного участия в технологическом процессе литья.
При полуавтоматическом режиме работы литьевых машин оператор вручную производит вставку резьбовых знаков и арматуры, включает машину в работу, контролирует качество изделий, удаляет литники, ведет подсчет и укладку изделий в тару, а также постоянно контролирует технологические параметры процесса.
Численность основных рабочих (списочный состав) рассчитывается по формуле [1]
Ч = Ер KK
сп
/ Н
обсл
, (8.4)
где Ер – число единиц одиночного оборудования; K – число смен; K
сп
–
коэффициент списочного состава (Kсп = 1); Н
обсл
– норма обслуживания
единиц оборудования одним рабочим.
74
Численность категорий рабочих, по которым отсутствуют данные
для расчетов, определяется по формуле [1]
Ч = mKK
сп
, (8.5)
где m – число рабочих мест.
8.2. ВНУТРИЦЕХОВОЙ ТРАНСПОРТ И ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ МАШИНЫ
В качестве внутрицехового транспорта на предприятиях по переработке полимерных материалов наибольшее распространение получили самоходные электрические тележки, безрельсовые напольные
тягачи, грузовые тележки с подъемными вилами, штабелеры, конвейеры различных конструкций, а также устройства пневмотранспорта.
Погрузчики являются универсальными машинами (на резиновом
ходу) напольного транспорта, используемыми для работ с тарноштучными и сыпучими грузами. В зависимости от характера перевозимых материалов погрузчики могут комплектоваться различными
сменными грузозахватными приспособлениями, например транспортировка, перевозка и штабелирование длинномерных грузов осуществляется погрузчиками с боковым выдвижным грузозахватным
подъемником.
Безрельсовые напольные тягачи предназначены для работы с
прицепами, они оснащаются двигателями постоянного тока, источником питания которых служит аккумуляторная батарея. Прицепные
тележки к электротягачам по конструкции различаются в зависимости
от размеров груза, его массы и формы.
Самоходные электрические тележки обеспечивают механизированную загрузку тары, поддонов или контейнеров.
Самоходные тележки с подъемной платформой, управляемые с
площадки, используют для транспортирования штучных грузов в таре
или без тары.
Грузовые тележки с подъемными вилами предназначены для перемещения грузов, уложенных на поддоне или в стандартную тару,
а также для транспортирования штучных грузов массой до 1 т. Подъем
вил осуществляется с помощью гидравлических устройств.
Тележки-штабелеры предназначены для подъема и транспортирования штучных грузов на поддонах и в таре.
Для транспортировки изделий, сырья и полуфабрикатов, а также
организации технологических процессов (связывая отдельные операции производственного цикла) широко применяется конвейерный
транспорт. В производствах по переработке полимерных материалов
(в литьевых и прессовых цехах, в сборочных цехах шинных заводов)
наибольшее распространение получили подвесные конвейеры с креплением кареток с подвесками для грузов к тяговому органу.
75
Подвесные конвейеры, помимо своего прямого назначения в качестве транспортного средства, часто выполняют также функцию промежуточных складов, обеспечивая работу участков с различным режимом работы, частично компенсируя потери при простоях оборудования. Эти качества определяют применение подвесных грузонесущих контейнеров для
межоперационного транспорта, в том числе для поточных линий.
На складах для механизации погрузочно-разгрузочных работ широко применяются ленточные конвейеры и рольганги.
Для транспортировки сыпучего сырья с заводского склада на цеховой склад и далее к перерабатывающему оборудованию широкое
распространение получили системы пневмотранспорта. С помощью
пневматических транспортирующих устройств, использующих для перемещения материала поток газа (воздуха) в различных трубопроводах,
возможно выполнение всех операций по транспортировке и питанию,
начиная с загрузки и заканчивая упаковкой. Такие устройства достаточно
компактны и допускают транспортировку в любом направлении, гарантируя малые потери транспортируемого материала. Они удобны в обслуживании и легко автоматизируются. Этим объясняется широкое применение пневмотранспорта при транспортировке порошков, гранул, крошки и таблеток. Емкость пневмотранспортных систем не лимитируется,
а производительность может достигать от 50 до 50 000 кг/ч.
Наряду с преимуществами системы пневмотранспорта имеют недостатки, основными из которых являются ограничение размеров перемещаемых материалов и необходимость установки дополнительных
устройств для очистки воздуха при транспортировке пылеобразных
порошковых материалов.
При разработке проекта транспортных средств предприятия учитывается необходимость облегчения тяжелого физического труда при
производстве круглогодичного ремонта машин и аппаратов узловым
или агрегатным способами. При этом стремятся организовать механизацию ремонтных работ с помощью постоянных грузоподъемных
устройств. Грузоподъемные механизмы должны обеспечивать установку или съем тяжеловесных частей оборудования, перемещение их
от места производства работ до выхода из помещения, а также погрузку на автомобильный транспорт для доставки в ремонтную мастерскую или на машиностроительный завод.
Грузоподъемность устанавливаемых крановых устройств определяется наибольшей массой единичного груза, требующего перемещения в зоне, обслуживаемой данным грузоподъемным механизмом.
В цехах по переработке полимерных материалов грузоподъемность
кранового оборудования определяется, как правило, наибольшей массой детали или узла машины или аппарата, не подлежащих разборке
при монтаже или демонтаже, а также при проведении ремонта агрегатным способом.
76
Выбор типа крана и его пролета зависит от требований производства и характера строительного сооружения. В зависимости от технологических условий при выборе кранов определяются тип привода,
скорость и способ управления (из кабины с пола или дистанционный).
Характером производства определяются также специальные требования, связанные с взрыво- и пожароопасностью.
Для механизации подъемно-транспортных работ на открытых
площадках эффективно используются козловые краны.
Консольные поворотные краны используют для механизации погрузочно-разгрузочных работ в цехах и на складах, их можно устанавливать на колонне или крепить к стене.
Краны-штабелеры используют в основном на складских участках
со стеллажным хранением.
Мостовые краны используют в цехах внутри корпусов, а для обслуживания открытых площадок краны устанавливают на эстакадах.
Тали ручные и электрические используются чаще всего либо для
обслуживания небольшой зоны (одного-двух рабочих мест), либо в
качестве переносного грузоподъемного средства при монтаже или демонтаже узлов оборудования или формирующего инструмента [1].
8.3. ЦЕНТРАЛЬНЫЕ ЗАВОДСКИЕ ЛАБОРАТОРИИ
Центральные заводские лаборатории (ЦЗЛ) выполняют следующие работы:
♦ контрольные анализы и испытания сырья, материалов и по-
ступающих со стороны деталей на соответствие их ТУ;
♦ разработку мероприятий по борьбе с браком;
♦ разработку и внедрение в производство новых технологиче-
ских процессов;
♦ разработку рекомендаций по интенсификации технологиче-
ских процессов;
♦ разработку инструкций и ТУ, участие в разработке новых
стандартов;
♦ разработку и внедрение эффективных методов контроля каче-
ства изделий;
♦ методическое руководство цеховыми лабораториями;
♦ проверку и контроль работы лабораторных приборов и испы-
тательных машин.
Состав.
1. Металлографическая лаборатория. Изучение структуры и
свойств различных металлов. Создание новых марок сплавов и сталей.
Разработка новых методов и режимов термообработки металлов и
сплавов.
77
2. Металлофизическая лаборатория. Изучение физических
свойств металлов и сплавов. Выполнение исследовательских работ по
совершенствованию металлургических процессов. Организация и выполнение контроля сварных швов, диффузионных процессов.
3. Рентгеновская лаборатория. Дефектоскопия деталей, метал-
лов и сплавов, сварных швов путем просвечивания рентгеновскими
лучами.
4. Термическая лаборатория. Контроль соблюдения режимов
термической обработки в цехах завода. Термообработка образцов для
металлографических, металлофизических, литейных и других лабораторий. Разработка и внедрение новых и совершенствование существующих процессов термообработки.
5. Механическая лаборатория. Проведение испытаний механи-
ческих свойств металлов, сплавов и неметаллических материалов.
Изучение прочности деталей в условиях длительных испытаний на
износ, кручение, ползучесть и др.
6. Химическая лаборатория. Анализ химического состава черных и
цветных металлов и сплавов, поступающих на завод; анализ химического
состава поковок, отливок, деталей, инструментов и других изделий, а
также шлаков. Руководство цеховыми экспресс-лабораториями.
7. Спектральная лаборатория. Спектральный качественный и
количественный анализ химического состава металлов, шлаков и других материалов.
8. Химико-технологическая лаборатория. Анализ химического
состава и контроль технологических свойств лакокрасочных материалов, жидкого и твердого топлива, масел, эмульсий, кислот, горючих
материалов, химикатов, резины, асбеста и других материалов.
9. Теплотехническая лаборатория. Контроль, исследование и
анализ работы печей и нагревательных устройств; проведение мер,
направленных на экономию топлива, электроэнергии, огнеупорных
материалов.
10. Пирометрическая лаборатория. Проверка и ремонт цеховых и
лабораторных пирометрических приборов; контроль за правильной их
эксплуатацией; проверка и градуировка термопар.
11. Изотопная лаборатория. Дефектоскопия. Целесообразно со-
здание районной междуведомственной изотопной лаборатории.
12. Лаборатория формовочных материалов. Контроль качества и
проведение испытаний всех свойств формовочных материалов, поступающих на завод. Установление оптимального состава формовочных
смесей.
Вспомогательные службы.
13. Механическая мастерская. Изготовление образцов для меха-
нических испытаний на разрыв, ударную вязкость, кручение и др. Изготовление приспособлений и запасных частей для ремонта.
78
14. Мастерская точной механики. Ремонт цеховых и лаборатор-
ных приборов, испытательных машин и аппаратов.
Кроме указанных лабораторий на заводе создают технологиче-
ские лаборатории:
♦ резания металлов;
♦ кузнечно-прессовые;
♦ термические;
♦ литейные;
♦ сварочные;
♦ пластмасс и металлокерамики (порошковой металлургии).
Технологические лаборатории целесообразно создавать при соответствующих основных цехах.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В учебном пособии дано представление об основах проектирования промышленных предприятий по производству изделий, в частности тары и упаковки, из полимерных материалов.
Изложен перечень пунктов задания на проектирование, объем и
содержание проектной документации. Дано обоснование выбора района, пункта и площадки для строительства промышленного объекта.
Описаны основы проектирования ситуационного плана промышленного узла и генерального плана проектируемого предприятия.
В учебном пособии большое внимание уделено основам проектирования промышленных зданий и сооружений. Описаны технологические схемы производства изделий из полимерных материалов, а также
правила размещения технологического оборудования в цехах промышленного предприятия. Широко освещены вопросы инженерного
обеспечения производственного процесса. Представлены мероприятия
по организации рабочих мест, виды внутрицехового транспорта и грузоподъемных машин.
Учебное пособие способствует более глубокому изучению изложенного материала студентами старших курсов при изучении спектра
дисциплин, а также при выполнении курсовых работ и проектов, квалификационных работ по организации, модернизации или реконструкции упаковочных производств и производств по переработке полимерных материалов в изделия.
Учебное пособие предназначено для студентов старших курсов
направления 29.03.03 «Технология полиграфического и упаковочного
производства» профиля «Технология и дизайн упаковочного производства».
79
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Клинков, А. С. Дипломное проектирование (строительный
раздел) : учебное пособие / А. С. Клинков, В. Г. Однолько, Н. А. Чайников. – Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2003. – 80 с.
2. Основы проектирования химических производств : учебник /
С. И. Дворецкий, Д. С. Дворецкий, Г. С. Кормильцин, А. А. Пахомов. –
М. : Издательский дом «Спектр», 2014. – 356 с.
3. Проектирование химических предприятий : метод. разработ-
ки / П. С. Беляев и др. – Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2008. –
32 с.
4. Однолько, В. Г. Проектирование шнекового оборудования
предприятий полимерных материалов : учебное пособие / В. Г. Однолько. – М. : Изд-во «Машиностроение-1», 2005. – 240 с.
5. Инженерная оптимизация оборудования для переработки по-
лимерных материалов : учебное пособие / А. С. Клинков, М. А. Шерышев, М. В. Соколов, В. Г. Однолько. – изд. 3-е, доп.– Тамбов : Студия печати Галины Золотовой, 2014. – 536 с.
6. Проектирование производств изделий из пластмасс [Элек-
тронный ресурс] : учебное пособие / Ю. В. Перухин и др. – Электрон.
текстовые данные. – Казань : Изд-во Казанского национального исследовательского технологического университета, 2010. – 326 c.
7. Макаревич, В. А. Строительное проектирование химических
предприятий : учебное пособие / В. А. Макаревич. – М. : Высшая школа, 1977. – 208 с.
8. Организация и проектирование предприятий переработки
пластмасс [Текст] / М. А. Шерышев, Н. Н. Тихонов. – Санкт-Петербург :
Профессия, 2014. – 380 с.
9. Оленев, Б. А. Проектирование производств литьевых изделий
из пластмасс / Б. А. Оленев, Е. М. Мордкович, В. Ф. Калошин. – М. :
Химия, 1977. – 152 с.
10. Сафонов А. В. Проектирование полиграфического производ-
ства : учебник / А. В. Сафонов, Р. Г. Могинов. – М. : Дашков и К,
2017. – 490 c.
80
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ………...………………………………………………………….
3
1. ПРОЕКТНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ ……………………………………...
4
1.1. СОСТАВ ЗАДАНИЯ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ ..………………….
4
1.2. ОБОСНОВАНИЕ МОЩНОСТИ ПРОЕКТИРУЕМОГО
ПРОИЗВОДСТВА ………………………………………………………...
7
1.3. ОБЪЕМ И СОДЕРЖАНИЕ ПРОЕКТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ ….
10
2. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА РАЙОНА И ПУНКТА
СТРОИТЕЛЬСТВА ………………………………………………………….
13
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГЕНЕРАЛЬНОГО ПЛАНА …………………..
16
4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА ………………...
23
4.1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ……………...…………………….
23
4.2. ВЫБОР И РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО
ОБОРУДОВАНИЯ ………………………………………………………..
27
5. ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ И
СООРУЖЕНИЙ ……………………………………………………………...
31
5.1. ТРЕБОВАНИЯ К ПРОИЗВОДСТВЕННЫМ ЗДАНИЯМ И ИХ
КЛАССИФИКАЦИЯ ……………...……………………………………...
31
5.2. ПОНЯТИЯ О ПРОЛЕТЕ, ШАГЕ И СЕТКЕ КОЛОНН ……………
37
5.3. ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА …………
39
6. РАЗМЕЩЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ……
51
6.1. ПЛАНИРОВКА ЦЕХА ……….……………………………..
51
6.2. ПЛАНИРОВКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ …..
54
6.3. РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТОВ ПОД ОБОРУДОВАНИЕ ..…………...
57
7. ИНЖЕНЕРНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО
ПРОЦЕССА …………………………………………………………………..
59
7.1. ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ И ОЧИСТКА
СТОЧНЫХ ВОД ……….……...…………………………………………..
60
7.2. ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ …………………………………...
63
7.3. СНАБЖЕНИЕ СИЛОВОЙ И ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ
ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЕЙ ……………………………………………………
66
8. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧИХ МЕСТ, ВНУТРИЦЕХОВОЙ
ТРАНСПОРТ И ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ МАШИНЫ …………………...
71
8.1. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧИХ МЕСТ И РАСЧЕТ ЧИСЛЕННОСТИ
РАБОТАЮЩИХ ………………………………………………………….
71
8.2. ВНУТРИЦЕХОВОЙ ТРАНСПОРТ И ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ
МАШИНЫ ………………………………………………………………...
74
8.3. ЦЕНТРАЛЬНЫЕ ЗАВОДСКИЕ ЛАБОРАТОРИИ ..……………….
76
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………...
78
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ………………………...
79