Проектирование термического цеха

Содержание

Содержание

Введение

1 Архитектурно - конструктивная часть

1.1 Технологический процесс

1.2 Генеральный план

1.2.1 Форма и размеры участка, его застройка, ориентация

1.2.2 Вертикальная привязка здания на местности

1.2.3 Благоустройство и озеленение застраиваемого участка

1.2.4 Технико - экономические показатели генплана

1.3 Объемно - планировочные решения здания

1.3.1 Конфигурация здания и его параметры

1.3.2 Конструктивная схема здания. Обеспечение пространственной

жесткости

1.3.3 Обеспечение эвакуации людей из здания

1.3.4 Технико - экономические показатели здания

1.4 Расчеты к архитектурно - конструктивной части

1.4.1 Расчет бытовых помещений

1.4.2 Теплотехнический расчет покрытий

1.4.3 Определение КЕО

1.5 Конструктивное решение здания

1.5.1 Фундаменты. Обоснование глубины заложения фундаментов

Фундаментные балки

1.5.2 Каркас здания

1.5.3 Стены. Перегородки

1.5.4 Окна. Двери. Ворота

1.5.5 Покрытие. Водоотвод. Ограждение

1.5.6 Полы

1.5.7 Лестница

1.6 Отделка здания

1.6.1 Наружная отделка

1.6.2 Внутренняя отделка

1.7 Инженерное оборудование

1.7.1 Водопровод

1.7.2 Отопление

1.7.3 Канализация

1.7.4 Электроснабжение

1.7.5 Слаботочные устройства

1.7.6 Вентиляция

Введение

В соответствии с решениями Правительства России в настоящее время необходимо обеспечение дальнейшего экономического прогресса общества, ускорение научно-технического прогресса, повышение эффективности общественного производства для скорейшего выхода страны из кризиса. В настоящее время особое внимание уделяется необходимости оперативного развития Машиностроительной области промышленности. Для этого необходимо разрабатывать и внедрять высокоэффективные методы повышения прочностных свойств, коррозионной стойкости, тепло и хладостойкости применяемых металлов и сплавов. Использование автоматизированных линий и машин, автоматических манипуляторов с программным управлением позволит исключить ручной малоквалифицированный труд, особенно в тяжелых и вредных условиях для человека.

Постоянное расширение сферы автоматизации является одной из главных особенностей промышленности на данный этап.

Автоматизация производственных процессов – основное и решающее направление современного технического развития. Развивающаяся промышленность характеризуется непрерывным расширением сферы автоматизации.

В области термической обработки металлов в машиностроительной промышленности широко развиваются и внедряются автоматические линии и машины на базе комплексной механизации и автоматизации.

Автоматизацию в термических цехах осуществляют двумя путями:

модернизация действующего оборудования и оснащение его современными техническими средствами автоматизации;

проектирование нового автоматизированного оборудования.

Внедрение автоматизации приводит к значительному повышению производительности и качества продукции и снижению себестоимости, уменьшению производственной площади, повышению общей культуры производства.

Одной из важнейших проблем нашего времени являются повышение качества и эффективности общественного производства на основе его интенсификации, планирования и управления. При этом вопросы организации, планирования и управления производством, осуществляющие целенаправленное воздействие на объект для обеспечения наиболее эффективного решения поставленных задач, оказывают существенное влияние на выполнение данной проблемы. Одним из условий технического прогресса в машиностроении является непрерывное совершенствование производства на основе применения новых технологических средств, технологий и методов организации производства.

Оптимальные в конкретных производственных условиях технологические решения должны обеспечить высокое качество продукции и производительность труда, минимальные издержки производства.

1 Архитектурно – конструктивная часть

1.1 Технологический процесс

Термический цех заготовительного производства можно сравнить с бойким перекрестком, где сходятся основные технологические потоки автозавода. Сюда везут для проведения объемной термообработки произведённые в других цехах изделия. Отсюда же прошедшие обработку детали по заводскому технологическому маршруту доставляют к местам сборки мостов, редукторов, раздаточных коробок, к ленте главного конвейера. Вот почему так важно, чтобы из термического цеха выходила только качественная продукция. И в установленный срок.

Качеством продукции является совокупность свойств изделий, обуславливающих его полную пригодность удовлетворять конкретные потребности в соответствии с его назначением.

В целях улучшения качества изделий и укрепления технологической дисциплины на производстве установлены высокие требования к выпускаемой продукции. Контроль качества неотъемлемая функция производственного персонала. Периодическую проверку качества проводит мастер.

Выбор основного оборудования.

В проектируемом цехе термической обработки крупногабаритных деталей из коррозионностойких сталей для нагрева деталей под закалку, отжиг, отпуск, обезуглероживания отпуск, старение предлагается использовать электрические камерные печи типа СИЗ 11.22.7.

Выбор вспомогательного оборудования

Внутрицеховая и межцеховая транспортировка деталей осуществляется с помощью электрокар, которые в свою очередь разгружаются мостовым краном, который необходим и для монтажных работ.

Выбор контрольного оборудования.

Для замера твёрдости деталей выбираем прибор типа ТШ, принцип работы которого основан на вдавливании в испытуемый образец закаленного шарика под определенной нагрузкой и последующим замере диаметра отпечатка

Технологический процесс термической обработки стали марок 12ХН3А, 20Х2НЧ, 18ХНВА, 18ХГТ:

Закалка: для каждой стали определенная температура, время выдержки, охлаждение в воде при необходимой температуре, далее на воздухе до комнатной температуры.

Обработка холодом: выдержка при отрицательных температурах, выдержка на воздухе.

Отпуск: нагрев выдержка, охлаждение на воздухе.

Контроль: марки материала по выбитому шифру плавки технологического режима пооперационное; контроль микроструктуры в ЦЗЛ.

Обезуглероживание отпуск: нагрев, выдержка, охлаждение на воздухе.

Старение: нагрев стали до оптимальной температуры, выдержка, охлаждение на воздухе.

Зачистка сухим способом на шлифовальном станке, глубина зачистка до 0.2 мм.

Контроль: марки материала по выбитому шифру, технологического режима термообработки пооперационно, контроль твердости НВотр=3.053.2мм и механических свойств в ЦЗП σв=12501400 МПа, δ≥10 %, Ψ≥55 %.

Примечания:

При неудовлетворительной структуре все детали возвращаются на дополнительную термообработку, в связи с этим закалку детали разрешается проводить не более трех раз.

На деталях, поступающих на старение, не должно быть черновых поверхностей.

Загружать детали в холодильную камеру необходимо тогда, когда она охлаждена до температуры 50°С. Для обеспечения упрочнения стали при обработке холодом не следует допускать нагрева деталей после закалки перед обработкой холодом в интервале температур 200500°С, а также длительного воздействия пониженных температур (0 - -40°С). Время между закалкой и обработкой холодом не должно быть более трех суток.

Время между обработкой холодом и старением не ограничено.

Контроль микроструктуры следует проводить после закалки, обработки холодом и отпуска на образцах, вырезанных из центральной части.

Правку детали можно осуществлять после закалки, обработки холодом, отпуска, а также после полного цикла термообработки.

1.2 Генеральный план

1.2.1 Форма и размеры участка, его застройка

Участок, на котором расположено проектируемое здание прямоугольной формы размером 72 на 144,5 метров.

Абсолютная планировочная отметка земли Н0 = 75,45 м.

На участке, кроме проектируемого здания располагаются:

- административно – бытовое здание;

- здание гаража;

- два поста охраны;

- здание ремонтного и сборочного цеха;

- склады комплектующих деталей;

- автостоянка;

- трансформаторная подстанция;

- открытая площадка складирования.

На участке соблюдены все санитарные и противопожарные нормы на основании СНиП II8980*.

На проектируемом участке предусмотрены асфальтовые дороги с подъездами к зданию. Озеленение предусматривается вдоль дорог, проходных путей, вокруг здания, а также на свободных участках. Расстояние между деревьями принимается не менее 3,5 метров.

1.2.3 Благоустройство и озеленение застраиваемого участка

На территории хозяйственной зоны размещены подсобно хозяйственные постройки, подъезды для грузовых автомобилей. Въезд на территорию хозяйственного двора предусмотрен с второстепенной улицы.

Инженерные сети размещаются в пределах поперечного профиля дороги: под тротуарами. Ширина дорог принимается равной 6 м.

На проектируемом участке предусмотрены асфальтовые дороги с подъездами к зданию. Озеленение предусматривается вдоль дорог, проходных путей, вокруг здания, а также на свободных участках. В целях озеленения высаживаются деревья, устраиваются цветники и газоны. Кустарникам придают различные формы. В площадь отдельных участков озелененной территории включены площадки для отдыха. Расстояние между деревьями принимается не менее 3,5 метров.

Для передвижения рабочих и служащих по территории завода имеется сеть пешеходных и транспортных путей.

Объемно-планировочные решения

1.3.1 Форма здания в плане и его параметры

Проектируемое здание в плане имеет прямоугольную форму с размерами в

осях «1 – 11» - 114 м., а в осях «А – Ж» - 72 м. Здание одноэтажное, так как производство с горизонтальным технологическим процессом и характеризуется тяжелым и громоздким оборудованием, со значительными динамическими нагрузками. Высота этажа 8 м. Здание с полным каркасом с сеткой колонн 12 × 24 м. Шаг – 12м, пролет – 24 м.

Административно-бытовой корпус также имеет прямоугольную конфигурацию в плане с размерами в осях «14 – 16» - 12 м, в осях «В – Ж» - 48 м. Связь производственного цеха с административно – бытовым корпусом предусмотрена через переход галерейного типа. Корпус двухэтажный с высотой этажа 3,3 м.

1.3.2 Конструктивная схема здания. Обеспечение пространственной жесткости.

В проекте предлагается каркасно – панельная схема здания с полным каркасом. Проектируемый цех имеет каркас с сеткой колонн 1224 м. Пространственная жесткость каркаса обеспечивается в горизонтальной плоскости фундаментными балками, подкрановыми балками, ж/б фермами и плитами покрытий выполняющими роль жёстких горизонтальных диафрагм, в вертикальной плоскости пространственная жесткость обеспечивается стенами и вертикальными связями жесткости.

1.3.3 Обеспечение эвакуации людей из здания

Эвакуация людей из цеха предусматривается через ворота и двери, которые открываются по направлению эвакуации.

Эвакуация людей из административно – бытового здания предусмотрена через вестибюль, центральные входы. Эвакуации людей со второго этажа осуществляется по лестнице. Ширина лестничного марша устанавливается по СНиП исходя из пропускной способности и принимается равной 1350 мм. Двери на пути эвакуации открываются по направлению к выходу.

1.6 Отделка здания

1.6.1 Наружная отделка

Панели покрываются водоэмульсионными красками. Окраска производится под цвет кирпича. Цоколь оштукатуривается с добавлением декоративной мраморной крошкой.

1.6.2 Внутренняя отделка

Туалетные и душевые комнаты облицовываются глазурованными керамическими плитками для поддержания чистоты. Облицовка плитками делается на всю высоту помещения. Плитки укладываются на цементнопесчаном растворе марки 50, для чего их тыльная часть имеет рифление. Для каждого помещения плитки применяются различного цвета, формы, размеров, что придает облицовываемым поверхностям весьма привлекательный вид. В трансформаторной, аппаратном помещении, электрощитовой и других производственных отделениях стены штукатурятся с добавлением цветных цементов теплых тонов.

Технологическое оборудование, постоянно попадающее в поле зрения работающих тоже окрашиваются в светлые тона. Открытые стальные конструкции тщательно окрашивают масляными красками или покрывают другими антикоррозионными составами.

Колонны в административно – бытовом корпусе облицовываются чистотесанным гранитом на цементно – песчаном растворе М100 с помощью крепежных деталей.

Ступени и подступенки лестниц облицовываются мраморными полированными плитами на цементно – песчаном растворе М 100. Производится укладка подоконных мраморных плит.

В подвальных, помещениях стены оштукатуриваются. Криволинейные и плоские оконные и дверные откосы также оштукатуриваются. Производится известковая окраска по оштукатуренным поверхностям, побелка потолков густотертыми белилами. Отдельные помещения подвергаются окраске водоэмульсионными и пентафталевыми красками. Декоративная отделка полотен дверей. Стены, потолки и внутренние конструкции помещений термических цехов должны окрашиваться огнеупорной краской светлых тонов. Отделка производственных помещений должна исключать возможность накопления пыли, поглощения паров и газов и допускать систематическую уборку поверхности влажным способом.

Инженерное оборудование

1.7.1 Водопровод

Воду в промышленном предприятии используют на хозяйственнобытовые, производственные и противопожарные нужды. Водопровод ведется от сетей промплощадки, напор на вводе – 24 м. На предприятии предусмотрен запас чистой воды в резервуарах. Работники горячих участков цеха должны снабжаться подсоленной газированной водой с содержанием 0,5% поваренной соли из расчета 4-5 л на человека в смену, для чего необходимо устанавливают сатураторные установки., Устройства питьевого водоснабжения должны содержаться в чистоте, иметь установку для ополаскивания стаканов, сливные раковины или специальные приемники для сливания воды.

В производственных помещениях термических цехов, где проводятся работы с вредными веществами (кислотами, щелочами и т.п.), для промывания глаз и кожи устроены фонтанчики в количестве и в местах, обеспечивающих пользование ими не позднее чем через 612 секунд после поражения.

1.7.2 Отопление

Система отопления устраивается в помещениях административно –бытового корпуса и принимается центральная двухтрубная система отопления от городских сетей. Вид теплоносителя – вода с параметрами 150 – 700 С.

1.7.3 Канализация

Канализация – раздельная : производственная, бытовая и дождевая в городскую сеть. Отвод сточных вод осуществляется по закрытым самотечным трубам. Все унитазы в туалетах оборудованы индивидуальными сливными бачками. В душевых, располагаемых на междуэтажных перекрытиях предусматривается устройство душевых поддонов. Для здания термического цеха предусматривается несколько систем канализации, предназначенных для отвода вод, требующих предварительной очистки или обработки и отличающихся по составу, агрессивности и другим показателям, с учетом которых смешение этих сточных вод недопустимо.

Канализационные трубы, расположенные в подпольных каналах прокладываются ниже водопроводных не менее чем на 10 см.

Трубопроводы для кислых растворов выполняются из кислотостойких материалов (например, керамики, винипласта и т.д.); для цианистощелочных растворов - из стали и чугуна.

Спуск кислых и щелочных растворов производится по отдельным каналам и трубопроводам.

Воду из баков промывки деталей после их обработки в расплавах и отработанные щелочные расплавы периодически сливают в специальную емкость и отправляют для нейтрализации на локальные очистные сооружения.

1.7.4 Электроснабжение

Электроснабжение – от городской сети напряжением 380/220В. Вся проводка прокладывается в пластмассовых пакетах согласно требованиям безопасности. В термических цехах в качестве рабочего освещения используется система общего освещения. Организованно комбинированное освещение на рабочих местах, где для качественного и безопасного выполнения производственных операций необходимо дополнительное освещение.

Для освещения рабочих помещений используются светильники с люминесцентными лампами, а также с лампами типа ДРЛ, ДРИ. Лампы накаливания применяются для освещения проходов, для местного освещения рабочих мест, а также для аварийного или эвакуационного освещения.

Мостовые краны оборудуют подкрановым освещением, выполненным лампами накаливания и обеспечивающим уровень освещенности в зонах, затеняемых кранами, не менее 150 лк. Светильники на кранах устанавливаются на амортизирующих устройствах. В кабинах мостовых кранов установлены экраны, защищающие крановщика от ослепляющего действия светильников общего освещения, установленных выше крана.

Аварийное освещение, автоматически включаемое в случае аварийного отключения рабочего освещения, предусматривается на рабочих местах, технологических участках, где невозможно немедленное прекращение работы (работы на газовых печах, установках получения контролируемых атмосфер, работы с цианистыми солями, кислотами), и на участках, где внезапное прекращение технологического процесса сопряжено с опасностью для жизни людей или большими экономическими потерями.

1.7.5 Слаботочные устройства

В качестве слаботочных устройств в здании предусмотрено: распредели-тельная комплексная сеть, радиотрансляционная сеть, местная, городская, оперативная телефонная связь, пожарная сигнализация.

1.7.6 Вентиляция

В помещениях термических цехов используется как естественная, так и искусственная вентиляция.

Аэрация производственных помещений производится путем открывания окон и светоаэрационных фонарей, отверстий вентиляционных шахт. Открывание производится по специально разработанной в организации инструкции с учетом времени года и направления ветров, а также с учетом исключения возможности попадания вредных веществ из одного помещения в другое.

Светоаэрационные фонари имеют приспособления для дистанционного открывания фрамуг и рам с пунктов управления в помещении цеха.

Створки в оконных переплетах нижних ярусов остекления, доступные для открывания с пола или рабочей площадки, имеют ручки для открывания вручную.

Приточной вентиляцией воздух рассеянно подается в рабочую зону, а вытяжной вентиляцией удаляется из верхней зоны помещения.

Воздух, удаляемый из производственных помещений и от оборудования, перед выбросом в атмосферу должен быть подвергнут очистке от вредных веществ в соответствии с требованиями СНиП 2.04.05.

Предусмотрена аварийная дистанционная вентиляция

Вентиляционное оборудование, трубопроводы и воздуховоды, размещаемые в помещениях с агрессивной средой или предназначенные для транспортировки воздуха с агрессивными газами, парами и пылью, должны быть изготовлены из антикоррозионных материалов или защищены соответствующими покрытиями.

Аннотация

Пояснительная записка содержит страниц, в том числе 3 рисунка, 12 таблиц, 13 источников. Графическая часть выполнена на 4 листах формата А1.

В данном проекте изложены основные положения и произведен подбор конструкций термического цеха автомобильного завода. В пояснительной записке дается описание объекта и подробное описание конструктивных элементов. Описан технологический процесс термической обработки деталей. Были произведены теплотехнический расчет покрытий, светотехнический расчет, расчет бытовых помещений.

Проектом предусмотрено применение автоматизированного прогрессивного и высокопроизводительного оборудования.

В проекте применяются новый рулонный кровельный материал «Рубимаст», который отвечает эксплуатационным требованиям, позволяет улучшить качество выполняемых работ, увеличить срок службы крыши.

Также применяется алюминиевые раздвижные окна PROVEDAL изготовленные по испанской технологии.