Количество обеденных мест в столовых и буфетах следует принимать из расчета одно место на 4 человека, работающих в дневной смене. Количество раздаточных стоек и их оборудование должны обеспечить отпуск обедов в каждом потоке в течение не более 10 мин.
Площадь отдельных рабочих помещений и кабинетов должна быть не менее 9 м2.
Расстояние от рабочих мест до питьевых фонтанчиков или до установок раздачи газированной воды должно быть не более 75 м.
При числе работающих 300—800 человек в литейном цехе предусматривается фельдшерский пункт и врачебный пункт — при 800— 2000 человек. Медицинские пункты размещаются на первом этаже бытовых помещений. Площадь фельдшерского пункта составляет 48 м2, врачебного — 66 м2.
7. Проектирование складских помещений
7.1 Расчет складов шихтовых и формовочных материалов
Характерной особенностью литейного производства является потребление большого количества исходных материалов. При поступлении в цех неподготовленных материалов, на складах должны быть предусмотрены подготовительные отделения: разделки шихты, дробления, размола и сушки глины, песка и др. Склад шихтовых материалов располагается параллельно плавильному отделению литейного цеха, а склад формовочных материалов - в противоположном торце литейного цеха, параллельно стержневому или обрубному отделению
Исходной базой для проектирования складов служат результаты расчетов площади закромов и всей площади складов, выполняемые в соответствии с нормами проектирования литейных цехов. Этими нормами предусматриваются: расход материалов, сроки их хранения, режим работы и фонд времени литейных цехов. Для всех участков складов проектируемого литейного цеха устанавливаем - параллельный трехсменный режим работы. Количество материалов, хранящихся на складе, определяется согласно расчетам плавильного и смесеприготовительного отделений. Расход вспомогательных материалов устанавливают на основании принятых нормативных данных по каждому виду изделия.
Расчет площади закромов складов шихтовых материалов ведется по формуле:
Fз.ш = 1,1·(f1+f2+...+fn) (7.1)
где Fз.ш - площадь закромов складов шихтовых материалов, м2;
1,1 - коэффициент увеличения расчетной площади закромов с учетом их фактического заполнения;
f1, f2, fn - расчетные площади для соответствующих компонентов шихты.
Для складов формовочных материалов площади закромов определяются по формуле:
Fф.м. = 1,25·(f1+f2+...+fn), (7.2)
где f1, f2, fn - расчетные площади закромов формовочных материалов, м2,
1,2 - коэффициент увеличения расчетной площади закромов с учетом их фактического заполнения
Данные по расчетам расходов формовочных материалов заносим в таблицу 7.1.
Площадь закромов шихты составит:
Fз = 1.1·(19,92 + 1,41 + 1,02 + 1,05 + 0,39) = 26,16 м2.
Площадь закромов формовочных материалов составит:
Fф = 1,2(2,5 + 4,97 + 5,79) = 16,58м2
Общая площадь складов:
Fобщ = 26,16 + 16,58 = 42,74 м2.
Площадь на проходы и проезды составляет 10 - 15% полезной площади. Склад шихтовых материалов должен иметь участки приема и хранения, составления шихты, дробления известняка, грануляции шлака и очистки литников. Основным подъемно-транспортным средством складов шихты являются электрические мостовые краны, снабженные магнитной шайбой или грейфером.
Fпр = 0,15·42,74 = 6,41м2.
Площадь, занятая внутренними эстакадами и местами для разгрузки определяется длиной склада, количеством эстакад и необходимой шириной мест разгрузки:
Fэ = m·l·n (7.3)
где m –ширина разгрузки (при эстакадной разгрузке принимается равной 6-8 м),
l - длина эстакады, м, l = 24 м,
n - количество эстакад, n =1.
Fэ = 8·24·2 = 384 м2.
Площадь, занимаемая приемными устройствами для подачи материалов в производство , составляет 10-15% полезной площади:
Fпр = 0,15·142,52 = 21,38 м2.
Склад формовочных материалов должен иметь участки приема песка и глины, хранения формовочных материалов, сушки песка и глины, просевки песка, размола глины, приготовления глинистой суспензии.
Общая площадь склада равна:
42,74 + 6,41 + 384 + 21,38 = 454,53 м2.
Принимаем общую площадь склада равной 455 м2.
7.2 Расчет складов оснастки, стержней и отливок
Литейные цехи обладают большим количеством дорогостоящей оснастки (модели, стержневые ящики, опоки и др.), хранение которой организуется в специально оборудованных складах.. Склады модельной оснастки оборудуются подъемными средствами, стеллажами, этажерками, позволяющими хранить модели, стержневые ящики, подмодельные плиты с моделями в несколько ярусов. Транспортировка модельной оснастки в литейных цехах осуществляется вилочными электропогрузчиками или электрокарами в унифицированной таре.
Таблица 7.1 – Ведомость расхода материалов на годовую программу
| Материал | Годовое количество, т | Насыпная масса, т | Срок хранения, дн. | Количества материала, т | Объем, м3 | Высота хранен, м | Расчетная плотность материала |
| Лом чугунный | 19390,6 | 2 | 3 | 531,2 | 265,6 | 4 | 66,4 |
| Лом стальной | 1711,2 | 2,5 | 3 | 46,8 | 18,7 | 4 | 4,7 |
| Возврат | 596,4 | 2 | 5 | 27,2 | 13,6 | 4 | 3,4 |
| Зеркальный чугун | 1544,3 | 2 | 2 | 28,2 | 14,1 | 4 | 3,5 |
| Ферросплавы | 98,4 | 1,7 | 5 | 4,5 | 2,65 | 2 | 1,3 |
| Глина | 3660,7 | 1,5 | 5 | 167,2 | 83,6 | 10 | 8,36 |
| Кварцевый песок | 5444,6 | 1,5 | 5 | 248,6 | 165,7 | 10 | 16,57 |
| Уголь | 422,1 | 0,2 | 2 | 7,7 | 38,6 | 2 | 19,3 |
Хранение опок и другой литейной оснастки предусматривается на открытой эстакаде. Отливки хранятся на складах готового литья в стеллажах, ящиках, на полу. Для хранения и транспортирования мелких и средних стержней и отливок целесообразно использовать оборотную составную тару с унифицированными размерами, позволяющую применять многоярусное хранение в стеллажах или этажерках.
Площади складов готовых стержней, моделей и стержневых ящиков принимаем в соответствии с нормами проектирования, результаты заносим в таблицу 7.2
Таблица 7.2 – Ведомость расчета складов стержней, оснастки и отливок
| Склад | Назначение | Норма запаса, дн. | Норма нагрузки, т/м2 | Масса, т | Производственная площадь, м2 |
| Склад готовых стержней | Хранение крупных стержней | 1,0 | 1,5 | 72 | 48 |
| Хранение мелких стержней | 1,5 | 1,0 | 100 | 100 | |
| Склад готового литья | Хранение крупных стержней | 1,0 | 3,0 | 60 | 20 |
| Хранение мелких стержней | 1,0 | 5,0 | 60 | 12 | |
| Промежуточные склады моделей и стержневых ящиков | Хранение крупных стержней | 8 | 1,0 | 50 | 50 |
| Хранение мелких стержней | 15 | 1,0 | 40 | 40 |
8. Энергетическая часть
8.1 Расчет расхода электричества
Электроэнергия в литейных цехах расходуется на технологические цели, силовые установки и освещение. Электроэнергия для технологических нужд расходуется на плавку металла, термообработку отливок и др. Силовая электроэнергия - на электропривод установленного оборудования. Общий расход электроэнергии по цеху составляет:
W = (WT + Wс)·R, (8.1)
где WT - годовой расход электроэнергии на технологические нужды, кВтяч;
Wс - годовой расход электроэнергии на электропривод силовых установок, кВтяч;
R - коэффициент потери электроэнергии в сети (R = 1,05).
Годовая потребность электроэнергии на технологические нужды рассчитывается на основе установленной мощности оборудования и годового количества его работы. Укрупненные расчеты ведутся по удельным нормам расхода электроэнергии на 1 т годного литья по формуле:
WT = РТ·GГ (8.2)
где РТ - удельный расход технологической электроэнергии на 1 т годного литья, кВтяч,
GГ - выпуск годных отливок, т/год, GГ = 30000т.
Расход электроэнергии на плавку:
WT1= 1100·30000 = 33000000 кВтяч.
Расход электроэнергии на термообработку литья:
WT2= 230·30000 = 6900000 кВтяч.
Общий расход технологической электроэнергии:
WT = WT1+ WT2= 33000000 + 6900000 = 39900000 кВтяч.
Годовой расход электроэнергии на электропривод силовых установок рассчитываем так же по формуле (8.2). Удельная мощность силового оборудования на 1 т годного литья 0,09 кВт·ч.
Wс = 0,09·30000 = 2700 кВт·ч.
Общий расход электроэнергии:
W = (39900000 + 2700)·1,05 = 139659450 кВтяч.
Расчет электроэнергии на освещение производится отдельно по формуле:
WО = 0,001·с·F·Тд (8.3)
где WО - годовой расход осветительной электроэнергии, кВт-ч,
с - средний расход электроэнергии за 1ч на 1м2 площади (для производственных отделений литейного цеха с=15…18 Вт, складских помещений с=8…10 Вт и бытовых с =8 Вт),
F - освещаемая площадь, м2,
Тд - годовое число часов осветительной нагрузки, ч, Тд = 2300ч.
WО = 0,001·(5·6822 + 9·42.74 + 8·450)·2300 = 69288.28 кВт-ч.
8.2 Расчет потребности на сжатый воздух
Укрупненный расчет расхода воздуха ведется на 1 т годного литья по формуле:
Q = 1,5·q·G (8.4)
где q - расход сжатого воздуха на 1т годного литья, м3, q = 800 м3,
G - выпуск годных отливок, т/год, G = 300000т.
Q = 1,5·800·30000 = 36000000 м3.
8.3 Расчет потребности воды
Вода в литейных цехах используется для охлаждения отливок, охлаждения плавильных агрегатов, увлажнения формовочной смеси, гидроочистки отливок и др. Расход воды на охлаждение оборудования определяется по ее удельному расходу на 1т годного литья и составляет 13 м3.
Годовая потребность воды в данном цехе:
13·30000 = 390000 м3.
Расход воды для приготовления формовочных смесей определяется по формуле: