Выбор и расчет количества дополнительного и вспомогательного оборудования

Дополнительное и вспомогательное оборудование является неотъемлемой частью каждого цеха термической обработки. Оно обеспечивает соблюдение технологического процесса. К дополнительному оборудованию относят устройства для промывки и очистки изделий, правильные прессы и машины. Вспомогательное оборудование – это установки для приготовления контролируемых атмосфер, маслоохладительные установки, подъёмно-транспортное оборудование.

В данном курсовом проекте вспомогательным оборудованием является напольная машина и мостовой кран.

Грузоподъёмность подъёмно-транспортного оборудования назначается по максимальной массе тары с деталями или по массе садки, перемещаемой по площади цеха, а количество рассчитывается в зависимости от числа транспортных операций.

Мостовой кран предназначен для загрузки металла на тупики или подины, разгрузки железнодорожных вагонов, складирования грузов. Основной частью крана является мост с передвигающейся по нему транспортной тележкой. Питание подаётся по троллейным проводам и снимается токосъёмником. Краном управляет крановщик из рабочей кабины. Технические данные мостового крана представлены в таблице 14.

 

Таблица 14 - Технические данные мостового крана

Параметры	Показатели
Производительность, тонн	10
Высота подъёма, м	12
Скорость подъёма-опускания, м/мин	2,4
Скорость передвижения тележки, м/мин	37,8
Скорость передвижения крана, м/мин	75

 

Напольная машина предназначена для загрузки и разгрузки печей со стационарным подом. Представляет собой металлическую конструкцию, перемещающуюся вдоль фронта печей. На машине установлены три двигателя. Паспортные данные напольной машины приведены в таблице 15.

 

 

Таблица 15 - Технические параметры напольной машины

Наименование	Параметры	Показатели
Механизм подъёма хобота	Высота подъёма	80 мм.
	Время подъёма	10 сек.
	Тип электродвигателя	МТКВ 48-8
	Мощность	16 кВт
Механизм передвижения машины	Скорость передвижения	51 м/мин
	Тип электродвигателя	НТВ 22-6
	Мощность	7,5 кВт
Механизм передвижения тележки	Скорость передвижения	20 м/мин
	Рабочий ход тележки	400 мм
	Максимальный ход тележки	7000 мм
	Тип электродвигателя	МКТВ 48-8

 

Все печи должны быть оборудованы приборами для измерения и автоматического регулирования температуры. Регулирование программы по заданному режиму термической посаженного в печь металла. Так как в одной печи три тепловых зоны, то температура контролируется термоэлектрическими преобразователями (по одному в каждой зоне). Рядом с печами находятся щиты, куда приходят сигналы с термоэлектрических преобразователей.

Расчёт потребного количества оборудования завершается составлением сводной ведомости по форме в таблице 16.

 

Таблица 16 - Сводная ведомость оборудования

Наименование оборудования	Обозначение	Количество, шт.	Габаритные размеры, мм.
Камерная печь	ТНО 23.67.21/9	6	3960×7740×2350
Напольная машина		1	4000×1800×1500
Мостовой кран		1
Твердомер	ТШ 3000	1
Точильно-шлифовальный станок	3Б634	1	1000×665×1280

 

Для контроля качества термообработки проката стали проверяют следующие параметры: твёрдость, макроструктуру, механические свойства и обезуглероженный слой.

Контроль твёрдости после термической обработки проводят на приборе Бриннель ТШ. Производительность 80 шт/ч. На твёрдость контролируется 3 % партии (1 - 2 прутка).

Для замера твёрдости необходимо зачистить поверхность образца. Для этой цели на участке устанавливается точильно-шлифовальный станок 3Б634.

Технические характеристики точильно-шлифовального станка:

- диаметр круга 400 мм;

- мощность 3,9 кВт;

- масса 0,36 т;

- габаритные размеры 1000×665×1280 мм.

Контроль макроструктуры, механических свойств и обезуглероженного слоя после закалки и отпуска производится в центральной заводской лаборатории.

Определение площади и планировка участка

Планировка цеха включает в себя определение геометрических размеров здания, нанесение строительных элементов здания, размещение всех видов оборудования, подъёмно-транспортных средств, мест складирования поступающей и готовой продукции, проходов и проездов, а также административно — бытовых помещений, расположенных в пристройках к зданию цеха.

Площадь цеха по назначению делится на производственную, вспомогательную и административно — бытовую. К производственной площади относятся площади, занимаемые основным и дополнительным оборудованием, местами складирования изделий до и после термообработки, контрольными пунктами, расположенными в общем потоке с оборудованием, а также проездами для внутрицехового транспортирования грузов и проходами для работающих.

В состав вспомогательных площадей цеха входят площади, занимаемые местами для хранения технологической оснастки (приспособлений, индукторов) и материалов: установками для приготовления контролируемых атмосфер, установок для охлаждения закалочных жидкостей: машинными и тирристорными генераторами ТВЧ; станциями КИП и автоматики: магистральными и пожарными проездами; обслуживающими несколько участков или цехов, мастерскими механика и электрика цеха по ремонту оборудования; экспресс - лабораторией по анализу материалов и технологических параметров (состава газовых сред и т. д.)

К административно - бытовой площади относятся помещение служб цеха и бытовые помещения.

Расчёт производственной площади цеха проводится путём суммирования установочных площадей всех единиц основного и дополнительного оборудования, определяемых его габаритами в плане, плюс 1,5 – 2 м с каждой стороны для его технического обслуживания. К полученной площади добавляется 20-30 % на проходы и проезды. Общая площадь определяется путём суммирования производственной и вспомогательной площадей. Вспомогательную площадь принимаем ориентировочно равной 40 % от производственной площади.

Определяем производственную площадь, занимаемую основным и вспомогательным оборудованием S_пр, м² по формуле

 

S_пр=[(B_п+2)×(L_п+2)×n]+[(B_м+1,5)×(L_м+1,5)×n]

 

где B_п, B_м – ширина печи и напольной машины, соответственно, м.;

L_п, L_м–длина печи и напольной машины, соответственно, м

n – количество оборудования, шт.;

2; 1,5 – расстояние между оборудованием.

 

S_пр=[(3,960+2)·(7,740+2)·2]+[(4+1,5)·(18+1,5)·1]=223,35 м²

Площадь на проходы и проезды составляет 30% от производственной площади

S_п=S_пр·0,3

 

S_п=223,35*0,3=67 м²

Вспомогательная площадь составляет 40 % от производственной площади:

S_всп=S_пр·0,4

 

S_всп=223,35*0,4 =89,34 м²

Определяем общую площадь S_общ,м² по формуле

S_общ=S_пр+S_п+S_всп ;

 

S_общ=223,35+67+89,34=379,69 м²

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Металловедение, термообработка и рентгенография: учебник для вузов. Новиков И. И., Строганов Г. Б., Новиков А. И. — М.: «МИСИМ», 1994.

2 Оборудование термических цехов. Соколов К. Н. — 2 – е изд., перераб. и доп. — Киев; Донецк: Вища школа. Головное изд – во, 1984.

3 ГОСТ 4543 – 71 «Прокат из легированной конструкционной стали».

4 Оборудование термических цехов: учеб. пособие. Перебоева А. А./ГУЦМиЗ. — Красноярск, 2004.

5 ТИ 14-018-2004 Технологическая инструкция завода ОАО «Златоустовский металлургический завод».

6 Теория термической обработки металлов: Учебник для вузов. Издание 4-е издание, переработанное и дополненное: Новиков И.И.: Металлургия, 1986.

7 Проектирование термических цехов и основы строительного дела: метод. указания к дипломному проектированию для студентов специальности 150105 / сост. А. А. Перебоева; ГОУ ВПО «Гос. ун – т цвет. металлов и золота». — Красноярск, 2006.