Проектирование цеха штамповки

1.doc

ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА МАТЕРИАЛА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАДАННОЙ ДЕТАЛИ. ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕТАЛЛА . 5
ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ . .7
ОБОСНОВАНИЕ РЕЖИМА РАБОТЫ ПРЕДПРИЯТИЯ. РАСЧЕТ ВРЕМЕНИ РАБОТЫ И ГОДОВОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ . .10
ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА .. .. 11
ОПИСАНИЕ НОРМАТИВНЫХ ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫХ И КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ .. ..13
КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЗДАНИЯ ..20
ИНЖЕНЕРОНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ АКБ .28
ПРИНЯТЫЕ В ПРОЕКТЕ ОБЪЕМНО_ПЛАНИРОВОЧНЫЕ И КОНСТРУКТИВНЫЕ СТРУКТУРНЫЕ РЕЩЕНИЯ ЦЕХА .. ..29
ОБОСНОВАНИЕ И РАСЧЕТ УРОВНЯ ОСВЕЩЕННОСТИ ЗДАНИЯ ОБОСНОВАНИЕ ТИПОВ И УСТРОЙСВ СВЕТО-АЭРАЦИОННЫХ ФОНАРЕЙ. РАСЧЕТ ИСКУСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ ЗДАНИЯ 32
РАСЧЕТ ЗАЗЕМЛЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ .. 36
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ . .. 40
В данном курсовом проекте разработан участок литейного цеха для штамповки деталей. Целью работы является: конструирование здания по выбранному типу расчет размера цеха соизмеримо размещению необходимого оборудования выбор конструктивных элементов нужных материалов и покрытий расчет искусственного освещения и заземления оборудования.
Подавляющее большинство термопластов представляет собой гомогенные (ненаполненные) материалы свойства которых определяются свойствами самого полимера. Небольшие количества других компонентов (пластификаторы понижающие температуру перехода в вязкотекучее состояние и вязкость расплава полимера стабилизаторы замедляющие его старение и термодеструкцию красители и др.) как правило растворены в полимере и не вызывают резкого изменения его свойств. Поэтому очень важно подробно ознакомиться со свойства термопластичных полимеров их связь со способами и режимами синтеза и условиями формования.
Наряду с хорошими технологическими свойствами термопластичные полимеры обладают в ряде случаев уникальным сочетанием эксплуатационных свойств: легкостью стойкостью к действию агрессивных сред отличными диэлектрическими оптическими фрикционными свойствами.
Среди многочисленных методов получения полимеров из термопластов наибольшей производительностью отличается процесс литья под давлением. Литье под давлением– процесс во время которого материал переводится в вязко-текучее состояние и затем впрыскивается под давлением в форму где происходит оформление изделия.
Методом литья под давлением производят штучные изделия массой от долей грамма до десятков килограммов. Этот способ является наиболее распространенным в переработке большинства промышленных термопластов. Кроме того литьем под давлением производят изделия армированные гибридные полые многоцветные из вспенивающихся пластиков и др.
В настоящее время имеется огромное множество видов полимеров пригодных для получения полимерных материалов и изделий из полимеров. Однако две трети всего производства полимеров составляют так называемые крупнотоннажные полимеры: полиэтилен сополимер полипропилен (ПП) и поливинилхлорид.
ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА МАТЕРИАЛА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАДАННОЙ ДЕТАЛИ. ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛА
Для ходе данной работе мы рассматриваем полимер типа : полиэтилен полипропилен а именно АБС-пластик термостойкий литьевой CYCOLAC G360
Описание АБС-пластик термостойкий литьевой CYCOLAC G36:
Плотность: 1.06 гсм3
Коэффициент текучести расплава: 8.00 См3 (10 мин) при 220° С; 10 кг
Абсолютная влажность: 0.200 % при 23°C50%
Механические свойства
Модуль растяжения: 2500 МПа при 1мммин
Напряжение при растяжении: 55.0 МПа при 1мммин
Удлинение при растяжении: 3.0 %
Растяжение на разрыв: 5.0 %
Ударная вязкость образца с надрезами по Шарпи: 18.0 кДжм2 при 23° С
Ударная вязкость образца с надрезами по Шарпи: 8.0 кДжм2 при -30 ° С
Температурные свойства
Температура устойчивости под нагрузкой прогретого образца метод
Af: 85.0 °С при 180Мпа
Вf: 97.0 °С при 045Мпа
Температура размягчения по Вика: 104 ° С при 50 Н; 50 Кч
Коэффициент линейного теплового расширения (Поперечный): 8e-005 смсм°С
Коэффициент линейного теплового расширения (Параллельный): 8e-005 смсм°С
Кислородный индекс: 20 %
Электрические свойства
Диэлектрическая проницаемость: 2.70 при 1МГц
Коэффициент диэлектрических потерь: 0.0140 при 1МГц
Электрическая прочность: 35 кВмм
Сравнительный индекс пробоя CTI: 550 Разряд
Технологические условия для испытанных образцов
Температура сушки ° С: 90 -100
Время сушки ч: 2.0-4.0
Рекомендуемая макс. влажность %: 0.100
Температура в начале шнека ° С: 230-260
Температура в середине шнека ° С: 250-280
Температура в конце шнека ° С: 250-280
Температура сопла ° С: 245-275
Температура расплава ° С: 250-280
Температура формы ° С: 40.0-80.0
Характеристики материала
Свойства: ударопрочный
Использование: авто электро инструмент
Форма выпуска: гранулы
ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
В данном курсовом проекте рассматривается участок литьевого цеха производим выбор оборудования для этого вида обработки.
Тип печи выбирается для каждой операции в соответствии с разработанным технологическим процессом термообработки деталей и техническими условиями их изготовления. Выбор оборудования зависит от производительности размеров и форм нагреваемых изделий от характера работы агрегатов обслуживающих печь.
Для первичной термообработке нам необходима вакуумная печь. Выбираем печь типа: электропечь вакуумная СНВЭ- 2.4.26M.
Электропечь вакуумная СНВЭ- 2.4.26M предназначена для проведения различных термических процессов в вакууме при температуре до 600 °С допускается работа в
среде нейтральных газов повышенной чистоты при избыточном
давлении не более 002 МПа (02 кгссм2).Электропечь может
применяться в электронной радиотехнической машиностроительной
атомной и других отраслях промышленности.
Работа электропечи включая проведение термических процессов и управление вакуумной системой осуществляется по программе с помощью системы автоматического управления выполненной на базе микропроцессорных средств.
Основные технические данные:
Мощность установленная квт 32
Номинальная температура в рабочем пространстве °С 600
Равномерность температуры в рабочем
пространстве электропечи °С +_5
Стабильность поддержания температуры на ТП °С +_2
Размеры рабочего пространства мм.
(ширинадлинавысота) 220х400х200
Выход на режим мин 30
Предельное остаточное давление
в холодном состоянии электропечи Па(мм.рт.ст) 665х10-3(5х10-5)
Номинальное напряжение питающей сети В 380220
Расход воды на охлаждение м3час 15
Габариты печи(длинаширинавысота)мм 2000х2500х1850
1 Принцип работы литьевой машины
Принцип действия литьевой машины несложен. Сырье подлежащее переработке помещается в бункер узла пластификации. Далее оно подается в материальный цилиндр. В процессе вращения шнека материального цилиндра возникают силы трения. В результате действия данных сил и внешнего обогрева сырье нагревается и пластифицируется после чего в виде гомогенной массы подается в пространство перед шнеком. По мере накопления необходимого количества расплава происходит впрыскивание материала в пресс форму. Далее готовое изделие вынимается из пресс-формы и цикл повторяется снова.
Работа литьевой машины предполагает возможность работы в следующих режимах:
Ручной (операции осуществляются посредством нажатия кнопки а также настраиваются конечные положения перемещения мобильных узлов высота пресс-формы);
Полуавтомат (предполагает совершение одного рабочего цикла литьевой машины для осуществления нового цикла необходимо открыть и закрыть мобильную дверь ограждения);
Автомат-Фотоэлемент (циклы осуществляются один за другим при этом команда на осуществление следующего цикла подается фотодатчиками в тот момент когда между ними падает готовое изделие);
Автомат-Время (циклы работы осуществляются автоматически команда на следующий цикл подается после того как истекает время задержки между циклами).
ОБОСНОВАНИЕ РЕЖИМА РАБОТЫ ПРЕДПРИЯТИЯ. РАСЧЕТ ВРЕМЕНИ РАБОТЫ И ГОДОВОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ
Участок термической обработки обладает достаточной мощностью ипроизводительностью что позволяет осуществлять термическую обработку изделий различной формы размеров ивеса.
Работа участка осуществляется в рабочие время что позволяет с учетом общего времени обработки сополимера делать две загрузки в день.
За год максимальное количество загрузок одной печи (с учетом празников выходных дней планового капитального текущего ремонта (ремонт 10% рабочего времени)) составляет:
Nзагр = ((365–113)09)2 = 454
Годовой фонд времени работы оборудования составляет:
Тэф = 4544 = 1816 ч.
Часовая производительность одной печи кгч
где G – годовая производительность кггод; Коб = 085–095 – коэффициент использования оборудования в тепловых установках.
В конкретном случае за год в данной печи должны подвергаться обработке 908 кг. Это может достигаться минимум за 454 загрузок деталей что вполне соответствует возможностям участка термообработки и не дает аппаратам долго простаивать. Объем производства 28000штгод.
ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА.
РАСЧЕТ ВРЕМЕНИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛИ
1 Расчет основных параметров вакуумной электропечи
Определяем массу одной загрузки в вакуумную электропечь:
V = abc где а и b длинна и ширина приспособления на которое помещается АБС-пластик термостойкий литьевой CYCOLAC G360 а с – толщина насыпаемого сополимера.
а = 2995 см b = 21 см c = 3 см
V = 2995213 = 1887 см3
m = 106 1887 = 2000 г = 2 кг
В вакуумной электропечи осуществляется сушки сополимера при температуре 100 °С. Выход на режим электропечи происходит за 30 минут ( по данным характеристике вакуумной электропечи).
Время сушки при температуре 100 °С исходя из свойств АБС-пластик термостойкий литьевой CYCOLAC G360:
После сушки сополимер сразу же перемещают в термопласт автомат для дальнейшей обработки чтобы не допустить набора влаги гранулами сополимера. Время обработки сополимера в теропластавтомате с учетом всех характеристик составит 20 минут. Далее заготовки закладываются в печь для нагрева после штампуются и на выходе получаем готовую деталь.
Получаем что общие время обработки сополимера равно 29 часа.
2 Технико-экономические показатели
Определяем тепловой коэффициент полезного действия печи:
= (QдетQприх)·100% = (65382163)·100% = 30%.
Определяем удельный расход электроэнергии:
N = (QприхNуст) = 21633136 = 069.
Определяем производительность печи:
Рп = (Мзагр·n)общ = 231 = 0645 кгчас.
Определяем энергетичность печи:
W = NустРп = 31360645 = 4862 кВт·часкг.
ОПИСАНИЕ НОРМАТИВНЫХ ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫХ И КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ
1 Конструктивные схемы и объемно-планировочные параметры здания
Большое значение имеют правильно запроектированные объемно-планировочные и конструктивные решения промышленных зданий так как от них в значительной степени зависят возможности расположения технологического оборудования уровень организации производственных процессов комплексной механизации и автоматизации любого предприятия. При проектировании необходимо предвидеть развитие предприятия на достаточно длительную перспективу.
Современные производственные здания проектируют и сооружают по двум конструктивным схемам:
каркасные с самонесущими стенами (не несущими стенами) или здания с полным каркасом;
с неполным (внутренним) каркасом и несущими стенами.
Наиболее часто применяют схемы зданий с полным каркасом с применением унифицированных сборных конструкций. В таких зданиях несущим элементом конструкции является каркас из внутренних элементов - колонн жестко закрепленных в фундамент и горизонтальных элементов каркаса - балок междуэтажных перекрытий (ригелей) а также несущих элементов покрытия (балок ферм арок).
В каркасном здании с самонесущими стенами колонны обозначают пересечением двух взаимно перпендикулярных продольных и поперечных разбивочных осевых линий. Систему продольных и поперечных осей по рядам колонн называют сеткой колонн. В зданиях с неполным каркасом - оси по центру стены. На чертежах оси маркируют по длинной стороне цифрами слева направо по короткой (торец) стороне - буквами русского алфавита. При назначении технологических нагрузок всегда следует иметь в виду что преуменьшение нагрузок приводит к недостаточной несущей способности строительных конструкций и значит к более высокой их стоимости.
Рис. 5. Конструктивная схема каркасного здания с самонесущими стенами
Рис.6. Конструктивная схема каркасного здания с самонесущими стенами:
-столбчатые фундаменты; 2-фонарь; 3-самонесущие стены; 4-колонны; 5-пол; 6-фундаментная балка
Рис. 7. Конструктивная схема здания с неполным каркасом и несущими стенами
Рис. 8. Конструктивная схема здания с неполным каркасом и несущими стенами:
-несущая стена; 2-ленточный фундамент
2 Теплотехнический расчет стены
Разработан на основании СНиП 23-02-2003 – «Тепловая защита зданий»; СНиП 23-01-99 – «Строительная климатология».
Необходимо рассчитать толщину укладываемого утеплителя для увеличения сопротивления теплопередачи. Район строительства — г. Тамбов.
Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП) следует определять по формуле
ГСОП = (tв – tот.пер. )* zот.пер. = (18+3)*218 = 4578
где: t в - расчетная температура внутреннего воздуха °С принимаемая согласно ГОСТ 12.1.005-88 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений;
t от.пер. z от.пер. - средняя температура °С и продолжительность сут периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8°С по СНиП 2.01.01-82.
Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций определяют по формуле
*СВт – штукатурка известково-песчаная или сложная;
*СВт – кирпичная кладка на цементно-песчаном раствореМ50;
*СВт - облицовочный кирпич.
*СВт – существующее сопротивление теплопередаче.
*СВт - требуемое сопротивление теплопередаче.
a b – коэффициенты – для жилых зданий.
Толщина слоя дополнительной теплоизоляции пенополистирол при = 0041 Вт(м·С) и коэффициенте теплотехнической однородности r = 092 составит:
=2103*0041092=0093 м
Толщина утеплителя – 100мм; толщина стены – 620мм.
3 ОБЪЁМНО-ПЛАНИРОВОЧНОЕ РЕШЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЗДАНИЯ
Сооружение представляет собой двухпролетное одноэтажное промышленное здание. Каркас металлический. Размеры пролетов 12 и 6м.
Цех разделен на несколько участков отвечающих схеме производства металлическими перегородками из легких стальных щитов. Обвязку щитов делают из уголков которые соединяют между собой сваркой. Нижнюю часть щитов заполняют стальными листами толщиной 2 мм а верхнюю затягивают металлической сеткой для чего в щит вставляют металлический переплет. Щиты перегородок крепят к полу стальными анкерами а между собой соединяют на болтах. Поверху щиты скрепляют кладками из полосовой стали. Концы крайних накладок крепят к стенам и колоннам здания.
Характеристика литейного цеха
Наименование объектов
Площадь цеха отделения м2
Производственный цех
Склад готовой продукции
– размеры в осях: 60 м (1–11) и 42 м (А-З).
Пролеты оборудованы опорными мостовой двухбалочный кран грузоподъемностью 5 т. Пролеты крана 105 м для пролета здания 12 м и (на 15 м менее пролета здания). Тип рельса КР-70 ГОСТ 4121-62.
На крыше предусмотрены светоаэрационные фонари.
КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЗДАНИЯ
Фундамент – подземная конструкция. Ее функция – распределение нагрузок оказываемых весом выше стоящих конструкций а также временных нагрузок (люди снег и т.д.).
В данном здании запроектирован жб фундамент стаканного типа монолитный с армированием стенок стакана и подошвы фундамента. Монолитные железобетонные фундаменты имеют симметричную ступенчатую форму с двумя прямоугольными ступенями и подколонником в котором размещен стакан для колонны. Дно стакана располагается на 50 мм ниже проектной отметки низа колонны с тем чтобы после распалубки фундамента путем подливки слоя цементного раствора (или бетона) компенсировать возможные неточности в размерах и заложении фундаментов. Фундамент запроектирован с отметкой верха подколонника на уровне планировочной отметки земли—0150. глубине заложения подошвы фундамента — 3150мм. По периметру здания устраивается асфальтобетонная отмостка шириной 1м и толщиной 30мм по уплотненному щебнем основанию.
Мостовые опорные краны перемещаются вдоль цеха по рельсам уложенным на подкрановые балки которые опираются на консоли колонн. Применяются балки пролетом 12 м.Серия 1.426.2-7 выпуск 3. Сечение двутавровое. При данной грузоподъемности крана высота балки пролетом 12м равна 1100 мм.
Стены здания предназначены для ограждения и защиты от воздействий окружающей среды и передают нагрузки от находящихся выше конструкций перекрытий и покрытий к фундаменту.
В проекте предусмотрена теплоэффективная кирпичная кладка с горизонтальной и вертикальной перевязкой швов на цементно-песчаном растворе. Наружные стены выполняют толщиной 620 мм из керамического полнотелого кирпича по ГОСТ 530-2007 на основании теплотехнического расчета. В качестве утеплителя толщиной 120 мм на основании теплотехнического расчета применяется плиточный пенополистирол который крепится к внутренней наружной стене при помощи гибких анкеров.
Связь стен с колоннами осуществляют с помощью анкеров которые ставят по высоте через 12—24 м и выполняют из полосовой или круглой стали диаметром 8—10 мм в виде Т-образных элементов. Одной стороной анкер заводят в тело стены примерно на 200—250 мм а другой крепят сваркой к закладной стальной детали железобетонной колонны.
4 Обоснование типа размеров полов и покрытий
Полы промышленных зданий.
Повсюду в цехе устроен пол бетонный по грунту
Стоимость конструкции полов составляет 12-15% от полной стоимости промышленного здания. Выбор типа и конструкций полов промышленных зданий зависит от специфики технологического процесса производства с учетом условий их эксплуатации.
Полы в одноэтажных зданиях устраивают непосредственно по грунту а в многоэтажных - по железобетонным плитам между этажных перекрытии. Конструкция пола состоит из покрытия (чистый пол) прослойки стяжки гидроизоляции и основания. Покрытие-это верхний слой пола (одежда) материал которого дает наименование различным типам полов. Проектируют покрытия на сплошных и штучных материалов. Прослойка является соединительным (клеевым) слоем между покрытием и стяжкой пола. Стяжка-выравнивающий слой под покрытием пола. Она образует жесткую корку с ровной поверхностью под покрытие поливинилацетатных и паркетных полов а также для покрытий из рулонных и листовых материалов с созданием требуемого уклона по железобетонным плитам перекрытий.
Гидроизоляцию применяют в конструкции полов в тех случаях когда пол подвергается воздействию сточных или грунтовых вод а также агрессивных производственных жидкостей.
Основанием для полов являются уплотненный верхний слой грунта в одноэтажных цехах и железобетонные плиты перекрытий в многоэтажных зданиях. При устройстве пола на грунте применяют подстилающий слой (подготовку) различной толщины.
В одном здании не рекомендуется устраивать полы разных типов это затрудняет их устройство и эксплуатацию.
Химически стойкие полы должны отвечать повышенным требованиям. В конструкцию такого пола входят коррозионно-стойкие материалы и гидроизоляция из полиизобутилена поливиниловой или полиэтиленовой пленки. Наиболее устойчивые полы против воздействия высоких температур и различных кислот делают из керамических материалов (клинкер кирпич и керамические плитки). Бетонные и цементные полы применяют в цехах где на конструкцию пола действуют щелочи минеральные масла и вода. На производствах с агрессивным воздействием кислот и щелочей покрытие пола выполняют из асфальтобетона. В последнее время хорошо зарекомендовали себя полы из шлакоситалла.
На взрывоопасных производствах для покрытий полов применяют материалы которые не создают искрения при ударе а также от возникновения разрядов статического электричества и других факторов (асфальтобетон с наполнителем из известняка).
Если верхний этаж многоэтажных промышленных зданий проектируют однопролетным с целью устройства подвесных или мостовых кранов или по технологическим условиям то для покрытия верхнего этажа применяют те же несущие.
Для покрытий промышленных зданий в качестве несущего настила наиболее часто применяют железобетонные ребристые плиты длиной 6 и 12 м при их ширине 3 и 15 м.
Железобетонные балки и фермы. Железобетонные балки применяют для пролетов от 6 до 18 м в покрытиях промышленных зданий с односкатным двухскатным и плоским профилем кровли. В двухскатных балках покрытий запроектирован ломаный верхний пояс с уклоном скатов 1: 11. В целях снижения массы балок а также для создания возможности смонтировать под покрытием трубопроводы воздуховоды и другие инженерные коммуникации в вертикальных стенках балок делают сквозные отверстия различной геометрической фермы. Балки с пролетом более 12 м крайне громоздки и имеют большую массу поэтому для облегчения транспортировки их расчленяют на отдельные сборные элементы с последующей сборкой и применением напряженной пучковой или прядевой арматуры. После натяжения арматуры закладные трубки в отдельных элементах балки заполняют жидким цементным раствором который предохраняет стальную арматуру от коррозии.
При пролетах 6 и 9 м балки изготовляют таврового сечения и имеют высоту на опоре от 550 до 790 мм а для пролётов 12 и 18 м поперечное сечение их - двутавровое с высотой на опоре от 790 до 1490 мм.
B верхнем поясе балок закладывают стальные пластинки к которым прикрепляют сваркой прогоны или панели покрытия. На нижнем поясе и стенке также устанавливают закладные устройства для закрепления путей подвесного транспорта. Опорные части балок имеют стальные листы с вырезами для крепления их к колоннам.
Железобетонные фермы предназначены для покрытий промышленных зданий с пролетами 18 24 30 м но в отдельных случаях могут перекрывать пролеты в 36 м и более.
В зависимости от условий строительства возможности транспортировки и способа изготовления фермы могут быть цельными либо расчлененными на полуфермы или на отдельные блоки длиной до 6 м.
Железобетонные фермы по расходу металла экономичнее стальных конструкций но значительно тяжелее их что затрудняет перевозку и усложняет монтажные работы. Геометрическая схема фермы определяет очертание ее верхнего и нижнего поясов а также расположение раскосов и стоек.
В настоящее время выпускают следующие типы железобетонных ферм применяемых в промышленном строительстве: сегментные арочные треугольные трапециевидные и с параллельными поясами. Для изготовления ферм применяется бетон высоких марок 300-500 с предварительным напряжением арматуры в нижних растянутых поясах. Раскосы в решетчатых фермах значительно усложняют использование межферменного пространства при монтаже инженерных коммуникаций и воздуховодов. Поэтому целесообразнее применять безраскосные фермы Виренделя с параллельными поясами или арочные (рисунок 21). Треугольные и трапециевидные фермы применяют реже.
Железобетонные стропильные фермы обычно устанавливают с шагом 6 или 12 м. В случае расположения колонн в промышленных зданиях с шагом 12-24 м увеличивать шаг стропильных ферм более 6 м нецелесообразно при необходимости устройства подвесных потолков а также при креплении подъемно транспортного оборудования (кошки тали подвесные краны краны-штабелеры) к нижнему поясу фермы.
В этом случае по колоннам вдоль промышленного здания устанавливают подстропильные конструкции на которые опираются стропильные фермы или балки
Пространственная жесткость и неизменяемость системы покрытий с железобетонными фермами обеспечивается за счет приварки настилов к стальным закладным элементам в верхних поясах ферм в результате чего в плоскости покрытия создается жесткий диск.
Рис. 20. Железобетонные балки покрытий:
а - для скатных покрытий; б - для плоских покрытий; в - деталь крепления балки к колонне; 1 - закладной элемент колонны; 2 - опорный лист балки (фермы)
Рис. 21. Безраскосные фермы:
а - с параллельными поясами; б - арочная; 1-настил по верхнему поясу; 2 - настил по нижнему поясу; 3 - ферма
Крепление ферм к колоннам и к подстропильным конструкциям выполняют анкерными болтами с последующей сваркой закладных торных деталей.
Ограждающие конструкции покрытий выполняют в зависимости от эксплуатационного режима промышленного здания поэтому их проектируют невентилируемыми частично вентилируемыми и вентилируемыми.
Запроектировано бесчердачное покрытие ребристыми жб плитами шириной 6м. Швы между плитами заделываются цементно-песчаным раствором или жидким бетоном. К кирпичным стенам плиты крепятся анкерами приваренными к монтажной петле и заведенными в кирпичную кладку на 170мм. После этого монтажная петля загибается и узел покрывается цементно-песчаным раствором.
Запроектирована скатная кровля.
Отвод воды с кровель предусмотрен по внутренним водостокам.
Внутренние водостоки состоят из следующих основных элементов:
) водосточных воронок отводящих воду с покрытий;
) отводных труб соединяющих водосточные воронки со стояками;
) стояков принимающих воду от водосточных воронок;
) подпольной сети состоящей из боковых ветвей и сборных коллекторов принимающих воду от стояков;
) отдельных устройств на сети (колодцы прочистки и пр.);
) выпусков соединяющих коллекторы внутренних сетей с наружной сетью ливневой канализации.
Водосточные воронки расположены на расстоянии 1м от края кровли и на расстоянии 40 м друг от друга что обеспечивает сбор осадков на необходимой площади кровли в данном районе.
7 Окна двери лестницы
Окна деревянные выбраны по ГОСТ 12506-81.Окна представляют собой одинарную конструкцию с одним рядом остекления. Размер оконного блока 3500х1770 мм.
Ворота откатные металлические с утеплителем. Серия 1.435.9-24 выпуск2. Размеры 4000х5540.
Двери наружные выбраны по ГОСТ 14624-84.
Основными элементами формирующими среду интерьера являются технологическое оборудование и элементы рабочего места. Правилами техники безопасности предусмотрена функциональная окраска подъемно-транспортного оборудования. Функциональная опознавательная окраска инженерных коммуникаций и электрических устройств облегчает управление технологическим процессом и обеспечивает безопасность обслуживающего персонала.
ИНЖЕНЕРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ АБК
К инженерному оборудованию здания относятся водопровод канализация электропроводка газоснабжение и система отопления.
Электроснабжение здания осуществляется от общей электросети. Проведение электропроводки в запроектированном здании осуществляется перед оштукатуриванием внутренних стен и перегородок и крепится с помощью специальных крепежных элементов к конструкциям здания. При необходимости производится сверление отверстий под электропровод в стенах и перекрытиях.
Канализация здания подключена к центральной городской канализационной сети.
Холодное водоснабжение осуществляется от общего водопровода. Вода в санузле к смесителю и сливному бачку.
Вентиляция – естественная.
Устройства связи –телефон и интернет.
ПРИНЯТЫЕ В ПРОЕКТЕ ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ И КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ЦЕХА
1 Конструктивная схема и объёмно-планировочные параметры цеха
В данной курсовой работе в качестве объекта проектирования выбран участок цеха химико-термической обработки.
Здание проектируем как многопролетное одноэтажное прямоугольной формы. Норма площади на единицу основного оборудования определена с учетом зоны обслуживания оборудования и размещения прочего производственного оборудования необходимого для проведения соответствующего термического процесса и составляет 65 м2. Следовательно общая площадь участка должна составлять не менее 216 м2. Для каждой колонны каркаса проектируем отдельный фундамент с подколонниками стаканного типа а стены возводим на фундаментные балки. Полы устанавливаются непосредственно по грунту. Покрытие пола цементно-бетонное.
По пространственному расположению несущих элементов остова здание представляет собой каркасный тип с самонесущими стенами образованный колоннами установленными на фундамент несущими элементами покрытий. Стены здания панельные толщиной 620 мм высотой 7200 мм шириной 6000 мм.
В здании предусмотрена транспортная дверь (распашная двупольная металлическая) используемая для провоза оборудования и изделий с проемом высотой 2550 мм шириной 4000 м.
Железобетонные переплеты имеют размеры: высота - 1085 мм ширина 1490.
Размеры колонн типовые 400×400 мм соответственно высота подколонника 1200 мм ширина и длина оголовка 900×900 мм основание в плане 1500×1500 мм.
Высота здания цеха 12950 м. Общая высота здания Н от уровня пола до нижней части несущей конструкции покрытия складывается от расстояния Н1от уровня пола до заготовки подкранового рельса и расстояния h от головки рельса до нижней части перекрытия (зависит от конструкции крана):
Величина Н1складывается из ряда слагаемых :
Н1= b + c + d + e + f
где b – высота наиболее высокоймашиныв пролете (если оборудование низкое то этот размер принимают >= 23 м то есть выше человеческого роста); с – зазор между транспортируемым изделием поднятым в крайнее верхнее положение и верхним габаритом наиболее высокой машины (обычно >= 04 – 05 м); d – высота наибольшего изделия в положении транспортирования; e – расстояние от верхней кромки наибольшего транспортируемого изделия до центра крюка крана необходимое для захвата изделия (обычно >=1м) f – расстояние от предельного верхнего положения крюка до уровня головки рельса.
Ширина пожарных проездов в зданиях принимается равной 4 м. Ширина проходов служащих для эвакуации людей должна быть не меньше 1 м коридоров не меньше 14 м маршей и площадок лестниц – в пределах 115..24 м дверей – в пределах 08..24 м. Допускается уменьшать ширину проходов ведущих к одиночным рабочим местам до 700 мм. Все ворота и двери служащие для эвакуации людей должны открываться наружу. Запасная и эвакуационная дверь имеет следующие параметры: распашная однопольная металлическая с проемом высотой 2430 мм и шириной 800 мм.
2 Основные конструктивные элементы
Принимаем унифицированные колонны из сборного железобетона заводского изготовления сплошного прямоугольного сечения колонны имеют стальные закидные элементы сетка колонн 44м. Железобетонные балки применяют в покрытии зданий. В целях снижения массы балок а так же для возможности смонтировать инженерные коммуникации в вертикальных стенах делаем отверстия разной геометрической формы. Опорные части балок имеют стальные листы с вырезами для крепления их к колоннам. Окна проектируем с деревянными переплетами в здании с температурно-влажностным режимом. Полы устанавливаем непосредственно по грунту покрытия применяем из сплошных материалов.
3 Компоновка оборудования
Оборудование устанавливается в последовательности соответствующей технологическому процессу. Размещаем оборудование на расстоянии позволяющим делать ремонт или замену оборудования. Между оборудованием проектируем ширину свободного прохода для обслуживания и ремонта оборудования. Ширина свободного прохода равна 2 м.
ОБОСНОВАНИЕ И РАСЧЕТ УРОВНЯ ОСВЕЩЕННОСТИ ЗДАНИЯ ОБОСНОВАНИЕ ТИПОВ И УСТРОЙСВ СВЕТО-АЭРАЦИОННЫХ ФОНАРЕЙ. РАСЧЕТ ИСКУСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ ЗДАНИЯ
Расчет естественного и искусственного освещения выполняют по нормам СНиП II-4-79.
1. Естественное освещение
Рассчитаем необходимую площадь световых проемов прибоковом естественном освещении ипри условии чтооператором осуществляется пятый разряд зрительных работ:
S=(Sп·kз·e·ho·kзд)÷ (ro·rк·100)
где Sп-площадь пола:
kз-коэффициент запаса учитывающий потерю освещенности из-за запыленности окон :
е-коэффициент естественного освещения дляпятого разряда зрительных работ ибокового освещения:
h0-световая характеристика здания:
r0-общий коэффициент светопропускания:
rк-коэффициент увеличения освещенности засчет отражения света отпола:
Таким образом площадь световых проемов:
S=(578·17·15·105·12)÷ (06·4·100)= 77м2.
Sст=(24+24)·2·2=192м2;
Процентное отношение площади окон иплощади стен:
Итак рационально устроенное освещение создает достаточную равномерную освещенность производственного помещения сохраняет зрение рабочего персонала уменьшает травматизм позволяет повышать производительность труда влияет науменьшение процента брака иулучшение качества.
2. Искусственное освещение
Участок работает в рабочие время но это не может полностью исключить вероятность того что естественное освещение позволит работать в нормальных условиях в течение рабочего времени. Даже в дневную смену в зимнее время а также в пасмурную погоду часто требуется искусственное освещение.
Искусственное освещение должно обеспечивать вцехев любую рабочую смену освещенность позволяющую выполнятьтехнологические операциии наладку оборудования без производственных дефектов и травматизма возникающих по причине недостаточной освещенности. Кроме того освещенность на каждом участке цеха должна быть такой при которой исключается возможность чрезмерного утомления работающего в результате зрительного напряжения.
Нормы освещенности рабочих поверхностей в производственных помещениях устанавливают в зависимости от характеристики зрительной работы: I разряд – работы наивысшей точности IX разряд (последний) – работа на складах громоздких предметов и сыпучих материалов. Химико-термические цехи можно отнести к IV разряду – работы средней точности. Наименьшая допускаемая освещенность при использовании системы общего освещения 300 лк при комбинированном 750 лк.
Расчет требуемого искусственного освещения.
-длина помещения - 24 м;
-ширина помещения - 24 м;
-высота помещения – 72 м;
-нормируемая освещенность - 300 Лк;
Расстояние между светильниками:
где λ - косинусная кривая распределения света выбирается по таблице из норматива λ = 15;
Расстояние от крайних светильников до стены:
При этом принимают при наличии у стены прохода
Находим расчетную высоту светильника [10]:
где hc – расстояние светильников до перекрытия hc = 06 м
hp – высота расчетной поверхности над полом hp =32 м
h = 72 - 06 – 32 = 34 м.
Находим площадь освещаемой поверхности S м2:
S = A × B где A и B длина и ширина помещения
Находим индекс помещения:
По индексу помещения и типу светильника находим коэффициент использования = 069.
Световой поток определяется по формуле:
где Fл - световой поток лампы лм;
z - коэффициент минимальной освещенности равный отношению
средней освещенности к минимальной (Z=11);
N - количество рядов ламп размещённых на плане помещения N=3;
K - коэффициент запаса K = 15;
S - освещаемая площадь м2 ;
Fл = 300×15×578×116×069 =69108 Лм.
Выбираем лампу ЛБ 40 - мощностью 40 Вт (каждая) со световым потоком F = 3120 Лм. Так как в светильнике типа ЛСП 06 устанавливается две таких лампы то световой поток всего светильника составляет:
а мощность P’ = 80 Вт.
Определяем мощность осветительной установки Р Вт:
Используя вычисленный световой поток Fл и световой поток создаваемый одним светильником F проверяем его отклонение D от рассчитанного Fл. отклонение должно составлять –10 +20%.
D= [( F - Fл ) Fл ] ×100%
D = [(93600–90391)90391]×100% = 35 %
РАСЧЕТ ЗАЗЕМЛЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ
Расчет производится в следующей последовательности:
) Определяется норма сопротивления заземления по ГОСТ.
Требуемое сопротивление защитного заземления в не должно превышать Rз = Rн = 4 Ом.
) Определяется расчетное удельное сопротивление грунта в котором предполагается размещать электроды заземления (в соответствии с типом грунта (суглинок) и 3 климатической зоны где находится здание)
ρрасч = ρk = 10013 = 130 Омм.
) В случае возможности использования естественных заземлителей определяется сопротивление току растекания этих заземлителей Re путем измерения или расчетным путем.
Принимаем сопротивление естественных заземлителей равным Rе = 20 Ом.
) Определяется предварительно конфигурация заземлителя (в ряд прямоугольник и т.п.) с учетом возможности размещения его на отведенной территории участке.
Выберем контурное размещение заземлителей. Контурный заземлитель размещается по периметру здания длина которого Lг = 120 м.
) Выбирается тип и размеры заземлителей - вертикальных электродов и соединительной полосы или протяженных заземлителей или других.
В качестве искусственных вертикальных заземлителей выбираем стальные стержни длиной L = 25 м диаметром d = 12 мм верхние концы которых соединяются стальной полосой сечением 20x4 мм2 уложенной в грунт (суглинок) при глубине заложения t0 = 05 м.
) Определяется сопротивление растеканию тока с одного заземлителя
R1 = RB по соответствующей формуле (в формулу подставляется ρрасч вместо ρ t = 125 + t0).
) Определяется требуемое сопротивление искусственного заземляющего устройства по формуле
) Определим предварительно необходимое количество вертикальных заземлителей n по формуле n = Lгa.
Приняв расстояние между ними a = 2L =225 = 5 м n = Lгa = 1205 =
) Определяем сопротивление растеканию тока с горизонтального заземлителя по формуле:
) Коэффициент использования вертикальных и горизонтальных электродов определяем соответственно с учетом интерполяции в = 063 и г = 032.
) Сопротивление растеканию группового искусственного заземлителя определяем по формуле:
Это сопротивление несколько меньше заданного что повышает безопасность.
) Общее сопротивление (действительное) заземляющего устройства:
Сравниваем Rн и Rзу. Рассчитанное сопротивление меньше нормированного что гарантирует электробезопасность.
В данной курсовой работе спроектирован проект участка цеха литья. Были приняты объемно-планировочные и конструктивные решения проведены расчеты естественного и искусственного освещения а также расчет заземления оборудования.
Гузенков П.Г. Детали машин. М.: Высшая школа1986.
Чернавский С.А. Приекторование механических передач. М.: Машиностоение1984.
Сагалаев Г.В. Основы технологий изделий из пластмасс Г.В. Сагалаев В.М.Виноградов Г.В.Комаров. – М.: Москва 1974. – 276 с.
Иванюков Д. В. Полипропилен Иванюков Д. В М. Л. Фридман. – М.: Химия 1974. – 216 с.
Э.Фишер. Экструзия пластических масс. – М.: Химия 1970. – 304с.
Расчет нагревательных и термических печей : справочник под ред. В.М. Тымчака. – М. 1983.
Марочник сталей и сплавов под ред. В.Г. Солонина. – М. : Машиностроениеие 1989.
Соколов К.Н. Оборудование термических цехов К.Н. Соколов. –
Лебедев Н.С. Нагревательные печи Н.С. Лебедев А.С. Телегин. – М. : Машгиз 1962.
Каменичный И. С. Краткий справочник технолога-термиста И. С. Каменичный - М.: Машгиз 1963. – 287 с.
Соломенцев Ю.М. Проектирование автоматизированных участков и цехов Ю.М. Соломенцев – М. 2000. – 272 с.
Строительные нормы и правила: СНиП II-4-79. Естественное и искусственное освещение: нормативно-технический материал. – М.: Стройиздат 1980. – 48 с.
Методические указания к выполнению дипломных проектов для студентов инженерных специальностей «Расчёты по электробезопасности (Часть 1)». - Иваново 2005. – 35 с.
Трепененков А.И. Альбом строительных конструкций и деталей промышленных зданий. - М.: Стройиздат 1980. – 284 с.

электрическая схема.dwg

из мелкоразмерных элементов
перекрытия первого этажа
Сложный раствор =1700кгм - 30
- 3.5 - сжатый воздух
Резервуар для сжатого воздуха
ТГТУ.150100.003.2014
КР:Автоматизация процесса газового азотирования стали
Функциональная схема автоматизации
Кафедра "МиТ" гр. БМТ-31
Манометр общетехнический (для точных измерений)
ТГТУ.150100.006.2016.А1
Технологическая схема
Кафедра "МиТ" гр. БМТ-41
Литейный цех Электрическая схема
Склад готовой продукции

ЦЕХ.dwg

Условные обозначения
Б Ду150 Выход бражки
Г Ду100 Перелив бражки
А Ду300 Вход паров из бр.колонны
И Ду100 Выход бражки
Е Ду250 Вход паров спирта
Б Ду250 Выход паров спирта
М Ду50 Выход паров спирта
Л Ду250 Вход паров спирта
Ж Ду250 Выход паров спирта
Кипятильник 50м2 Ф900
Колонна бражная Ф1600-28т
А Вх.пара в барботер Ду150
Л Квакуумпрерывателю Ду50
Н К пробн.холодидильнику Ду20
Ж От бардянолго регулятора Ду20
Ц Вх.слабогр. жидкости Ду80
И Возврат бражки из ловушки Ду80
Ч Вход бражного конденсата Ду25
Г Вода на промывку Ду50
Щ Вх. промывной воды Ду50
Э Технологический Ду125
Щ Пар к барботеру Ду200
Ч Пары от кипятильника Ду300
Ш Выход лютерной воды Ду100
Ц Уравнительный Ду32
У Квакуумпрерывателю Ду50
Ф Пары к пробному холодильнику Ду25
Н Пары сив. спирта Ду25
Ж Вход эпюрата Ду100
И Отбор сив. спирта Ду25
Т Пары к проб.холод. Ду32
З Отбор сив. спирта Ду25
И Вых.паров на дф Ду250
Е Вх. нп спирта Ду32
Д Вх. нп спирта Ду32
А Отвод эпюрата Ду100
С Пары от кипятильника Ду250
Т Уравнительный Ду25
Б Пар в барботер Ду100
Я К кипятильнику Ду80
В Квакуумпрерывателю Ду50
% аргон ГОСТ10151-79
Таблица сварных швов.
Цветная дифектоскопия
0% класс4 ОСТ26-5-99
ГОСТ 14771-76 -T1- 3-ИПн
Чертеж разработан на основании ГОСТ 15122 - 79.
а) трубное пространство - 1.27 МПа.
Технические требования
испытании и поставке аппарата должны
выполняться требования:
а) Госгортехнадзора;
б) ГОСТ 12.2.003 - 74 "Оборудование производственное.
Общие требования безопасности".
в) ОСТ 26-291-79 "Сосуды и аппараты стальные сварные.
Технические требования.
Материал деталей аппарата - Ст 3 ГОСТ 380 - 71.
из стали ВСт 3сп 3 ГОСТ 380 - 71.
Материал прокладок - паронит ПОН - 1 ГОСТ 481 - 80
Аппарат испытать на прочность и плотность гидравлически
в горизонтальном положении - под давлением:
а) межтрубное пространство - 0.3 МПа;
ОСТ 26 - 01 - 82 - 77 "Сварка в химическом машиностроении".
Сварные соединения должны соответствовать требованиям
Сварные швы в объеме 100% контролировать рентгено-
Действительное расположение штуцеров и люков см. на схеме.
Размеры для справок.
Распределительная камера
Болты ГОСТ 7798 - 70
Гайки ГОСТ 5915 - 70
Склад готовой продукции
ТГТУ.150100.006.2016.А1
продольный и поперечный разрез здания
оборудования по зданию

заземление.dwg

из мелкоразмерных элементов
перекрытия первого этажа
Сложный раствор =1700кгм - 30
- 3.5 - сжатый воздух
Резервуар для сжатого воздуха
ТГТУ.150100.003.2014
КР:Автоматизация процесса газового азотирования стали
Функциональная схема автоматизации
Кафедра "МиТ" гр. БМТ-31
Манометр общетехнический (для точных измерений)
ТГТУ.150100.006.2016.А1
Технологическая схема
Кафедра "МиТ" гр. БМТ-41
Литейный цех Заземление
Склад готовой продукции

термопластавтомат.dwg

из мелкоразмерных элементов
перекрытия первого этажа
Сложный раствор =1700кгм - 30
- 3.5 - сжатый воздух
Резервуар для сжатого воздуха
ТГТУ.150100.003.2014
КР:Автоматизация процесса газового азотирования стали
Функциональная схема автоматизации
Кафедра "МиТ" гр. БМТ-31
Манометр общетехнический (для точных измерений)
ТГТУ.150100.006.2016.А1
Технологическая схема
Кафедра "МиТ" гр. БМТ-41
Номинальный объем впрыска
5 Номинальное давление литья мПа 157
7 Номинальная объемная скорость впрска
5 Номинальное усилие запирания формы
кН 1750-2750 Высота формы
мм 100-500 Расстояние между колоннами
Термопластавтомат KuASY 800250

освещение.dwg

из мелкоразмерных элементов
перекрытия первого этажа
Сложный раствор =1700кгм - 30
- 3.5 - сжатый воздух
Резервуар для сжатого воздуха
ТГТУ.150100.003.2014
КР:Автоматизация процесса газового азотирования стали
Функциональная схема автоматизации
Кафедра "МиТ" гр. БМТ-31
Манометр общетехнический (для точных измерений)
ТГТУ.150100.006.2016.А1
Технологическая схема
Кафедра "МиТ" гр. БМТ-41
Литейный цех Освещение
Склад готовой продукции