Понятия технической документации, проекта, промышленного предприятия, производства, производственного процесса, средств труда, предмето труда.

Самара 2013

Введение. Лекция №1 . Раздел №1. Тема 1 Общие положения и особенности проектирования предприятий по переработке пластмасс.

Лекция №4. Тема 1.3. Разработка технологической схемы производства изделий из реактопластов методом горячего прессования

Получение изделий из реактопластов основано на горячем формовании изделий, заключающемся в пластической деформа­ции материала при одновременном действии на него тепла и давления с последующей фиксацией формы изделия.

Формование осуществляется в пресс-формах, конфигурация полости которых соответствует конфигурации изделия. Пресс-формы устанавливаются на гидравлических прессах или литьевых машинах, назначение которых—создание необходимого сжимающего усилия (давления прессования или литья). Помещенный в пресс-форму, как травило, предварительно подогретый или холодный материал разогревается до температуры прессования и, подвергаясь под давлением прессования деформации одномерного течения, заполняет полость формы и одновременно уплотняется. Фиксация формы изделия происходит в результате отверждения.

Формование реактопластов осуществляется тремя основными способами: прессованием — компрессионным или литьевым (трансферным) и литьем под давлением.

При компрессионном прессовании материалзагружается в открытую полость формы.

При литьевом прессовании предварительно размягченный (пластицированный) материал продавливается из загрузочной камеры через литниковые каналы в замкнутую полость пресс-формы. Литьевое прессование более производительно, чем комп­рессионное, позволяет получать детали с тонкой и сложной ар­матурой и с повышенной стабильностью размеров, но требует более высоких давлений прессования.

При формовании литьем под давлением материал размягча­ется до вязкотекучего состояния и затем перемещается в обо­греваемую дитьевую форму, где затвердевает, приобретая кон­фигурацию внутренней полости формы. Метод является наибо­лее производительным и прогрессивным.

Лекция 5. Краткие сведения о сырьевых материалах, последовательность разработки технологической схемы производства изделий из реактопластов, разработка технологической схемы производства.

Реактопласты — композиционные пресс-материалы, состоя­щие из смолы поликонденсационного типа, наполнителя, краси­теля (для новолаков) и т.д. Наиболее распространенными пресс-материалами являются фенопласты, аминопласты, а также композиции на основе полиэфирных я эпоксидных смол.

Технологические параметры переработки реактопластов за­висят от свойств исходного сырья (удельный объем, сыпучесть, таблетируемость, содержание влаги и летучих, текучесть, ско­рость отверждения, усадка) и его подготовки.

Лекция №5. Раздел №2. Основные компоновочные и строительные решения производства изделий из пластмасс.

Лекция №6. Тема 2.2. Выбор и расчет технологического оборудования. Основное и вспомогательное оборудование.Подъемно-транспортное оборудование, общезаводской и межцеховой транспорт Чувствительность технологического оборудования, надежность оборудования..

Все виды оборудования, находящиеся на промышленном предприятии, по назначению подразделяются на четыре группы: основное (производственное), вспомогательное, подъемно-транспортное и энергетическое.

К основному (производственному) оборудованию относятся все рабочие машины, станки, аппараты, занятые непосредственно выполнением операций основного технологического процесса. Назначением производственного оборудования является изменение формы, состояния или свойств сырья, материалов, заготовок и полуфабрикатов.

Вспомогательное оборудование – это оборудование не участвующее непосредственно в производственном процессе изготовления готовой продукции, но выполняющее работы по обслуживанию нужд основного производства предприятий.
К вспомогательному оборудованию основных производственных цехов относится оборудование для ремонта и оснащения основного оборудования цеха, инструментов и приспособлений, а также оборудование, предназначенное для учебных целей. В состав вспомогательного оборудования входит лабораторное оборудование, а также санитарно-техническое оборудование (вентиляционно-отопительные агрегаты, кондиционеры, вентиляторы, насосы и т.д.).

Подъемно-транспортное оборудование. Основное назначение подъемно-транспортного оборудования – механизация трудоемких подъемно-транспортных и погрузочно-разгрузочных работ в производственном процессе предприятия. Подъемно-транспортные средства промышленных предприятий подразделяют на общезаводской, межцеховой и внутрицеховой транспорт.

К общезаводскому (внутризаводскому) и межцеховому транспорту относятся:

- железнодорожный транспорт – заводские локомотивы, вагоны, платформы, цистерны, контейнеры;

- водный транспорт – заводские баржи, баркасы, катера, паромы;

- безрельсовый автотранспорт – заводские автомобили, тракторы, тягачи, прицепы, электрокары, автокары, автопогрузчики;

- подъемно-транспортные средства – краны железнодорожные, автомобильные, тракторные;

- межцеховые средства непрерывного транспорта – конвейеры, оборудование пневматического и гидравлического транспорта.

К средствам внутрицехового транспорта относятся следующие:

- грузоподъемные машины и устройства – домкраты, полиспасты, лебедки, тали с ручным и электрическим приводом, краны поворотные, мостовые краны, кранбалки (мостовые однобалочные краны с электроталью), подъемники (клетьевые, спиновые);

- транспортирующие машины и установки – наземного безрельсового транспорта, наземного рельсового транспорта, рельсовые подвесные дороги, машины и установки для перемещения массовых грузов или обслуживания технологического процесса средствами непрерывного транспорта (конвейеры с тяговым органом, конвейеры без тягового органа, рольганги, установки пневмо- и гидротранспорта);

К подъемно-транспортному оборудованию также относят вспомогательные устройства-бункеры, бункерные затворы, питатели, универсальную и специальную оборотную счетную и мерную тару.

Энергетическое оборудование. К энергетическому оборудованию относится все паро- и электросиловое оборудование, оборудование электроподстанций, котельных, теплоцентралей, тепловых пунктов, бойлерных, компрессорных, вакуумстанций и т.п.

При выборе технологического оборудования необходимо иметь количественную информацию о его эффективности. Эта информация, как правило выражается в форме критерия эффективности, который используют для сравнительной оценки альтернативных вариантов, а также определения оптимальных конструктивных параметров [2]. Чтобы критерий эффективности достаточно полно характеризовал качество функционирования оборудования, он должен учитывать основные его особенности и характеристики.

В качестве критериев эффективности используют как экономические критерии в виде различных технико-экономических показателей (средняя прибыль, приведенный доход, приведенные затраты и т.д.), так и технологические критерии (качественные и количественные показатели выпускаемой продукции, энергетические параметры и т.д.).

При выборе технологического оборудования в зависимости от поставленных целей (задание на проектирование) необходимо умело использовать как экономические, так и технологические критерии эффективности. Практика оптимального выбора технологического оборудования показывает, что использование технологических критериев эффективности позволяет исключить на первом этапе из дальнейшего рассмотрения существенную часть альтернативных вариантов оборудования как весьма далеких от оптимальных.

Значение критериев эффективности зависит не только от типа выбираемого оборудования, его конструктивных параметров и режимов функционирования, но и от технологических свойств машины и аппарата, к которым следует отнести: чувствительность, надежность, управляемость и сложность. Существуют методы расчета количественных оценок чувствительности, надежности и управляемости технологического оборудования [12].

Чувствительность технологического оборудования (машины, аппараты) – это свойство объекта изменять характеристики своего функционирования под влиянием малых изменений режимных или технологических параметров сырья, а также внешних возмущающих воздействий. При проектировании предприятий и цехов по переработке полимерных материалов необходимо выбирать технологическое оборудование малочувствительное к изменению, как собственных параметров, так и внешних возмущающих воздействий.

Надежность технологического оборудования (машины, аппараты) – это свойство объекта сохранять качество своего функционирования при выполнении заданных условий эксплуатации и ремонта. Понятие надежность тесно связано со способностью технологического оборудования в течение определенного интервала времени сохранять работоспособность (безотказность); приспосабливаться к обнаружению и устранению причин, вызывающих отказы (ремонтопригодность), и со способностью объекта (машины, аппарата) к длительной эксплуатации (долговечность). Расчет показателей надежности (наработка на отказ, интенсивность отказов, вероятность безотказной работы за определенное время и др.) технологического оборудования дает возможность осуществить выбор и разработать мероприятия по обеспечению требуемой надежности технологического оборудования.

Управляемость технологического оборудования (машины, аппараты) – это свойство объекта достигать определенных технологическим заданием целей (заданной производительности, требуемого качества продукции и т.д.) при ограниченных ресурсах управления в реальных условиях эксплуатации. При проектировании технологического объекта (машины, аппарата) объективно возникает задача совместного выбора технологического оборудования и соответствующей системы автоматического управления режимами работы объекта.

Лекция №7. Тема 2.5.Компоновка основных и вспомогательных производственных помещений. Планировка помещений литьевого цеха.

Компоновка производственных помещений цехов по переработке полимерных материалов должна соответствовать принятой схеме транспортировки сырья, полуфабрикатов и изделий в технологическом процессе.

При компоновке необходимо учитывать вредность производственных процессов, происходящих в том или ином помещении, их взрыво- и пожароопасность, требования к естественному освещению, производственную связь процесса, происходящего в заданном помещении, с процессами, происходящими в других помещениях и зданиях, средствами внутрицехового и межцехового транспорта.

Большое значение имеет удобство эвакуации работающих из помещений в случаи возникновения аварийной ситуации.

Для выбора оптимального варианта компоновки производственных помещений последовательно решаются две задачи:

1. Выбор оптимальных габаритов основных производственных помещений;

2. Разработка общего планировочного решения производственного корпуса.

В промышленных зданиях размеры помещений определяют в зависимости от габаритов оборудования, площади, занимаемой людьми в процессе их труда, а также посредством подсчета необходимых площадей для подхода к рабочим местам, проезда напольного безрельсового транспорта, ремонта оборудования, эвакуационных цеховых проходов и таких функциональных факторов, как кратность воздухообмена, освещенность рабочих мест и др.

Предварительно должен быть проведен расчет потребности в основном и вспомогательном оборудовании, определены расходные параметры проектируемого производства и введены ограничения, связанные с выполнением соответствующих противопожарных и санитарных норм. В производстве литьевых изделий нашли применение петлеобразная, прямоточная и комбинированная схемы. Наиболее часто применяется петлеобразный технологический поток, позволяющий вводить четкое зонирование производственных помещений (производство – склады – вспомогательные помещения) [12].

На рис.1 показан вариант компоновки производственных помещений из типового проекта цеха на 50 литьевых машин.

Петлеобразная схема основного технологического потока позволяет при необходимости расширить литьевой зал и увеличить (в определенных пределах) мощность цеха без перестройки остальных его отделений и при минимальных капитальных затратах.

Прямоточная схема наиболее приемлема для создания автоматизированных участков, где складирование и упаковка готовых изделий являются продолжением технологического потока.

В многоэтажных зданиях используется комбинированная схема, где для каждого этажа применяется прямоточная схема, а складские помещения, находящиеся на первом этаже, располагаются, как правило, рядом и обеспечивают фронт погрузки и выгрузки с одной стороны здания.

Организация рабочих мест

Необходимо помнить, что основой правильной компоновки оборудования является правильная планировка рабочего места, так как компоновочное решение по цеху или участку в целом складывается из компоновки отдельных рабочих мест.
Залогом правильной компоновки оборудования в основных и вспомогательных производственных помещениях цеха по переработке полимерных материалов является научно-обоснованная организация труда на рабочем месте.

При организации рабочего места необходимо учитывать следующие основные факторы:

1. Тип оборудования, его габариты и степень автоматизации производственного процесса;

2. Содержание труда обслуживающего данное оборудование производственного рабочего;

3. Методы труда и позу работающего;

4. Оснащение рабочего места приспособлениями;

5. Планировку рабочего места;

6. Средства связи рабочего места со службами обслуживания и управления;

7. Условия труда, промсанитарии и тех. безопасности;

8. Обеспечение транспортными средствами.

Условия правильной организации рабочих мест состоят в том, чтобы обеспечить рациональное расположение основного технологического оборудования, разумно скомпоновать на ограниченной производственной площади необходимые элементы оснащения и обеспечить возможность бесперебойного обслуживания рабочих мест всем необходимым для выполнения задания.

Обычно для выполнения оптимального варианта планировки оборудования производятся расчеты трудозатрат по микроэлементам движений оператора в течение одного цикла и анализ занимаемых площадей. При этом содержание труда оператора определяется степенью его участия в технологическом процессе литья изделий. Например, при полуавтоматическом режиме вручную производится вставка резьбознаков и арматуры, включение машины в работу, контроль качества изделий, удаление литников, счет и укладка изделий в тару, контроль параметров техпроцесса.

Самара 2013

Введение. Лекция №1 . Раздел №1. Тема 1 Общие положения и особенности проектирования предприятий по переработке пластмасс.

Понятия технической документации, проекта, промышленного предприятия, производства, производственного процесса, средств труда, предмето труда.

"Проектирование производств по переработке полимерных материалов" – одна из основных специализирующихся дисциплин, подготавливающая студентов к дипломному проектированию и последующей работе по специальности.

Целью изучения данной дисциплины является формирование у студентов устойчивых знаний, умений и навыков, необходимых для решения практических задач разработки современных технологических схем производства изделий из полимеров, выбора основного технологического оборудования и строительных конструкций зданий производственных цехов.

Созданию технического предприятия предшествует разработка технической документации, которая дает возможность осуществить строительство зданий и сооружений, отвечающих необходимым требованиям, организовать технологический процесс производства и обеспечить выпуск продукции [1].

Технической документацией называется комплекс технических материалов, содержащих описание (с принципиальными обоснованиями, расчетами и макетами) предназначенных к постройке, расширению или реконструкции предприятий, зданий, сооружений и установок.

Проектом называется графическое и текстовое выражение строительства объекта.

Промышленное предприятие – производственно-хозяйственная единица, входящая в состав акционерного общества или другого объединения, занятая производством промышленной продукции, обладающая производственно-техническим организационным единством.

Под производственно-техническим организационным единством промышленного предприятия подразумевается взаимная связь его отдельных частей, заключающаяся в последовательном выполнении стадии производства продукции, в одновременном параллельном выполнении производственных процессов в разных цехах и во взаимосвязи между всеми подразделениями и службами данного предприятия. В состав предприятия может входить одно или несколько производств.

Производство – комплекс производственных процессов, направленных на изготовление определенной продукции.

Производственный процесс предприятия – совокупность отдельных взаимосвязанных процессов труда и естественных процессов, используемых при изготовлении продукции. Всякий производственный процесс включает в себя труд и средства производства. Средства производства состоят из средств труда и предметов труда.

Средства труда (здания, сооружения, оборудование, транспортные и грузоподъемные устройства, инструмент длительного пользования) промышленного предприятия составляют его основные средства (основные фонды). Основные средства образуют производственно-техническую базу промышленного предприятия.

К промышленно-производственным основным средствам относят:

- средства труда, которые прямо или косвенно участвуют в производственном процессе;

- основные средства многократно обслуживают производство в течение длительного времени, сохраняя при этом свою натуральную форму, и постепенно, частями, по мере износа, их стоимость переносится на выпускаемую продукцию.

Предметы труда производственного процесса предприятия образуют его оборотные средства (оборотные фонды). В отличие от основных средств оборотные средства предприятия целиком расходуют в производственном процессе в течение одного периода производства, а их стоимость при этом включается в затраты на производственную продукцию.

Состав промышленного предприятия устанавливается в соответствии с делением производства на основное и вспомогательное. Каждое из этих производств включает в себя цеха и службы.

Центральное место в производственном процессе предприятия занимает основное производство, в котором преобладают основные технологические процессы, содержащие совокупность действий, непосредственно связанных с изменением формы, размеров, вида, положения, состояния или свойств предметов труда, для получения готового изделия.

Наряду с основным производством в производственный процесс предприятия входит вспомогательное производство, включающее вспомогательные процессы, необходимые для обслуживания основного производства и обеспечения бесперебойного изготовления выпуска продукции предприятия.

К задачам вспомогательного производства относят:

- обеспечение предприятия всеми видами энергии; изготовление и ремонт всех видов инструмента и технологической оснастки;

- ремонт и обслуживание технологического и энергетического, транспортного и другого оборудования; приемку, хранение, и транспортировку материалов, сырья, полуфабрикатов, готовой продукции;

- содержание и ремонт зданий и сооружений предприятия.