Термиялық бөлімді жобалау
Мазмұны
Кіріспе 8
1 Жалпы бөлім 10
1.1 Өндірістік бағдарлама 10
1.2 Жобаның негіздемесі 11
1.3 Жабдық таңдау 11
1.3.1 Негізгі жабдықты таңдау 12
1.3.2 Көмекші жабдықты таңдау 16
1.3.3 Жабдық жұмысының тиімді уақыт қоры 17
1.3.4 Қажетті жабдық санының есебі 18
1.4 Отын-энергетикалық ресурстарды есептеу 19
1.4.1 Жылу энергиясының көзін таңдау 19
1.4.2 Электр энергиясының қажеттілік есебі 20
1.4.3 Басқа түрлі энергия тасымалдаушылардың шығынының есебі 22
1.5 Бөлімді жобалау мен компановкалау 22
1.5.1 Термиялық бөллімді жобалау 24
1.5.2 Қажетті ауданның есебі 25
1.5.3 Ғимарат пен оның конструкциясының элементтері 26
1.5.4 Ұйымдастырылған басқару үлгісі 27
1.5.5 Термиялық бөлімдегі жұмыс орны 29
2 Технологиялық бөлім 30
Негізгі бұйым және оның жұмыс шарты 30
2.2 Болат маркасын таңдау 30
2.3 Легірлеуші элементтер әсері 32
Бөлшектерді жасаудың технологиялық процесін жобалау 33
2.4.1 Шынықтыру 34
2.4.2 Босату 34
2.5 Термиялық өңдеу режимдерінің есебі 36
2.5.1 Қыздыру мен шынықтыруда ұстау уақытын анықтау 36
Босату кезіндегі ұстау уақытын анықтау 38
2.6 Сапаны бақылау 40
3 Азоттау процесі 43
Болатты азоттау 43
3.2 Азоттауға арналған болаттар 43
3.3 Азоттау процесінің технологиясы 44
3.4 Азоттауға арналған қондырғы 46
3.5 Азоттауға арналған пеш 48
3.5.1 Аммиакты беретін газды қалқан қондырғысын суреттеу және оның 49
жұмысы
3.6 Бөлшекті қыздыру уақыты мен азоттауға арналған США-8.126 51
шахталық электр пешінің өнімділігін анықтау есебі
3.6.1 Пешке бөлшектерді салу есебі 51
3.7 США-8.126 шахталы электр пешінің есебі 54
3.7.1 Пештің жылулық есебі 54
3.7.2 Пештің электрлік есебі 63
4 Еңбек қорғау
4.1 Технологиялық операция кезіндегі зиянды және қауіпті өндірістік 67
факторлады талдау
4.2 Қауіпті және зиянды факторларды азайту іс-шаралары 69
4.3 Жұмыс өндірісінде цехтағы дірілді есептеу 72
4.4 Өрт қауіпсіздігі 73
5 Өндірістік экология 76
5.1. ҚҚМЗ қоршаған ортасының күйін талдау 76
5.2 Зиянды заттардың қалдықтарын есептеу 79
5.2.1 Зиянды заттардың атмосфераға шығарылу мөлшері 81
Бұйымды майда суытқанда зиянды заттардың шығарылу есебі 82
5.3 Қоршаған ортаға зиянды заттарды төмендету бойынша шаралар 83
6 Экономикалық бөлім 86
6.1 Өндірістің типін анықтау және өндірістік процесті ұйымдастыру 86
6.2 Негізгі қор мен амортизациялық аударымның өзіндік құны 88
6.3 Айналым қаражатының құнын есептеу 92
6.4 Категория бойынша жұмыскерлер санының есебі 94
6.4.1 Жұмыскерлердің жалақыларының есебі 95
6.5 Жабдықты ұстау мен пайдалану шығындарын жобалау (РСЭО) 99
Қорытынды 102
Қолданылған әдебиеттер тізімі 104
Қосымшалар 107
Кіріспе
Азоттау машина жасаудың әртүрлі салаларында машина бөлшектері мен құрал-
саймандардың сенімділігі мен ұзақ уақытқа жарамдылығын жоғарылату
мақсатында қолданылады. Термиялық өңдеу мен материалдырТермиялық өңдеу мен
материалдар жабындары бойынша халықаралық қоғамның мәліметтері бойынша,
азоттау процесі өндірістік дамыған елдерде үзіліссіз қолданылатын және
химия-термиялық өңдеумен беріктендірілген бұйымдардың 25-30% құрайтын,
беттікті беріктендіруде ең негізгі тәсілдердің бірі болып саналады.
Процестің теоретикалық негіздері ХХ ғасырдың басында темір-азот
жүйесіндегі критикалық нүктелерді алғаш зерттеген Н.П.Чижевскийдің
жұмыстары негіз бола отырып жасалынды. Н.П.Чижевский азоттаудың өндірістік
процесін құруда технологиялық ұсыныстар берді.Өндіріске енуі 60 жыл бұрын
неміс инженері А.Фри қаныққаннан кейін жоғары беттікті қаттылыққа ие
болатын арнайы азотталатын болаттар (нитроллойлар) ұсынғанда басталды.
Қазіргі уақытта барлық өндірістік дамыған елдерде қаттылықты, тозуға
төзімділікті, қажамаға төзімділікті, болаттар мен қорытпалардың қажу және
коррозияға кедергісін жоғарылатуда азоттау процесі қолданылады.
Өңделетін материалдар (ыстыққа берік, коррозияға төзімді, мартенситті
ескіруші болаттар, күйежентектелген қорытпалар, және т.б.) мен бұйымдар
(цилиндр гильзалары, штокты поршеньдер, втулкалар, шестернялар, саттелиттер
және т.б.) ассортименті едәуір кеңейді.
Азоттау – сәйкес ортада қыздыру кезінде болат пен қорытпаның беттік
қабатын азотпен диффузиялық қанықтыру процесі. Азоттау көбінесе α–фазада
500-600 ºС (төмен температуралы азоттау) температурада, ал ыстыққа берік
болаттарда, қорытпалар мен баяу балқитын металдарда (Ti, Mo, Nb, V)
азоттау 600-1200 ºС (жоғары температуралы) температурада жүргізіледі.
Азоттауға кез-келген перлитті, ферритті және аустенитті класстардың
болаттарын, сондай-ақ, шойындарды алуға болады. Азотталған материалдар 400-
450ºС дейін қыздырғанда өзгеріске ұшырамайтын жоғары беттікті беріктікке;
атмосферадағы, коррозия мен кавитацияға жоғары кедергіге;жоғары тозу
төзімділік пен қажамаға төмен бейімділікке ие. Бұйымның деформациясы төмен,
азотталған қабат жақсы ажарланады және жылтыратылады.
Төмен температуралы азоттау процесі газды, сұйық және ұнтақты орталарда
жүргізіледі.Газбен азоттауғааммиак пен азоттың, аммиак пен құрамында
көміртегі бар газдардың (табиғи, эндогаз, экогаз, пропан, керосин, синтин,
спирт және т.б.)атмосфералары қолданылады.Сұйық азоттауға цианид-цианатты
тұздардың балқымалары пайдаланылады.
Жоғары температуралы азоттауда процесс аммиактың немесе азоттың
атмосфераларында, сондай-ақ, аммиак немесе азот негізіндегі сутегімен
немесе аргонмен сұйылтылғанатмосфераларда жүргізіледі.Төмен температуралы
азоттау кезінде өңдеу жүргізілетін ортаға қарамастан, болаттың
азотпен
артық қанығуы болады. Көміртек(оттек) көбінесе құрамында көміртек(оттек)
бар атмосфераларда карбонитридті немесе оксикарбонитридті болатын беттік
нитридті зонаны қалыптастыруда ғана қатысады.
Осы дипломдық жобаның мақсаты болат бұйымдарды өңдеуге арналған жылына
4500 тонна есебінде бұйым шығаратын термиялық бөлімшенің жобасы жасалыну
қажет.
1 Жалпы бөлім
1.1 Өндірістік бағдарлама
Өндірістік бағдарлама – бұл белгіленген уақыт(жыл) ішінде цех дайындап
шығаруы тиіс тауарлы өнімдердің тоннадағы(данадағы) тізімі.
Өндірістік бағдарлама термиялық бөлімді жобалаудың негізі болып
табылады.Осы дипломдық жобада болат бұйымдарды өңдеуге арналған жылына 4500
тонна есебінде бұйым шығаратын термиялық бөлімшенің жобасы жасалыну қажет.
Өндірістік бағдарлама құрал-сайман цехында термиялық өңдеуге ұшырайтын
зауыттың барлық цехтарының бұйымдарының номенклатурасы негізінде құрылды.
Термиялық бөлімнің өндірістік бағдарламасы 1-кестеде келтірілген.
Кесте 1.1
Жылдық өндірістік бағдарлама
Бұйымның аты Материал СалмағЖылдық Операция түрі бойынша
ы, кг шығарылым өндірістік бағдарлама,
тонн
дант азошынжоғар
а ттаықты
у ырубосат
у
Өндірістік бағдарламаның берілгендеріне сәйкес термиялық бөлім жылына
4500 тонна металл өнімдерін өңдеп шығаруы тиіс.
1.2 Жобаның негіздемесі
ҚҚМЗ құрал-сайман цехітехнологиялық процеске сәйкес бөлшектерді
термиялық өңдеу бөліміне жатады.
Термиялық өңдеу бөлімі бір этажды, темір-бетон құрылымнан тұратын бір
өткінді ғимарат.
Бөлшектерге көбінесе шынықтыру мен босату жүргізіледі.Операциялардың
өткізілуін, сондай-ақ, қалыптастыру мен жасытудың өткізілу мүмкіндігін
қамтамасыз ету үшін шахталық, камералық пештер пайдаланылады.
Жабдықтар жылдық өндрістік бағдарламадағы бөлщектерді өңдеудегі қажетті
технологиялық операцияларды жылдам әрі сапалы орындауды қамтамасыз етеді.
1.3 Жабдықты таңдау
Термиялық цехтардың жабдықтары үш топқа бөлінеді: негізгі, қосымша және
көмекші[1].
Негізгі жабдық термиялық өңдеу операцияларын орындауда пайдаланылады
және оларға пештер, қыздыру құрылғылары, суыту құрылғылары(шынықтырушы
бактар, шынықтырушы машиналар,суықпен өңдеу арналған жабдық және
т.б.)жатады.
Қосымшажабдықтарға бөлшектерді түзету және тазарту жабдықтары (дұрыс
пресстер, уландырушы пресстер, жуғыш машиналар және т.б.)жатады.
Көмекші жабдықтарға карбюризатор мен бақыланушы атмосфералардыдайындау
құрылғылары, шынықтырылған сұйықтықтарды суыту құрылғылары,санитарлы-
техникалық жабдық, мостылы және бұрылу крандары,электротельферлары бар
монорельстар, тасымалдауыштар, конвейерлер және т.б.
Пештер мен қыздыру құрылғылары технологиялық белгілеу бойынша, жылу
энергиясы мен механикаландыру дәрежесінің түрі бойынша, қыздыру кезінде
әртүрлі орталарды пайдалану бойынша топтастырылады[1].
Технологиялық белгілеу бойынша пештер мен қыздыру құрылғыларын операция
түріне байланысты жасытуға, шынықтыруға, босатуға, цементацияға және т.б.
болып бөледі.
Пайдаланылатын отын түрі мен жылу энергиясының түріне байланысты пештер
мен қыздыру құрылғыларысұйық, газ отынмен және электр энергиясымен жұмыс
істейтін болып бөлінеді.
Механикаландыру тәсілі мен дәрежесі бойынша пештер итермелі, конвейерлі,
айналмалы болып бөлінеді. Бұл пештердің бұйымдарды қолмен жүктеу және
түсіру құрылғылары, автоматты түсіру құрылғылары және т.б. болуы мүмкін.
Қыздыру кезінде әртүрлі орталарды пайдалану бойынша пештер мен қыздыру
құрылғылары бақыланушы атмосфералы (нейтралды, көміртектенуші)тұзды және
металдыпеш-ванналарға топтастырылады[2].
Негізгі жабдықтарға термиялық өңдеудің технологиялық режимінің негізгі
операцияларын (қыздыру, ұстау, суыту) іске асыруға арналған жабдықтар,
яғни, пештер, пеш-ванналар, қыздыру қондырғылары мен құрылғылары, шынықтыру
бактары, престер, машиналар және т.б. жатады.
Жобаланатын бөлімнің жабдықтарының типі жасалған технологиялық процестер
мен бөлшектерді термиялық өңдеу режимдері негізінде таңдалады.Жабдықты
таңдау, сондай-ақ,жүктеу түріне, өңдеу процесінде бұйымның күйіне,
операцияларды орындау әдістеріне, жабдықтың жұмыс режиміне байланысты.
Сонымен қатар, қыздыру құрылғыларын таңдау кезінде қосымша факторларды
ескеру қажет, нақтырақ, температура-уақыт координаталарындағы график
түріндегі термиялық өңдеудің режимі; отынның түрімен оны жағу тәсілі;
өңделетін бұйымның сипаты; құрылымның жылу техникалық элементтері.
Термиялық өңдеу технологиясын жасау мен жабдықты таңдауда тоғылды
механикаландыру, автоматтандыру және ұйымдастаруға ерекше назар аудару
қажет[2].
Дұрыс таңдалынған жабдық өңдеудің өнімділігі мен үнемділігін талап
ететін өңделінетін өнімнің жоғары сапасын қамтамасыз етеді. Жабдықтың типін
таңдау өндірістің түрімен анықталады.
1.3.1 Негізгі жабдықты таңдау
Зауыт мәліметтерінің негізінде термиялық бөлімдегі негізгі жабдық
техника қауіпсіздігінің, қоршаған ортаны қорғаудың барлық қажетті
нормаларына, экологиялық, экономикалық көрсеткіштерге сәйкес таңдалынды.
Жабдық келесілерден тұрады: камералық және шахталық электр пештері. Олар
желдеткіштермен, температураны автоматты түрде бақылау және басқарумен
жабдықталған және де ғылым мен техниканың соңғы жетістіктерімен
жетілдірілген.Сондай-ақ, бұл пештер аз электр энергиясын пайдаланады,
алдындағы шығарылған пештермен салыстырғанда тиімді болып саналады.Бөлімде
бұйымдарды шынықтыру үшін бактар, суытуға арналған құдықтар, сонымен қатар
тасқынды-транспорттық жабдық қажет.Жабдықтардың барлық сипаттамалары 1.2
кестеде келтірілген.
Сериялы өндірісті цехтарда өндірістің тез қайта баптауына бейім периодты
жұмыс істейтін пештерде (камералық және шахталық) іске асырылатын жүктеу
түрі садкамен немесе партиямен[3].
Кесте 1.2
Негізгі жабдықтардың сипаттамалары
Параметрлер США-8.126 СШО– СШЗ –
6.810М1 6.127М1
Пештің берілген қуаттылығы, кВт 95 70 52,2
Өнімділігі, кгчас
Жұмыс температурасы, °C 650 100 700
Қоректеуші желінің кернеуі, В 380 380 380
Қоректеуші желінің жиілігі, Гц 50 50 50
Жылу зоналарының саны 2 2 1
Зоналар бойынша қуаттылықтары, кВт47,5+4,75
I зона 47,5+0,5 40 50
II зона 30
Пештің массасы, кг 5100 2480 3000
Садканың массасы,кг 1200 600 900
.Жұмыс кеңістігінің өлшемдері, мм
ұзындығы 800 00 600
биіктігі 1200 800 1200
Жобаланатын бөлімде келесі пештер қолданылады: шынықтыруға арналған
шахталық электр пеші СШО – 6.810М1, босатуға арналған шахталық электр пеші
СШЗ – 6.127М1, азоттауға арналған шахталық электр пеші США – 8.126.
Шынықтыруға арналған электр пеші СШО – 6.810М1.
Жұмыс температурасы 1000ºС дейін СШО электр пеші қорғаныш атмосфераны
пайдаланбай болат бұйымдарды шынықтыруға, жасытуға және қалыптандыруға
арналған.
Шахталық электр пешінің цилиндр пішінді аз салмақты және көбікті
диатомитті кірпішпен футерленген қаптамасы бар, қыздыру камерасының қақпағы
отқа төзімді блоктармен және перлитті сеппемен футерленген. Қақпақтың
қаптамамен ажырататын жері құмды бекітпемен қымталған.
Бұйымдар ыстыққа берік тұғырыққа қондырылатын немесе пештің жұмыс
кеңістігіне ілінетін айлабұйымға тиеледі. Жүктеу мен түсіру кезінде қыздыру
элементтерін қызудан және футеровканы садканың соққысынан сақтау үшін
электр пеші кранмен бағыттап отырады. Элементтердің бағыты диаметрі 9м
Х20Н80 нихромнан жасалып бүйір қабырғаға іліп, пештің түбіне салады;
диаметрі 600мм пештің қақпағының көтеру мен бұрылуы иінтірек механизмінің
көміген қолмен іске асырылады, ал 1000мм диаметрлі пештерде – электржетек
механизмі арқылы.
Электр пеш төмендетуші трансформаторлар арқылы қуаттылығы 380 В ауыспалы
токпен қоректенеді.Пештегі температураны реттеу – автоматты түрде,
терможұптармен және ИЗР типті басқару щитінде орналасқан жылуды бақылаушы
аспаптармен жүзеге асады[14].
1 - қаптама; 2 - футеровка; 3 - қыздырғыш; 4 - бағыттағыш; 5 – қақпақ; 6 –
көтеру механизмі; 7 – монтаж проводов
Сурет 1 – СШЗ - 6.810 М1 шахталық пеші
Босатуға арналған шахталық электр пеші СШЗ – 6.127М1.
Электр пеші болат бұйымдарды босатуға және түсті металдар мен эндогаз,
азот сутекті қоспа, тазартылған азот типті қорғаушы атмосферадағы
қорытпаларды термиялық өңдеуге арналған. Электр пешінің негізгі
элементтері: азсалмақты және көбікті диатомитті кірпішпен футерленген
қаптама; Х25Н20 қорытпасынан жасалған спираль тәрізді метал қыздыру
элементтері; пештің қақпағы отқатөзімді блоктармен және перлитті сеппемен
футерленген. Пештегі температураны реттеу – автоматты түрде,
терможұптармен және ИЗР типті бақылаушы аспаптармен жүзеге асады.
Электр пеші сенімді, жұмыста қарапайым, бұйымның жоғары сапалы термиялық
өңдеуін қамтамасыз етеді, күтім мен тұтынуда қарапайым.
Қолданылу облысы:ірі сериялы және сериялы өндіріс[14].
1-қаптама; 2-футеровка; 3-қыздырғыш; 4-бағыттағыш; 5-қақпақ; 6-көтеру
механизмі; 7-монтаж проводов; 8-монтаж водоохлаждения
Сурет 2 –СШЗ-6.127 М1 шахталық пеші
Азоттауға арналған шахталық электр пеші США – 8.126
Электропеш – шахталық тпиті, цилиндр формалы. Бұйымдарды азоттау жоғарғы
жағынан футерлеген қақапақпен қымтап жабылатын пісіру цилиндрлі контейнерде
жүргізіледі. Қақпақ пен контейнер арасында рәзеңке сулы суытқыш қымтағыш,
ал қақпақ пен пеш арасында құмды бекітпе орналасқан. Жұмыс кеңістігінде
температура мен газ құрамын бірқалыптылықты қамтамасыз ету үшін қақпақта
центрден тепкіш желдеткіш қондырылған. Пеш жартылай үздіксіз жұмысқа
негізделген және екі ауыспалы қақпақты контейнерлермен жабдықталған.
Контейнерді суыту арнайы суытқыш құдықта өтеді. Газды жібері мен шығару
пештің қақпағындағы құбыр арқылы жүреді. Пештер – аммиак шығынын, оның
қысымы мен диссоциация дәрежесін бақылау мен реттеуді жүзеге асыратын газды
щитпен комплектпен қойылады.
Пештегі температураны реттеу – автоматты түрде.
Қолданылу облысы: ірісериялы және жаппайөндіріс[14].
1 – қақпағы бар желдеткіш; 2 - контейнер; 3 - шахта; 4 - цилиндр; 5 –
тұғырық.
Сурет 3 - США - 8.126 шахталық пеші
1.3.2 Көмекші жабдықты таңдау
Көмекші жабдықтарға шынықтырушы бактар,бақылаушы - өлшеуіш
аппаратуралар, жылжымалы крандар және арбалар жатады[15].
Шынықтырушы бактар су мен май үшін жеке-жеке дайындалады.
Бактағы су ағынды болуы тиіс және төменнен беріліп жоғары жағынан
канализацияға ағып кетуі тиіс. Шығын шынықтырылатын бөлшектердің санына
байланысты анықталады, орташа есеппен 1тонна бұйымға 12-15м3 .
Майды 2 әдіспен суытады. Бірінші әдіс – майды шынықтырушы бактың өзінде
суыту; екіншісі – майжинауышқа шынықтырушы бактан қыздырылған майды тастау,
оны фильтрлеу, суытқыштар арқылы насостарды беру және шынықтырушы бакқа
түсіру.
Жалпылай арналған ілгіш кран – балкалар өндірістік орындардың
дайындаушы, механикалық, құрауыш, құю, прокаттау цехтарында,
металбазаларында және дайын өнімдер қоймаларында, сондай – ақ өндірістік
жабдықтарды монтаждау мен жөндеуде, бұйымдар мен узелдарды ауыстыру және
көтеру операцияларды орындауға арналған жүккөтергіш крандардың ең бір көп
таралған түрі болып табылады. Эксплуатациялау шарттарына байланысты түрлі
өлшемді, ілгішінің көтеру биіктігімен, көтеру және қозғалу жылдамдықтармен,
сондай – ақ жұмыс режимдерімен, түрлі жүккөтергішті көпірлік крандар (5 т-
дан 560 т-ға дейін) қолданады. Термиялық бөлім территориясында жүктерді
тасымалдауға 2 тонна жүккөтергішті кран – балка қажет.
Кран цех бойынша қабырғаның шығып тұрған жерлерінде немесе колонналарда
кранастарлы жолдар бойынша қозғалады. Электроқозғалтқыш көпірдің ортасында
орналасқан және редуктормен тісті муфталар және приводты валдармен
қосылған[15].
Көлденең бағытта жүктерді көтеру және орнын ауыстыру кранның көпірінде
орналасқан қозғалмалы арба арқылы жүреді.Кранның көтергіш механизмі
жүкұстағыш бөлшекпен (крюк) жабдықталған.
Крандардың габариттік өлшемдері мен негізгі мәліметтері стандартталған.
Аймақтар арасындажүктерді тасымалдау үшін берушіарбаны қолдану
ұсынылады.
Тікелей термиялық өңдеуден кейінгі технологиялық процестің келесі
сатысы өңделген металдардың сапасын бақылау.
Бақылаушы - өлшеуіш аспаптар. Қыздыру пештеріндегі температураны өлшеу
мен реттеу үшін әртүрлі бақылаушы-өлшеуіш аспаптар қолданылады:
термометрлер, термопаралар, пирометрлер, және т.б.
Термиялық бөлімде пештердегі температураны реттеу басқару щитінде
орналтылған автоматты өзіжазатын потенциометр арқылы іске асады. Электр
пештерінің потенциометрінің датичгі болып хром-алюминді терможұм (ХАТ), ал
12000С температуралы электр пештерде – платинородий-платиналық терможұп
қызмет етеді[18].
1.3.3 Жабдық жұмысының тиімді уақыт қорының есебі
Жабдық бірлігі жұмыс уақытының номиналды жылдық қоры(Фн) анықталынады:
(1.1)
мұндағы - 8 мерекелік күндегі номиналды жылдық уақыт қорының кестедегі
мәні;
- тәулік ішіндегі жұмыс ауысымының саны;
- ауысым ұзақтығы;
1 – мереке күнгі жұмыс ауысымының қысқаруы.
Есептеу үшін 1.3 кестеде келтірілген мәндерді пайдалану қажет.
Кесте 1.3
Жабдық уақытының нақты (есептелген) қоры
Бұйымды өңдеу циклының Номиналды қор,Қарапайым,% Тиімді қор, сағ
ұзақтығы мен жабдық түрі сағ
2 ауысым кезінде
Бұйымды өңдеу қысқа цикл
кезінде
механикаландырылмаған 4104 4 3970
жабдықта
Жабдық бірлігі жұмысының тиімді уақыт қоры (Фэ) анықталынады:
мұндағы Кр – жөндеуге, күйіне келтіруге және проценттегі жабдықты номиналды
қорға қайта келтіруге нормаланған уақыт шығындары, 6%.
1.3.4 Қажетті жабдық санының есебі
Дұрыс таңдалған жабдық өнделетін өнімнің сапасын, талап етілетін
өнімділікті және үнемділікті қамтамасыз етеді. Жабдықтың типін таңдау
өндіріс сипатына байланысты анықталады.
Берілген дипломдық жобада өндіріс сипаты базалық сияқты – аз сериялы.
Аз сериялы өндірісте түрлі әмбебап құрылғылар қолданылады. Жабдықтың
бекітілген жұмыс режимі – екі ауысымды. Механикаланған термиялық жабдықтың
жылдық жұмыстық қоры құрайды.
Қажетті жабдық есебін жүргізейік.
1. Шынықтыруға арналған шахталық электр пеші СШО –6.810М1:
Пештің өнімділігі
Пештің жүктеуі:
мұндағы Ро- операция бойынша жылдық бағдарлама, кг
Пештердің есептік саны:
Жүктеу коэффициенті:
2. Босатуға арналған шахталық электр пешіСШЗ – 6.127М1:
Пештің өнімділігі
Пештің жүктеуі:
мұндағы Ро- операция бойынша жылдық бағдарлама, кг
Пештердің есептік саны:
Жүктеу коэффициенті:
3. Азоттауға арналған шахталық электр пеші США – 8.126:
Пештің өнімділігі
Пештің жүктеуі:
мұндағы Ро- операция бойынша жылдық бағдарлама, кг
Пештердің есептік саны:
Жүктеу коэффициенті:
Маймен шынықтыру бактары мен жуғыш машиналардың санын негізгі жабдықтың
санына байланысты қабылдаймыз. Осыдан келе, бөлшекті шынықтырғаннан кейін
бір пешке бөлшекті суыту үшін бір шынықтыру багі мен сол бұымдарды майдан
кейін жуатын бір жуғыш машина қажет.
1.4 Отын-энергетикалық ресурстарды есептеу
1.4.1 Жылу энергиясының көзін таңдау
Жаппай және ірі сериялы өндірістің термиялық пештері үшін жылу энергиясы
ретінде әртүрлі газдар қолданылуы мүмкін – генераторлы, коксты, табиғи және
электр энергиясы[18].
Энергия мен отынның қажетті мөлшерін бірлік жабықтың шығынына байланысты
анықтайды. Барлық жабдықтардың энергия әр түрлерін қосындылай отырып,
энергияның, отынның және т.б. жалпы көлемін анықтауға болады.
Осы дипломдық жобаның жылу энергиясының көзі болып электр энергиясы
табылады.
1.4.2 Электр энергиясының қажеттілік есебі
Технологиялық және күштік электр энергиясының жалпы жылдық қажеттілігі
келесі формуламен анықталады:
,
(1.2)
мұндағы Еэ –технологиялық (күштік) электр энергиясының жалпы жылдық
қажеттілігі, кВт·сағ;
R п.э–n -ші түрлі жабдықтың 1 сағ жұмысындағы орташа
шығыны.
Фn – -ші типті жабдықтың жылдық өндірістік бағдарламаны
орындау үшін қажетті жұмыс сағатының мөлшері.
Әр типті жабдықтың технологиялық электр энергиясының орташа сағаттық
шығыны анықталады:
Rnэ = NY··KN··KW,
(1.3)
мұндағы NY –электр пешінің орнатылған қуаттылығы, кВт;
KN –қуаттылық бойынша пештің пайдалану коэффициенті;
KW – кәсіпорын желісіндегі электр энергиясының шығынын
ескеретін коэффициент.
Шахталық электр пештерінің электр энергиясының қажеттілік есебі.
1. Шынықтыруға арналған шахталық электр пеші:
Пештің паспорты бойынша қуаттылығы NY = 70 кВт. KN=0,6; KW= 1,05:
Rnэ = NY·*KN*·KW = 70*0,6*1,05 = 44,1
= 44,1*5284 = 233024 кВт·ч.
2. Босатуға арналған шахталық электр пеші:
Пештің паспорты бойынша қуаттылығы NY=52,2 кВт. KN=0,6; KW= 1,05:
Rnэ = NY·*KN·*KW = 52,2*0,6*1,05 = 32,88
=32,88*4929= 162065 кВт·ч.
3. Азоттауға арналған шахталық электр пеші:
Пештің паспорты бойынша қуаттылығы NY=95 кВт. KN=0,6; KW= 1,05:
Rnэ = NY·*KN*·KW = 95*0,6*1,05 = 59,85
=89,85*45100 = 4052235 кВт·ч.
Технологиялық электр энергиясының қажеттілігін анықтаймыз:
Күштік электр энергиясының орташа сағаттық шығыны келесі формуламен
есептеледі:
Rnэ = (NY··KN··Квр·Код·KW)ηм,
(1.4)
мұндағы Ny – бірлік жабдықтың әр типінің электр қозғалтқыштарының суммалық
орнатылған қуаттылығы, кВт;
Квр – уақыт бойынша электрқозғалтқыштардың жүктеудің орташа
коэффициенті;
Код – электрқозғалтқыштардың біруақыттағы жұмысының орташа
коэффициенті;
Ηм – электрқозғалтқыштардың орташа ПӘК-і.
Км = 0,5; Квр=0,5; Код=0,4; ηм=0,45
Кран балка үшін
Rкр.б = (2*5*0,5*0,5*0,4*1,05)0,45 = 2,45
Еэ = 2,45 · 5840 = 14308 кВт·ч
Жобаланатын бөлімді жарықтандыруға кететін электр энергиясының жылдық
қажеттілігі есептеледі:
өндірістік
тұрмыстық
мұндағы Еэ.о – бөлімді толықтай жарықтандыру үшін электр энергиясының
жылдық қажеттілігі, кВтсағ;
z – бөлімдегі бөлмелер саны;
Rz – 1 сағат ішіндегі z –ші түрлі бөлменің 1м2 ауданын
жарықтандыруға кететін электр энергиясының орташа шығыны;
Код – шамдардың біруақыттағы жану коэффициенті;
Fz – z -ші түрлі бөлменің ауданы;
Тг – электр шамдардың 1 жылдағы жану ұзақтылығы, сағ.
1.4.3 Басқа түрлі энергия тасымалдаушылардың шығынының есебі
Шынықтырғыш және жуғыш бактардағы, майсалқындатқыштардағы 1 т бұйымға
кететін судың шығыны, м3: шынықтыру үшін - 8; азоттау үшін - 0,4; босатудан
кейін суыту үшін - 0,4; бактар мен машиналарда жуу үшін - 0,3; иректүтік
пен майлы бактарда суыту үшін-12.
Шаруашылық-тұрмыстық қажеттілікке 1 ауысымдағы 1 адамға 0,1м су
шығындалады. 1 ауысымда 4 адам жұмыс істейді, яғни, 0,1·4=0,4м3.
Кесте 1.7
Отын-энергетикалық ресурстардың жылдық қажеттілігі
Өлшем Шығынның Жылдық
Ресурстардың аты бірлігі орташа қажеттілік
нормасы
1 . Электрэнергия
технологиялық кВт·сағ 206,13 3094324
күштік кВт·сағ 2,45 14308
жарықтандыру кВт·сағ 34922
Барлығы кВт· 4857473,4
ч
2. Су
өндірістік кажеттілікке м3 23,9 6214
производственные нужды
шаруашылық қажеттілікке м3 0,4 148,8
Барлығы м3 6362,8
1.5 Бөлімді жобалау мен компановкалау
Цех ғимаратындаоның құрамына кіретін өндірістік және көмекші бөлімдер,
термоөндеуге шалдығатын, дайын өнім, көмекші материалдар, құрылғылар,
трансформаторлы подстанциялар және т.б. бұйымдар қоймасы, сондай – ақ
қызметтік және тұрмыстық бөлмелер. Әрбір нақты жағдайда цехтың құрамы оның
қуаты және құрылымына, технологиялық процестің сипатына байланысты[2].
Тағайындалуына қарай цехтың ауданы өндірістік, көмекші және кеңсе –
тұрмыстық болып бөлінеді.
Өндірістік ауданға технологиялық жабдық алатын орын, термиялық өңдеуге
дейінгі және кейінгі бұйымдырды сақтайтын аудан, кірістегі және ағымдағы
сапаны сақтау пункттері, сондай-ақ, цех ішіндегі транспорт жүретін жол мен
жұмысшылар өтетін жолдар жатады.
Көмекші ауданға көмекші материалдарды, жарақтар мен айлабұйымдарды
қоятын бөлме, механика және энергетика жабдықтарын, аппаратураларды жөндеу
жұмыстары жүретін шеберханалар, экспресс-зертханалар, газды бақыланушы
атмосфералар дайындауға арналған және шынықтырушы сұйықтарды (май,
ерітінділер) суытуға арналған қондырғылар, және алып жатқан,
сантехникалық жабдықтармен, КИП және автоматика станциялары,
трансформаторлы подстанциялар және т.б. жатады[2].
Кеңсе-тұрмыстық ауданға басқарушылар бөлмелері, киім шешетін бөлмелер,
душтық бөлмелер, демалу бөлмелері және т.б. аумақтар жатады.
Термиялық бөлімнің компановкасына қойылатын негізгі талаптар:
1. өндірістік процесті және жабдықтардың өзара орналасуын ұтымды
ұйымдастыру, термиялық бөлімнің территориясымен материалдардың
жартылайфабрикаттардың, бұйымдардың, жүкағымдардың ұзақтылығын минимальді
ету;
2. еңбектің қанағаттанарлық санитарлы-гигиеналық шарттарын (бөлмелерде
жарықтандыру және желдеткішпен қамтамасыздандырылған көпадамдық өндірістік
бөлімдердің орналасуы, технологиялық процестер мен жабдықтардың зиянды
әсерлерінің алдын - алу)қамтамасыз ету;
3. қосылған цехтардың байланыстыратын цех ішіндегі тасымалдауыш
коммуникацияларды оптималді және қауіпсіз орналасутыру;
4. ғимаратты қайта жаңартудың минимальді бағасы.
Біртипті жабдыққа, оны кему мөлшерлері бойынша орналасқан жекелей
аймақтарды жатқызуға болады (дайындамалар қоймасынан метал ағынының бағыты
бойынша). Қарастырылатын өндірісте термиялық бөлімді оқшауланған аймақтарда
орналастырған жөн. Сонымен қатар шектес цехтар мен рельстік көлікті және
ілмелі кранды аймақтардың дайындамаларды беруі жақсы қамтамасыз етілу
керек.
Термиялық цехтар толық каркасты ғимараттарда тік (вертикальді)
конструкциялы орналасады. Каркасты колонналардан, колоннаның фундаментінен,
жабындар мен қайтажабындардың конструкцияларынан, байланыстар мен канасты
балкалардан тұратын құрауыш темірбетонды элементтерден құрастыру керек.
Термиялық цехтардың ғимараттарының барлық элементтері өрткеқауіпті топқа
жатады және I және II дәрежелі отқа төзімділікке жауап беретін, жанбайтын
материалдардан жасалуы қажет. Термиялық бөлімді бірқабатты ғимаратта
орналастыру ұсынылады. Бір пролеттің еніне тең бөлімнің енің алайық[19].
Сыртқы қоршаулар (қабырғалар) ілінген темірбетонды панелдер түрінде
жасаған жөн. Аспалы қабырғалар колонналар алдында орналасады. Пролеттердің
шығынқы қабырғалары 6м қадаммен орнатылған колонналармен бекітіп қояды.
Ғимараттың көлемдерін бөлу үшінарналған ішкі қабырғаларды және
қалқаларды (жеңіл-желпі қабырға) бетонды панелдерден жасаған дұрыс.
Атқарушы қабырғалар колонналар арасында орналасқан.
Термиялық аймақтың едендері отқатөзімді, тайғанақ емес және тез
тазаланғыш болуы қажет. Жолдардағы, өтпелдердегі, жүктерді қою аймақтарында
едендер қатты және берік жабынға ие болулары қажет.
Терезеден алшақ жерлерді жарықтандыру мақсатымен және бөлмелерді желдету
(вентиляция) үшін ғимаратта жарықтыжелдеткіш фонарлар болу қажет.
Берілген бөлімде бөлімді жоспарлау, қажетті аудандардың (өндірістік,
көмекші, тұрмыстық) есебі жүргізіледі. Термиялық бөлімнің жоспарын жасау
оның ең тиімді ықшамдылығын таңдауды, ғимараттың геометриялық өлшемдерін
анықтау және келесідей құрылыстық элементтерді, жабдықтарды, көліктік
әдістерді және коммуникацияны еңгізумен нақтылауды көрсетеді.
1.5.1 Термиялық бөлімді жобалау
Термиялық бөлімді жобалау өз алдына бөлменің және онда орналасқан
жабдықтың графикалық бейнесін көрсетеді. Жобалау мен бөлімнің жұмысын
ұйымдастырудың дұрыстығы бөлшектердің жүкағындылығымен анықталады.
Бөлшектердің жүкағындылығы көбінесе тұйық контур бойынша іске асырылады,
бұл құрылғылардың қайтуы үшін пайдасыз жүрісін тездетеді. Өнделетін
бұйымдардың жолдарының қиылысуына жол бермеген дұрыс, бұйымдардың қайдан
келетінің және термиялық өндеуден кейін қайда жіберілетінің ескерген
жөн[2].
Жүкағындылықтың сипаты термиялық операцияларды орындаудың ретін және
жабдықтың орналасу схемасын көрсетеді. Жүкағындылық траекториясы қысқа
болуы қажет, бір деңгейде қиылыспауы қажет,адамдарға арналған өтетін
жолдарды жаппауы керек. Жүкағындылық бұйымдардың шектелген өндіріске
түсетін жерінен басталады. Сондықтан термиялық өңдеуге жіберілетін және
термиялық өңдеуден кейінгі бұйымдардың қоймасы сәйкесінше жүкағындылықтың
басында және соңында орналасады. Өнімнің операциялары бойынша негізгі
бағытына сәйкес, жөндеу жұмыстарын жүргізуге кедергісіз кіру болу үшін
жабдық қабырғадан 1,5 м арақашықтықта қояды.
Шахталы пештер қабырғадан 2,3 м қашықтықта орналасқан. Сондай – ақ
қоймалық, қаттылықты бақылау және т.б. орындар қарастырылған.
Цех ғимаратында термиялық өндеу бөлімінен басқа аралық және соңғы
сапасын бақылау аймағы, ОТК-ға арналған орын, шебердің бөлмесі бар[18].
Шынықтырушы ванналар бұйымды суытуға көшіру үшін минималды аралықта,
шынықтыруға арналған жүктен босату үстеліне қарама - қарсы пешке жақын
орналасады. Бұйым термиялық өндеуден кейін қоймаға түседі. Басқару щиттері
пештерге жақын орналасады.
1.5.2 Қажетті ауданның есебі
Термиялық бөлімнің жалпы ауданы өндірістік және көмекші аудандардан
тұрады. Бөлімнің өндірістік ауданы өндірістік және транспорттық
жабдықтармен, бөлшектердің, дайындамалардың және аспаптардың жиналып қалған
жұмыс орындарымен толтырылған. Өндірістік ауданға жабдықтар қатарлары
арасындағы өтетін жерлер мен жүретін жолдар жатады. Көмекші ауданға көмекші
қызметтермен, магистральдық және өрттік өтпелдер алатын цехтың территоясы
жатады.Өндірістік және көмекші аудандардың қосындысы бөлімнің жалпы
технологиялық ауданы деп аталады.
Өндірістік ауданды әр таңдалған жабдыққа қажетті аудандардың қосындысы
арқылы есептейді [1]:
, (1.4)
мұндағы, Sөнд– өндірістік аудан, м2;
Si – негізгі жабдықтың ауданы, м2;
Sпр – өтетін және жүретін аудандар.
Негізгі жабдыққа арналған аудан 40 м2тең, 9 пеш үшін пайдалы қажетті
аудан 1.4 формула арқылы есептеледі:
м2
,
Sөту =0,3·522=156 м2
.
Көмекші аудан:
,
(1.5)
.
Қойма бөлемесінің қажетті ауданы есептеледі:
(1.6)
мұндағы Sқой – қажетті аудан, м2;
Qтәул – тәуліктік бағдарлама, т;
Nсақ – сақтау нормасы, тәул;
Q – рұқсат етілген салмақ, тм2;
kпайд – қойма ауданын пайдалану коэффициенті.
.
Жалпы аудан өндірістік және көмекші аудандардың қосындысы арқылы
есептелінеді:
Sжалп=Sпайд+Sөнд (1.7)
Мәндерін орнына қойсақ:
Sжалп=678+169=840 м2
6 м тең ұзындықты пролеттерді аламыз, пролеттер саны 4.
1.5.3 Ғимарат пен оның конструкциясының элементтері
Жобаланатын термиялық бөлімнің ені 28 метрлік бірқабатты ғимарат.
Ғимарат тік бұрышты түрге ие. Термиялық бөлімнің биіктігі жақсы ауамен
алмасуды және кранды орнату мүмкіндігі үшін 7,2 метрге тең.
Ғимаратттың пролеті бағана торы немесе бағана қатарының бойлық өстер
арасындағы арақашықтық, ал колонна қадамы – бағана торының көлденең өстері
арасындағы арақашықтық. Құрылыс сызбаларында колонналардың көлденең өстері
сандармен, ал қатарлар әріптермен белгіленеді[4].
Ғимараттың негізгі конструкцияларына қабырғалар, бағаналар, жабындар,
аражабындар, іргетастар, фонарлар және т.б. жатады.Қосалқы элементтерге
едендер, арақабырғалар, терезелер, есіктер және сатылар жатады.
Бөлімнің құрылысы үшін металдан жасалған рамалы конструкция қолданылады.
Оның ерекшелігі – тағандардың фермамен қатты жанасуы. Болат рамалар тұтас
қимаға ие. Ені 28 м ғимараттарда құрылыстық фермалар мен көпірлік кранның
түсіретін күш әсерінен темірбетонды бағаналарға қажеттілік туады.
Бағаналардықарастырылған стакандардың башмактарында орнатады және
саңылауларын цементті ерітіндімен құяды. Башмак міндеті – бағанадан түскен
күшті іргетастың үлкен ауданына беру. Бағаналар биіктігі бойынша балкаларды
орнату үшін консолдардан аралық қазықтар жасайды.
Қаңқалы ғимаратта жақсы жылуқорғанысты қасиеттерге ие жеңіл қоршаулар
және берік атқарушы конструкциялар үйлеседі. Қаңқалы ғимаратбағаналардың
темірбетонды тіреулерінен және қаңқаның көлденең рамаларын түзетін атқарушы
конструкциялардан тұрады. Сыртқы қабырғалардың жазықтығында
бағаналарбағаналардың консолдарына орналастырылып және қабырғалық
толтырылуларды ұстап тұратынөзара кранастылы балкалармен байланысады.
Бөлімнің ішкі қабырғалары отқатөзімді бояумен боялады.
Ғимараттың жабыны негізден, жылытқыштың буизоляциясынан, түзеткіш
қабаттан және жабыннан (шатыр) тұрады.
Шахталы пешті қондыру үшін кірпіштен қаланатын цилиндрлі шұңқырша
орналастырылған[14].
Атқарушы қабырғалардан түсетін күш қабырғалардың барлық периметрі
бойынша орналастырылған іргетасқа беріледі, олар қабырғалардың тік жалғасы
болып табылады.
Іргетастың төменгі жағы кең болып келеді, ол тірек деп аталады, ал
тіректің төменгі жазықтығы – іргетастың табаны деп аталады.
Термиялық бөлімнің едендері жылтыр, бірақ тайғанақ емес беттік, қажалуға
жақсы тұрады, аз жылу өткізгіштікке ие. Көбікті (пенный) залдың едендері
шойыннан жасалған кедір – бұдырлы плиталардан дайындалған. Мұндай еден
қозғалысқа аз қарсылық білдіреді және шаңы да аздау.
Ғимараттың терезелері бір шынылыдан дайындалған. Терезелердің
өлшемдерінің үлкендігін ескерсек терезенің жақтауларын қосымша тік және
көлденең элементтермен - импосталармен жасайды. Термиялық бөлімдегі терезе
ойықтары қажетті жарықтануды қамтамасыз ете алмайды, өйткені пролеттар
бойында фонарлар орналастырылады, сондай – ақ олар бөлменің тазалануын
қамтамасыз етеді. Тік бұрышты фонарлар біртекті жарықтандыру береді.
Қақпа цехқа жүк машиналарының, теміржол вагондарының кіруі үшін
қойылады. Қақпаның өлшемі транспорттың өлшемдеріне қатысты
тағайындалады[14].
Жұмыскерлерге санитарлы – гигиеналы және мәдениетті түрде қызмет көрсету
мен конторлы бөлмелерді орналастыру үшін тұрмыстық бөлмелер салуда.
1.5.4 Ұйымдастырылған басқару үлгісі
Басқару ұйымы бөлімнің мамандану дәрежесіне, шығарылатын өнім көлеміне,
жұмыс режиміне, өндіріс типіне, жұмыскерлер санына байланысты. Термиялық
өңдеу бөлімінің шебері цех басшысына бағынады[18].
4-суретте термиялық өңдеу бөлімін басқару жүйесі көрсетілген.
Цех басшысы
Өндіріс Термиялық Электр жабдық
бойынша өңдеу бойынша бойынша
орынбасар орынбасар орынбасар
Электржаб
дықты жөндеу
бойынша ұста
Сурет 4 - ТӨ бөлімін басқару сұлбасы
Шебер міндетті:
- тікелей басшылықты жүргізуге;
- технологиялық үрдістің дұрыс жүргізілуін ұйымдастыруға және
қамтамасыздандыруға;
- ҚТ сақтауды қадағалау.
Өндіріс бойынша орынбасар
- барлық бөлімдердегі бұйымдар өндірісі жоспарының орындалуына жауап
береді.
Электр жабдық бойынша орынбасар
- бөлімдердің электр қызметіне жауап береді;
- электрлік жабдықтардың жұмысқа қабілеттілігіне жауап береді;
- электрлік жабдықтарды жөндеуге және қызмет көрсетуге жауап береді.
Цех басшысы
- барлық учаскелер мен цех жұмыстарын бақылауды орындайды;
- бөлімінің бір қалыпты жұмыс режимін қамтамасыз етеді;
- өндірістік үрдісті бақылайды;
- сандық және сапалық көрсеткіштер бойынша жоспардың орындалуын
қадағалайды;
- ИТР, қызметкерлерді, бөлім жұмыскерлерін басқарады.
Кез – келген өндірісте адамдардың ұйымдасқан еңбегі өндірісті
функциялаудың мінсіз шарты болып табылады, ал бұданеңбекті ұйымдастыру
өндіріс үрдісінің құраушы бөлігі б.т. білуге болады.
Термиялық бөлімді жоспарлау мен ұйымдастырудың негізгі тапсырмасы болып
табылады:
1. Жабдықтың үлкен өндірісті және жабдықтың нәтижелі жұмысының, оларды
қарқынды пайдалану арқылы;
2. Барлық бөлімнің ырғақты жұмысын ұйымдастыру металл өндеудің келесі
технологиялық кезеңдерін рулондармен қамтамасыз ету;
3.Үнемді шикізатты, материалдар, электрэнергиялармен қамтамасыздандыру;
4. Еңбек тәртібін нығайту, жұмыс орындарын ұйымдастыруды жақсарту, озат
формалы және еңбек әдістерін моральді және материалды ынталандыруды тиімді
қолданады.
1.5.5 Термиялық бөлімдегі жұмыс орны
Жұмыс орыны - термиялық бөлім құрылысындағы бірінші түйін болып
табылады. Ол технологиялық жабдықтандырудың, өндеу объектілері және
орындаушылар құралдары орналастырылатын өндірістік алаңының бөлігі болып
табылады. Жұмыс орынында қалыпты температура сақталуы керек, жақсы
жарықтандыру болу керек және ол таза ауамен жабдықтандырылуы қажет. Жұмыс
орны жабдықтармен, құралдармен, инвентармен, еңбек қорғау құралдарымен
жабдықталған[15].
Жұмыс орны жұмысты бақылауға және басқаруға ыңғайлы болуы керек, қызмет
көрсету және дайындамалармен жабдықтандыру үшін рациональді жоспары болуы
керек.
Жұмыс орнын ұйымдастыру мүмкіндігінше термисттің оснастканы алуға,
бұйымдарға баруға және т.б. кететін уақытты үнемдеуге көмектеседі.
Ауысым басталғанға дейін термист ауысымшыдан жұмыс орынын алуы керек,
сондай-ақ, талап етілетін құжаттарды тексеруге, шебердің нұсқауларын алуға,
өндеуге арналған бұйымдарды қабылдауға, жабдық пен технологиялық
құрылғылардың күйін тексеруге, ұзақ технологиялық үрдістердің дұрыс жүруін
бақылауға міндетті.
Жұмыс үрдісі кезінде термист жұмыс орынында тазалықты және реттікті
сақтауға, технологиялық жабдықтау құралдарын дұрыс пайдалануды бақылауға,
осы және басқа қызметтердің қажеттігі жайлы уақытында айтуға міндетті.
Ауысым соңында термист өзінің алған жабдығы пен құжаттаманы тапсыруға,
жұмыс орнын дайындауға және ауысымшыға тапсыруға міндетті.
2 Технологиялық бөлім
2.1 Негізгі бұйым және оның жұмыс шарты
Бастаушы тістерегіш жоғары статикалық және динамикалық жүктеу шартында,
шоғырланған үлкен кернеуде және температуралар ауысуында жұмыс істейді, бұл
морт қирауға мүмкіндік туғызады және жұмыс сенімділігін төмендетеді.
Бастаушы тістерегіш бөлшектері тез тозуға ұшырайтындықтан, оларға жоғары
қаттылық пен тозу төзімділігіне талаптар қойылады. Оның құрамындағы қоспа
мөлшері қатаң шектерде болады. Болаттағы зиянды қоспа мөлшері өте төмен
болуы тиіс.
материалды орынды таңдау тек сенімділікті және ұзақ мерзімді жұмысты
жоғарлату ғана емес, сонымен қатар материалдың өңделу шарты мен термиялық
өңдеу кезіндегі деформация шамасы бойынша бөлшектер сапасын жақсартуға
мүмкіндік туғызады. Бастаушы тістерегіш бөлшегінің сапасын, дәлдігін және
жасау бағасы термиялық өңдеу кезіндегі деформацияға бейімділігіне үлкен
дәрежеде тәуелді болады. Әдіптің біркелкі болмауы қысудың пайдалы қалдық
кернеуіне ие болған сапалы, беріктенген және жұмысқа жарамды металдың
қабатын жоюға әкеледі; сонымен қатар жарықтар сияқты ақаулардың бетте пайда
болу мүмкіндігі бар.
Бастаушы тістерегіш бөлшектерін жасау үшін болаттың бірнеше маркасын
қолданылады, оларды пайдаланудың дұрыстығы технологиялық немесе
эксплуатациялық шарттармен түсіндіріледі. Тістерегіш жұмыстары
сенімділікке және эксплуатациялауда оның ұзақ жұмысына әсер ететін көптеген
құбылыстармен ілеседі, сондықтанда материалды таңдаумен бірге, оны жасау
технологиясына назар аударылады.
2.2 Болат маркасын таңдау
Бастаушы тістерегіш пен саттелит бөлшектерін дайындау үшін қолданылатын
болат механикалық қасиеттердің жоғарғы жиынтығына ие болуы қажет.Бастаушы
тістерегіш пен саттелитті дайындауға кететін материалға үлкен күш түседі,
сол күштерге жақсы қарсыласу мен жоғары беріктік қасиеті болуы қажет,
сонымен қатар динамикалық және соққылық әсерлерге кедергісі болуы үшін
тұтқырлыққа ие болуы қажет.Басқаша айтқанда, материалдың беріктік пен
сенімділік қасиеттері жоғары болуы керек.
Бастаушы тістерегіш пен саттелитті дайындауда 38ХН3МФА маркалы болатты
қолданады. Болаттың химиялық құрамы, критикалық нүктелердегі
температуралары және механикалық, физикалық қасиеттері туралы мәліметтер
келесі кестелерде келтірілген[5].
Кесте 2.1
38ХН3МФА болатының химиялық құрамы [10]
С Si Mn S
725 775 300 250
Кесте 2.3
38ХН3МФА маркалы болатының механикалық қасиеттері [10]
σ0,2, Нмм2 σВ, Нмм2 δ, % ψ, % KCU,Джсм2
1080 12 78
1180 50
Белгіленуі:
Механикалық қасиеттер:
σв – беріктілік шегі, [МПа]
σT - пропорционалдық шегі (қалдық деформация үшін ағу шегі), [МПа]
δ5 – созу кезіндегі салыстырмалы ұзаруы, [ % ]
ψ – салыстырмалы тарылуы, [ % ]
KCU – соққы тұтқырлығы, [ кДж м2]
HB – Бринелл бойынша беріктігі,[МПа]
38ХН3МФА (хромникельмолибденванадийлі болат) маркалы болаты жоғары
сапалы машина жасауда қолданатын болаттарға жатады. Бұл болаттардың
құрамында қымбат бағалы молибден, ванадий элементтері енгендіктен, оларды
жауапты бөлшектер жасау үшін пайдаланылады. [7]Қайта суытылған аустениттің
үлкен орнықтылығы ірі бөлшектерді термиялық өңдеумен беріктендіретін жоғары
шыңдалуды қамтамасыз етеді. Өте үлкен қималардың (1000–1500 мм және одан
да көп) өзінде шынықтырудан кейін бейнит, ал босатудан кейін – сорбит пайда
болады. Бұл болаттар жоғары беріктілік, пластикалық, тұтқырлық қасиеттері
мен сұйықта сынғыштықтың төмен табалдырығына ие. Бұл құрамында никельдің
көп мөлшерде болуы себепті. Болат құрамындағы молибден оның жылуға
төзімділігін жоғарылатады. Бұл болаттарды 400–4500С температурада
қолдануға болады.
Жоғары легірленген хромникельмолибденванадийлі болаттардың кемшілігі
жону арқылы нашар өңделетінділігінде және флокендердің пайда болуына
бейімділігі.[8]
2.3 легірлеуші элементтер әсері
Болаттағы көміртектің жоғары мөлшері термиялық өңдеуден кейін
бөлшектердің жоғары беріктігін және қажалуға қарсы төзімділігін береді,
беттік қаттылық мартенситтегі көміртектің концентрациясымен анықталады.
Болатта көміртек неғұрлым көп болса, хром карбидтері соғұрлым көп бөлінеді,
соның арқасында коррозиялық төзімділік қатты төмендейді. Сондықтан болатта
көміртек мөлшері неғұрлым жоғары болса, соғұрлым қажетті коррозиялық
төзімділікті қамтамасыз ету үшін хром көп керек.
коррозияға төзімді болаттардың негізгі легірлеуші элементі хром. Оның
болаттағы мөлшері 11-30% шамада болуы тиіс. металдың ішкі қабатының
қаттылығы шынықтырғыштық қабатының тереңдігіне тәуелді, ол өз кезегінде
хром мөлшеріне тәуелді. Хром аустениттің перлитке ауысуын баяулатады және
сол арқылы болаттың шынықтырғыштығын үлкейтеді.
Бұдан өзге, хром карбидтерінің жоғары қаттылығы болаттың тозуға
төзімділігін жоғарлатады. Хром мартенситтің босаңдатуға қарсы төзімділігін
үлкейтеді, болаттың қызып кетуге бейімділігін азайтады және оған ұсақ дәнді
құрылымды береді.
Марганец, хром сияқты, қаттылықты және болаттың қажалуға қарсы тұруын
үлкейтеді. Ол бірмезгілде қыздырғанда дәндердің өсуіне мүмкіндік туғызады,
нәтижесінде термиялық өңдеу кезінде қызып кеткен болаттың ірі дәнді
құрылымы түзілуі мүмкін.
болаттың тұтқырлығына кремний теріс әсерді көрсетеді. Бірақ марганец пен
кремний оттексіздендіргіш болып табылады, олардың мөлшері неғұрлым жоғары
болса, болаттың оттексізденуі толық болады.
38ХН3МФА болаттының зиянды қоспалары фосфор, мыс пен никель. Фосфор
қыздыру кезінде ірі дәнді құрылымның түзілуіне бейімділігін үлкейтеді, морт
қирағыштығын жоғарлатады және июге беріктігін азайтады, бұл өз кезегінде
болаттың динамикалық жүктеулерге сезімталдығы мен бұйымдарда шынықтырғыштық
жарықтардың пайда болуына бейімділігін үлкейтеді. Осыған байланысты
металдағы фосфор мөлшері шектеулі.
Мыс, қаттылықты, болаттың беріктік пен шынықтырғыштық шектерін
үлкейтседе, жағымды қоспа болып табылады, себебі мыс мөлшерінің
жоғарлауымен ыстық механикалық өңдеу кезінде беттік жарықтардың түзілуі
көбейеді. Мыспен легірленбеген болаттарда, мыстың массалық үлесі шектеледі
–0,30% аспауы.
никельдің мөлшері шектеледі, өйткені оның болуы болаттың қаттылығын
төмендетеді. хромдалған болаттарда хромның массалық үлесі 20% дейін,
никельмен легірленбеген болаттарда, қалдық никель 0,6% дейін рұқсат
етіледі.
Күкірттің 38ХН3МФА болат қасиетіне әсері біркелкі емес. Теріс әсері
қажалуға және сульфидтер жұмыстық бетке шыққанда қажудан бұзылуға қарсы
төзімділігіне әсер етеді. Алайда күкірт мөлшері көп болғанда тотық
кірінділерінің айналасында сульфидтік қабыршақтардың түзілуі бұл
кірінділердің кернеудің шоғырлануына әсерін төмендетеді және соның
салдарынан қажуға кедергі жоғарлайды [2].
2.4 Бөлшектерді жасаудың технологиялық процесін жобалау
Технологиялық процесс деп шикізатты дайын өнім алғанға дейін
материалдардың немесе жартылай фабрикаттардың өлшемдерін, пішіндерін,
қасиеттерін өзгерту бойынша өндірістік процестің бір бөлігін атайды.
Бөлшектерді және құрал-саймандарды термиялық өңдеудің технологиялық
процесі бірінен кейін бірі кезекпен орындалатын дайындау, негізгі, өңдеу
және бақылау операциясынан тұрады.
термиялық өңдеудің технологиялық процесін жобалаудың алғашқы
құжаттарына бұйым сызбасы мен оны дайындауға арналған техникалық шарт
жатады. Сызбада бұйым дайындалуға тиісті материалдың түрі мен маркасы,
материалда болуға тиісті қаттылық, термиялық өңдеу түрі көрсетіледі.
Дайындау операцияларына бөлшектердің немесе құрал-саймандардың айла-
құралда салынуы, шынықтырғыштық жарықтар мен басқада ақаулардың түзілуінен
сақтау үшін шынықтырылатын бұйымдарды оқшаулау мен қорғау жатады.
Негізгі операциялар бөлшектерді шынықтыруға қыздыруды, суықпен
өңдеудіғ босаңдатуды және т.б. кіргізеді.
Өңдеу операциялары бөлшектерді майдан, қақтан тазалау, рихтовкадан
немесе деформацияланған бөлшектерді немесе құрал-саймандарды түзеуден
тұрады.
... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Кіріспе 8
1 Жалпы бөлім 10
1.1 Өндірістік бағдарлама 10
1.2 Жобаның негіздемесі 11
1.3 Жабдық таңдау 11
1.3.1 Негізгі жабдықты таңдау 12
1.3.2 Көмекші жабдықты таңдау 16
1.3.3 Жабдық жұмысының тиімді уақыт қоры 17
1.3.4 Қажетті жабдық санының есебі 18
1.4 Отын-энергетикалық ресурстарды есептеу 19
1.4.1 Жылу энергиясының көзін таңдау 19
1.4.2 Электр энергиясының қажеттілік есебі 20
1.4.3 Басқа түрлі энергия тасымалдаушылардың шығынының есебі 22
1.5 Бөлімді жобалау мен компановкалау 22
1.5.1 Термиялық бөллімді жобалау 24
1.5.2 Қажетті ауданның есебі 25
1.5.3 Ғимарат пен оның конструкциясының элементтері 26
1.5.4 Ұйымдастырылған басқару үлгісі 27
1.5.5 Термиялық бөлімдегі жұмыс орны 29
2 Технологиялық бөлім 30
Негізгі бұйым және оның жұмыс шарты 30
2.2 Болат маркасын таңдау 30
2.3 Легірлеуші элементтер әсері 32
Бөлшектерді жасаудың технологиялық процесін жобалау 33
2.4.1 Шынықтыру 34
2.4.2 Босату 34
2.5 Термиялық өңдеу режимдерінің есебі 36
2.5.1 Қыздыру мен шынықтыруда ұстау уақытын анықтау 36
Босату кезіндегі ұстау уақытын анықтау 38
2.6 Сапаны бақылау 40
3 Азоттау процесі 43
Болатты азоттау 43
3.2 Азоттауға арналған болаттар 43
3.3 Азоттау процесінің технологиясы 44
3.4 Азоттауға арналған қондырғы 46
3.5 Азоттауға арналған пеш 48
3.5.1 Аммиакты беретін газды қалқан қондырғысын суреттеу және оның 49
жұмысы
3.6 Бөлшекті қыздыру уақыты мен азоттауға арналған США-8.126 51
шахталық электр пешінің өнімділігін анықтау есебі
3.6.1 Пешке бөлшектерді салу есебі 51
3.7 США-8.126 шахталы электр пешінің есебі 54
3.7.1 Пештің жылулық есебі 54
3.7.2 Пештің электрлік есебі 63
4 Еңбек қорғау
4.1 Технологиялық операция кезіндегі зиянды және қауіпті өндірістік 67
факторлады талдау
4.2 Қауіпті және зиянды факторларды азайту іс-шаралары 69
4.3 Жұмыс өндірісінде цехтағы дірілді есептеу 72
4.4 Өрт қауіпсіздігі 73
5 Өндірістік экология 76
5.1. ҚҚМЗ қоршаған ортасының күйін талдау 76
5.2 Зиянды заттардың қалдықтарын есептеу 79
5.2.1 Зиянды заттардың атмосфераға шығарылу мөлшері 81
Бұйымды майда суытқанда зиянды заттардың шығарылу есебі 82
5.3 Қоршаған ортаға зиянды заттарды төмендету бойынша шаралар 83
6 Экономикалық бөлім 86
6.1 Өндірістің типін анықтау және өндірістік процесті ұйымдастыру 86
6.2 Негізгі қор мен амортизациялық аударымның өзіндік құны 88
6.3 Айналым қаражатының құнын есептеу 92
6.4 Категория бойынша жұмыскерлер санының есебі 94
6.4.1 Жұмыскерлердің жалақыларының есебі 95
6.5 Жабдықты ұстау мен пайдалану шығындарын жобалау (РСЭО) 99
Қорытынды 102
Қолданылған әдебиеттер тізімі 104
Қосымшалар 107
Кіріспе
Азоттау машина жасаудың әртүрлі салаларында машина бөлшектері мен құрал-
саймандардың сенімділігі мен ұзақ уақытқа жарамдылығын жоғарылату
мақсатында қолданылады. Термиялық өңдеу мен материалдырТермиялық өңдеу мен
материалдар жабындары бойынша халықаралық қоғамның мәліметтері бойынша,
азоттау процесі өндірістік дамыған елдерде үзіліссіз қолданылатын және
химия-термиялық өңдеумен беріктендірілген бұйымдардың 25-30% құрайтын,
беттікті беріктендіруде ең негізгі тәсілдердің бірі болып саналады.
Процестің теоретикалық негіздері ХХ ғасырдың басында темір-азот
жүйесіндегі критикалық нүктелерді алғаш зерттеген Н.П.Чижевскийдің
жұмыстары негіз бола отырып жасалынды. Н.П.Чижевский азоттаудың өндірістік
процесін құруда технологиялық ұсыныстар берді.Өндіріске енуі 60 жыл бұрын
неміс инженері А.Фри қаныққаннан кейін жоғары беттікті қаттылыққа ие
болатын арнайы азотталатын болаттар (нитроллойлар) ұсынғанда басталды.
Қазіргі уақытта барлық өндірістік дамыған елдерде қаттылықты, тозуға
төзімділікті, қажамаға төзімділікті, болаттар мен қорытпалардың қажу және
коррозияға кедергісін жоғарылатуда азоттау процесі қолданылады.
Өңделетін материалдар (ыстыққа берік, коррозияға төзімді, мартенситті
ескіруші болаттар, күйежентектелген қорытпалар, және т.б.) мен бұйымдар
(цилиндр гильзалары, штокты поршеньдер, втулкалар, шестернялар, саттелиттер
және т.б.) ассортименті едәуір кеңейді.
Азоттау – сәйкес ортада қыздыру кезінде болат пен қорытпаның беттік
қабатын азотпен диффузиялық қанықтыру процесі. Азоттау көбінесе α–фазада
500-600 ºС (төмен температуралы азоттау) температурада, ал ыстыққа берік
болаттарда, қорытпалар мен баяу балқитын металдарда (Ti, Mo, Nb, V)
азоттау 600-1200 ºС (жоғары температуралы) температурада жүргізіледі.
Азоттауға кез-келген перлитті, ферритті және аустенитті класстардың
болаттарын, сондай-ақ, шойындарды алуға болады. Азотталған материалдар 400-
450ºС дейін қыздырғанда өзгеріске ұшырамайтын жоғары беттікті беріктікке;
атмосферадағы, коррозия мен кавитацияға жоғары кедергіге;жоғары тозу
төзімділік пен қажамаға төмен бейімділікке ие. Бұйымның деформациясы төмен,
азотталған қабат жақсы ажарланады және жылтыратылады.
Төмен температуралы азоттау процесі газды, сұйық және ұнтақты орталарда
жүргізіледі.Газбен азоттауғааммиак пен азоттың, аммиак пен құрамында
көміртегі бар газдардың (табиғи, эндогаз, экогаз, пропан, керосин, синтин,
спирт және т.б.)атмосфералары қолданылады.Сұйық азоттауға цианид-цианатты
тұздардың балқымалары пайдаланылады.
Жоғары температуралы азоттауда процесс аммиактың немесе азоттың
атмосфераларында, сондай-ақ, аммиак немесе азот негізіндегі сутегімен
немесе аргонмен сұйылтылғанатмосфераларда жүргізіледі.Төмен температуралы
азоттау кезінде өңдеу жүргізілетін ортаға қарамастан, болаттың
азотпен
артық қанығуы болады. Көміртек(оттек) көбінесе құрамында көміртек(оттек)
бар атмосфераларда карбонитридті немесе оксикарбонитридті болатын беттік
нитридті зонаны қалыптастыруда ғана қатысады.
Осы дипломдық жобаның мақсаты болат бұйымдарды өңдеуге арналған жылына
4500 тонна есебінде бұйым шығаратын термиялық бөлімшенің жобасы жасалыну
қажет.
1 Жалпы бөлім
1.1 Өндірістік бағдарлама
Өндірістік бағдарлама – бұл белгіленген уақыт(жыл) ішінде цех дайындап
шығаруы тиіс тауарлы өнімдердің тоннадағы(данадағы) тізімі.
Өндірістік бағдарлама термиялық бөлімді жобалаудың негізі болып
табылады.Осы дипломдық жобада болат бұйымдарды өңдеуге арналған жылына 4500
тонна есебінде бұйым шығаратын термиялық бөлімшенің жобасы жасалыну қажет.
Өндірістік бағдарлама құрал-сайман цехында термиялық өңдеуге ұшырайтын
зауыттың барлық цехтарының бұйымдарының номенклатурасы негізінде құрылды.
Термиялық бөлімнің өндірістік бағдарламасы 1-кестеде келтірілген.
Кесте 1.1
Жылдық өндірістік бағдарлама
Бұйымның аты Материал СалмағЖылдық Операция түрі бойынша
ы, кг шығарылым өндірістік бағдарлама,
тонн
дант азошынжоғар
а ттаықты
у ырубосат
у
Өндірістік бағдарламаның берілгендеріне сәйкес термиялық бөлім жылына
4500 тонна металл өнімдерін өңдеп шығаруы тиіс.
1.2 Жобаның негіздемесі
ҚҚМЗ құрал-сайман цехітехнологиялық процеске сәйкес бөлшектерді
термиялық өңдеу бөліміне жатады.
Термиялық өңдеу бөлімі бір этажды, темір-бетон құрылымнан тұратын бір
өткінді ғимарат.
Бөлшектерге көбінесе шынықтыру мен босату жүргізіледі.Операциялардың
өткізілуін, сондай-ақ, қалыптастыру мен жасытудың өткізілу мүмкіндігін
қамтамасыз ету үшін шахталық, камералық пештер пайдаланылады.
Жабдықтар жылдық өндрістік бағдарламадағы бөлщектерді өңдеудегі қажетті
технологиялық операцияларды жылдам әрі сапалы орындауды қамтамасыз етеді.
1.3 Жабдықты таңдау
Термиялық цехтардың жабдықтары үш топқа бөлінеді: негізгі, қосымша және
көмекші[1].
Негізгі жабдық термиялық өңдеу операцияларын орындауда пайдаланылады
және оларға пештер, қыздыру құрылғылары, суыту құрылғылары(шынықтырушы
бактар, шынықтырушы машиналар,суықпен өңдеу арналған жабдық және
т.б.)жатады.
Қосымшажабдықтарға бөлшектерді түзету және тазарту жабдықтары (дұрыс
пресстер, уландырушы пресстер, жуғыш машиналар және т.б.)жатады.
Көмекші жабдықтарға карбюризатор мен бақыланушы атмосфералардыдайындау
құрылғылары, шынықтырылған сұйықтықтарды суыту құрылғылары,санитарлы-
техникалық жабдық, мостылы және бұрылу крандары,электротельферлары бар
монорельстар, тасымалдауыштар, конвейерлер және т.б.
Пештер мен қыздыру құрылғылары технологиялық белгілеу бойынша, жылу
энергиясы мен механикаландыру дәрежесінің түрі бойынша, қыздыру кезінде
әртүрлі орталарды пайдалану бойынша топтастырылады[1].
Технологиялық белгілеу бойынша пештер мен қыздыру құрылғыларын операция
түріне байланысты жасытуға, шынықтыруға, босатуға, цементацияға және т.б.
болып бөледі.
Пайдаланылатын отын түрі мен жылу энергиясының түріне байланысты пештер
мен қыздыру құрылғыларысұйық, газ отынмен және электр энергиясымен жұмыс
істейтін болып бөлінеді.
Механикаландыру тәсілі мен дәрежесі бойынша пештер итермелі, конвейерлі,
айналмалы болып бөлінеді. Бұл пештердің бұйымдарды қолмен жүктеу және
түсіру құрылғылары, автоматты түсіру құрылғылары және т.б. болуы мүмкін.
Қыздыру кезінде әртүрлі орталарды пайдалану бойынша пештер мен қыздыру
құрылғылары бақыланушы атмосфералы (нейтралды, көміртектенуші)тұзды және
металдыпеш-ванналарға топтастырылады[2].
Негізгі жабдықтарға термиялық өңдеудің технологиялық режимінің негізгі
операцияларын (қыздыру, ұстау, суыту) іске асыруға арналған жабдықтар,
яғни, пештер, пеш-ванналар, қыздыру қондырғылары мен құрылғылары, шынықтыру
бактары, престер, машиналар және т.б. жатады.
Жобаланатын бөлімнің жабдықтарының типі жасалған технологиялық процестер
мен бөлшектерді термиялық өңдеу режимдері негізінде таңдалады.Жабдықты
таңдау, сондай-ақ,жүктеу түріне, өңдеу процесінде бұйымның күйіне,
операцияларды орындау әдістеріне, жабдықтың жұмыс режиміне байланысты.
Сонымен қатар, қыздыру құрылғыларын таңдау кезінде қосымша факторларды
ескеру қажет, нақтырақ, температура-уақыт координаталарындағы график
түріндегі термиялық өңдеудің режимі; отынның түрімен оны жағу тәсілі;
өңделетін бұйымның сипаты; құрылымның жылу техникалық элементтері.
Термиялық өңдеу технологиясын жасау мен жабдықты таңдауда тоғылды
механикаландыру, автоматтандыру және ұйымдастаруға ерекше назар аудару
қажет[2].
Дұрыс таңдалынған жабдық өңдеудің өнімділігі мен үнемділігін талап
ететін өңделінетін өнімнің жоғары сапасын қамтамасыз етеді. Жабдықтың типін
таңдау өндірістің түрімен анықталады.
1.3.1 Негізгі жабдықты таңдау
Зауыт мәліметтерінің негізінде термиялық бөлімдегі негізгі жабдық
техника қауіпсіздігінің, қоршаған ортаны қорғаудың барлық қажетті
нормаларына, экологиялық, экономикалық көрсеткіштерге сәйкес таңдалынды.
Жабдық келесілерден тұрады: камералық және шахталық электр пештері. Олар
желдеткіштермен, температураны автоматты түрде бақылау және басқарумен
жабдықталған және де ғылым мен техниканың соңғы жетістіктерімен
жетілдірілген.Сондай-ақ, бұл пештер аз электр энергиясын пайдаланады,
алдындағы шығарылған пештермен салыстырғанда тиімді болып саналады.Бөлімде
бұйымдарды шынықтыру үшін бактар, суытуға арналған құдықтар, сонымен қатар
тасқынды-транспорттық жабдық қажет.Жабдықтардың барлық сипаттамалары 1.2
кестеде келтірілген.
Сериялы өндірісті цехтарда өндірістің тез қайта баптауына бейім периодты
жұмыс істейтін пештерде (камералық және шахталық) іске асырылатын жүктеу
түрі садкамен немесе партиямен[3].
Кесте 1.2
Негізгі жабдықтардың сипаттамалары
Параметрлер США-8.126 СШО– СШЗ –
6.810М1 6.127М1
Пештің берілген қуаттылығы, кВт 95 70 52,2
Өнімділігі, кгчас
Жұмыс температурасы, °C 650 100 700
Қоректеуші желінің кернеуі, В 380 380 380
Қоректеуші желінің жиілігі, Гц 50 50 50
Жылу зоналарының саны 2 2 1
Зоналар бойынша қуаттылықтары, кВт47,5+4,75
I зона 47,5+0,5 40 50
II зона 30
Пештің массасы, кг 5100 2480 3000
Садканың массасы,кг 1200 600 900
.Жұмыс кеңістігінің өлшемдері, мм
ұзындығы 800 00 600
биіктігі 1200 800 1200
Жобаланатын бөлімде келесі пештер қолданылады: шынықтыруға арналған
шахталық электр пеші СШО – 6.810М1, босатуға арналған шахталық электр пеші
СШЗ – 6.127М1, азоттауға арналған шахталық электр пеші США – 8.126.
Шынықтыруға арналған электр пеші СШО – 6.810М1.
Жұмыс температурасы 1000ºС дейін СШО электр пеші қорғаныш атмосфераны
пайдаланбай болат бұйымдарды шынықтыруға, жасытуға және қалыптандыруға
арналған.
Шахталық электр пешінің цилиндр пішінді аз салмақты және көбікті
диатомитті кірпішпен футерленген қаптамасы бар, қыздыру камерасының қақпағы
отқа төзімді блоктармен және перлитті сеппемен футерленген. Қақпақтың
қаптамамен ажырататын жері құмды бекітпемен қымталған.
Бұйымдар ыстыққа берік тұғырыққа қондырылатын немесе пештің жұмыс
кеңістігіне ілінетін айлабұйымға тиеледі. Жүктеу мен түсіру кезінде қыздыру
элементтерін қызудан және футеровканы садканың соққысынан сақтау үшін
электр пеші кранмен бағыттап отырады. Элементтердің бағыты диаметрі 9м
Х20Н80 нихромнан жасалып бүйір қабырғаға іліп, пештің түбіне салады;
диаметрі 600мм пештің қақпағының көтеру мен бұрылуы иінтірек механизмінің
көміген қолмен іске асырылады, ал 1000мм диаметрлі пештерде – электржетек
механизмі арқылы.
Электр пеш төмендетуші трансформаторлар арқылы қуаттылығы 380 В ауыспалы
токпен қоректенеді.Пештегі температураны реттеу – автоматты түрде,
терможұптармен және ИЗР типті басқару щитінде орналасқан жылуды бақылаушы
аспаптармен жүзеге асады[14].
1 - қаптама; 2 - футеровка; 3 - қыздырғыш; 4 - бағыттағыш; 5 – қақпақ; 6 –
көтеру механизмі; 7 – монтаж проводов
Сурет 1 – СШЗ - 6.810 М1 шахталық пеші
Босатуға арналған шахталық электр пеші СШЗ – 6.127М1.
Электр пеші болат бұйымдарды босатуға және түсті металдар мен эндогаз,
азот сутекті қоспа, тазартылған азот типті қорғаушы атмосферадағы
қорытпаларды термиялық өңдеуге арналған. Электр пешінің негізгі
элементтері: азсалмақты және көбікті диатомитті кірпішпен футерленген
қаптама; Х25Н20 қорытпасынан жасалған спираль тәрізді метал қыздыру
элементтері; пештің қақпағы отқатөзімді блоктармен және перлитті сеппемен
футерленген. Пештегі температураны реттеу – автоматты түрде,
терможұптармен және ИЗР типті бақылаушы аспаптармен жүзеге асады.
Электр пеші сенімді, жұмыста қарапайым, бұйымның жоғары сапалы термиялық
өңдеуін қамтамасыз етеді, күтім мен тұтынуда қарапайым.
Қолданылу облысы:ірі сериялы және сериялы өндіріс[14].
1-қаптама; 2-футеровка; 3-қыздырғыш; 4-бағыттағыш; 5-қақпақ; 6-көтеру
механизмі; 7-монтаж проводов; 8-монтаж водоохлаждения
Сурет 2 –СШЗ-6.127 М1 шахталық пеші
Азоттауға арналған шахталық электр пеші США – 8.126
Электропеш – шахталық тпиті, цилиндр формалы. Бұйымдарды азоттау жоғарғы
жағынан футерлеген қақапақпен қымтап жабылатын пісіру цилиндрлі контейнерде
жүргізіледі. Қақпақ пен контейнер арасында рәзеңке сулы суытқыш қымтағыш,
ал қақпақ пен пеш арасында құмды бекітпе орналасқан. Жұмыс кеңістігінде
температура мен газ құрамын бірқалыптылықты қамтамасыз ету үшін қақпақта
центрден тепкіш желдеткіш қондырылған. Пеш жартылай үздіксіз жұмысқа
негізделген және екі ауыспалы қақпақты контейнерлермен жабдықталған.
Контейнерді суыту арнайы суытқыш құдықта өтеді. Газды жібері мен шығару
пештің қақпағындағы құбыр арқылы жүреді. Пештер – аммиак шығынын, оның
қысымы мен диссоциация дәрежесін бақылау мен реттеуді жүзеге асыратын газды
щитпен комплектпен қойылады.
Пештегі температураны реттеу – автоматты түрде.
Қолданылу облысы: ірісериялы және жаппайөндіріс[14].
1 – қақпағы бар желдеткіш; 2 - контейнер; 3 - шахта; 4 - цилиндр; 5 –
тұғырық.
Сурет 3 - США - 8.126 шахталық пеші
1.3.2 Көмекші жабдықты таңдау
Көмекші жабдықтарға шынықтырушы бактар,бақылаушы - өлшеуіш
аппаратуралар, жылжымалы крандар және арбалар жатады[15].
Шынықтырушы бактар су мен май үшін жеке-жеке дайындалады.
Бактағы су ағынды болуы тиіс және төменнен беріліп жоғары жағынан
канализацияға ағып кетуі тиіс. Шығын шынықтырылатын бөлшектердің санына
байланысты анықталады, орташа есеппен 1тонна бұйымға 12-15м3 .
Майды 2 әдіспен суытады. Бірінші әдіс – майды шынықтырушы бактың өзінде
суыту; екіншісі – майжинауышқа шынықтырушы бактан қыздырылған майды тастау,
оны фильтрлеу, суытқыштар арқылы насостарды беру және шынықтырушы бакқа
түсіру.
Жалпылай арналған ілгіш кран – балкалар өндірістік орындардың
дайындаушы, механикалық, құрауыш, құю, прокаттау цехтарында,
металбазаларында және дайын өнімдер қоймаларында, сондай – ақ өндірістік
жабдықтарды монтаждау мен жөндеуде, бұйымдар мен узелдарды ауыстыру және
көтеру операцияларды орындауға арналған жүккөтергіш крандардың ең бір көп
таралған түрі болып табылады. Эксплуатациялау шарттарына байланысты түрлі
өлшемді, ілгішінің көтеру биіктігімен, көтеру және қозғалу жылдамдықтармен,
сондай – ақ жұмыс режимдерімен, түрлі жүккөтергішті көпірлік крандар (5 т-
дан 560 т-ға дейін) қолданады. Термиялық бөлім территориясында жүктерді
тасымалдауға 2 тонна жүккөтергішті кран – балка қажет.
Кран цех бойынша қабырғаның шығып тұрған жерлерінде немесе колонналарда
кранастарлы жолдар бойынша қозғалады. Электроқозғалтқыш көпірдің ортасында
орналасқан және редуктормен тісті муфталар және приводты валдармен
қосылған[15].
Көлденең бағытта жүктерді көтеру және орнын ауыстыру кранның көпірінде
орналасқан қозғалмалы арба арқылы жүреді.Кранның көтергіш механизмі
жүкұстағыш бөлшекпен (крюк) жабдықталған.
Крандардың габариттік өлшемдері мен негізгі мәліметтері стандартталған.
Аймақтар арасындажүктерді тасымалдау үшін берушіарбаны қолдану
ұсынылады.
Тікелей термиялық өңдеуден кейінгі технологиялық процестің келесі
сатысы өңделген металдардың сапасын бақылау.
Бақылаушы - өлшеуіш аспаптар. Қыздыру пештеріндегі температураны өлшеу
мен реттеу үшін әртүрлі бақылаушы-өлшеуіш аспаптар қолданылады:
термометрлер, термопаралар, пирометрлер, және т.б.
Термиялық бөлімде пештердегі температураны реттеу басқару щитінде
орналтылған автоматты өзіжазатын потенциометр арқылы іске асады. Электр
пештерінің потенциометрінің датичгі болып хром-алюминді терможұм (ХАТ), ал
12000С температуралы электр пештерде – платинородий-платиналық терможұп
қызмет етеді[18].
1.3.3 Жабдық жұмысының тиімді уақыт қорының есебі
Жабдық бірлігі жұмыс уақытының номиналды жылдық қоры(Фн) анықталынады:
(1.1)
мұндағы - 8 мерекелік күндегі номиналды жылдық уақыт қорының кестедегі
мәні;
- тәулік ішіндегі жұмыс ауысымының саны;
- ауысым ұзақтығы;
1 – мереке күнгі жұмыс ауысымының қысқаруы.
Есептеу үшін 1.3 кестеде келтірілген мәндерді пайдалану қажет.
Кесте 1.3
Жабдық уақытының нақты (есептелген) қоры
Бұйымды өңдеу циклының Номиналды қор,Қарапайым,% Тиімді қор, сағ
ұзақтығы мен жабдық түрі сағ
2 ауысым кезінде
Бұйымды өңдеу қысқа цикл
кезінде
механикаландырылмаған 4104 4 3970
жабдықта
Жабдық бірлігі жұмысының тиімді уақыт қоры (Фэ) анықталынады:
мұндағы Кр – жөндеуге, күйіне келтіруге және проценттегі жабдықты номиналды
қорға қайта келтіруге нормаланған уақыт шығындары, 6%.
1.3.4 Қажетті жабдық санының есебі
Дұрыс таңдалған жабдық өнделетін өнімнің сапасын, талап етілетін
өнімділікті және үнемділікті қамтамасыз етеді. Жабдықтың типін таңдау
өндіріс сипатына байланысты анықталады.
Берілген дипломдық жобада өндіріс сипаты базалық сияқты – аз сериялы.
Аз сериялы өндірісте түрлі әмбебап құрылғылар қолданылады. Жабдықтың
бекітілген жұмыс режимі – екі ауысымды. Механикаланған термиялық жабдықтың
жылдық жұмыстық қоры құрайды.
Қажетті жабдық есебін жүргізейік.
1. Шынықтыруға арналған шахталық электр пеші СШО –6.810М1:
Пештің өнімділігі
Пештің жүктеуі:
мұндағы Ро- операция бойынша жылдық бағдарлама, кг
Пештердің есептік саны:
Жүктеу коэффициенті:
2. Босатуға арналған шахталық электр пешіСШЗ – 6.127М1:
Пештің өнімділігі
Пештің жүктеуі:
мұндағы Ро- операция бойынша жылдық бағдарлама, кг
Пештердің есептік саны:
Жүктеу коэффициенті:
3. Азоттауға арналған шахталық электр пеші США – 8.126:
Пештің өнімділігі
Пештің жүктеуі:
мұндағы Ро- операция бойынша жылдық бағдарлама, кг
Пештердің есептік саны:
Жүктеу коэффициенті:
Маймен шынықтыру бактары мен жуғыш машиналардың санын негізгі жабдықтың
санына байланысты қабылдаймыз. Осыдан келе, бөлшекті шынықтырғаннан кейін
бір пешке бөлшекті суыту үшін бір шынықтыру багі мен сол бұымдарды майдан
кейін жуатын бір жуғыш машина қажет.
1.4 Отын-энергетикалық ресурстарды есептеу
1.4.1 Жылу энергиясының көзін таңдау
Жаппай және ірі сериялы өндірістің термиялық пештері үшін жылу энергиясы
ретінде әртүрлі газдар қолданылуы мүмкін – генераторлы, коксты, табиғи және
электр энергиясы[18].
Энергия мен отынның қажетті мөлшерін бірлік жабықтың шығынына байланысты
анықтайды. Барлық жабдықтардың энергия әр түрлерін қосындылай отырып,
энергияның, отынның және т.б. жалпы көлемін анықтауға болады.
Осы дипломдық жобаның жылу энергиясының көзі болып электр энергиясы
табылады.
1.4.2 Электр энергиясының қажеттілік есебі
Технологиялық және күштік электр энергиясының жалпы жылдық қажеттілігі
келесі формуламен анықталады:
,
(1.2)
мұндағы Еэ –технологиялық (күштік) электр энергиясының жалпы жылдық
қажеттілігі, кВт·сағ;
R п.э–n -ші түрлі жабдықтың 1 сағ жұмысындағы орташа
шығыны.
Фn – -ші типті жабдықтың жылдық өндірістік бағдарламаны
орындау үшін қажетті жұмыс сағатының мөлшері.
Әр типті жабдықтың технологиялық электр энергиясының орташа сағаттық
шығыны анықталады:
Rnэ = NY··KN··KW,
(1.3)
мұндағы NY –электр пешінің орнатылған қуаттылығы, кВт;
KN –қуаттылық бойынша пештің пайдалану коэффициенті;
KW – кәсіпорын желісіндегі электр энергиясының шығынын
ескеретін коэффициент.
Шахталық электр пештерінің электр энергиясының қажеттілік есебі.
1. Шынықтыруға арналған шахталық электр пеші:
Пештің паспорты бойынша қуаттылығы NY = 70 кВт. KN=0,6; KW= 1,05:
Rnэ = NY·*KN*·KW = 70*0,6*1,05 = 44,1
= 44,1*5284 = 233024 кВт·ч.
2. Босатуға арналған шахталық электр пеші:
Пештің паспорты бойынша қуаттылығы NY=52,2 кВт. KN=0,6; KW= 1,05:
Rnэ = NY·*KN·*KW = 52,2*0,6*1,05 = 32,88
=32,88*4929= 162065 кВт·ч.
3. Азоттауға арналған шахталық электр пеші:
Пештің паспорты бойынша қуаттылығы NY=95 кВт. KN=0,6; KW= 1,05:
Rnэ = NY·*KN*·KW = 95*0,6*1,05 = 59,85
=89,85*45100 = 4052235 кВт·ч.
Технологиялық электр энергиясының қажеттілігін анықтаймыз:
Күштік электр энергиясының орташа сағаттық шығыны келесі формуламен
есептеледі:
Rnэ = (NY··KN··Квр·Код·KW)ηм,
(1.4)
мұндағы Ny – бірлік жабдықтың әр типінің электр қозғалтқыштарының суммалық
орнатылған қуаттылығы, кВт;
Квр – уақыт бойынша электрқозғалтқыштардың жүктеудің орташа
коэффициенті;
Код – электрқозғалтқыштардың біруақыттағы жұмысының орташа
коэффициенті;
Ηм – электрқозғалтқыштардың орташа ПӘК-і.
Км = 0,5; Квр=0,5; Код=0,4; ηм=0,45
Кран балка үшін
Rкр.б = (2*5*0,5*0,5*0,4*1,05)0,45 = 2,45
Еэ = 2,45 · 5840 = 14308 кВт·ч
Жобаланатын бөлімді жарықтандыруға кететін электр энергиясының жылдық
қажеттілігі есептеледі:
өндірістік
тұрмыстық
мұндағы Еэ.о – бөлімді толықтай жарықтандыру үшін электр энергиясының
жылдық қажеттілігі, кВтсағ;
z – бөлімдегі бөлмелер саны;
Rz – 1 сағат ішіндегі z –ші түрлі бөлменің 1м2 ауданын
жарықтандыруға кететін электр энергиясының орташа шығыны;
Код – шамдардың біруақыттағы жану коэффициенті;
Fz – z -ші түрлі бөлменің ауданы;
Тг – электр шамдардың 1 жылдағы жану ұзақтылығы, сағ.
1.4.3 Басқа түрлі энергия тасымалдаушылардың шығынының есебі
Шынықтырғыш және жуғыш бактардағы, майсалқындатқыштардағы 1 т бұйымға
кететін судың шығыны, м3: шынықтыру үшін - 8; азоттау үшін - 0,4; босатудан
кейін суыту үшін - 0,4; бактар мен машиналарда жуу үшін - 0,3; иректүтік
пен майлы бактарда суыту үшін-12.
Шаруашылық-тұрмыстық қажеттілікке 1 ауысымдағы 1 адамға 0,1м су
шығындалады. 1 ауысымда 4 адам жұмыс істейді, яғни, 0,1·4=0,4м3.
Кесте 1.7
Отын-энергетикалық ресурстардың жылдық қажеттілігі
Өлшем Шығынның Жылдық
Ресурстардың аты бірлігі орташа қажеттілік
нормасы
1 . Электрэнергия
технологиялық кВт·сағ 206,13 3094324
күштік кВт·сағ 2,45 14308
жарықтандыру кВт·сағ 34922
Барлығы кВт· 4857473,4
ч
2. Су
өндірістік кажеттілікке м3 23,9 6214
производственные нужды
шаруашылық қажеттілікке м3 0,4 148,8
Барлығы м3 6362,8
1.5 Бөлімді жобалау мен компановкалау
Цех ғимаратындаоның құрамына кіретін өндірістік және көмекші бөлімдер,
термоөндеуге шалдығатын, дайын өнім, көмекші материалдар, құрылғылар,
трансформаторлы подстанциялар және т.б. бұйымдар қоймасы, сондай – ақ
қызметтік және тұрмыстық бөлмелер. Әрбір нақты жағдайда цехтың құрамы оның
қуаты және құрылымына, технологиялық процестің сипатына байланысты[2].
Тағайындалуына қарай цехтың ауданы өндірістік, көмекші және кеңсе –
тұрмыстық болып бөлінеді.
Өндірістік ауданға технологиялық жабдық алатын орын, термиялық өңдеуге
дейінгі және кейінгі бұйымдырды сақтайтын аудан, кірістегі және ағымдағы
сапаны сақтау пункттері, сондай-ақ, цех ішіндегі транспорт жүретін жол мен
жұмысшылар өтетін жолдар жатады.
Көмекші ауданға көмекші материалдарды, жарақтар мен айлабұйымдарды
қоятын бөлме, механика және энергетика жабдықтарын, аппаратураларды жөндеу
жұмыстары жүретін шеберханалар, экспресс-зертханалар, газды бақыланушы
атмосфералар дайындауға арналған және шынықтырушы сұйықтарды (май,
ерітінділер) суытуға арналған қондырғылар, және алып жатқан,
сантехникалық жабдықтармен, КИП және автоматика станциялары,
трансформаторлы подстанциялар және т.б. жатады[2].
Кеңсе-тұрмыстық ауданға басқарушылар бөлмелері, киім шешетін бөлмелер,
душтық бөлмелер, демалу бөлмелері және т.б. аумақтар жатады.
Термиялық бөлімнің компановкасына қойылатын негізгі талаптар:
1. өндірістік процесті және жабдықтардың өзара орналасуын ұтымды
ұйымдастыру, термиялық бөлімнің территориясымен материалдардың
жартылайфабрикаттардың, бұйымдардың, жүкағымдардың ұзақтылығын минимальді
ету;
2. еңбектің қанағаттанарлық санитарлы-гигиеналық шарттарын (бөлмелерде
жарықтандыру және желдеткішпен қамтамасыздандырылған көпадамдық өндірістік
бөлімдердің орналасуы, технологиялық процестер мен жабдықтардың зиянды
әсерлерінің алдын - алу)қамтамасыз ету;
3. қосылған цехтардың байланыстыратын цех ішіндегі тасымалдауыш
коммуникацияларды оптималді және қауіпсіз орналасутыру;
4. ғимаратты қайта жаңартудың минимальді бағасы.
Біртипті жабдыққа, оны кему мөлшерлері бойынша орналасқан жекелей
аймақтарды жатқызуға болады (дайындамалар қоймасынан метал ағынының бағыты
бойынша). Қарастырылатын өндірісте термиялық бөлімді оқшауланған аймақтарда
орналастырған жөн. Сонымен қатар шектес цехтар мен рельстік көлікті және
ілмелі кранды аймақтардың дайындамаларды беруі жақсы қамтамасыз етілу
керек.
Термиялық цехтар толық каркасты ғимараттарда тік (вертикальді)
конструкциялы орналасады. Каркасты колонналардан, колоннаның фундаментінен,
жабындар мен қайтажабындардың конструкцияларынан, байланыстар мен канасты
балкалардан тұратын құрауыш темірбетонды элементтерден құрастыру керек.
Термиялық цехтардың ғимараттарының барлық элементтері өрткеқауіпті топқа
жатады және I және II дәрежелі отқа төзімділікке жауап беретін, жанбайтын
материалдардан жасалуы қажет. Термиялық бөлімді бірқабатты ғимаратта
орналастыру ұсынылады. Бір пролеттің еніне тең бөлімнің енің алайық[19].
Сыртқы қоршаулар (қабырғалар) ілінген темірбетонды панелдер түрінде
жасаған жөн. Аспалы қабырғалар колонналар алдында орналасады. Пролеттердің
шығынқы қабырғалары 6м қадаммен орнатылған колонналармен бекітіп қояды.
Ғимараттың көлемдерін бөлу үшінарналған ішкі қабырғаларды және
қалқаларды (жеңіл-желпі қабырға) бетонды панелдерден жасаған дұрыс.
Атқарушы қабырғалар колонналар арасында орналасқан.
Термиялық аймақтың едендері отқатөзімді, тайғанақ емес және тез
тазаланғыш болуы қажет. Жолдардағы, өтпелдердегі, жүктерді қою аймақтарында
едендер қатты және берік жабынға ие болулары қажет.
Терезеден алшақ жерлерді жарықтандыру мақсатымен және бөлмелерді желдету
(вентиляция) үшін ғимаратта жарықтыжелдеткіш фонарлар болу қажет.
Берілген бөлімде бөлімді жоспарлау, қажетті аудандардың (өндірістік,
көмекші, тұрмыстық) есебі жүргізіледі. Термиялық бөлімнің жоспарын жасау
оның ең тиімді ықшамдылығын таңдауды, ғимараттың геометриялық өлшемдерін
анықтау және келесідей құрылыстық элементтерді, жабдықтарды, көліктік
әдістерді және коммуникацияны еңгізумен нақтылауды көрсетеді.
1.5.1 Термиялық бөлімді жобалау
Термиялық бөлімді жобалау өз алдына бөлменің және онда орналасқан
жабдықтың графикалық бейнесін көрсетеді. Жобалау мен бөлімнің жұмысын
ұйымдастырудың дұрыстығы бөлшектердің жүкағындылығымен анықталады.
Бөлшектердің жүкағындылығы көбінесе тұйық контур бойынша іске асырылады,
бұл құрылғылардың қайтуы үшін пайдасыз жүрісін тездетеді. Өнделетін
бұйымдардың жолдарының қиылысуына жол бермеген дұрыс, бұйымдардың қайдан
келетінің және термиялық өндеуден кейін қайда жіберілетінің ескерген
жөн[2].
Жүкағындылықтың сипаты термиялық операцияларды орындаудың ретін және
жабдықтың орналасу схемасын көрсетеді. Жүкағындылық траекториясы қысқа
болуы қажет, бір деңгейде қиылыспауы қажет,адамдарға арналған өтетін
жолдарды жаппауы керек. Жүкағындылық бұйымдардың шектелген өндіріске
түсетін жерінен басталады. Сондықтан термиялық өңдеуге жіберілетін және
термиялық өңдеуден кейінгі бұйымдардың қоймасы сәйкесінше жүкағындылықтың
басында және соңында орналасады. Өнімнің операциялары бойынша негізгі
бағытына сәйкес, жөндеу жұмыстарын жүргізуге кедергісіз кіру болу үшін
жабдық қабырғадан 1,5 м арақашықтықта қояды.
Шахталы пештер қабырғадан 2,3 м қашықтықта орналасқан. Сондай – ақ
қоймалық, қаттылықты бақылау және т.б. орындар қарастырылған.
Цех ғимаратында термиялық өндеу бөлімінен басқа аралық және соңғы
сапасын бақылау аймағы, ОТК-ға арналған орын, шебердің бөлмесі бар[18].
Шынықтырушы ванналар бұйымды суытуға көшіру үшін минималды аралықта,
шынықтыруға арналған жүктен босату үстеліне қарама - қарсы пешке жақын
орналасады. Бұйым термиялық өндеуден кейін қоймаға түседі. Басқару щиттері
пештерге жақын орналасады.
1.5.2 Қажетті ауданның есебі
Термиялық бөлімнің жалпы ауданы өндірістік және көмекші аудандардан
тұрады. Бөлімнің өндірістік ауданы өндірістік және транспорттық
жабдықтармен, бөлшектердің, дайындамалардың және аспаптардың жиналып қалған
жұмыс орындарымен толтырылған. Өндірістік ауданға жабдықтар қатарлары
арасындағы өтетін жерлер мен жүретін жолдар жатады. Көмекші ауданға көмекші
қызметтермен, магистральдық және өрттік өтпелдер алатын цехтың территоясы
жатады.Өндірістік және көмекші аудандардың қосындысы бөлімнің жалпы
технологиялық ауданы деп аталады.
Өндірістік ауданды әр таңдалған жабдыққа қажетті аудандардың қосындысы
арқылы есептейді [1]:
, (1.4)
мұндағы, Sөнд– өндірістік аудан, м2;
Si – негізгі жабдықтың ауданы, м2;
Sпр – өтетін және жүретін аудандар.
Негізгі жабдыққа арналған аудан 40 м2тең, 9 пеш үшін пайдалы қажетті
аудан 1.4 формула арқылы есептеледі:
м2
,
Sөту =0,3·522=156 м2
.
Көмекші аудан:
,
(1.5)
.
Қойма бөлемесінің қажетті ауданы есептеледі:
(1.6)
мұндағы Sқой – қажетті аудан, м2;
Qтәул – тәуліктік бағдарлама, т;
Nсақ – сақтау нормасы, тәул;
Q – рұқсат етілген салмақ, тм2;
kпайд – қойма ауданын пайдалану коэффициенті.
.
Жалпы аудан өндірістік және көмекші аудандардың қосындысы арқылы
есептелінеді:
Sжалп=Sпайд+Sөнд (1.7)
Мәндерін орнына қойсақ:
Sжалп=678+169=840 м2
6 м тең ұзындықты пролеттерді аламыз, пролеттер саны 4.
1.5.3 Ғимарат пен оның конструкциясының элементтері
Жобаланатын термиялық бөлімнің ені 28 метрлік бірқабатты ғимарат.
Ғимарат тік бұрышты түрге ие. Термиялық бөлімнің биіктігі жақсы ауамен
алмасуды және кранды орнату мүмкіндігі үшін 7,2 метрге тең.
Ғимаратттың пролеті бағана торы немесе бағана қатарының бойлық өстер
арасындағы арақашықтық, ал колонна қадамы – бағана торының көлденең өстері
арасындағы арақашықтық. Құрылыс сызбаларында колонналардың көлденең өстері
сандармен, ал қатарлар әріптермен белгіленеді[4].
Ғимараттың негізгі конструкцияларына қабырғалар, бағаналар, жабындар,
аражабындар, іргетастар, фонарлар және т.б. жатады.Қосалқы элементтерге
едендер, арақабырғалар, терезелер, есіктер және сатылар жатады.
Бөлімнің құрылысы үшін металдан жасалған рамалы конструкция қолданылады.
Оның ерекшелігі – тағандардың фермамен қатты жанасуы. Болат рамалар тұтас
қимаға ие. Ені 28 м ғимараттарда құрылыстық фермалар мен көпірлік кранның
түсіретін күш әсерінен темірбетонды бағаналарға қажеттілік туады.
Бағаналардықарастырылған стакандардың башмактарында орнатады және
саңылауларын цементті ерітіндімен құяды. Башмак міндеті – бағанадан түскен
күшті іргетастың үлкен ауданына беру. Бағаналар биіктігі бойынша балкаларды
орнату үшін консолдардан аралық қазықтар жасайды.
Қаңқалы ғимаратта жақсы жылуқорғанысты қасиеттерге ие жеңіл қоршаулар
және берік атқарушы конструкциялар үйлеседі. Қаңқалы ғимаратбағаналардың
темірбетонды тіреулерінен және қаңқаның көлденең рамаларын түзетін атқарушы
конструкциялардан тұрады. Сыртқы қабырғалардың жазықтығында
бағаналарбағаналардың консолдарына орналастырылып және қабырғалық
толтырылуларды ұстап тұратынөзара кранастылы балкалармен байланысады.
Бөлімнің ішкі қабырғалары отқатөзімді бояумен боялады.
Ғимараттың жабыны негізден, жылытқыштың буизоляциясынан, түзеткіш
қабаттан және жабыннан (шатыр) тұрады.
Шахталы пешті қондыру үшін кірпіштен қаланатын цилиндрлі шұңқырша
орналастырылған[14].
Атқарушы қабырғалардан түсетін күш қабырғалардың барлық периметрі
бойынша орналастырылған іргетасқа беріледі, олар қабырғалардың тік жалғасы
болып табылады.
Іргетастың төменгі жағы кең болып келеді, ол тірек деп аталады, ал
тіректің төменгі жазықтығы – іргетастың табаны деп аталады.
Термиялық бөлімнің едендері жылтыр, бірақ тайғанақ емес беттік, қажалуға
жақсы тұрады, аз жылу өткізгіштікке ие. Көбікті (пенный) залдың едендері
шойыннан жасалған кедір – бұдырлы плиталардан дайындалған. Мұндай еден
қозғалысқа аз қарсылық білдіреді және шаңы да аздау.
Ғимараттың терезелері бір шынылыдан дайындалған. Терезелердің
өлшемдерінің үлкендігін ескерсек терезенің жақтауларын қосымша тік және
көлденең элементтермен - импосталармен жасайды. Термиялық бөлімдегі терезе
ойықтары қажетті жарықтануды қамтамасыз ете алмайды, өйткені пролеттар
бойында фонарлар орналастырылады, сондай – ақ олар бөлменің тазалануын
қамтамасыз етеді. Тік бұрышты фонарлар біртекті жарықтандыру береді.
Қақпа цехқа жүк машиналарының, теміржол вагондарының кіруі үшін
қойылады. Қақпаның өлшемі транспорттың өлшемдеріне қатысты
тағайындалады[14].
Жұмыскерлерге санитарлы – гигиеналы және мәдениетті түрде қызмет көрсету
мен конторлы бөлмелерді орналастыру үшін тұрмыстық бөлмелер салуда.
1.5.4 Ұйымдастырылған басқару үлгісі
Басқару ұйымы бөлімнің мамандану дәрежесіне, шығарылатын өнім көлеміне,
жұмыс режиміне, өндіріс типіне, жұмыскерлер санына байланысты. Термиялық
өңдеу бөлімінің шебері цех басшысына бағынады[18].
4-суретте термиялық өңдеу бөлімін басқару жүйесі көрсетілген.
Цех басшысы
Өндіріс Термиялық Электр жабдық
бойынша өңдеу бойынша бойынша
орынбасар орынбасар орынбасар
Электржаб
дықты жөндеу
бойынша ұста
Сурет 4 - ТӨ бөлімін басқару сұлбасы
Шебер міндетті:
- тікелей басшылықты жүргізуге;
- технологиялық үрдістің дұрыс жүргізілуін ұйымдастыруға және
қамтамасыздандыруға;
- ҚТ сақтауды қадағалау.
Өндіріс бойынша орынбасар
- барлық бөлімдердегі бұйымдар өндірісі жоспарының орындалуына жауап
береді.
Электр жабдық бойынша орынбасар
- бөлімдердің электр қызметіне жауап береді;
- электрлік жабдықтардың жұмысқа қабілеттілігіне жауап береді;
- электрлік жабдықтарды жөндеуге және қызмет көрсетуге жауап береді.
Цех басшысы
- барлық учаскелер мен цех жұмыстарын бақылауды орындайды;
- бөлімінің бір қалыпты жұмыс режимін қамтамасыз етеді;
- өндірістік үрдісті бақылайды;
- сандық және сапалық көрсеткіштер бойынша жоспардың орындалуын
қадағалайды;
- ИТР, қызметкерлерді, бөлім жұмыскерлерін басқарады.
Кез – келген өндірісте адамдардың ұйымдасқан еңбегі өндірісті
функциялаудың мінсіз шарты болып табылады, ал бұданеңбекті ұйымдастыру
өндіріс үрдісінің құраушы бөлігі б.т. білуге болады.
Термиялық бөлімді жоспарлау мен ұйымдастырудың негізгі тапсырмасы болып
табылады:
1. Жабдықтың үлкен өндірісті және жабдықтың нәтижелі жұмысының, оларды
қарқынды пайдалану арқылы;
2. Барлық бөлімнің ырғақты жұмысын ұйымдастыру металл өндеудің келесі
технологиялық кезеңдерін рулондармен қамтамасыз ету;
3.Үнемді шикізатты, материалдар, электрэнергиялармен қамтамасыздандыру;
4. Еңбек тәртібін нығайту, жұмыс орындарын ұйымдастыруды жақсарту, озат
формалы және еңбек әдістерін моральді және материалды ынталандыруды тиімді
қолданады.
1.5.5 Термиялық бөлімдегі жұмыс орны
Жұмыс орыны - термиялық бөлім құрылысындағы бірінші түйін болып
табылады. Ол технологиялық жабдықтандырудың, өндеу объектілері және
орындаушылар құралдары орналастырылатын өндірістік алаңының бөлігі болып
табылады. Жұмыс орынында қалыпты температура сақталуы керек, жақсы
жарықтандыру болу керек және ол таза ауамен жабдықтандырылуы қажет. Жұмыс
орны жабдықтармен, құралдармен, инвентармен, еңбек қорғау құралдарымен
жабдықталған[15].
Жұмыс орны жұмысты бақылауға және басқаруға ыңғайлы болуы керек, қызмет
көрсету және дайындамалармен жабдықтандыру үшін рациональді жоспары болуы
керек.
Жұмыс орнын ұйымдастыру мүмкіндігінше термисттің оснастканы алуға,
бұйымдарға баруға және т.б. кететін уақытты үнемдеуге көмектеседі.
Ауысым басталғанға дейін термист ауысымшыдан жұмыс орынын алуы керек,
сондай-ақ, талап етілетін құжаттарды тексеруге, шебердің нұсқауларын алуға,
өндеуге арналған бұйымдарды қабылдауға, жабдық пен технологиялық
құрылғылардың күйін тексеруге, ұзақ технологиялық үрдістердің дұрыс жүруін
бақылауға міндетті.
Жұмыс үрдісі кезінде термист жұмыс орынында тазалықты және реттікті
сақтауға, технологиялық жабдықтау құралдарын дұрыс пайдалануды бақылауға,
осы және басқа қызметтердің қажеттігі жайлы уақытында айтуға міндетті.
Ауысым соңында термист өзінің алған жабдығы пен құжаттаманы тапсыруға,
жұмыс орнын дайындауға және ауысымшыға тапсыруға міндетті.
2 Технологиялық бөлім
2.1 Негізгі бұйым және оның жұмыс шарты
Бастаушы тістерегіш жоғары статикалық және динамикалық жүктеу шартында,
шоғырланған үлкен кернеуде және температуралар ауысуында жұмыс істейді, бұл
морт қирауға мүмкіндік туғызады және жұмыс сенімділігін төмендетеді.
Бастаушы тістерегіш бөлшектері тез тозуға ұшырайтындықтан, оларға жоғары
қаттылық пен тозу төзімділігіне талаптар қойылады. Оның құрамындағы қоспа
мөлшері қатаң шектерде болады. Болаттағы зиянды қоспа мөлшері өте төмен
болуы тиіс.
материалды орынды таңдау тек сенімділікті және ұзақ мерзімді жұмысты
жоғарлату ғана емес, сонымен қатар материалдың өңделу шарты мен термиялық
өңдеу кезіндегі деформация шамасы бойынша бөлшектер сапасын жақсартуға
мүмкіндік туғызады. Бастаушы тістерегіш бөлшегінің сапасын, дәлдігін және
жасау бағасы термиялық өңдеу кезіндегі деформацияға бейімділігіне үлкен
дәрежеде тәуелді болады. Әдіптің біркелкі болмауы қысудың пайдалы қалдық
кернеуіне ие болған сапалы, беріктенген және жұмысқа жарамды металдың
қабатын жоюға әкеледі; сонымен қатар жарықтар сияқты ақаулардың бетте пайда
болу мүмкіндігі бар.
Бастаушы тістерегіш бөлшектерін жасау үшін болаттың бірнеше маркасын
қолданылады, оларды пайдаланудың дұрыстығы технологиялық немесе
эксплуатациялық шарттармен түсіндіріледі. Тістерегіш жұмыстары
сенімділікке және эксплуатациялауда оның ұзақ жұмысына әсер ететін көптеген
құбылыстармен ілеседі, сондықтанда материалды таңдаумен бірге, оны жасау
технологиясына назар аударылады.
2.2 Болат маркасын таңдау
Бастаушы тістерегіш пен саттелит бөлшектерін дайындау үшін қолданылатын
болат механикалық қасиеттердің жоғарғы жиынтығына ие болуы қажет.Бастаушы
тістерегіш пен саттелитті дайындауға кететін материалға үлкен күш түседі,
сол күштерге жақсы қарсыласу мен жоғары беріктік қасиеті болуы қажет,
сонымен қатар динамикалық және соққылық әсерлерге кедергісі болуы үшін
тұтқырлыққа ие болуы қажет.Басқаша айтқанда, материалдың беріктік пен
сенімділік қасиеттері жоғары болуы керек.
Бастаушы тістерегіш пен саттелитті дайындауда 38ХН3МФА маркалы болатты
қолданады. Болаттың химиялық құрамы, критикалық нүктелердегі
температуралары және механикалық, физикалық қасиеттері туралы мәліметтер
келесі кестелерде келтірілген[5].
Кесте 2.1
38ХН3МФА болатының химиялық құрамы [10]
С Si Mn S
725 775 300 250
Кесте 2.3
38ХН3МФА маркалы болатының механикалық қасиеттері [10]
σ0,2, Нмм2 σВ, Нмм2 δ, % ψ, % KCU,Джсм2
1080 12 78
1180 50
Белгіленуі:
Механикалық қасиеттер:
σв – беріктілік шегі, [МПа]
σT - пропорционалдық шегі (қалдық деформация үшін ағу шегі), [МПа]
δ5 – созу кезіндегі салыстырмалы ұзаруы, [ % ]
ψ – салыстырмалы тарылуы, [ % ]
KCU – соққы тұтқырлығы, [ кДж м2]
HB – Бринелл бойынша беріктігі,[МПа]
38ХН3МФА (хромникельмолибденванадийлі болат) маркалы болаты жоғары
сапалы машина жасауда қолданатын болаттарға жатады. Бұл болаттардың
құрамында қымбат бағалы молибден, ванадий элементтері енгендіктен, оларды
жауапты бөлшектер жасау үшін пайдаланылады. [7]Қайта суытылған аустениттің
үлкен орнықтылығы ірі бөлшектерді термиялық өңдеумен беріктендіретін жоғары
шыңдалуды қамтамасыз етеді. Өте үлкен қималардың (1000–1500 мм және одан
да көп) өзінде шынықтырудан кейін бейнит, ал босатудан кейін – сорбит пайда
болады. Бұл болаттар жоғары беріктілік, пластикалық, тұтқырлық қасиеттері
мен сұйықта сынғыштықтың төмен табалдырығына ие. Бұл құрамында никельдің
көп мөлшерде болуы себепті. Болат құрамындағы молибден оның жылуға
төзімділігін жоғарылатады. Бұл болаттарды 400–4500С температурада
қолдануға болады.
Жоғары легірленген хромникельмолибденванадийлі болаттардың кемшілігі
жону арқылы нашар өңделетінділігінде және флокендердің пайда болуына
бейімділігі.[8]
2.3 легірлеуші элементтер әсері
Болаттағы көміртектің жоғары мөлшері термиялық өңдеуден кейін
бөлшектердің жоғары беріктігін және қажалуға қарсы төзімділігін береді,
беттік қаттылық мартенситтегі көміртектің концентрациясымен анықталады.
Болатта көміртек неғұрлым көп болса, хром карбидтері соғұрлым көп бөлінеді,
соның арқасында коррозиялық төзімділік қатты төмендейді. Сондықтан болатта
көміртек мөлшері неғұрлым жоғары болса, соғұрлым қажетті коррозиялық
төзімділікті қамтамасыз ету үшін хром көп керек.
коррозияға төзімді болаттардың негізгі легірлеуші элементі хром. Оның
болаттағы мөлшері 11-30% шамада болуы тиіс. металдың ішкі қабатының
қаттылығы шынықтырғыштық қабатының тереңдігіне тәуелді, ол өз кезегінде
хром мөлшеріне тәуелді. Хром аустениттің перлитке ауысуын баяулатады және
сол арқылы болаттың шынықтырғыштығын үлкейтеді.
Бұдан өзге, хром карбидтерінің жоғары қаттылығы болаттың тозуға
төзімділігін жоғарлатады. Хром мартенситтің босаңдатуға қарсы төзімділігін
үлкейтеді, болаттың қызып кетуге бейімділігін азайтады және оған ұсақ дәнді
құрылымды береді.
Марганец, хром сияқты, қаттылықты және болаттың қажалуға қарсы тұруын
үлкейтеді. Ол бірмезгілде қыздырғанда дәндердің өсуіне мүмкіндік туғызады,
нәтижесінде термиялық өңдеу кезінде қызып кеткен болаттың ірі дәнді
құрылымы түзілуі мүмкін.
болаттың тұтқырлығына кремний теріс әсерді көрсетеді. Бірақ марганец пен
кремний оттексіздендіргіш болып табылады, олардың мөлшері неғұрлым жоғары
болса, болаттың оттексізденуі толық болады.
38ХН3МФА болаттының зиянды қоспалары фосфор, мыс пен никель. Фосфор
қыздыру кезінде ірі дәнді құрылымның түзілуіне бейімділігін үлкейтеді, морт
қирағыштығын жоғарлатады және июге беріктігін азайтады, бұл өз кезегінде
болаттың динамикалық жүктеулерге сезімталдығы мен бұйымдарда шынықтырғыштық
жарықтардың пайда болуына бейімділігін үлкейтеді. Осыған байланысты
металдағы фосфор мөлшері шектеулі.
Мыс, қаттылықты, болаттың беріктік пен шынықтырғыштық шектерін
үлкейтседе, жағымды қоспа болып табылады, себебі мыс мөлшерінің
жоғарлауымен ыстық механикалық өңдеу кезінде беттік жарықтардың түзілуі
көбейеді. Мыспен легірленбеген болаттарда, мыстың массалық үлесі шектеледі
–0,30% аспауы.
никельдің мөлшері шектеледі, өйткені оның болуы болаттың қаттылығын
төмендетеді. хромдалған болаттарда хромның массалық үлесі 20% дейін,
никельмен легірленбеген болаттарда, қалдық никель 0,6% дейін рұқсат
етіледі.
Күкірттің 38ХН3МФА болат қасиетіне әсері біркелкі емес. Теріс әсері
қажалуға және сульфидтер жұмыстық бетке шыққанда қажудан бұзылуға қарсы
төзімділігіне әсер етеді. Алайда күкірт мөлшері көп болғанда тотық
кірінділерінің айналасында сульфидтік қабыршақтардың түзілуі бұл
кірінділердің кернеудің шоғырлануына әсерін төмендетеді және соның
салдарынан қажуға кедергі жоғарлайды [2].
2.4 Бөлшектерді жасаудың технологиялық процесін жобалау
Технологиялық процесс деп шикізатты дайын өнім алғанға дейін
материалдардың немесе жартылай фабрикаттардың өлшемдерін, пішіндерін,
қасиеттерін өзгерту бойынша өндірістік процестің бір бөлігін атайды.
Бөлшектерді және құрал-саймандарды термиялық өңдеудің технологиялық
процесі бірінен кейін бірі кезекпен орындалатын дайындау, негізгі, өңдеу
және бақылау операциясынан тұрады.
термиялық өңдеудің технологиялық процесін жобалаудың алғашқы
құжаттарына бұйым сызбасы мен оны дайындауға арналған техникалық шарт
жатады. Сызбада бұйым дайындалуға тиісті материалдың түрі мен маркасы,
материалда болуға тиісті қаттылық, термиялық өңдеу түрі көрсетіледі.
Дайындау операцияларына бөлшектердің немесе құрал-саймандардың айла-
құралда салынуы, шынықтырғыштық жарықтар мен басқада ақаулардың түзілуінен
сақтау үшін шынықтырылатын бұйымдарды оқшаулау мен қорғау жатады.
Негізгі операциялар бөлшектерді шынықтыруға қыздыруды, суықпен
өңдеудіғ босаңдатуды және т.б. кіргізеді.
Өңдеу операциялары бөлшектерді майдан, қақтан тазалау, рихтовкадан
немесе деформацияланған бөлшектерді немесе құрал-саймандарды түзеуден
тұрады.
... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz