100
Необходимое количество пече-часов рассчитываем по формуле:
Е = А [пече/час]
Р
где, А - производственная программа, [т];
Р - производительность печи, [тонн/год];
22,5
Ср = Е Фд
Тогда расчетное количество печей:
Ср = 23230 = 4,05
5730
Принимаем количество печей равное 4. Ср = 4.
Коэффициент загрузки оборудования рассчитываем по формуле:
Значит тип оборудования выбран правильно.
Расчет потребного количество печей для отпуска рассчитывается аналогично.
Производительность печи СШО 6.12./3 составляет:
где, Р - производительность [кг/час];
М - масса садки, [кг];
τ - время термической обработки, [час];
Детали укладывают в приспособление, нагружая на вертикальные штыри (5 шт.), по 20 колец на каждый штырь.
Расчет действительного фонда времени работы оборудования;
Фд = (365 - В – П) х С х t х Кр
Фд = (365 – 102 – 9 ) х 3 х 8 х 0,94 = 5730.
Необходимое количество пече-часов рассчитываем по формуле:
Е = А [пече/час]
где, А - производственная программа, [т];
Р - производительность печи, [тонн/год];
Ср = Е Фд
Тогда расчетное количество печей:
Ср = 5386,6 = 0,94 = 1
Принимаем количество печей равное 1. Ср = 1.
Коэффициент загрузки оборудования рассчитываем по формуле:
Значит тип оборудования выбран правильно.
2.5.2 Расчет дополнительного оборудования
В качестве дополнительного оборудования применяется эндоустановка. Производительность эндотермического генератора 20 м3/час.
Так как принятое СШЦМ 6.12/10 три, то необходима установка для приготовления эндогаза с производительностью 60 м3/час. Следовательно, принимаем установку ЭН-60.
2.6 Механизация и автоматизация производства
При проектировании участка термической обработки необходимо предусматривать комплексную механизацию всех основных и вспомогательных операций:
1) механизация и автоматизация технологических операций путем применения специального оборудования, оснащенного автоматическим регулированием, и управлением параметров температуры, времени нагрева, и среды обработки;
2) механизация и автоматизация вспомогательных, контрольно-приемочных и подъемно-транспортных операций путем, применения механизированных средств перемещения изделий, оборудования и оснастки;
3) автоматизация управления производственным потоком с помощью сложных систем регулирования и управления в соответствии с заданной программой;
4) агрегатирование средств механизации и автоматизации, т. е. совмещение выполнения в одном агрегате всех последовательных операций по обработке заданных изделий.
При массовом крупносерийном производстве, где используется специальное оборудование следует применять узкоспециализированные средства механизации и автоматизации.
Для регулирования температуры используются потенциометры; для регулирования среды обработки и интенсивности ее циркуляции в рабочем пространстве применяют газоанализаторы прямого косвенного действия и расходомеры, для продолжительности операции - реле времени.
При механизированной подаче обрабатываемости изделий используются специальные механизмы: подъемники, автооператоры, манипуляторы.
При межцеховом транспортировании тары с изделиями - электротележки (кары).
При работе оборудования необходимо проводить контроль и регулирование параметров технологического процесса, ХТО для получения информации о ходе ХТО по значениям одного или нескольких параметров.
Контроль температуры заключается в том, что сигнал вырабатывается датчиком, который находится в печи, автоматически поступает на измерительный прибор, который фиксирует текущие значения температуры.
Автоматическое регулирование температуры используется для поддержания требуемого значения температуры на определенном уровне.
В качестве измерительных приборов используется потенциометры.
Особенностью потенциометров является то, что в них используется компенсационный (нулевой) метод измерения, при котором полностью исключается ошибки измерения, связанные с изменением сопротивления измерительного контура.
3 СТРОИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1 Разработка плана расположения оборудования на проектируемом участке
Термические цеха в своем составе имеют:
1) производственные участки;
2) вспомогательные отдельные (склады);
3) склады готовой продукции, вспомогательных материалов, приспособлений;
4) трансформаторные подстанции;
5) служебные и бытовые помещения.
Состав площадей изменяется в зависимости от размера и структуры цеха, характера технологических процессов и других особенностей.
В основу расстановки оборудования на плане и разрезах цеха должны быть положены
1) Намеченная компоновочная схема технологического грузопотока, не допускающая пересечения путей движения обрабатываемых изделий. Исключение может быть только для цехов индивидуального и мелкосерийного производства, но при этом общий грузопоток должен идти в одном направлении.
2) Возможность обслуживания и ремонта оборудования.
3) Организация межоперационного транспорта обрабатываемых изделий.
При установлении схемы расположения оборудования необходимо учесть, что печи должны располагаться вдоль наружных остекленных стен.
Участки с токсическим, шумопроизводящим оборудованием должны быть размещены в обособленных помещениях, изолированных от печного зала.
К такому оборудованию относятся участки для приготовления защитных атмосфер, воздуходувки высокого давления, установки для очистки дробью.
Проезды и проходы желательно размещать по периметру с обязательным расположением ворот и дверей у наружных стен.
3.2 Расчет площадей и описание основных элементов здания
Для размещения проектируемого участка цеха, с вредные газовыделениями и значительными избытками тепла (более 20 ккал/м3 х час), как правило должно использоваться одноэтажное здание прямоугольной формы, обеспечивающее наиболее эффективное удаление вредных веществ естественным путем.
При необходимости размещения термического цеха в многоэтажном здании, допустимо только как исключение, термический цех должен быть расположен на верхнем этаже достаточной высоты.
При компоновке термического цеха в общем корпусе с другими цехами изготовителями (кузнечный, механический), цех следует располагать наиболее протяженной стороной вдоль наружной стены корпуса с целью улучшения операций. При этом согласно строительным нормам СН 245,64 не менее 60/стен здания должны быть свободными от застройки вспомогательным и дополнительным оборудованием.
Все элементы здания термического цеха относятся к категории Т по признаку пожароопасности и должны выполняться из несгораемых материалов, отвечающих І и ІІ ступеням огнеопасности.
Ширина пролетов равна 12, 18, 21, 30 и 36 м, устанавливается в зависимости от схемы размещения оборудования и требуемой ширины проездов.
В проектируемом цехе принимаются следующие сетки колонн 12 х 18, 12 х 24, для крановых зданий и 12 х 24, 12 х 30 для зданий оборудованных кранами. Пролеты 6, 9 и 12 метров. Высота пролета принимается в зависимости от условий работы.
Для термического участка, который характеризуется значительным избытком и не требует утепления покрытия, проектируем его из асбоцементных листов.
На участке применяем светоаэрационные фонари "П"-образного профиля.
Покрытие полов на участке используем не скользкое, и легко очищаемое от загрязнений.
Для монтажа и ремонта оборудования используется подвесное оборудование (кран балка), и транспортные устройства (кары, погрузчики).
Термические цеха характеризуются большим количеством инженерных коммуникаций, установка и монтаж которых затрудняет нормальное проведение технологического процесса и не удовлетворяет требованиям промышленной эстетики. Вопрос рационального размещения коммуникаций, вспомогательного оборудования и складских помещений может быть решен путем сооружения, туннелей подвала или технологического этажа.
Для определения геометрических параметров участка необходимо рассчитать его площадь.
Общая площадь участка по назначению делится на:
1) производственную;
2) вспомогательную;
3) контрольно-бытовую.
К производственно-бытовой площади относятся площади производства, на которых производится обработка изделий, а также площади для хранения изделий до и после термической обработки.
В состав вспомогательных площадей входят:
- участки контроля термической обработки;
- проезды для внутреннего транспортирования грузов;
- площади, занимаемые установками для приготовления газовых, искусственных атмосфер;
- мастерские механика и энергетика по ремонту оборудования;
- экспресс - лаборатории по анализу материалов и технологических параметров газовых сред.
К конторско-бытовым площадям относятся помещения контор участка.
Необходимые площади проектируемого участка рассчитываем по укрупненным показателям, используя справочные данные.