Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технология изоляционных и отделочных материалов и изделий. Часть 1. Технология теплоизоляционных материалов. Учебное пособие
.pdf
менклатура волокнистых изделий достаточно широка. Утеплители из
минеральной ваты бывают разными по форме (маты, плиты, цилиндры), плотности (мягкие, полужесткие, жесткие, повышенной жесткости), обработке (фольгированные, гидрофобизированные) и т.д. Высокий уровень теплозащиты обеспечивается благодаря низкой теплопроводности материала, зависящей от средней плотности и в сухом состоянии обычно составляющей 0,035––0,040 Вт/м град.
Надо заметить, что ведущие производители осуществляют градацию этой продукции исходя не из плотности, а из назначения, т.е. с
максимальным учетом требований потребителя, основанных на знании
условий применения утеплителя в той или иной конструкции или системе.
Производятся специализированные утеплители, предназначенные
для конкретных целей. При утеплении каркасных конструкций: стен,
стропильной кровли, полов по лагам — утеплитель не испытывает
нагрузок, поэтому можно применять, например, мягкие плиты из каменной ваты. Очень удобны плиты, имеющие флексированный (сжимаемый) край — их применение позволяет избавиться от точной подгонки
размеров и резки: плита просто, с легким нажимом, вставляется между
направляющими и плотно прилегает к ним. Для утепления полов с бетонной стяжкой и плоских кровель необходимо применять жесткие
плиты: здесь учитывается стойкость к нагрузкам, в том числе ударным.
Для утеплителя в штукатурных фасадах важна стойкость к нагрузкам
«на отрыв», а в вентилируемых фасадах — устойчивость к вертикальной усадке и ветровым воздействиям. Виды и физико-технические
свойства волокнистых утеплителей представлены в Приложениях 1––5.
Среди крупнейших предприятий в России по производству теплоизоляционных материалов на основе минеральной ваты необходимо
отметить: компанию Rockwool (Дания) — заводы
г. Железнодорожный (Московская обл.), г. Выборг (Ленинградская обл.), г. Троицк (Челябинская обл.) и крупнейший в мире завод
ОЭЗ «Алабуга» в Татарстане. Также можно отметить корпорацию
«ТехноНИКОЛЬ», владеющую несколькими предприятиями по выпуску утеплителя на основе каменной ваты: заводы «ТЕХНО»
(г. Рязань, г. Заинск, Татарстан, г. Юрга, Кемеровская обл. и
г. Челябинск, Южный Урал), Хабаровский завод «Базалит». Нельзя не
упомянуть компании «Изорок», «Изомин», «Эковер», «Энергозащита»,
«Тизол». Ведущими предприятиями по производству теплоизоляционных материалов на основе стекловолокна в России являются: концерн
11
Saint-Gobain (Франция) (компания «Сен-Гобен Строительная Продукция Рус» в г. Егорьевск (Московская обл.), компания «Урса Евразия» с
заводами УРСА Чудово. (Новгородская обл.) и завод в г. Серпухов
(Московская обл.), компания KNAUF INSULATION в г. Ступино (Московская обл.).
Пенополистирол занимает одно из лидирующих мест по объему
применения для теплоизоляции строительных конструкций. Для достижения оптимальных условий эксплуатации наружную изоляцию
защищают от атмосферных воздействий, армируя штукатуркой или облицовочной оболочкой с вентилируемым зазором. Широкое применение он нашел и в качестве теплоизоляции межэтажных перекрытий,
крыш и фундаментов, а также для устройства несъемной опалубки
Преобладающая доля принадлежит беспрессовому пенополистиролу (ПСБ-С). Этот материал обладает рядом несомненных достоинств,
например высокой прочностью при малой плотности, практическим
отсутствием водопоглощения и т.д.
К достоинствам этого материала также следует отнести меньшую
по отношению к минеральной вате теплопроводность, а также низкую
стоимость материала. Недостатками являются меньшая, чем у волокнистых материалов, паропроницаемость, недолговечность, пожароопасность и токсичность при горении, высокая трудоемкость работ (сложнее подогнать в размер при установке). По этой же причине он не рекомендуется для вентилируемых фасадов. Поэтому основная область
применения беспрессового пенополистирола — в системах утепления
фасадов с последующим оштукатуриванием.
Экструдированный пенополистирол применяется существенно реже вспененного пенополистирола. Именно благодаря мелкоячеистой
структуре плиты из экструдированного пенополистирола имеют целый
ряд преимуществ: низкую теплопроводность, высокую механическую
прочность, отсутствие капиллярности, практически нулевое водопоглощение, морозостойкость, долговечность. Основной недостаток —
отсутствие паропроницаемости.
Основными производителями беспрессового пенополистирола
(ПСБ-С) на отечественный рынок стройматериалов являются компании
«Мосстрой-31», «Стройпластмасс», «Knauf» и другие, а также значительное количество мелких производителей. Основными поставщиками
экструдированного пенополистирола «Пеноплекс» являются заводы в г.
Кириши (Ленинградская обл.) и в г. Чехов (Московская обл.) компании
«Доу Кемикал» («Стайрофом») и «Стиродур» компании БАСФ.
12
Пеностекло –– вновь возвращаемый утеплитель на российской рынок, обладает уникальными теплофизическими и эксплуатационными
свойствами: высокой прочностью, долговечностью, морозостойкостью,
экологической безопасностью, стойкостью к агрессивным средам, широким температурным диапазоном применения, пожаробезопасностью,
стабильностью размеров, легкостью механической обработки, удобством монтажа. Но пеностекло паронепроницаемо и очень дорого. Сведения по технологии пеностекла приведены в Приложении 6.
13
2. КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Темой курсового проекта является проектирование завода или цеха
по производству какого-либо вида теплоизоляционного или акустического материала.
2.1. ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Задание на выполнение курсового проекта студент получает от руководителя проекта. Затем руководитель проекта совместно с исполнителем-студентом составляют график обязательных консультаций.
В задании указывается производительность цеха, виды выпускаемой продукции, основного сырья, технологического топлива и другие
условия, влияющие на выбор технологической схемы.
В процессе консультаций студент согласовывает с преподавателем
основные положения, а именно:
дополнительные исходные данные для разработки проекта и, в
особенности, для его технологической части;
основную техническую идею проекта;
содержание отдельных разделов проекта и последовательность
их разработки;
основные технологические параметры: режим работы цеха и
оборудования; коэффициенты загрузки оборудования во времени;
составы сырьевых компонентов для обеспечения требуемого качества готовой продукции; другие параметры, необходимые для разработки курсового проекта;
основную литературу, справочники и каталоги оборудования
для выполнения курсового проекта.
2.2. СОСТАВ И ОБЪЕМ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
Курсовой проект –– это комплексный проект цеха по производству
теплоизоляционного материала или изделия, в котором должны быть
отражены все вопросы технологии, связанные с эксплуатацией проектируемого цеха. Он включает следующие разделы.
1. Вводная часть.
2. Номенклатура выпускаемой продукции.
3. Технологическая часть.
14
4. Охрана окружающей среды.
5. Строительная часть.
6. Охрана труда.
7. Технико-экономическая часть.
Главным разделом проекта является технологическая часть, разрабатываемая в виде чертежей и расчетно-пояснительной записки. При
этом объем записки и графического материала должен быть по возможности минимальным, однако каждый производственный процесс,
относящийся к данному цеху, в проекте должен быть рассмотрен.
Строительная часть проекта находит отражение только в графическом материале. Площади и объемы помещений должны легко определяться из чертежей.
Другие части проекта, кроме строительной, разрабатываются и
освещаются только в расчетно-пояснительной записке.
Расчетно-пояснительная записка занимает примерно
30––45 страниц.
Графическая часть проекта состоит из одного-двух листов чертежей формата А1. В ней должны быть отражены: организация технологического процесса, компоновка оборудования, транспортные связи,
потоки и направление движения сырья, полуфабрикатов и готовой продукции.
2.3. СОДЕРЖАНИЕ РАСЧЕТНОПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ
2.3.1. Вводная часть
Вводная часть расчетно-пояснительной записки (5––7 страниц)
должна содержать:
1) краткие сведения о задании на проектирование;
2) краткий обзор состояния производства продукции, предусмот-
ренной к выпуску заданием на проектирование. В этом обзоре следует
освещать не только рост производства данного вида продукции в отечественной промышленности и перспективы его развития на ближайшие годы, но и кратко остановиться на достижениях зарубежной техники. Материалами для составления обзора по развитию данного производства могут служить литературные источники и сведения, полу-
15
ченные на аудиторных занятиях. В обзоре развития производства
освещается также роль отечественных и зарубежных ученых и специалистов в этой области промышленности;
3) основные, т.е. исходные положения для проектирования и нор-
мы, положенные в основу проекта.
2.3.2. Номенклатура выпускаемой продукции
В разделе «Номенклатура продукции» (2––3 страниц) должны быть
указаны объемы каждого вида выпускаемой продукции, предусмотренного в задании, и приведены основные показатели и области применения в соответствии с действующими ГОСТами или ТУ.
Кроме того, необходимо кратко сравнить выпускаемые изделия с
другими видами изделий того же назначения. Сравнение должно быть
объективным, отмечающим не только преимущества намечаемой к выпуску продукции, но и ее недостатки.
2.3.3. Технологическая часть
Технологическая часть расчетно-пояснительной записки
(20––25 страниц) должна содержать следующие последовательно рас-
полагаемые разделы:
выбор способа и технологической схемы производства;
режим работы завода или цеха;
производительность завода или цеха;
сырье и полуфабрикаты;
описание технологического процесса;
расчет и выбор основного технологического и транспортного
оборудования;
ведомость оборудования завода или цеха;
расчет потребности в энергетических ресурсах;
штатная ведомость завода или цеха;
контроль производства, включая контроль качества сырья и го-
товой продукции.
Технологическая часть пояснительной записки разрабатывается на
основе соответствующих норм технологического проектирования
предприятий данной отрасли и по другим нормативным документам.
16
2.3.3.1. Выбор способа и технологической схемы производства
В этом разделе расчетно-пояснительной записки обосновываются
способ производства и выбор схемы технологического процесса.
Обоснование способа производства должно содержать обзор существующих методов производства данного вида продукции, их достоинств и недостатков. Для более конкретного обоснования метода желательно привести технико-экономические показатели продукции действующих предприятий, отличающихся способами производства.
На основании анализа и сравнения различных способов производства принимается тот или иной способ и указываются его преимущества перед другими по некоторым из следующих показателей: расходу
материалов, топлива, электроэнергии; использованию дорогостоящего
или дефицитного сырья; производительности; возможности комплексной механизации и автоматизации; качеству продукции; трудоемкости;
энерговооружен-ности; стоимости продукции; улучшению санитарногигиенических условий и безопасности труда; капиталовложениям и др.
При обосновании способов производства следует учитывать также
качество исходного сырья и требования, предъявляемые к готовой продукции.
Обоснование выбранной схемы технологического процесса должно
содержать примерный анализ двух-трех возможных вариантов организации производственного процесса по принятому способу.
При сравнивании вариантов схем технологического процесса следует учитывать, в какой степени каждый рассматриваемый вариант
удовлетворяет требованиям:
поточности производства;
механизации трудоемких процессов;
автоматизации производства;
упрощения технологического процесса;
снижения степени сложности технического оборудования;
снижения возможных производственных потерь (унос, бой,
брак и пр.);
уменьшения производственных площадей и объемов зданий;
повышения производительности труда;
снижения себестоимости продукции.
17
В этом разделе студент должен продемонстрировать широту технического кругозора, а также показать навыки владения техникоэкономическим анализом проектных решений.
Выбранная схема технологического процесса должна быть представлена графически и подробно описана в текстовой части пояснительной записки. Она должна давать ясное представление о последовательном движении исходных материалов и полуфабрикатов по машинам и установкам. Схема выполняется на отдельном листе расчетнопояснительной записки (оборудование указывается словами, а направления движения сырья и полуфабрикатов — стрелками). Пример составления схемы технологического процесса приведен
в Приложении 7.
2.3.3.2. Режим работы завода или цеха
Режим работы цеха характеризуется числом рабочих дней в году,
количеством рабочих смен в сутки и количеством часов работы
в смену.
Режим работы устанавливают по нормам технологического проектирования предприятий отрасли, а при отсутствии их — исходя из требований технологии.
При назначении режимов нужно стремиться во всех случаях, когда
это не обусловлено технологической необходимостью, избегать трехсменной организации труда, так как работа в ночной смене вызывает
много трудностей.
В цехах и отделениях, не являющихся ведущими для проектируемого предприятия или имеющих сравнительно небольшую производительность, возможна односменная работа.
Как правило, принимаются следующие режимы работы: для предприятий с непрерывно работающими печами –– непрерывная рабочая
неделя при трехсменной работе в сутки, обычно печное отделение заводов вспученного перлита работает 330 дней, а минераловатного производства –– 365 дней.
Для остальных предприятий может быть принята работа по прерывной неделе — 260 дней (365 дней — 104 выходных и 8 дней праздничных + 7 дней компенсации неполного рабочего дня по субботам) в
две или в три смены в зависимости от производительности предприятия.
18
Для предприятий с автоклавной обработкой изделий принимают
№ п.п.
Наимен
ование цехов,
отделений, операций
Коли
чество рабочих дней в году,
Д
Н
Коли
чество смен в сутки,
С
М
Продол
жительность рабочей смены,
Т
СМ
, ч
Номинальный годовой фонд
рабочего времени,
Ф
Н
, ч
Коэффициент
техни
ческого
Использования
оборудования,
К
ТИ
Коэффициент
исполь
зования
рабочего времени,
К
СМ
Годовой фонд рабочего времени,
Ф
Ч,
ч
режим работы по 6-дневной рабочей неделе –– 305 дней (365 календарных дней — 52 выходных и 8 праздничных), учитывая низкий коэффициент загрузки автоклавов.
Для отделений тепловой обработки предусматривается трехсменная работа, для остальных отделений — двухсменная.
Если в одном и том же отделении некоторые операции выполняются в одну или в две смены, а остальные круглосуточно, то режим работы должен члениться пооперационно. Так, например, автоклавное отделение газобетонного цеха может по загрузке работать в две 8часовые смены, а тепловая работа автоклавов длится 24 ч в сутки. Номинальное число рабочих дней в году для складов и отделений по приему сырья и материалов и отгрузке готовой продукции железнодорожным транспортом –– 365 дней при трехсменной работе. Продолжительность рабочей смены 8 ч. Итоговые данные по запроектированным режимам рекомендуется сводить в таблицу по форме табл. 1.
Таблица 1
Режим работы цеха
19
Номинальный годовой фонд рабочего времени определяется по
формуле:
ФН
= ДН × СМ× Т
СМ.
(1)
Годовой фонд чистого рабочего времени составляет:
ФЧ
= ФН× КТИ× К
СМ.
(2)
Коэффициент технического использования оборудования определяется с учетом времени простоя оборудования за год. Ориентировочно
КТМ = 0,95.
Коэффициент использования рабочего времени вычисляют по
формуле:
Ксм = Тсм – Тпз –Тлн – Т
, (3)
отд
Тсм
где ТСМ — продолжительность рабочей смены, ч;
Т
— время на подготовительно-заключительные операции, ч;
ПЗ
Т
— время на личные надобности, ч;
ЛН
Т
— время на отдых, ч.
ОТД
Ориентировочные значения коэффициента КСМ:
для помольного оборудования –– 0,95;
для формовочного и резательного оборудования –– 0,85;
для автоклавов –– 1,00;
для отделочного оборудования в производстве
ячеистого бетона –– 0,85;
для оборудования по изготовлению арматуры –– 0,9;
для плавильного оборудования –– 0,75;
для конвейерных линий минераловатных производств –– 0,75.
Примеры режимов работы предприятий по выпуску теплоизоляционных и акустических материалов приведены в Приложении 8.
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]