По конструктивным особенностям изделий из пластмасс
I. Задачи курсового проекта Курсовой проект по специальности “технология переработки пластмасс” является важнейшим этапом в обучении студента и первой проверкой его подготовленности к самостоятельной расчетно-технологической работе. Выполнение курсового проекта закрепляет и углубляет теоретические знания, полученные студентом в процессе обучения, приучает его к комплексному творческому решению инженерной задачи в конкретной технологии производства на основе последних достижений науки и техники. При выполнении курсового проекта студент должен опираться на полученные в процессе обучения в университете теоретические знания в области общеинженерных и специальных дисциплин. При проектировании решаются вопросы, связанные с выбором: а) сырья; б) метода производства, отвечающего конкретным условиям; в) наиболее рациональной технологической схемы производства; г) необходимого основного технологического оборудования и правильного его размещения. Создание технологической схемы нового производства заключается в разработке комплекса взаимосвязанных процессов, обеспечивающих выработку продукции нужного качества при минимальных капитальных затратах и эксплуатационных расходах, то есть с минимальной себестоимостью. В проекте необходимо определить потребности в сырье (качественные и количественные), вспомогательных материалах и энергорессурсах: электроэнергии, паре, воде (качественно). Все эти вопросы тесно связаны между собой. Они решаются совместно и одновременно. Как правило, при решении любой технической задачи имеется несколько вариантов ее решения. Для того, чтобы выбрать оптимальный вариант, необходимо учитывать экономические и эстетические требования, требования по технике безопасности экологии и др. В процессе выполнения курсового проекта, студент получает навыки пользования справочной литературой, стандартами, номограммами и другими справочными материалами. 2. Тематика курсового проектирования. Тематика курсовых проектов учитывает задачи обучения студента по выбранной специальности, увязывается с практическими требованиями развития отрасли и строится на фактических данных промышленных предприятий и научно-исследовательских работах в данной отрасли. Темами курсовых проектов могут являться отдельные методы переработки пластических масс, а также производства полимерных клеев, герметиков, компаундов и т.д. В то же время возможно и желательно введение ряда усовершенствований (в технологическом процессе, в конструкции оборудования или формующего инструмента, в управлении, в контролировании или регулировании параметров работы), обеспечивающих интенсификацию процесса или улучшение условий труда. 3. Порядок получения задания. Проект цеха или участка по производству изделий из пластмасс - это комплект технической документации, включающий пояснительную записку, расчеты, чертежи в соответствии с заданием на проектирование. Задание по курсовому проекту выдается студенту на специальном бланке (приложение 1) с указанием: темы проекта; мощности производства; разделов, подлежащих более подробной разработке; количества и содержания чертежей и т.д. По окончании работы над проектом задание подшивается к расчетно-пояснительной записке после титульного листа. 4.Объём проекта и содержание основных разделов: Курсовой проект состоит из расчетно-пояснительной записки и графической части. 4.1.Расчётно-пояснительная записка Расчетно-пояснительная записка включает следующие разделы: 1. Титульный лист. 2. Содержание.
|
|
|
|
|
|
Введение.
Литературный обзор.
5. Технологическая часть.
6. Расчётная часть.
7. Техника безопасности и охрана труда, противопожарная техника. Требования к вентиляции, отоплению, освещению.
8. Компоновка оборудования и строительная часть.
|
|
|
9. Список использованной литературы.
Объем расчетно-пояснительной записки согласуется с консультантом проекта.
4.1.1. Введение.
Во введении четко формулируется основная задача проекта. Определяется актуальность строительства или реконструкции предприятия, его экономическая целесообразность. При этом приводятся материалы, опубликованные в монографиях, периодической литературе, интернете, отмечаются основные направления технического прогресса в отрасли, к которой относится проектируемое производство.
4.1.2. Выбор пункта строительства проектируемого предприятия
Выбор пункта строительства предприятия является важным и ответственным разделом проектирования. От того, насколько правильно произведен выбор точки строительства, зависят технико-экономические показатели деятельности проектируемого предприятия. Выбор пункта строительства зависит от многих факторов. Ему обязательно должно предшествовать краткое маркетинговое исследование. Для предприятий, потребляющих нетранспортабельное сырье, пункт строительства определяется выбором сырьевой базы. Пунктом строительства может быть выбрано также место потребления малотранспортабельной продукции. В идеальном случае потребитель находится у сырьевой базы в пункте строительства проектируемого предприятия.
|
|
|
Немаловажно, чтобы в пункте строительства имелись квалифицирован-ные технические и управленческие кадры (или они могли бы быть завезе-ны из соседних регионов); кроме того должна учитываться цена рабочей силы в ближайших населенных пунктах. Надо также иметь в виду, что многие краевые и областные центры, крупные города, будучи возможными потребителями готовой продукции, не могут служить пунктами строи-тельства новых химических предприятий.
Кроме того необходимо учитывать наличие топливно-энергетических ресурсов, водоснабжение, транспортные связи с источниками сырья и потребителями готовой продукции.
Чаще для производства одной и той же продукции исходное сырье поставляется из разных пунктов. Точно также потребители готовой продукции могут находиться в нескольких точках.
Выбирается экономически наиболее эффективное место строи-тельства, в котором обеспечиваются наименьшие удельные капитальные вложения, транспортные затраты, достигается наиболее низкая себестоимость продукции.
4 . 1. 3. Литературный обзор .
Литературный обзор должен содержать:
1. Обоснование выбора основного полимерного сырья на основе предварительно сформулированного комплекса требуемых свойств и сравнительной характеристики материалов, которые могут быть использованы для решения поставленной в проекте задачи. В разделе приводится описание технологии, схема и особенности получения выбранного полимера, таблица его основных свойств. Даются основные направления применения этого сырья.
2. Краткий анализ технологических схем, используемых для осуществления аналогичных производственных процессов в промышленности и выбор оптимальной технологической схемы процесса, рекомендуемой для данного производства. При этом излагается не только последовательность операций, но и анализируются возможные варианты их аппаратурного оформления.
3. Описание конструкции основного технологического оборудования и его особенностей применительно к переработке данного вида полимерного сырья. Приводится сравнительный анализ технических характеристик этого оборудования у различных фирм-производителей и возможные рекомендации по их выбору.
4. Теоретические основы выбранной технологии, важнейшие химические и физико-химические процессы, сопровождающие основные стадии проектируемого производства.
При этом, необходимо использовать материалы, опубликованные в оригинальной и периодической литературе, в патентах, интернете и др.
5. Заканчивается литературный обзор краткими выводами о том, какое сырье будет использоваться в данном производстве, какая из известных технологических схем ляжет в основу технологического процесса, какой вид оборудования будет использован для его реализации.
Изложение литературного обзора, как и остальных разделов расчетно-пояснительной записки к курсовому проекту, нужно сопровождать ссылками на литературные источники с указанием в тексте номера, соответствующего положению ссылки в списке использованной литературы. Ссылка на литературу заключается в квадратные скобки.
4.1.4. Технологическая часть проекта.
Технологическая часть проекта включает следующие разделы и подразделы:
4.1.4.1. Характеристика сырья и готовой продукции
Характеристика сырья, вспомогательных материалов и готовой продукции дается в виде таблиц основных свойств и характеристик со ссылками на действующую нормативно-техническую документацию на данный продукт (ГОСТ, ТУ, ASTM, DIN, ISO т. д.). Пример таблиц дан в приложении 4.
4.1.4.2. Технологическая схема процесса и её описание.
В разделе приводится разработанная для проектируемого производства технологическая схема (на формате А4) и даётся её подробное постадийное описание.
При разработке технологической схемы процесса необходимо учитывать, что специфика сырья, готовой продукции, мощности производства, транспортных связей и т. д. обязательно накладывают свой отпечаток на технологическую схему процесса. В зависимости от места строительства для доставки сырья может использоваться водный, железнодорожный, автомобильный транспорт или их сочетание. Полимерное сырье в зависимости от объемов производства может доставляться в крафтмешках, мягких контейнерах (“биг-бегах”) либо в автомобильных или железнодорожных “полимеровозах”. Каждый метод доставки диктует свой способ разгрузки, наличие или отсутствие разгрузочной площадки. В зависимости от объема переработки данного вида сырья и метода доставки решается вопрос об установке растаривающих устройств, создании складских помещений для хранения сырья в мешках или “биг-бегах” на специализированных стеллажах, строительстве вне цеха силосов для хранения сырья.
Устанавливаются места отбора проб сырья для входного контроля.
В зависимости от вида основного технологического оборудования, этажности цеха, удаленности основного производственного помещения от мест складирования продумывается схема внутрицеховой транспортировки сырья. При этом следует помнить о том, что при наличии холодных складов внутри помещения цеха должно быть предусмотрено место для кондиционирования сырья.
Продумываются вопросы подготовки сырья. В зависимости от его гигроскопичности решается вопрос о наличии или отсутствии участка сушки сырья. Если подсушка сырья необходима, то обосновывается тип выбираемых для этих целей сушилок. При необходимости смешения сырья или подготовки каких-либо композиций продумывается состав отделения смешения, определяется вид смесительного оборудования, дозаторов, промежуточных накопителей и т. д. Определяется способ транспортировки продуктов на участок подготовки сырья и далее по технологической схеме.
При подаче сырья к основному технологическому оборудованию должен быть также проработан вопрос о подаче и дозировании различных модификаторов, суперконцентратов, наполнителей, вторичного сырья и так далее. В зависимости от производительности единицы основного технологического оборудования должно быть принято решение о степени механизации и автоматизации подачи сырья и добавок (например, в бункер экструдера или термопластавтомата).
При изображении технологических линий (экструзионных, каландровых, пневмо-вакуумформовочных и др.) на технологической схеме должны находить отражение все их основные составляющие узлы и механизмы. Например, в экструзионной линии по производству тонкого листа должны быть показаны и отражены в описании технологической схемы экструдер, плоскощелевая формующая головка, гладильный каландр, устройства для обрезки кромок, устройство для измельчения обрезанных кромок, компенсатор скорости намотки, намоточное устройство.
В зависимости от характера готовой продукции, необходимости ее последующей механической обработки, “вылежки”, декорирования, сборки, упаковки, продумывается последовательность перемещения ее с одного рабочего места на другое, оборудование, необходимое на каждом из этих мест, определяются средства внутрицехового транспорта.
Готовые изделия транспортируются на склад готовой продукции, причем технологическая схема должна отражать способ хранения, механизацию погрузочных работ и виды транспорта, на которых готовая продукция отправляется потребителю.
Практически все производства по переработке пластмасс связаны с возникновением того или иного количества возвратных отходов. В технологической схеме должен быть обязательно предусмотрен участок их обработки. Технология переработки вторичных отходов на конкретном производстве решается в зависимости от объемов однородных отходов, наличия в отходах посторонних примесей, возможности возвращения этих отходов в основной процесс данного производства и ряда других факторов. В технологической схеме необходимо предусмотреть либо возвращение отходов в основной процесс, либо их упаковку, складирование и реализацию на сторону.
Технологическая схема должна предусматривать поточность производства, автоматизацию и механизацию процессов, вплоть до создания автоматизированных цехов.
При наличии сточных вод или вредных выбросов в атмосферу должны быть предусмотрены очистные сооружения.
Описание технологической схемы должно быть кратким, но достаточно ясным и отражать преимущества выбранного способа производства. Необходимо указать характер и последовательность технологических стадий производства. Студент должен описать в технологической последовательности все производственные операции. При описании направления материального потока необходимо указывать номера позиций, соответствующе графическому изображению технологической схемы данного производства. Номера позиций указываются в круглых скобках.
В описании указывается, какое сырье поступает в производство, как оно подается и хранится, дозируется и загружается в оборудование. При описании основных технологических операций кратко сообщают о конструкции оборудования, о способе выгрузки готовых изделий, приводят характеристику соответствующего процесса, указывают способ его проведения (периодический, непрерывный, комбинированный), перечисляют основные параметры процесса, методы их контроля и регулирования, указывают отходы и побочные продукты, пути их дальнейшего использования.
В заключении описывают способ упаковки готовой продукции, применяемый упаковочный материал и способ поставки потребителю.
В разделе приводится по стадийное описание контроля технологических параметров процесса, сырья, полупродуктов и готовой продукции в соответствии с действующей нормативно-технической документацией, а также указываются наиболее характерные виды брака и методы их устранения.
Режим работы производства.
Проектируемое количество дней и часов работы производства (наряду с ассортиментом и объемом продукции) является исходной величиной для расчета потребного количества оборудования, обоснования мощности производства и для расчета технико-экономических показателей.
Определение числа рабочих дней в году зависит от характера производства: периодический, непрерывный, комбинированный.
В непрерывно действующих производствах при определении времени работы оборудования в течение года следует из календарного фонда времени ( 
=365 дней) вычесть время на ремонт основного оборудования. Кроме того, необходимо учитывать и время простоев оборудования по технологическим причинам, обусловленным самим методом производства.
В производствах с периодическими процессами (например, в прессовых или литьевых цехах и участках) следует принимать двух- или трехсменную работу с остановками на выходные дни.
В химических производствах с периодическими и комбинированными процессами при скользящем графике выходных дней для рабочего персонала принимается трехсменная работа без остановки цexa на выходные дни.
Таблица 1
Фонд времени работы оборудования
|
Вид продукции |
Тип оборудования |
Режим работы цеха | Продолжительность смены, ч | Номинальный фонд времени работы оборудования, ч
|
Потери времени, %
| Действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч.
| |||
| Всего | В том числе | ||||||||
| На ремонт | На технологические простои | На внутрисменные потери | |||||||
| Литьевые изделия | Литьевые машины при работе в автоматическом режиме | Прерывный, 3-х сменный | 8 | 6490 | 13,7 | 5,8 | 2,9 | 5 | 5600 |
| Литьевые изделия | Литьевые машины при работе в полуавтоматическом режиме | Прерывный, 3-х сменный | 8 | 6210 | 13,1 | 4,5 | 1,6 | 7 | 5400 |
Продолжение таблицы 1
| Литьевые изделия | Литьевые машины при работе в полуавтоматическом режиме | Прерывный, 2-х сменный | 8 | 4140 | 13,1 | 4,5 | 1,6 | 7 | 3600 |
| Трубы из поли- этилена | Агрегат для производства труб | Непре-рывный | 8 | 8570 | 13,6 | 5,0 | 8,6 | - | 7400 |
| Трубы из ПВХ | Агрегат для производства труб | Непре-рывный | 8 | 8550 | 13,5 | 5,3 | 8,2 | - | 7400 |
|
Плёнки из полиэтилена | Агрегат для производства плёнок до 30 мкм | Непре-рывный | 8 | 8570 | 14,2 | 5,3 | 8,9 | - | 7350 |
| Агрегат для производства плёнок свыше 30 мкм | Непре-рывный | 8 | 8570 | 11,9 | 5,3 | 6,6 | - | 7550 | |
| Плёнки из ПВХ | Каландровая линия | Непре-рывный | 8 | 8550 | 13,5 | 4,9 | 8,6 | - | 7400 |
| Листы из термопластов | Листовальный агрегат | Непре-рывный | 8 | 8570 | 12,5 | 5,7 | 6,8 | - | 7500 |
|
Прессовые изделия |
Гидравлические прессы с Рн до 10 Н в полуавтоматическом режиме работы
| Прерывный, 3-х сменный | 8 | 6210 | 13,7 | 4,6 | 9,0 | - | 5360 |
| Прерывный, 2-х сменный | 8 | 4140 | 13,8 | 4,8 | 9,0 | - | 3570 | ||
| Выдувные изделия | ЭВА в полуавтоматическом режиме работы | Прерывный, 3-х сменный | 8 | 6210 | 13,9 | 4,5 | 2,4 | 7,0 | 5350 |
Окончание таблицы 1
|
Производство изделий из термопластов методами термоформования
|
Механопневмо-вакуум- формовочные машины | Прерывный, 3-х сменный | 8 | 6210 | 15,4 | 4,4 | 4,0 | 7,0 | 5250 |
| Прерывный, 2-х сменный | 8 | 4140 | 15,5 | 4,4 | 4,1 | 7,0 | 3500 | ||
| Переработка отходов | Измельчи- тели пластмасс | Прерывный, 1-сменный | 8 | 2070 | 7,0 | 7,0 | - | - | 1925 |
4.1.4.4.Основное и вспомогательное технологическое оборудование.
В разделе даётся перечень основного и вспомогательного технологического оборудования, необходимого для аппаратурного оформления разработанной технологической схемы процесса. Приводится обоснованный выбор и основные технические характеристики оборудования.
При выборе оборудования следует стремиться к максимальному использованию типового, стандартного оборудования, выпускаемого серийно.
4.1.4.5. Описание внутрицехового транспорта
В этом разделе студент коротко обосновывает свой выбор тех или иных транспортных устройств, а также описывает принципы работы, преимущества и недостатки тех транспортных устройств, которые он использовал в технологическом процессе проектируемого объекта.
4.1.5. Расчётная часть.
4.1.5.1. Материальные расчеты
Материальный расчет является первой частью технического расчета при проектировании любого технологического процесса. Определение количества и единичной производительности основного и вспомогательного оборудования невозможно без материального расчета. Теплотехнические, экономические и другие расчеты также невозможны без определения количества перерабатываемых материалов на каждой стадии процесса.
Исходные данные дляматериального расчета:
а) принципиальная технологическая схема, отражающая характер и последовательность технологических стадий производства;
б) годовая производительность;
в) производственная рецептура загрузки всех компонентов на каждой технологической стадии;
г) потери или выход по всем стадиям технологического процесса;
д) режим работы цеха.
В зависимости от характера проектируемого производства форма мате реального расчета может быть разнообразной. Однако в любом случае материальные расчеты включают определение расходных коэффициентов на единицу готовой продукции и по стадийный (или пооперационный) материальный баланс. При проектировании производств, работающих по непрерывной схеме, постадийный материальный баланс составляется на часовую производительность. Расчет проводят в следующих единицах измерения кг/час, м3 /час, м2 /час, п.м./час, шт/час.
При проектировании производств, работающих по периодической схеме, постадийный материальный баланс составляется на суточную производительность. Расчет проводят в следующих единицах измерения кг/сутки, м3 /сутки, м2 /сутки, п.м./сутки, шт/сутки.
При проектировании производств, работающих по комбинированнойсхеме, постадийный материальный расчет ведут илина часовую, или на суточную производительность.
При проведении материальных расчетов необходимо предусмотреть снижение потерь по сравнению с действующим производством за счет мероприятий, направленных на совершенствование технологического процесса (например, совершенствование технологии, использование более производительного оборудования, механизация загрузки сырья и выгрузки готового продукта и т.п.)
Расчет расходных коэффициентов осуществляется с учетом технически обоснованных потерьв цехах.Рассчитанные коэффициенты сравниваются по литературным данным с расходными коэффициентами существующих аналогичных производств.
Пооперационный (часовой или суточный) материальный баланс составляется с учетом расходных коэффициентов и оформляется в виде таблиц по каждойстадиитехнологического процесса.
Пример таблицы приведен в приложении 5.
4.1.5.2. Расчет количества основного и вспомогательного
технологического оборудования
Расчет количества основного и вспомогательного оборудования производят на основании материальных расчетов, в соответствии с производительностью цеха, выбранным режимом его работы, производительностью и временем работы оборудования. Расчету подлежит все технологическое оборудование, как стандартное, так и нестандартное, предусматриваемое технологической схемой. Задача расчета - определение производительности и количества единиц оборудования, составляющего технологическую схему производства.
Исходные данные для расчета оборудования:
а) технологическая схема проектируемого производства, предусматривающая взаимосвязь оборудования в материальных потоках;
б) объем перерабатываемого сырья и готового продукта на каждой стадии технологического процесса (в час, в сутки), полученный на основании материального расчета;
в) длительность каждой стадии технологического процесса.
4.1.5.3. Технологические расчеты основного оборудования.
В этом разделе проектант подробно рассчитывает параметры одной единицы основного технологического оборудования, указанной в задании на проектирование руководителем проекта.
Сначала определяется конкретное изделие, которое на проектируемом производстве будет изготовляться на данном виде оборудования. Определяется марка полимерного сырья для его изготовления. Приводится эскиз изделия (если это необходимо). Если в этом имеется необходимость, выбирается гнездность формующего инструмента.
После этого студент на основании расчетов проводит выбор конкретной марки соответствующего оборудования. Например, при выборе термопластавтомата рассчитываются необходимые объем впрыска, пластикационная производительность, усилие смыкания форм, проверяется площадь плит для крепления литьевой формы и т. д. Выбор конкретной марки оборудования может проводиться как по каталогам фирм-производителей, так и на сайтах этих фирм (или их российских представительств) в интернете. Допускается выбор оборудования как отечественных, так и зарубежных производителей, однако в каждом конкретном случае должно быть дано обоснование такого выбора, приведена его техническая характеристика, ориентировочная стоимость и краткое описание его устройства.
Далее, для оборудования периодического и комбинированного действия рассчитывается продолжительность рабочего цикла при производстве определенного выше изделия и часовая производительность. Для оборудования непрерывного действия рассчитывается скорость выхода продукции (например, для экструзионных линий – скорость выхода соответствующего профиля) и суточная производительность.
В этом же разделе приводятся все технологические параметры работы выбранного оборудования, рекомендуемые проектантом для производства конкретного изделия. (например, при литье под давлением это: скорость вращения шнека, давление пластикации, давление впрыска, температуры материального цилиндра по зонам и сопла, объемная скорость впрыска, температура литьевой формы). Частично технологические параметры устанавливаются по литературным источникам, частично рассчитываются.
4.1.5.4. Механический расчет основного оборудования
В этом разделе выполняются расчеты мощностей приводов рабочих органов основного технологического оборудования, а также, по заданию руководителя проекта, прочностные расчеты рабочих органов. Так, например, у экструдеров могут быть рассчитаны на прочность материальные цилиндры и шнеки, у пресса – станина и главный цилиндр; у валковых машин – валки на прочность и прогиб, а также механизм компенсации прогиба валков; у машин для литья под давлением – либо материальный цилиндр и шнек, либо механизм привода узла смыкания форм и т. д.
При разработке в соответствии с заданием формующего инструмента (экструзионных головок, литьевых и прессовых форм, форм для литья без давления, пропиточных форм) выполняются его гидравлические расчеты (определяется перепад давлений в экструзионной головке, коэффициент её сопротивления и т.д.).
4.1.5.5. Тепловые и энергетические расчеты
Тепловые расчеты проектируемой машиныилиформующего инструмента выполняются на основании данных материального баланса, с учетом теплофизических свойств полимера и согласно выбранному проектантом температурному режиму. Для периодического процесса определяется энергетический цикл оборудования и расчеты проводятся по суммарному расходу тепла (холода), необходимого при изготовлении одного или нескольких изделий. Иногда удобнее выражать потребность в тепле (холоде) на сменную или суточную производительность цеха. При непрерывных процессах тепловой расчет составляется на час.
Следует обратить внимание на важность составлений температурного графика при изготовлении изделий периодическим методом. По этому графику устанавливаются расчетные зоны, определяютсяих тепловые нагрузки: средние разности температур для зоны, тепловые потери и другие показатели.
Отдельные тепловые расчеты затем собираются в тепловой баланс. По данным теплового баланса или по данным теплового расчета, производится расчет теплообеспечивающей поверхности, выбора теплоносителя или мощности электронагревателей и соответственно расхода электрической энергии. Расчёт нагревателей осуществляется для режима пуска и, если это необходимо, для стационарного режима работы оборудования (в том случае, когда потребление энергии нагревателями в стационарном режиме превышает аналогичные затраты при пуске оборудования).
4.1.6. Техника безопасности и охрана труда, противопожарная техника, требования к вентиляции, отоплению, освещению.
В этом разделе пояснительной записки необходимо отразить вопросы, касающиеся промышленной санитарии, гигиены труда, техники безопасности, пожарной безопасности, электробезопасности, грозозащиты. В этой же части курсового проекта дается описание системы вентиляции, нормы отопления и освещения проектируемого объекта. Раздел выполняется с использованием литературных источников, в том числе приведенных в соответствующем разделе списка рекомендуемой литературы.
4.1.7. Компоновка оборудования и строительная часть
В строительной части расчетно-пояснительной записки определяются площади, необходимые для размещения проектируемого производства, приводится описание компоновки оборудования и строительных элементов производственного корпуса.
Общая площадь цеха (без бытовых помещений) включает в себя производственные и вспомогательные площади.
К производственным площадям относятся площади, занятые производственным оборудованием, транспортным оборудованием (конвейерами, рольгангами, склизами и др.); заготовками, деталями, которые находятся возле рабочих мест и оборудования, проходами между оборудованием.
К вспомогательным площадям относятся площади инструментального и ремонтного хозяйства, цеховых складов и кладовых, помещений ОТК и прочих вспомогательных помещений, пожарных и магистральных проездов.
При проектировании производств по переработке пластмасс могут быть рекомендованы следующие соотношения между производственными и вспомогательными площадями (в %):
Таблица 2
Рекомендуемое соотношение площадей.
|
№ п/п |
Отделение | Производство | ||||
| Литьевых изделий | Прессовых изделий | Вакуумформованных изделий | Труб и соединительных изделий | Плёнок из ПЭ | ||
| 1 | Основной рабочий зал | 52-55 | 45-50 | 38-40 | 40-42 | 48-50 |
| 2 | Механическая обработка, сборка и упаковка готовых изделий. | 5-8 | 10-12 | 3-5 | 3-5 | 3-5 |
| 3 | Подготовка сырья и переработка отходов | 8-10 | 6-8 | 18-20 | 8-10 | 8-10 |
| 4 | Складирование сырья | 6-8 | 4-8 | 8-10 | 8-10 | 8-10 |
| 5 | Складирование и хранение готовой продукции | 7-8 | 8-10 | 15 | 15 | 9-10 |
| 6 | Прочее | 13-22 | 14-22 | 20-28 | 18-24 | 18-24 |
Прочие помещения включают: венткамеры, подстанции и др.
Площадь цеховой лаборатории принимается равной 72 м.кв.
Общая площадь цеха без бытовых помещений может быть рассчитана по формуле:
F = k x f x n ,
где F - общая площадь цеха, м.кв.
f - площадь, занимаемая единицей технологического оборудования,
n - число единиц оборудования,
k - коэффициент перехода для отдельных методов переработки пластмасс от основного зала к общей площади цеха:
§ для литьевых и прессовых производств k = 1,5,
§ для экструзионных производств k = 1,4
Под компоновкой цеха или его объемно-планировочным решением понимается как сам процесс проектирования, в ходе которого определяется состав помещений (основные, вспомогательные, бытовые), их размеры и рациональное взаимное расположение, так и результат проектирования в виде чертежей поэтажных планов и разрезов, выполненных в определенном масштабе (согласно ГОСТ 2.302 рекомендуются масштабы уменьшения 1:200, 1:100, 1:50).
В зависимости от конкретных условий в промышленности оборудование можно располагать на открытых площадках и в закрытых производственных зданиях. Опыт промышленности переработки пластмасс показал, что для этой отрасли подходит лишь второй вариант. Исключение составляют лишь силосы большого объема, предназначенные для хранения полимерного сырья.
При компоновке по закрытому варианту все оборудование размещается внутри производственного здания. В соответствии со строительными нормами здания должны иметь в плане форму прямоугольника. Здания могут быть одно и многопролетными. Обычно величина пролетов равна 18 или 24 м (реже, в случае крупногабаритного оборудования допускаются пролеты 30 м). Шаг колонн одноэтажных зданий составляет, как правило, 6 м, а при обоснованной необходимости 12 м. В многоэтажных зданиях на втором и следующих за ним этажах организация пролетов не рекомендуется, а оптимальный шаг колонн – 6 м. Высота этажей составляет обычно 4,2; 4,8; 6,0 и 7,2 м.
Исходными данными для компоновки оборудования служат технологическая схема производства, габариты оборудования, рекомендации по организации рабочих мест возле устанавливаемого оборудования.
Компоновка производственных помещений цехов по переработке полимерных материалов должна соответствовать принятой схеме транспортировки сырья, полуфабрикатов и готовых изделий в технологическом процессе. При компоновке необходимо также учитывать вредность производственных процессов, проходящих в том или ином помещении, их взрыво- и пожароопасность, требования к естественному освещению, производственную связь процесса, происходящего в данном помещении, с процессами, происходящими в других зданиях и помещениях, средствами внутрицехового и межцехового транспорта. Большое значение имеет удобство эвакуации работающих из помещений в случае возникновения аварийной ситуации.
Для выбора оптимального варианта компоновки производственных помещений последовательно решаются две задачи:
- выбор оптимальных габаритов основных производственных помещений;
- разработка общего планировочного решения производственного корпуса.
Предварительно должны быть введены ограничения, связанные с выполнением соответствующих противопожарных и санитарных норм.
В производствах переработки пластмасс нашли применение петлеобразная, прямоточная и комбинированная схемы.
Наиболее часто применяется петлеобразный технологический поток, позволяющий вводить четкое зонирование производственных помещений (производство - склады - вспомогательные помещения). Петлеообразная схема технологического потока позволяет расположить складскую зону с одной стороны помещения и при необходимости расширить литьевой зал и увеличить (в определенных пределах) мощность цеха без перестройки остальных его отделений и при минимальных капитальных затратах.
Для экструзионных производств и при создании автоматизированных участков литьевых, прессовых, выдувных производств, где складирование и упаковка готовых изделий являются продолжением технологического потока, наиболее приемлема прямоточная схема.
В многоэтажных зданиях используется комбинированная схема: для каждого этажа применяется прямоточная схема, а складские помещения, находящиеся на первом этаже, располагаются, как правило, рядом и обеспечивают фронт погрузки и выгрузки с одной стороны корпуса.
Из проделанных выше расчетов и технологической схемы берутся типы и количество каждого вида оборудования, направление потоков и их взаимное высотное расположение, группируется оборудование по пылевыделению, по выделению веществ, агрессивных к строительным конструкциям; по вредным выделениям, по величине вибрации и т. д.
Полученные группы оборудования размещаются по соответствующим производственным помещениям; вентиляционным камерам, компрессорным, насосным, трансформаторным подстанциям и т.д. с учетом требований техники безопасности и противопожарной техники.
Различают горизонтальную и вертикальную компоновку оборудования. Основным критерием оценки расположения оборудования является стройность, симметричность, максимальная упорядоченность размещения всех машин и аппаратов.
В каждом производственном помещении они должны образовывать горизонтальные и вертикальные ряды с одним или несколькими продольными основными проходами шириной 1,5 - 2 ми удобными подходам к каждому агрегату. Ширина подходов в свету не менее 0,8 м. Кроме того, необходимо помнить о том, что к машинам и аппаратам подсоединяются различные трубопроводы и электрические кабели (так называемая обвязка). И хотя обвязка на чертежах не показывается, место для нее должно быть предусмотрено.
При компоновке все оборудование необходимо располагать по ходу технологического процесса, избегать перекрестных потоков сырья и промежуточных продуктов. Движение производственных потоков должно осуществляться кратчайшими путями. На планах и разрезах показываются основные элементы зданий и сооружений, выбор которых обосновывается в пояснительной записке.
На чертеже показываются размеры зданий (высота, ширина, длина), высота отдельных этажей и площадок под оборудование, шаг колонн, ширина пролетов. (Приложение 9)
При проектировании промышленных зданий и сооружений следует руководствоваться требованиями строительных норм и правил и санитарных норм. Строительные элементы конструкций зданий и сооружений приведены в литературе.
4.1.8. Заключение
В этом разделе проектант подводит итог проделанной работе, перечисляет, какие новые технические решения были приняты в ходе работы над проектом и какие перспективы может иметь осуществление этого проекта.
4.2. Графическая часть проекта
Графическая часть курсового проекта предусматривает обязательное выполнение не менее 3 листов формата А 1:
1. Технологическая схема проектируемого производственного процесса с необходимыми элементами контроля и автоматизации;
2. Чертеж формующей оснастки с требуемыми разрезами (экструзионная профилирующая головка, литьевая форма и т.д.);
3. Компоновочный чертеж оборудования.
Конкретный перечень чертежей согласуется и уточняется с консультантом проекта.
5. Оформление курсового проекта
5.1. Оформление графического материала.
Графическая часть проекта выполняется на листах из ватмана
формата А1(594x841).
5.2. Выполнения технологических схем
Технологические схемы выполняются на листах стандартного
формата без соблюдения масштаба. В нижнем правом углу вычерчива-
ется штамп размером 185 х 55 мм. В графе “Наименование” штампа
записывается название технологического процесса; в этой же графе
ниже записывается: “Схема технологическая”. В графе “Обозначение”
штампа записывается название проектируемого процесса.
Элементы, из которых состоит технологическая схема, на чертеже
изображаются упрощенно (воспроизводятся упрощенные очертания
элементов) или условно (условными обозначениями, назначаемыми
студентом: прямоугольниками, окружностями и т.п.). Все элементы
схемы обозначаются позициями в виде арабских цифр, размещенных на
полках линий-выносок, проведенных от соответствующих элементов.
Перечень элементов схемы помещают на листе схемы или вы-
полняют в виде самостоятельного документа.
Если перечень помещают на схеме, то его оформляют в виде таб-
лицы, расположенной над основной надписью. Расстояние между пе-
речнем и основной надписью должно быть не менее 12 мм. Если пере-
чень не умещается над основной надписью, то его продолжение поме-
щают слева от нее, повторяя заголовок таблицы.
Если перечень выполняется в виде самостоятельного документа,
то его оформляют на формате А4 по образцу спецификаций В графе
“Наименование” штампа спецификации указывают наименование тех-
нологического процесса, а ниже в этой же графе наименование доку-
мента: “Перечень элементов.”. Элементы записываются в перечень в
порядке возрастания позиционных номеров.
5.3. Оформление расчётно-пояснительной записки
Текст расчетно-пояснительной записки должен быть набран на компьютере на одной стороне стандартного листа писчей бумаги формата А4 (210 х 297 мм). Ширина всех полей 2,5 см, кегль 14, интервал одинарный. Титульный лист записки оформляется в соответствии с образцом (приложение 2). Страницы формата А4 записки должны быть пронумерованы. Номера страниц проставляются внизу справа. Рисунки в тексте записки оформляются по образцу (приложение 3).
Графическая часть проекта может быть выполнена как на компьютере с помощью одного из соответствующих графических редакторов, так и вручную. И в том и в другом случае оформление графической части должно соответствовать требованиям ЕСКД (см. приложения 6,7)
5.4. Оформление некоторых структурных частей расчётно-поясни-тельной записки
Ссылку в тексте на номер формулы заключают в круглые скобки,
например: “... в формуле (3.1).
Допускается сквозная нумерация формул в пределах всего доку-
мента.
Ссылку на литературный источник заключают в квадратные скоб-
ки. Например: [5].
В расчетно-пояснительной записке рекомендуется помещать раз-
личные иллюстрации: схемы, чертежи, фотографии и пр. Количество
иллюстраций должно быть достаточным для пояснения излагаемого
текста. Иллюстрации могут быть расположены как по тексту документа
(возможно ближе к соответствующим частям текста), так и в конце его
или даны в Приложении.
Все иллюстрации именуются рисунками. Рисунки, если их в документе более одного, нумеруются в пределах раздела арабскими цифрами. Номер иллюстрации состоит из номера раздела и порядкового номера иллюстраций, разделенных точкой, например: Рисунок 1.1, Рисунок 1.2. Ссылки на иллюстрации даются по типу: “рис. 1.1” или “рис. 1.2”. Допускается сквозная нумерация иллюстраций в пределах всего документа.
Цифровой материал в расчетно-пояснителъной записке может
быть оформлен в виде таблиц, которые располагают по тексту. Все таб-
лицы, если их в записке больше одной, нумеруют в пределах раздела
арабскими цифрами. Номер таблицы состоит из номера раздела и порядкового номера таблицы. Допускается сквозная нумерация таблиц в пределах всего документа.
5.5. Правила выполнения списка используемых источников
Список используемых источников должен содержать перечень ис-
точников, использованных при выполнении расчетно-пояснительной
записки. Источники следует располагать в порядке появления ссылок
на них в тексте расчетно-пояснителъной записки. Сведения об источ-
никах, включенных в список, необходимо давать в соответствии с тре-
бованиями ГОСТ 7.1-2003.
Библиографическая ссылка должна включать в себя следующие
элементы:
1 Фамилия и инициалы автора.
2 Заглавие
3 Инициалы и фамилии авторов (смотри пояснения ниже).
4 Место издания.
5 Издательство.
6 Год издания.
7 Объем.
Ниже приведены примеры оформления библиографических ссылок:
- Для монографий с количеством авторов от одного до трех:
Рагулин В.В. Технология шинного производства / В.В. Рагулин.
М: Высшая школа, 1977. 216 с.
- Для монографий с количеством авторов более трех:
Оборудование для переработки пластмасс / В.К. Завгородний,
В Е. Гуль, М.М. Балашов и др М : Машиностроение, 1976. 408 с.
- Для справочных пособий:
Башта ТМ. Машиностроительная гидравлика: Справочное посо-
бие / Т М. Башта. М.: Машиностроение, 1971. 672 с.
- Для каталогов:
Оборудование для переработки пластмасс: Каталог М. ЦИНТИ-
химнефтемаш, 1979. 72 с
- Для статей, опубчикованных в журналах'.
Нелин А М Исследование кинетики растворения жесткоцепных
полимеров /AM Нелин. Н И Слесаренко // Изв вузов Химия и хим.
технология 1978 Т 21 №4 Г 614 - 615
- Для статей, опубликованных в сборниках:
Ребиндер П.А. Коллоидный графит / П.А. Ребиндер // Сб. статей
ин-та прикл. минералогии. М., 1982. С. 11 - 18.
- Для патентов:
Пат. 2020297. РФ, МКИ Р15 ВЗ/00. Силовой гидроцилиндр.
- Для ГОСТов:
ГОСТ 8200-87 Прессы гидравлические для пластмасс.
6. Защита курсового проекта
Для приема защиты проектов на кафедре формируется комиссия
из двух-трех преподавателей, включая руководителя проекта.
На защиту представляются чертежи и расчетно-пояснителъная запис-
ка, подписанные автором проекта и руководителем.
Чертежи вывешиваются на щитах, а записка передается комиссии.
Защита начинается с доклада студента (до10 мин), где формули-
руется тема проекта, в сжатой форме излагается его содержание, дают-
ся пояснения к каждому из представленных чертежей.
Вторая часть защиты заключается в ответе студента на вопросы
членов комиссии.
Результаты защиты оцениваются комиссией по рейтинговой системе.
Оценка за проект складывается из следующих компонентов:
- содержание и оформление расчетно-пояснительной записки;
- содержание и оформление графической части проекта;
- качество доклада проектанта;
- качество ответа на вопросы;
- срока защиты.
В случае положительной оценки чертежи вместе с расчетнопояснительной запиской сдаются в кафедральный архив.
Студент, не представивший в установленный срок курсовой про-
ект или не защитивший его по неуважительной причине, считается
имеющим академическую задолженность.
7. Рекомендуемая литература[1]
По свойствам полимерных материалов
1. Андрианов К. А., Хананашвили Л. М. Технология элементоорганических мономеров и полимеров. - М.: Химия, 1983. - 416 с.
2. Барановский В. В., Дулицкая Г. М. Слоистые пластики электротехнического назначения. М.: Энергия, 1976. - 286 с.
3. Вирпша 3., Бжезинский Я. Аминопласты/Пер. с польского. — М.: Химия, 1973. - 343 с.
4. Дедюхии В. Г., Ставров В. П. Прессованные стеклопластики. — М.: Химия, 1976. - 272 с.
5. Калиничев Э. Л., Саковцева М. Б. Выбор пластмасс для изготовления и эксплуатация изделий: Справочное издание - Л.: Химия, 1987.-416 с.
6. Калиничев Э. Л., Саковцева М. Б. Свойства и переработка термопластов: Справочное пособие. - Л.: Химия, 1983. - 450 с.
7. Каменев Е. И., Мясников Г. Д., Платонов М. П. Применение пластических масс: Справочник. - Л.: Химия, 1985. - 448 с.
8. Кацнельсон М. Ю., Балаев Г. А. Полимерные материалы: Справочник. — Л.: Химия, 1982.-317 с,
9. Киреев В. В. Высокомолекулярные соединения. — М.: Высшая школа, 1992. — 511 с.
10. Кноп А., Шейб В. Фенольные смолы и материалы на их основе. — М.: Химия, 1983.—279с.
11. Крыжановский В. К., Бурлов В. В., Паниматченко А. Д., Крыжановская Ю. В. Технические свойства полимерных материалов. — СПб.: Профессия, 2003. — 240 с.
12. Макаров В.Г., Коптенармусов В.Б. Промышленные термопласты. Справочник. М.: АНО “Издательство “Химия”, “Издательство “КолосС”. 2003. 208 с.
13. Наполненные термопласты: Справочник/В. А. Пахаренко, В. Г. Зверлин, Е. М. Кириенко. Под общ. ред. акад. Ю. С. Липатова. — Киев: Техника, 1986 — 182 с.
14. Наполнители для полимерных композиционных материалов: Справочное пособие/Под ред. Г. С. Каца и Д. В, Милевски. - М.: Химия, 1981. - 632 с.
15. Николаев А. Ф. Технология пластических масс. — Л.: Химия, 1977. — 368 с.
16. Новиков В. У. Полимерные материалы для строительства: Справочник. — М.: Высшая школа, 1995.-448 с.
17. Принципы создания полимерных композиционных материалов/Ал. Ал. Берлин, С. А. Вольфсон, В. Г. Ошмян, П. С. Ениколопов. — М.: Химия, 1990. — 240 с.
18. Промышленные полимерные композиционные материалы/Пер, с англ.; Под ред. П. Г. Бабаевского. — М.: Химия, 1980. — 472 с.
19. Симонов-Емельянов И. Д., Кулезнев В. Н. Принципы создания композиционных материалов: Учебное пособие. — М.: МИХМ, 1987. - 85 с.
20. Технология пластических масс/Под ред. акад. В. В. Коршака. — 3-е изд. — М.: Химия, 1995. - 559 с.
21. Чернин И. 3., Смехов Ф. М., Жердев Ю. В. Эпоксидные полимеры и композиции. — М.: Химия, 1983.-416 с.
22. Шалун Г. Б., Сурженко Е. М. Слоистые пластики. — Л.: Химия, 1978. — 232 с.
23. Энциклопедия полимеров. М.: Советская энциклопедия. Т. 1 (1972); Т. 2 (1974); Т. 3 (1977).
По конструктивным особенностям изделий из пластмасс
1. Альшиц И. Я., Анисимов Н. Ф., Благов Б. Н. Проектирование деталей из пластмасс: Справочник. М.: Машиностроение, 1969. — 248 с.
2. Басов Н.И., Брагинский В.А., Казанков Ю.В. Расчет и конструирование формующего инструмента для изготовления изделий из полимерных материалов. М.: Химия, 1991. – 352 с.
3. Бортников В.Г. Производство изделий из пластических масс: Учебное пособие для вузов в трех томах. Том 1. Теоретические основы проектирования изделий, дизайн и расчет на прочность. Казань: Изд-во “Дом Печати”, 2001. – 246 с.
4. Глухов Е. Е. Основные понятия о конструкционных и технологических свойствах пластмасс. - М.: Химия, 1970. - 128 с.
5. Земляков И. П. Прочность деталей из пластмасс. — М.: Машиностроение, 1972. — 158 с.
6. Изделия из пластмасс: Справочное руководство по выбору, применению и переработке/ С. Г. Балянский, М. Л. Кацевман, Е. Б. Файнштейн; При участии и под общ. ред. А. Я Малкина и М. Л. Кербера. - М.: Радиапласт, 1992. - 201 с.
7. Основы конструирования и расчета деталей из пластмасс и технологической оснастки для их изготовления. Мирзоев Р.Г., Кугушев И.Д., Брагинский В.А. и др. Учебное пособие для студентов вузов. Л.: Машиностроение, 1972. – 416 с.
Дата добавления: 2018-09-22; просмотров: 286; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!