3.1 Расчет длительности элементных циклов
Основными расчетными величинами при проектировании технологического проекта являются длительности операций и элементных циклов. Для более полного и точного учета времени, затрачиваемого на выполнение элементного цикла, составляется операционный график, в котором последовательно записываются все операции, по каждой из них определяется продолжительность механизированных и ручных операций.
Составление операционного графика рекомендуется выполнять в следующей последовательности:
– разрабатываются компоновочные схемы постов с размещением в плане основного технологического и транспортного оборудования;
– определяются необходимые расчетные параметры – объемы работ по операциям, длины рабочих и холостых ходов машин, высота и дальность перемещения, материалов и форм, уточняются нормы времени на ручные операции, состав рабочих, технические характеристики механизмов;
– рассчитывается длительность механизированных и ручных операций и разрабатывается первый вариант операционного графика;
- согласовывается возможность выполнения операций во времени и пространстве с помощью графоаналитического моделирования.
Операционный график производства ребристых плит по агрегатно-поточной линии размещен на чертеже.
Производим операции при изготовлении плит:
Таблица 12
Операции при изготовлении квадратных свай
Операции | Оборудование | Состав звена рабочих | Продолжительность операций, мин | ||
профессия | разряд | численность | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Снятие торцевых бортов формы | Мостовой кран | Формовщик | III | 2 | 2 |
Обрезка стержней напряженной арматуры | Ручной инструмент | Резчик | IV | 1 | 4 |
Открытие продольных бортов формы | Устройство для открывания бортов | ОператорФормовщик | VIII | 21 | 3 |
Съем и транспортирование изделия | Мостовой кран | Крановщик | V | 1 | 5 |
Чистка формы | Скребок, щетка | Формовщик | III | 1 | 3 |
Смазка формы | Распылитель | Формовщик | III | 1 | 2 |
Укладка нижних сеток | Ручной инструмент | Арматурщик | IV | 2 | 1 |
Укладка напрягаемой рабочей арматуры | Мостовой кран | Арматурщик | IV | 2 | 6 |
Укладка продольных сеток | Ручной инструмент | Арматурщик | IV | 2 | 3 |
Подъем бортов формы | Мостовой кран | КрановщикФормовщик | VIII | 13 | 12 |
Укладка верхних сеток и петель | Ручной инструмент | Арматурщик | IV | 2 | 1 |
Натяжение рабочей арматуры | Гидродомкрат | Арматурщик | IV | 1 | 8 |
Укладка бетонной смеси | Бетоноукладчик | Оператор | V | 1 | 9 |
Виброуплотнение смеси | Наружный вибратор | Формовщик | III | 1 | 6 |
Тепловая обработка | Пропарочные камеры | Термист | IV | 1 | 600 |
3.2. Проектная производительность линии
Основным показателем деятельности предприятия является его производственная мощность – максимально возможный годовой выпуск продукции по заданной номенклатуре при полном использовании основного технологического оборудования. Она определяется мощностью цехов, технологических линий и определенных агрегатов, установленных на заводе. На стадии технологического проектирования рассчитывается проектная производительность (проектная мощность) полуконвейерной линии. Проектную производительность можно определить по формуле:
, м3/год,гдеPст – проектная производительность одного стенда, м3/год;
Bр – расчет годового фонда работы оборудования, 233 суток;
Dc – количество оборотов стенда в сутки, 1об.;
Vф – объем одновременно формуемых изделий, м3 (1 изделия);
n – число изделий одновременно формуемых на стенде, 1шт.
м3. , м3/год, , м3/годгде Pст.л – проектная производительность всех стендов
Pст.л=
, м3/год3.3. Расчет потребности производства в бетонных смесях, материалах и ресурсах
Потребность производства в бетонных смесях, и материалах определяется в соответствии с программой выпуска железобетонных колонн по установленной производительности. В расчетах учитывается потери материалов при хранении, транспортировании и перегрузках. Часовую потребность принимают по максимальному часовому расходу смеси, определяемому по операционному графику. Расход материалов на 1 м3 бетонной смеси должен соответствовать проектному составу бетона.
Потребность технологического комплекса в сырьевых материалах представляется в таблице 13.
Таблица 13
Потребность цеха в бетонных смесях и материалах
Наименование материала, единица измерения | Расход на 1м3 бетона | Потребность производства, в | |||
год | сутки | смену | час | ||
Бетонная смесь, т | 1,306 | 5591,60 | 24,00 | 12,00 | 1,50 |
Цемент, т | 0,223 | 954,75 | 4,10 | 2,05 | 0,26 |
Песок, т | 0,273 | 1169,34 | 5,02 | 2,51 | 0,31 |
Щебень, т | 0,725 | 3105,89 | 13,33 | 6,67 | 0,83 |
Вода, т | 0,096 | 411,83 | 1,77 | 0,88 | 0,11 |
Арматурная сталь и закладные детали, т | 0,04 | 171,26 | 0,74 | 0,37 | 0,05 |
Смазка ЭКС, кг | 3,20 | 13700,48 | 58,80 | 29,40 | 3,38 |
Количество смазки для форм определяется из расчета 0,2 кг на 1 м3 смазываемой поверхности форм.
Расход цемента - Потери на: транспортирование –0,25%, разгрузка – 0,15%, складирование и хранение 0,2%. Подача на БСУ – 0,1%, Дозирование и подача в бетономешалку 0,05% - 0,9%. Расход цемента = 0,223 т/м3.
Расход песка – Потери: транспортирование – 1,9%. Расход песка = 0,273 т/м3.
Расход щебня - Потери: транспортирование - 1,2%, складирование и хранение -0,4%. Расход щебня = 0,725 т\м3
Расход воды - Потери: 1% .Расход воды = 0,096
Расход арматурной стали - Потери: 3%. Расход стали – 0,04 т.
Расход смазки - Потери: 1%. Расход смазки =3,20 кг.
Sф = 0,35 ·0,35 · 2 + 0,35 ·15 · 2 + 0,35 · 15 = 15,995 м2
mсм = 0,2 ·Sф = 0,2 · 15,995=3,20 кг.
Необходимое количество тепловой энергии для ускоренного твердения изделий, кг, находящихся в одном тепловом агрегате,
Qп = qп·Vизд·n,
Где Vизд – объем бетона в форме, 1,8375 м3;
n – количество форм в камере, 6;
qп- удельный расход энергии на ускоренное твердение на м3 бетона, 250 кг/ м3;
Qп = qп·Vизд·n=250·1,8375·6=2756,25 кг
Часовые расходы тепла в период подогрева и изотермического обогрева, кг/ч, рассчитываются по формулам:
кг/ч кг/чгде
– часовой расход тепловой энергии (пара) в период подогрева; – то же, в период изотермического обогрева; – длительность периода подогрева, 3ч; – длительность изотермического обогрева, 4,5ч;m – коэффициент, учитывающий неравномерность расхода тепла в отдельные периоды (m = 10).
Потребность электрической энергии на технологические нужды складывается из расхода энергии на работу двигателей, установленных на технологическом и транспортном оборудовании цеха, и энергии на нагрев напрягаемой арматуры.
Годовой расход электроэнергии, , рассчитывается по формуле
N = ΣPуст·Кс·Тр
где Pуст – установленная мощность электродвигателя, кВт;
Тр – годовой фонд работы оборудования, ч (число часов работы при односменной работе принимается 4000 ч);
Кс – коэффициент спроса,.
ΣPуст·Кс=0,26·0,4+79,7·0,3+0,25·14,1+2,2·0,3 +39,1·0,2= 34,58
N = ΣPуст·Кс·Тр=34,58·4000= 138320 кВт·ч
Суммарный расход электроэнергии в год, кВт·ч,
ΣN = N = 138320 кВт·ч
3.4. Численность и состав работающих
Для технологической линии состав производственной бригады определяем по конкретной расстановке рабочих по постам в соответствии с ранее разработанными операциями нормалями с операционным графиком производства.