1757
.pdf20
Приложение Р
(справочное)
Пример расчета конвейерной линии
по производству панелей наружных стен
Исходные данные: |
|
мощность ЗКПД ...................................................... |
450 тыс. м2 общей |
|
площади в год; |
площадь одной блок-секции ........................ |
4091 м2 обшей площади; |
номенклатура панелей наружных стен приведена в таблице Р.1.
Определить:
1Длину конвейера;
2Габаритные размеры щелевой камеры;
3Число щелевых камер.
Решение:
1. Требуемое количество блок-секций в год для обеспечения заданной производительности
Nб−с = |
450000 |
= 110 блок − секций |
|
|
|
||
4091 |
|
|
|
2 Режим работы конвейерной линии по ОНТП 07-85 [3] |
|||
- номинальное количество рабочих суток в году .............. |
260 |
||
- расчетное количество рабочих суток в году для |
|
||
|
конвейерной линии ............. |
247 |
|
- длительность плановых остановок на ремонт ................. |
13 |
||
- количество рабочих смен в сутки .................................... |
2 |
||
- продолжительность рабочей смены в часах .................... |
8 |
||
3 Расчет количества формовок |
|
||
Наружные стеновые панели формуются на поддоне |
формывагонет- |
||
ки СМЖ 3010А с габаритными размерами 7,16 х 3,26 х 0,8 м.
21
Следует отметить, что в соответствии с габаритными размерами часть всех изделий формуется по два или даже три штуки на поддоне. Раскладка изде-
лий на поддоне и расчет количества формовок представлен в таблице Р.1.
Таблица Р.1. - Номенклатура изделий и расчет количества формовок
Марка |
|
|
Количество |
|
К-во |
Объем изде- |
||||
изделия |
|
Размеры изде- |
изделий, шт, на |
фор- |
лий, |
|||||
по тех- |
|
лия, |
|
|
|
|
мовок |
|
м3 |
|
нолог. |
|
мм |
блок- |
год |
|
под- |
в год |
каж- |
|
на год |
группам |
|
|
секцию |
|
|
доне |
|
дого |
|
|
НС 3-1 |
|
5990х2660х300 |
26 |
2860 |
|
1 |
2860 |
4,8 |
|
13728 |
НС 3-1л |
|
5990х2660х300 |
26 |
2860 |
|
1 |
2860 |
4,8 |
|
13728 |
НС 3-2 |
|
5990х2660х300 |
50 |
5500 |
|
1 |
5500 |
3,8 |
|
20900 |
НС 3-2л |
|
5990х2660х300 |
50 |
5500 |
|
1 |
5500 |
3,8 |
|
20900 |
НР 1-1 |
|
3710х2660х300 |
10 |
1100 |
|
1 |
1100 |
3,0 |
|
3300 |
Н 19-1 |
|
2880х2660х300 |
10 |
1100 |
|
2 |
550 |
2,3 |
|
2530 |
НРВ-1 |
|
1920х2660х300 |
12 |
1320 |
|
3 |
440 |
1,5 |
|
1980 |
|
ИТОГО |
184 |
20240 |
|
- |
18810 |
- |
|
77066 |
|
- требуемое количество формовок в сутки |
- |
18810 |
= 76,2 ; |
|||
247 |
|
|||||
|
|
|
|
|||
- требуемое количество формовок в смену |
- |
|
76,2 |
= 38,1 . |
||
2 |
||||||
|
|
|
|
|||
4 Средневзвешенный объем бетона в одной формовке, м3, определя-
ется следующим образом
Vиср.вз. = ( 4,8 × 2860 ) × 2 + ( 3,8 × 5500 ) × 2 + 3,0 × 1100 + 2,3 × 2,0 × 550 + 1,5 × 3 × 440 = 4,1 м3 . 18810
5 Продолжительность режима тепловой обработки изделий в щелевой камере [3] составит 10 ч(3+6+1);
6 Определение ритма изготовления изделий Ритм изготовления изделий определяется исходя из
- заданной производительности ( Rтр1 );
22
-продолжительности операции формования ( Rтр2 );
-норм проектирования ( Rтр3 ).
При этом следует помнить, что ритм изготовления изделий, опреде-
ленный как по заданной производительности, так и по продолжительности операции формования, должен быть меньше максимальной продолжитель-
ности формования, определенной по нормам проектирования [3]. Если Rтр1
и Rтр2 оказываются больше, чем Rтр3 , то необходимо предусмотреть дуб-
лера технологической линии.
Ритм изготовления изделий ( Rтр1 ), мин, исходя из заданной произво-
дительности цеха определяется по формуле
|
|
|
|
R1 |
|
= |
60 × t ×T ×V |
= |
60 ×16 × 247 × 4,1 |
≈ 12 мин , |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
тр |
|
|
Пгод |
|
|
|
77066×1,015 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
где t |
- |
количество рабочих часов в сутки. При двухсменном режиме |
|||||||||||||||||||||
работы в соответствии с [3] t=16 часов; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
Т - |
расчетное |
|
количество |
|
|
рабочих дней |
в |
году |
по |
|||||||||||||
ОНТП 07-85 [3]. Т=247 дней; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
V |
ср.вз. |
- |
|
средневзвешенный |
|
объем |
бетона |
в одной |
фор- |
|||||||||||||
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мовке. V |
ср.вз. =4,1 м3; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пгод |
- |
годовая |
программа |
|
цеха |
с |
учетом |
потерь |
от |
бра- |
||||||||||||
ка. П |
год |
=1,015×77066=78222 м3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ритм изготовления изделий ( R2 |
|
), мин., исходя из продолжительно- |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тр |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
сти операции формования, может быть определен по формуле |
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
R2 |
= t |
ф |
= t |
опер |
× k |
в |
+ t |
пер |
, |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
тр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
где tф |
|
- продолжительность операции формования, мин.; |
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
tопер |
- время на операцию изготовления данного изделия по "Нор- |
|||||||||||||||||||||
мам времени ..." |
[7]. tопер=17 мин.; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
23
- время на перемещение поддона с поста на пост (техноло-
гическая пауза). По "Нормам времени ..." [7] tпер=1,5 мин;
kв - коэффициент, учитывающий непроизводительные потери времени. Определяется по формуле
|
|
|
k |
в |
= 100 + t р |
, |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где tр |
- время регламентированных перерывов, %. |
||||||||||||
В свою очередь время регламентированных перерывов определяется в |
|||||||||||||
соответствии с "Нормами времени ..." [7] |
t р = tп− з + tоб + tт + tот , |
||||||||||||
где tп-з |
- |
подготовительно-заключительное время. tп-з=4 %; |
|||||||||||
tоб |
- время на обслуживание рабочего места. tоб=4 %; |
||||||||||||
tт |
- |
время на технологические перерывы (ожидание крана, ожи- |
|||||||||||
дание бетона и т.д.). tт=9 %; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
tот |
- время на отдых. tот=3 %. |
|
|
||||||||||
Таким образом |
t р = tп− з + tоб + tт + tот = 4,0 + 4,0 + 9,0 + 3,0 = 20,0 % , |
||||||||||||
kв = (100 + 20) / 100 = 1,20 , |
а ритм изготовления изделия, исходя из продол- |
||||||||||||
жительности |
операции |
формования |
|
|
|||||||||
|
|
R |
2 |
= t |
ф |
= 1,2 |
× 17 |
+ 1,5 = 21,9 мин, |
|||||
|
|
|
тр |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ритм изготовления изделия исходя из норм технологического проек- |
|||||||||||||
тирования ( R 3 |
), определяется по ОНТП (табл. 15) [3]. R3 =28 мин. |
||||||||||||
|
тр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тр |
Принимаем ритм изготовления изделия исходя из длительности опе- |
|||||||||||||
рации формования R2 |
=21,9 мин. |
|
|
|
|
||||||||
|
|
тр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 Определение количества формовочных постов (числа технологиче- |
|||||||||||||
ских линий): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Условия |
R3 > R1 |
|
|
и |
R3 |
> R2 |
выполняются и, следовательно, |
||||||
|
|
тр |
тр |
|
|
|
|
тр |
|
тр |
|
||
число формовочных постов (количество технологических линий) необходи-
мое для выполнения годовой программы цеха определится по формуле
24
N |
|
= |
Rтр2 |
= |
21,9 |
= 1,825 ≈ 2 . |
фп |
Rтр1 |
|
||||
|
|
12,0 |
|
|||
|
|
|
|
|||
Число формовочных постов (количество технологических линий),
определенное по формуле округляется в большую сторону до ближайшего целого.
Таким образом заданная производительность будет обеспечена при реализации одного из следующих вариантов:
- вариант 1: в пролете располагается две конвейерные линии, рабо-
тающие каждая с ритмом Rл=2×12=24 мин. Ритм потока при этом составит Rпоток=12 мин.
- вариант 2: в пролете располагается одна двухветвевая конвейерная линия, работающая с ритмом Rл1 =11 мин на постах подготовки и с ритмом
Rл2 =2×12=24 мин на каждой из двух ветвей формования. При этом ритм потока также как и в первом варианте составит Rпоток=12 мин.
7 Производительность (Р) технологической линии, м3/год, располо-
женной в пролете (по варианту 1 или 2) определяется по формуле
Р = |
60 |
× t × T ×V |
ср.вз. |
= |
60 × 16 × 247 × 4,1 |
= 81016 м |
3 / год |
|
|
|
и |
|
|
||||
|
Rпоток |
|
12 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
Для дальнейших расчетов принята двухветвевая конвейерная линия. 8 Расчет количества элементных циклов (постов по изготовлению из-
делия) и распределение операций по постам.
Число элементных циклов (постов конвейерной линии) принимается в соответствии с числом технологических операций по изготовлению изделия,
средней продолжительности каждой технологической операции [7] с
учетом времени на перемещение формы с поста на пост. Все расчеты сведены в таблицу Р.2.
9 Расчет длины конвейерной линии
9.1 Длина конвейерной линии без учета постов снижения изделий в камеру и их подъема из камеры определится следующим образом:
Lконв = n × lф−в + l1 × ( n + 1 ) = 15 × 7,16 + 0,95( 15 + 1 ) = 122,6 м ,
|
25 |
где n - |
число технологических постов (без учета постов снижения и |
|
подъема) на конвейерной линии; |
lф-в |
- длина формы-вагонетки. lф-в=7,16 м; |
l1 |
- зазор между формами-вагонетками на верхнем ярусе |
|
конвейерной линии. Обычно принимается l1 =0,6...1,2 м. |
Врасчете принято l1 =0,95 м.
9.2Полная длина конвейерной линии (включая посты снижения и подъема) составит:
Lnконв = Lконв + 2 × lпод−сн = 122,6 + 2 × 8,6 = 139,8 м ,
где lпод−сн - длина подъемника-снижателя. Принимается по справочным данным.
10 Расчет числа и габаритных размеров щелевой камеры При расчете числа и габаритных размеров щелевой камеры следует
помнить, что длина щелевой камеры при ее расположении под конвейерной линией должна равняться длине конвейера, т.е.
Lщ.к. = Lконв = 122,6 м .
Внутренняя ширина камеры определится по формуле
|
Bкамвн |
= bф−в + 2 × l3 = 3,26 + 2 × 0,25 = 3,76 м . |
||||
где |
bф−в - ширина формы-вагонетки, м. По условию bф−в =3,26 м; |
|||||
|
l3 - |
зазор между формой-вагонеткой и стенкой камеры. При- |
||||
нимается |
l3 =0,2...0,3 м. В расчете принято l3 =0,25 м. |
|||||
Внутренняя высота щелевой камеры может быть определена по фор- |
||||||
муле |
|
|
|
|
|
|
|
H вн |
|
= h |
+ h |
+ h = 0,8 + 0,2 + 0,15 = 1,15 м . |
|
|
кам |
|
ф−в |
1 |
2 |
|
где hф−в - высота формы-вагонетки, м. Принимается из технических характеристик, по заводским данным, либо по иным источникам;
h1 - зазор между потолков камеры и верхом формы-вагонетки,
м. Обычно принимается h1 =0,15...0,2 м. В расчете принятоh1 =0,2 м;
Таблица Р.2 - Расчет количества постов двухветвевой конвейерной линии и назначение технологического оборудования
|
|
|
Длительность опера- |
|
|
|
|
Требуемое |
|
|
Номер |
Наименование |
ции |
Назначение |
Ритм |
Требуемое |
Но- |
обору- |
|
||
операции |
операции |
ti = tопер × кв + tпер , мин. |
поста |
работы, |
количест- |
мера |
дование |
|
||
|
|
|
|
|
R, мин. |
во постов |
по- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
стов |
|
|
|
1 |
Подъем из камеры |
10 |
Подготовка |
12 |
1 |
1 |
Подъемник |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Распалубка |
и съем |
19,1 |
Подготовка |
12 |
2 |
2,3 |
механизм |
рас- |
|
|
изделия |
|
|
|
|
|
|
крытия бортов, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кантователь, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мостовой кран |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Чистка, смазка |
9,2 |
Подготовка |
12 |
1 |
4 |
Скребок, |
удоч- |
26 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ка-распы- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
литель |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4 |
Сборка формы |
11,5 |
Подготовка |
12 |
1 |
5 |
Механизм |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
сборки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
Укладка ковров отде- |
17,2 |
Подготовка |
12 |
2 |
6, 7 |
-- |
|
|
|
|
лочной плитки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
6 |
Установка арматуры |
19,6 |
Подготовка |
12 |
2 |
8, 9 |
Кран консоль- |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
ный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
Укладка |
нижнего |
9,0 |
Подготовка |
12 |
1 |
10 |
Бетоно- |
|
|
|
фактурного слоя |
|
|
|
|
|
укладчик |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
Передача |
формы с |
10,0 |
Подготовка |
12 |
1 |
11 |
Передаточный |
|
|
|
одной ветви на дру- |
|
|
|
|
|
мост |
|
|
|
|
гую |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение таблицы Р.2
9 |
Укладка и уплотнение бетонной |
19,6 |
Формование |
24 |
1 |
12, 12а |
Бетоно |
|
|
смеси |
|
|
|
|
|
укладчик |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
Выдерживание (пост загрузки |
20 |
- |
24 |
1 |
13, 13а |
-- |
|
|
бетоноукладчиков) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
Укладка верхнего фактурного |
6,0 |
Формование |
24 |
1 |
|
Растворо- |
|
|
слоя. |
|
|
|
|
14, 14а |
укладчик |
27 |
12 |
Затирка , заглаживание, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
доводка |
12,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
Снятие проемообразователей |
18,4 |
Доводка |
24 |
1 |
15, 15а |
Мостовой |
|
|
|
|
|
|
|
|
кран |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
Очистка формы от налипшего |
8,1 |
Доводка |
24 |
|
|
|
|
|
бетона . |
|
|
|
1 |
16,16а |
-- |
|
15 |
Выдерживание |
16,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
Снижение в камеру |
10,0 |
Доводка |
24 |
1 |
17, 17а |
Снижа- |
|
|
|
|
|
|
|
|
тель |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
28
h2 - зазор между полом камеры и низом формы-вагонетки (высота
рельса, по которому движется вагонетка), м. h2 =0,15 м.
В камере вагонетки располагаются одна за другой, без зазоров (кроме
двух - по краям камеры), т.е. одна вагонетка толкает другую.
Таким образом в щелевой камере по длине располагается всегда целое число форм-вагонеток. Число форм-вагонеток, располагающихся в камере,
определяется по формуле
n |
|
= |
Lконв − 2l2 |
= |
122,6 − 0,44 |
= 17 форм-вагонеток, |
|
|
|
||||
ф−в |
|
lф−в |
7,16 |
|
||
|
|
|
|
|||
где l2 - |
зазор между первой (или последней) в составе формы- |
|||||
вагонетки и краем камеры, м. Обычно принимается l2 =0,3...0,7 м. В расче-
тах принято l2 =0,44 м.
Число камер, необходимых для обеспечения принятого режима тепло-
вой обработки и заданной производительности, определяется по формуле
N кам = |
60 × τто |
= |
60 |
× 10 |
= 2,94 кам . |
Rпоток × nф−в |
12 |
× 17 |
Принимаем 3 щелевых камеры.
11 Расчет длины зон щелевой камеры.
11.1 Длина зоны подъема температуры, м., определится по формуле
|
|
60 × τто |
|
|
|
60 × 3,0 |
|
|
|||
Lпод = |
|
|
|
|
× lф−в + l2 = |
|
|
× 7,16 + 0,44 = 36,24 м . |
|||
|
R |
× N |
кам |
12 × 3 |
|||||||
|
|
поток |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11.2 Длина зоны изотермической выдержки, м., определится из фор- |
|||||||||||
мулы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 × τизот |
60 × 6,0 |
|
||||||
|
Lизот = |
|
|
|
|
× lф−в = |
|
× 7,16 = 71,6 м . |
|||
|
R |
|
× N |
кам |
12 × 3 |
||||||
|
|
|
поток |
|
|
|
|
|
|
||
11.3 Длина зоны охлаждения, м., определится по формуле
Lохл = Lщ.к. − Lпод − Lизот = 122,6 − 36,24 − 71,6 = 14,76 м .
12 Уточнение фактического режима тепловой обработки.
Поскольку фактическое удлиннение каждой из трех камер производи-
лось путем увеличения длины зоны охлаждения, то уточнению
29
подлежит продолжительность стадии снижения температуры. Фактическая продолжительность стадии охлаждения, час., может быть определена по формуле
τ |
факт = |
( Lохл − l2 ) × Rпоток × N кам |
= |
( 14,76 − 0,44 ) × 12 × 3 |
= 1,2 ч. |
|
|
|
|||||
|
охл |
60 |
× lф−в |
60 × 7,16 |
|
|
|
|
|
||||
Таким образом фактическая продолжительность режима тепловой об-
работки составит 10,2(3 + 6 + 1,2) часа.
13 Расчет основных технико-экономических показателей щелевой ка-
меры.
Объем щелевой камеры, м3., определится по формуле
Vщ.к. = Lщ.к. × Bкамвн × H камвн = 122,6 × 3,76 × 1,15 = 462,126 м3 .
Общий объем изделий, м3., находящихся на вагонетках в камере:
V |
кам = n |
×V |
ср.вз. = 17 |
× 4,1 |
= 69,7 м3 . |
|
|
и |
ф−в |
|
и |
|
|
Коэффициент загрузки щелевой камеры:
|
|
|
|
К |
загр |
= |
Vикам |
= |
69,7 |
= 0,151. |
||
|
|
|
|
|
462,126 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
V |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
щ.к. |
|
|
|
|
Съем продукции с 1 м3 объема камер в год: |
||||||||||||
C = |
|
Пгод |
|
= |
77066 × 1,015 |
= 56,42 м3 изд. |
||||||
|
|
|
|
|||||||||
V |
щ.к. |
× N |
кам |
462,126 × 3 |
|
|
м3 кам |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||