Эффективный фонд времени работы оборудования

Фэ определяется как разность между номинальным фондом и проектируемыми затратами на ремонт, наладку и переналадку оборудования в течение года

Фэ=Фн·(1- ) (9.14)

где Кр - нормативные затраты времени на ремонт, наладку и переналадку оборудования в процентах к наминальному фонду;

Годовой (эффективный) фонд времени работы оборудования – время работы оборудования в течение года, выраженное в часах.

Фн=((Дк-П-В)·Пс-Дпв·ΔПс)·С (9.15)

где Дк – 365 дней в году;

П – количество праздничных дней в году (10 дней);

В – количество выходных дней в году – 104 дня (52субботы и 52 воскресенья);

Пс - продолжительность смены;

Дпв – число предвыходных и предпраздничных дне с сокращенной продолжительностью смены;

ΔПс – время на которое сокращается номинальная продолжительность рабочей смены (обычно 1 час);

С – число рабочих смен в сутках.

Округляем в большую сторону

Коэффициент загрузки оборудования:

(9.16)

где N_расч. – расчетное количество оборудования;

N_прин. – принятое количество оборудования.

Рекомендуется руководствоваться следующими минимально допустимыми значениями К_з: при прерывном режиме работы – 0,93; при непрерывном режиме – 0,85. Если величина К_з не удовлетворяет приведенным ограничениям, то необходимо выбрать оборудование другого или того же типа, но с иными техническими характеристиками. Однако следует помнить, что повышение коэффициента экстенсивной загрузки за счет подбора устарсвшего малопроизводительного оборудования недопустимо, так как при этом существенно ухудшаются экономические показатели производства.

Все расчеты по определению потребного количества оборудования рекомендуется составлять в виде таблицы.

Особенности расчета потребного количества оборудования в поточном производстве.

При проектировании поточных линий потребное количество единиц оборудования по каждой операции процесса рассчитывается исходя из единого ритма работы поточной линии по формуле:

H=t_шт:r (9.17)

H=1:(r р) (9.18)

здесь t_шт — норма штучного времени.в пече-часах (агрегато-машино-часах) на обработку единицы изделия на i-й опсрации;

r — ритм работы поточной линии;

р — производительность единицы оборудования на i-й операции в эффективный час работы.

Ритм работы однопредметной поточной линии рассчитывается по формуле:

r=Ф_э.л:Q (9.19)

где Ф_э.л — эффективный фонд времени поточной линии, ч;

Q —годовой объем обработки продукции данного вида, ед.

При расчете эффективного фонда работы линии следует учитывать, что ремонт оборудования может осуществляться с простоями и без простоев всей линии. Ремонт оборудования отдельных видов может выполняться без остановки линии в том случае, когда предусматривается создание необходимых заделов по соответствующим видам оборудования. Если на ремонт останавливается вся линия, то ее простои (в связи с ремонтом) определяются по простоям того оборудования, продолжительность ремонта которого максимальная.

Ритм работы многопредметной переменно-поточной лииии рассчитывается по каждому виду изделий. Потребное количество оборудования по каждой операции на такой линии принимается по тому изделию, по которому расчетное количество оборудования максимально.

10. выбор типа здания и планировка оборудования

При выполнении проекта нового подразделения оборудование для термической обработки располагают в промышленном каркасном здании. Начинать планировку необходимо с выбора ширины пролета в зависимости от размеров оборудования и числа рядов оборудования вдоль пролета с учетом выделения необходимых свободных полос между рядами оборудования для его обслуживания, а также для прохода обслуживающего персонала, а при необходимости - и для проезда транспорта. Для авто- и электрокар проезд должен быть 2...2,5 м, для автомобилей — 3...3,5 м и для железнодорожных вагонов -6 м. Свободные полосы шириной 1.5...2,5 м должны быть оставлены также между стенами (колоннами) и крайними рядами оборудования.

После выбора ширины пролета (ширина должна быть кратной шести, т.е. 12, 18...42 м) на лист наносится сетка колонн (система продольных и поперечных осевых линий) и в местах пересечения осевых линий вычерчиваются поперечные сечения колонн. В промышленных зданиях используются железобетонные или стальные колонны. Пример их изображения на разрезе здания показан на рис. 10.1. На рис.10.2 представлен общий вид промышленного здания.

а б в

Рисунок 10.1 - Железобетонные (а, б) и стальные колонны (в) и взаи­модействующие с ними элементы конструкции здания: I - ферма; 2 - на­доконная балка; 3 - подкрановая балка; 4 - железобетонные колонны; 5 - оконный проем: 6 - фундаментные балки для опоры стен; 7 - фундамент колонны

После вычерчивания сетки и сечения колонн производится расстановка оборудования на производственной площадке и его привязка к ближайшим осям колонн, т.е. простановка размеров от продольной и поперечной осей до контура. На технологических планировках оборудование изображается контурными линиями, в определенной мере воспроизводящими контуры данного оборудования в плане, т.е. при его рассмотрении сверху. Принятые условные обозначения оборудования приведены на рис. 10.3.

Рисунок 10.2 – Общие виды конструкции промышленного здания

Основное внимание при расстановке оборудования на плане должно быть уделено организации четкого направленного движения изделий, чтобы не было противонаправленных перемещений изделий (а желательно исключить и пересекающиеся потоки), расположение оборудования должно быть в такой последовательности, в какой выполняют технологические операции. Например, при термическом улучшении в начале ряда должна быть установлена закалочная печь, затем закалочный бак, за ним моечная машина (ванна), затем отпускная печь, затем бак для охлаждения деталей после высокого отпуска, пресс для правки изделий и т.д. При массовом и крупносерийном производстве все оборудование, необходимое для проведения технологического процесса агрегатируют, т.е. связывают единой неразрывной транспортной системой, обеспечивающей быструю, чаще всего автоматическую передачу изделий из одного вида оборудования в другой, из другого - в третий и т.д

Внутри агрегата движение деталей может быть по замкнутому контуру, что устраняет необходимость возврата поддонов, как это производится в линейных (прямоточных) агрегатах. Неагрегатированное оборудование должно быть расставлено друг от друга на определенном расстоянии, обеспечивающим удобство обслуживания и ремонта оборудования. При планировке оборудования надо предусмотреть площадки (они изображаются штриховыми линиями) для размещения сырой (не термообработанной) продукции, площадки для контроля и приемки готовой продукции ОТК. площадки для складирования готовой продукции и др.

Если выполняется проект реконструкции, то следует проанализировать существующую в базовом термическом подразделении планировку оборудования с целью выявления недостатков и, если это возможно и целесообразно, их устранения путем перестановки части агрегатов. В тех случаях, когда часть устаревших агрегатов заменяется на более совершенные, новые единицы оборудования должны быть установлены на освободившейся площади с соблюдением тех же норм, которые выполняются при планировке нового термического подразделения.

11. Охрана труда

В разделе «Охрана труда» рассматриваются вопросы по технике безопасности, промышленной санитарии, пожарной профилактике или организации рабочего места, поста управления и т. п.

Рис. 10.3 – Условные обозначения оборудования на планировках

Приводится характеристика проектируемого объекта (цеха, отделения, участка, поточной линии) и основного технологического процесса с точки зрения охраны труда. Приводится также пооперационный анализ технологического процесса с установлением потенциальных опасностей и вредностей, которые могут возникнуть при его осуществлении, а также при эксплуатации и ремонтах основного, дополнительного и вспомогательного производственного оборудования. Указываются направления решения наиболее важных вопросов охраны труда. Освещаются следующие вопросы:

1) опасность и источники поражения электрическим током при эксплуатации электрооборудования;

2) источники тепловыделений и вредных (ядовитых) веществ, вибраций и шума, ультразвука, электромагнитных полей, лазерных и ионизирующих излучений и их действие на организм человека с указанием ПДК и ПДУ;

3) естественное и искусственное освещение; взрываемость газов, паров, пыли и т. и.

Разрабатываются мероприятия:

1) по защите от возникающих опасностей и вредностей;

2) по безопасному обслуживанию оборудования;

3) ограждению опасных зон;

4) сигнализации;

5) удалению вредных веществ;

6) защите от поражения электрическим током, шума, вибрации, избыточных тепловыделений и т. п.

Эти мероприятия должны содержать инженерные решения, обеспечивающие безопасность технологических процессов термической или комбинированной обработки, обслуживания оборудования, агрегатов, механизмов и систем, подтвержденные соответствующими расчетами с использованием различных нормативных материалов, а также ЭВМ. Приводятся также данные о средствах индивидуальной защиты согласно штатному расписанию проектируемого объекта, в соответствии с «Типовыми отраслевыми нормами бесплатной выдачи спецодежды, спецобуви и предохранительных приспособлений»; расчет и описание бытовых и вспомогательных помещеппй, обеспечивающих необходимые санитарно-гигиенические условия работающим.

Обязательно приводятся мероприятия по пожарной профилактике проектируемого объекта. Дается характеристика производства, опасных в пожарном отношении оборудования и применяемых материалов. Обосновывается категория производства по пожарной опасностн. Указываются причины, могущие вызвать пожар на проектируемом производстве.

В профилактических противопожарных мероприятиях:

1) указывается применяемая степень огнестойкости здаиия;

2) обосновывается число эвакуационных выходов;

3) определяется ширина лестничных маршей, дверей, ворот, проходов, число пожарных лестниц;

4) обосновывается и рассчитывается (или принимается) система грозозащиты;

5) указываются меры пожарной профилактики при эксплуатадии электро-оборудования, складов;

6) рассматриваются вопросы пожарной сигнализации;

7) приводятся данные о средствах тушения пожаров, противопожарном водоснабжении и расходе воды на наружное и внутреннее пожаротушение с указанием расположения гидрантов снаружи здания я пожарных кранов внутри здания;

8) рассчитывается количество ручных средств огнетушения; описываются другие средства пожаротушения, которые мо.гут быть или должны быть применены

Приведениая схема построения и содерждния раздсла «Охрана труда» является ориентировочной и в каждом конкретном случае в зависимости от задания может изменяться руководителем проекта и консультантом.

12. Соблюдение требований по охране труда при проектировании, строительстве (изготовлении) и реконструкции предприятий, объектов и средств производства

Стаття 21. Додержання вимог щодо охорони праці під час проектування, будівництва (виготовлення) та реконструкції підприємств, об'єктів і засобів виробництва

Производственные здания, сооружения, машины, механизмы, оборудование, транспортные средства, которые вводятся в действие после строительства (изготовление) или реконструкции, капитального ремонта и тому подобное, и технологические процессы должны отвечать требованиям нормативно правовых актов из охраны труда.

Проектирования производственных объектов, разрабатывания новых технологий, средств производства, средств коллективной и индивидуальной защиты работающих должны осуществляться с учетом требований относительно охраны труда. Не допускается строительство, реконструкция, техническая переоснастка и тому подобное производственных объектов, инженерных инфраструктур объектов социально-культурного назначения, изготовления и внедрения новых для данного предприятия технологий и отмеченных средств без предыдущей экспертизы рабочего проекта или рабочей документации на их соответствие нормативно правовым актам из охраны труда. Финансирование этих работ может осуществляться лишь после получения позитивных результатов экспертизы. Государственная экспертиза инвестиционных программ и проектов строительства осуществляется согласно статьям 8 и 15 Закону Украины "Об инвестиционной деятельности" (1560-12) { Часть вторая статье 21 с изменениями, внесенными по закону N 1026-V (1026-16) от 16.05.2007 }

Работодатель должен получить разрешение на начало работы и виды работ предприятия, деятельность которого связана с выполнением работ и эксплуатацией объектов, машин, механизмов, оборудования повышенной опасности. Перечень видов работ, объектов, машин, механизмов, оборудования повышенной опасности определяется Кабинетом Министров Украины.

Экспертиза проектов, регистрация, обзоры, испытания и тому подобное производственных объектов, инженерных инфраструктур объектов социально-культурного назначения, принятия их в эксплуатацию осуществляются в порядке, который определяется Кабинетом Министров Украины.

В случае когда работодатель не получил отмеченного разрешения, местный орган исполнительной власти или орган местного самоуправления, по предоставлению специально уполномоченного центрального органа исполнительной власти из надзора за охраной труда, принимает меры к отмене государственной регистрации этого предприятия в установленном законом порядке при условии, если в течение месяца от времени выявления указанных недостатков работодатель не провел надлежащие мероприятия по их устранению.

Технологические процессы, машины, механизмы, оборудование, транспортные средства, химические вещества и их соединения и другая опасная продукция, приобретенные за рубежом, допускаются в эксплуатацию (до применения) лишь при условии проведения экспертизы на соответствие их нормативно правовым актам из охраны труда, что действующие на территории Украины.

Принятие в эксплуатацию новых и реконструированных производственных объектов проводится при участии представителей профессиональных союзов.

Не допускается применение в производстве вредных веществ в случае отсутствия их гигиенической регламентации и государственной регистрации.

Вопросы для самоконтроля

1. Назовите возможные цели проекта.

2. В чем сущность проекта – строительство нового предприятия?

3. Какова цель проекта – техническое перевооружение действующего предприятия?

4. Какова цель проекта – расширение действующего предприятия?

5. В чем сущность проекта – реконструкция устаревшего предприятия?

6. На основании чего принимается решение о ликвидации или перепрофилировании предприятия?

7. Дать определение понятию тендер.

8. Дать определение понятию бизнес-план.

9. Что служит основой для расчета производственной программы термического подразделения (цеха, отделения, участка)?

10. При каком характере производства (массовом, серийном, единичном) применяется подетальный расчет годовой производственной программы термического подразделения?

11. Какие технологические операции включает термическая обработка?

12. На основе чего выбирается оборудование, рассчитывается его количество и осуществляется планировка термического подразделения?

13. Перечислите основные факторы, влияющие на скорость нагрева.

14. Перечислите охлаждающие среды, не претерпевающие агрегатных изменений во всем диапазоне температур охлаждения изделий.

15. Перечислите охлаждающие среды, претерпевающие изменения агрегатного состояния в связи с их кипением на поверхности охлаждаемых изделий.

16. Что, в настоящее время, проектанты ставят на первое место при выборе типа оборудования?

17. Какое оборудование для проведения операций термической обработки относится к основному?

18. Перечислить дополнительное оборудование термических подразделений.

19. Перечислить вспомогательное оборудование термических подразделений

20. На основании каких показателей выбирается тип оборудования для проектируемого термического цеха (отделения, участка)?

21. Что лежит в основе расстановки оборудования на плане и разрезе цеха (отделения, участка)?

Рекомендованная литература

1. Сігова В.І. Технологія і проектне рішення термічних цехів і дільниць: Навч. посіб. /В.І. Сігова, В.Б. Юскаєв, А.Ф. Будник. – Суми: Вид-во СумДУ, 2010. – 318 с.

2. Соколов К.Н., Коротич И.К. Технология термической обработки металлов и проектирование термических цехов: Учебник для вузов. – М.: Металлургия, 1988. – 384 с.

3. Большаков Вл.И, Долженков И.Е.,Зайцев А.В. Оборудование термических цехов, технологии термической и комбинированной обработок металлопродукции. Днепропетровск.: РИА «Днепр – VAL», 2010. – 619с.

4. Гомон В.В., Белай Г.Е.. Иванова Л.Х. Основы строительного проектирования литейных цехов. Учебное пособие для студентов вузов.– Днепропетровск: НметАУ, 2003. – 160 с.

5. Солодихин А.Г. Технология, организация и проектирование термических цехов: Учебное пособие для студентов вузов. – М.: «Высшая школа», 1987. – 368 с.

6. Долженков И.Е., Стародубов К.Ф., Спасов А.А. Основы проектирования термических цехов: Учебное пособие для студентов вузов. К.: «Вища школа», 1980. – 215 с.

7. Гольдштейн М.И., Грачев С.В., Векслер Ю.Г. Специальные стали: Учебник для вузов. – М.: Металлургия, 1999. – 408 с.

8. Башнин Ю.А., Ушаков Б.К., Секей А.Г. Технология термической обработки стали: Учебник для вузов. – М: Металлургия, 1986. – 424 с.