Описание изделия, принцип его действия, область применения. Выбор материала элементов изделия. Мероприятия по защите от коррозии. Разработка технологического процесса изготовления деталей с выбором оптимальных режимов обработки, сварки и сборки.
При низкой оригинальности работы "Разработка конструкции теплообменника для охлаждения влажного газа", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Они допускают создание больших поверхностей теплообмена в одном аппарате, просты в изготовлении и надежны в работе. По конструкции различают теплообменники с неподвижными трубными решетками (ТН), в которых обе решетки жестко прикреплены к корпусу и теплообменники с компенсирующими устройствами, в которых трубы могут свободно удлиняться. В штуцер В межтрубного пространства нижнего теплообменника подается осушенный природный газ, а в штуцер А трубного пространства верхнего теплообменника влажный газ с температурой 500С. Также при выборе материалов для сосудов и аппаратов, устанавливаемых на открытых площадках или в не отапливаемых помещениях, необходимо учитывать: абсолютную минимальную температуру наружного воздуха данного района, если температура стенки сосуда, находящегося под давлением, может стать отрицательной от воздействия окружающего воздуха; 1.4.1 Аппарат изготовить в соответствие с ОСТ 26-291-94 и «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением».
Введение
С развитием нефтяной, химической и других отраслей промышленности непрерывно совершенствуется техника и технология аппаратостроения. Создаются новые виды аппаратов и оборудование для внедрения в промышленность специальных технических процессов большой производительности. Проводятся большие работы, направленные на повышение технического уровня серийно выпускаемой аппаратуры: ректификационных колон, теплообменных аппаратов, реакторов, аппаратов воздушного охлаждения, насосов и компрессоров.
Одними из разновидности аппаратов химических производств есть теплообменные аппараты, применяемые для осуществления теплообмена между двумя теплоносителями с целью нагревания или охлаждения одного из них. По принципу действия теплообменные аппараты делят на рекуперативные (поверхностные), регенеративные и смесительные.
В рекуперативных аппаратах- рекуператорах- оба теплоносителя разделены стенкой, причем тепло передается через поверхность этой стенки. В зависимости от конструктивного исполнения поверхности теплообмена рекуператоры разделяют на теплообменники- кожухотрубчатые, двухтрубчатые, змеевиковые, спиральные, оросительные, специальные и трубчатые выпарные аппараты.
Наиболее распространенный в химической технике тип теплообменной аппаратуры- кожухотрубчатые теплообменники. Они допускают создание больших поверхностей теплообмена в одном аппарате, просты в изготовлении и надежны в работе. По конструкции различают теплообменники с неподвижными трубными решетками (ТН), в которых обе решетки жестко прикреплены к корпусу и теплообменники с компенсирующими устройствами, в которых трубы могут свободно удлиняться.
Конструкция ТН применяется при разности температур между кожухом и трубами 25...30 ОС. Если разность превышает указанные пределы, применяют теплообменники с различными компенсаторами температурных удлинений: теплообменники с плавающей головкой, с линзовым компенсатором, с сальниковым компенсатором, с U- образными трубами, с двойными трубами.
Поверхностные теплообменники классифицируются: по назначению (подогреватели и холодильники);
по роду рабочих сред (парожидкостные, жидкостно-жидкостные, газожидкостные, газо-газовые);
по направлению потоков ( аппараты прямого тока, аппараты противоточные, аппараты перекрестного тока и аппараты смешанного тока);
по числу ходов (одноходовые и многоходовые);
по материалу (металлические и неметаллические);
по конфигурации поверхностей ( трубчатые, змеевиковые, аппараты спиральных типов, комбинированные);
по компоновке трубчатых и змеевиковых аппаратов ( элементные, кожуховые, погружные, оросительные);
по жесткости конструкции (аппараты жесткой конструкции, аппараты нежесткой конструкции, аппараты полужесткой конструкции);
по характеру температурного режима ( аппараты с установившимся температурным режимом, аппараты с неустановившимся температурным режимом)
Основными требованиями к промышленным теплообменным аппаратам являются обеспечение наиболее высокого коэффициента теплопередачи при возможно меньшем гидравлическом сопротивлении; компактность и наименьший расход материала; надежность и герметичность в сочетании с разборностью и доступностью поверхности теплообмена для механической очистки ее от загрязнений.
При создании более эффективных теплообменных аппаратов стремятся: Уменьшить удельные затраты материалов, труда, средств и затрачиваемой при работе энергии по сравнению с показателями существующих теплообменников;
Повысить интенсивность и эффективность работы аппарата, т.е. увеличить количество тепла, передаваемого в единицу поверхности теплообмена при заданном тепловом режиме.
Задачей данного дипломного проекта является разработка конструкции теплообменника для охлаждения влажного газа.
1. Расчетно-конструкторская часть
1.1 Краткое описание изделия, принципа действия, области применения
Проектируемый теплообменник предназначен для охлаждения влажного газа и применяется при разработке газовых месторождений на крайнем севере России.
Теплообменник представляет собой горизонтальный сдвоенный кожухотрубчатый теплообменный аппарат типа ТН ( с неподвижными трубными решетками ). К месту работы аппарат поставляется двумя блоками ( верхний и нижний теплообменники отдельно) и собирается на месте монтажа.
Основной частью верхнего теплообменника является трубчаткой (поз.1), состоящая из трубного пучка, ограниченного снаружи цилиндрическим кожухом. Снаружи трубчатки расположены основные технологические штуцера для входа и выхода осушенного газа, а также штуцера для воздушки и дренажа. Слева к верхней трубчатке при помощи фланцевого соединения присоединена камера (поз.3) , состоящая из цилиндрической обечайки, эллиптического днища, фланца, двух штуцеров для входа влажного газа и дренажа. Справа к верхней трубчатке присоединена правая камера (поз. 4), имеющая аналогичную конструкцию. Снаружи правой камеры расположены два штуцера для выхода влажного газа и воздушки.
Нижний теплообменник имеет аналогичную конструкцию, состоящую из трубчатки (поз.2) и двух камер (поз.5 и 6 ).
Для крепления аппарата к фундаменту предназначены две седловые опоры (поз. 8 и 9 ).
В штуцер В межтрубного пространства нижнего теплообменника подается осушенный природный газ, а в штуцер А трубного пространства верхнего теплообменника влажный газ с температурой 500С. В результате процесса теплообмена охлаждается влажный природный газ, который выходит из штуцера Б трубного пространства нижнего теплообменника, а осушенный газиз штуцера Г межтрубного пространства верхнего теплообменника.
1.2 Принципиальная схема, техническая характеристика изделия. Определение группы аппарата
Максимально допустимая рабочая температура стенки, 0С 50 50
Минимально допустимая отрицательная температура стенки, 0С -60 -60
Расчетная температура стенки, 0С 100 100
Наименование рабочей среды Природный осушенный газ Природный влажный газ
Характеристика рабочей среды: а) вредность- класс опасности по ГОСТ 12.1.007-76 б) пожароопасная в) взрывоопасная г) максимальная температура, 0С д) минимальная температура, 0С 4 да да 50 - 4 да да 50 - Внутренний объем, м3 8,3 8,4
Поверхность теплообмена, м2 1390
Максимальная масса аппарата при гидроиспытании, кг 89650
Максимально допустимая разность температур «трубы- корпус», 0С 20
Допустимая сейсмичность района установки аппарата, не более балл 6
Срок службы, лет 20
Число циклов нагружения за весь срок службы 1000
Прибавка для компенсации коррозии(эрозии), мм 2 4
Исходя из характеристики рабочей среды, а именно вредности, пожароопасности, взрывоопасности, присваиваем 1 группу аппарата по ОСТ 26-291-94, как для трубного, так и для межтрубного пространства [ 1] с.6.
1.3 Выбор материала элементов изделия. Мероприятия по защите от коррозии
При выборе материалов для изготовления аппарата (сборочных единиц, деталей) должны учитываться: расчетное давление, температура стенки (минимальная отрицательная и максимальная расчетная), химический состав и характер среды, технологические свойства и коррозионная стойкость материалов. Также при выборе материалов для сосудов и аппаратов, устанавливаемых на открытых площадках или в не отапливаемых помещениях, необходимо учитывать: абсолютную минимальную температуру наружного воздуха данного района, если температура стенки сосуда, находящегося под давлением, может стать отрицательной от воздействия окружающего воздуха;
б) среднюю температуру воздуха наиболее холодной пятидневки данного района с обеспеченностью 0,92, если температура стенки сосуда, находящегося под давлением, положительна.
Учитывая вышеизложенное и то, что проектируемый аппарат устанавливается в северных районах России, то для изготовления основных деталей (трубчатки, камер ) следует взять низколегированную сталь 09Г2С-8.
Сталь 09Г2С ГОСТ 5520-79.
Назначение - различные детали и элементы сварных металлоконструкций, работающих при температуре от -70 до 4250С под давлением [ 2] с.106.
Состояние поставки Сечение, мм s0,2 SB d5 y KCU Дж/см2 НВ
МПА %
Не менее Не более
Поковки До100 215 430 24 53 54 123-167
Трубы бесшовные - 265 470 21 - - 197
Технологические свойства.
Температура ковки, 0С: начала 1250, конца 800-780. Заготовки сечением до 100мм охлаждаются на воздухе.
Свариваемость - сваривается без ограничений. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС.
Обрабатываемость резанием - в нормализованном, отпущенном состоянии SB=520 МПА.
Склонность к отпускной хрупкости - не склонна.
Коррозия- это разрушение металлических материалов, происходящее под химическим воздействием окружающей среды. Уже известно множество способов защиты металлов от коррозии. В частности производят замену материалов, подвергаемых коррозии, на коррозионно-стойкие. Также применяются различные лакокрасочные покрытия, еще покрывают открытые части тонким слоем хрома или никеля.
В проектируемом аппарате среды в трубном и межтрубном пространствах не обладают коррозионной активностью по отношениям к низколегированным сталям. Поэтому для изготовления всех частей аппарата, в том числе и соприкасающихся с теплоносителями, можно применять стали марок 09Г2С и 10Г2.
Также в п.1.5 (проверочные расчеты) следует предусмотреть прибавки для компенсации коррозии. Так как в корпусе проходит осушенный природный газ , то прибавку принимаем 2мм (0,1 мм в год). В трубном пространстве находится влажный природный газ, коррозионная активность которого немного выше. Прибавку на коррозию принимаем 4 мм (по 0,2 мм в год).
Для защиты от атмосферной коррозии все наружные поверхности проектируемого аппарата покрываются эмалью ПФ-115, цвет- серая по ГОСТ 6465-76.
1.4 Технические требования на изготовление
1.4.1 Аппарат изготовить в соответствие с ОСТ 26-291-94 и «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением».
1.4.2 Сварные швы контролировать УЗД или рентгенопросвечиванием в объеме 100%. Швы недоступные контролю УЗД или рентгенопросвечиванию контролировать в соответствии с инструкцией РД26-11-01-85.
1.4.3 Качество закрепления труб в трубных решетках проверить: пневматическим испытанием межтрубного пространства давлением 0,07 МПА (0,7кгс/см2) после приварки (до развальцовки) труб;
б) испытанием трубного пространства гидравлическим давлением
20 МПА (200кгс/см2);
в) испытание межтрубного пространства гидравлическим давлением 11,25 МПА (112,5кгс/см2) с люминесцентным индикаторным покрытием решетки после развальцовки.
1.4.4 Межтрубное пространство испытать гидравлическим давлением 11,25 МПА (112,5кгс/см2).
1.4.5 Трубное пространство теплообменников в сборе испытать гидравлическим давлением 20 МПА (200кгс/см2). При гидроиспытании использовать водный раствор ингибитора коррозии М- 1 концентрацией 1-5%.
1.4.6 Аппарат теплоизолировать. Толщина слоя теплоизоляции 120 мм.
1.4.7 При проведении гидроиспытаний аппарата после его монтажа рекомендуется использовать штуцера А, Г для залива воды, штуцера Б, В, Ж для ее слива и штуцер Е для спуска воздуха.
1.4.8 Подача среды в трубное пространство без наличия подачи среды в межтрубное пространство не допускается.
1.4.9 Сосуды (сборочные единицы, детали) из углеродистых и низкоуглеродистых сталей, изготовленные с применением сварки, штамповки или вальцовки, подлежат обязательной термической обработке, если толщина стенки цилиндрического или конического элемента, днища, фланца или патрубка сосуда в месте их сварного соединения более 36 мм для углеродистых сталей и более 30мм для низколегированных марганцовистых и марганцевокремнистых сталей (марок 16ГС, 09Г2С, 10Г2 и др.).
2.1 Определение типа производства и его характеристика
В зависимости от уровня конструкции и степени специализации различают три типа производства: массовое, серийное и единичное.
Производство химической и нефтяной аппаратуры- единичное или мелкосерийное. Совершенствованию технологии аппаратостроения способствует использование методов серийного и массового производства. Несмотря на разнообразие аппаратуры, она имеет много нормализованных и стандартных деталей, например: тарелки; фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов; штуцер, днища сосудов, аппаратов и котлов; решетки.
Исходя из того, что годовая программа изделия составляет 15 штук, а вес аппарата 41,983 т принимаем серийный тип производства [ 11] с.97. 17.
Серийный тип производства характеризуется следующим: номенклатура выпускаемых аппаратов ограничена;
объем выпуска большой, обрабатывается партиями;
оборудование стационарное (станки для механической обработки, прессы, роликовые стенды, гибочное оборудование, правильные машины для механической резки) и передвижные (полуавтоматы и автоматы для сварки и резки, пневматический инструмент, нагревательные приборы, рентгеновские установки), расположенные по ходу технологического процесса;
квалификация рабочих, обычно на заготовительных операциях ниже, чем на финальной сборки и сварке.
2.2 Расчет количества материала. Определение припусков на обработку, разработка карт раскроя с определением коэффициента использования материала
2.2.1 Цилиндрическая обечайка
Длина развертки обечайки: L=p.(Dвн S) (2.1) где Dвн- внутренний диаметр обечайки, Dвн=1000 мм;
S- толщина обечайки, S=60 мм
L=p.(1000 60)=3328 мм
Рисунок 2.1 Эскиз обечайки камеры
Т.к. материал толстостенный, то его раскрой будет выполнятся на стационарных машинах для термической резки с одновременной X и V- образной разделкой кромок. Ширина реза при механизированном способе резки b=8 мм [ 4] с.13.
Исходя из размеров раскраиваемой заготовки по ГОСТ 19903-74, выбираем стандартный лист размерами: 60*1700*3500 [ 4] с.13.
Рисунок 2.2 Раскрой обечайки камеры
Коэффициент использования материала: Ким=Fз/Fл.n (2.2) где Fз- площадь заготовки обечайки, Fз=3328.800=2662400 мм2
Fл- площадь стандартного листа, Fл=3500.1700=5950000 мм2 n- число заготовок на листе, n=2.
Ким=2662400/595000. 2=0,89
2.2.2 Эллиптическое днище камеры
Рисунок 2.3 Эскиз днища камеры
Диаметр развертки эллиптического днища:
где h1-высота отбортованной части днища, h1=80 мм;
m- коэффициент, зависящий от отношения Dвн/ hв, при Dвн/ hв=4 m=0,345 [ 6] с.89;
евн- коэффициент, зависящий от отношения Dвн/ S, при Dвн/ S=16.7 евн=1.017 [ 6] с.89.
Диаметр заготовки днища: Dз= Dp 2?zн (2.4) где 2?zн- припуск на механическую обработку, 2zн=0,02...0,05 Dp
Dз=1384 0,03.1384=1426 мм
Рисунок 2.4 Эскиз раскроя днища камеры
Исходя из габаритных размеров заготовки днища, выбираем стандартный лист размером: 60*1500*3000 [ 6] с.89.
Коэффициент использования материала определяем по формуле (2.2)
Ким=р??14262/2/(3000?1500)=0,71
Кимср=(0,89 0,71)/2=0,8
2.3 Разработка технологического процесса изготовления деталей с определением оптимальных режимов обработки, сварки, сборки, определением норм затрат времени. Выбор количества оборудования, инструментов и приспособлений
2.3.1 Технологический процесс изготовления обечайки камеры
2.3.1.1 Раскрой заготовки обечайки с одновременной подготовкой кромок под сварку
Раскрой заготовки выполняем на портальной машине для кислородной резки Юг- 2,5К1,6. Она предназначена для вырезки фигурных деталей и прямолинейной резки.
Тшк=Тн.ш. Lреза Твсп (2.4) где Тн.ш- норма неполного штучного времени на механизированную резку 1 м.п., Тн.ш=0,085 чел/час;
Lреза- длина реза, Lреза=2.(808 3336)=8288 мм=8,288 м
Твсп- норма вспомогательного времени на установку листа, Твсп=0,15чел/час.
Тшк=0,085. 8,288 0,15=0,854 чел/час
Резку выполняет один резчик третьего разряда. Расценка работы равна: Рсд=Сч?Тшк (2.5) где Сч- часовая тарифная ставка рабочего данного разряда, грн.
Исходя из часовой тарифной ставки рабочего 3- го разряда, расценок равен: Рсд=1,80.0,854=1,537 грн
2.3.1.2 Вальцовка обечайки
Вальцевать обечайку f 1000 мм и Н=800 мм с проверкой ее диаметра по шаблону.
Исходя из габаритов вальцуемой обечайки выбираем 4-х валковую листогибочную машину фирмы “Хойслер” (Германия) [ 6] с.48.
Таблица 2.2 Техническая характеристика Машины «Хойслер»
Ширина листа, мм 3000
Толщина листа, мм 100
Диаметр валков, мм верхнего боковых 725 580
Скорсть гибки, м/мин 5
Установленная мощность, КВТ 163
Норма штучно-калькуляционного времени [ 8] с.117
Тшк=0,44 чел/час
Расценка сдельная по формуле (2.5). вальцовку выполняют два рабочих 2 и 4 разрядов.
Рсд=(1,46 2,00)/2.0,44=0,761 грн
2.3.1.3 Сборка продольного стыка
Подать обечайку на рабочее место. Проверить периметр. С помощью струбцин совместить кромки. Зафиксировать зазор, припасовать входные и сборочные планки, прихватить. Прихватку осуществить ручной электродуговой сваркой электродом УОНИИ 13/55-5,0. Ісв=250 А.
Рисунок 2.7 Схема сборки продольного стыка
Норма штучно-калькуляционного времени [ 8] с.31
Тшк=0,48 чел/час
Расценка сдельная по формуле (2.5). Сборку и прихватку выполняют два рабочих 3 и 4 разрядов.
Рсд=(1,80 2,00)/2.0,48=0,912 грн
2.3.1.4 Сварка продольного стыка обечайки
Исходя из размеров обечайки и материала выбираем двустороннюю автоматическую сварку на флюсовой подушке.
По ОСТ 26-291-94 выбираем марку сварочной проволоки и флюса: проволока - 10НМА ГОСТ 2246-70 [ 1] с.186 флюс- АН-348А или АН-47 по ГОСТ 9087-81.
Площадь поперечного сечения шва: F=2?0.75?e?g b?s 4?1/2?(s-c)2/4?tga (2.6) где e- величина усиления шва, e=2,5 мм;
Площадь поперечного сечения прохода: Fн=(6-10). d (2.9)
Fн=10.5=50 мм2
Количество проходов: N=F/Fн=1252,35/50=25
Скорость сварки: Vсв=ан. Ісв/( Fн.g.100) (2.10) где ан- коэффициент наплавки, ан=15г/(А.ч);
g- плотность материала, g=7,8 г/см3.
Vсв=15.800/(0,5.7,8.100)=30,8 м/ч.
Оборудование: универсальный сварочный трактор для автоматической сварки под слоем флюса ТС-17Р.
Таблица 2.3 Техническая характеристика ТС-17Р
Сила тока, А 300-2000
Диаметр электродной сварки, мм 1,6-5
Скорость подачи проволоки, м/мин 0,95-7,3
Скорость сварки,м/ч 16-126
Норма штучно-калькуляционного времени [ 10] с.7
Тшк=Тн.ш. Lшва Тпз (2.11) где Тн.ш- норма неполного штучного времени, которое включает в себя горение дуги, вспомогательное время, время на отдых и личные надобности, Тн.ш=0,40.2=0,80 чел/час
Тп3- подготовительно-заключительное время, Тп3=0,5 чел/час
Тшк=0,8.0,8 0,5=1,14 чел/час
Сварку производят бригада в составе 2-х человек 5 и 2 разрядов.
Калибровать обечайку после сварки для уменьшения погрешности формы поперечного сечения. Калибрование производится аналогично операции п.2.3.1.2 на 4-х валковой листогибочной машине.
Коэффициент ужесточения норм: где SТШКПР и SТШКЗАВ - суммарная трудоемкость изготовления обечайки камеры по проекту и заводу соответственно.
Ку=4,514/4,751=0,95
2.3.2 Технологический процесс изготовления эллиптического днища камеры
Техпроцесс сводим в таблицу 2.5.
Таблица 2.5 Техпроцесс изготовления днища камеры
Маршрут изготовления По проекту По заводу разряд Тшк, чел/час Рсд, грн разряд Тшк, чел/час Рсд, грн
Вырезка заготовки 3 0,272 0,490 3 0,268 0,482
Выбивка днища 5 6,63 14,984 5 6,979 15,773
Фланжировка 3;5 7,5 15,225 3;5 7,895 16,027
Обрезка борта днища 3 0,75 1,35 3 0,789 1,420
Итого 15,152 32,049 15,949 33,702
2.4 Разработка конструкции приспособления
Проектируемое приспособление предназначено для сборки кольцевого стыка кожуха трубчатки. Две обечайки кожуха укладывают на роликовые опоры. На расстоянии 100 мм от края обечаек приваривают уши (поз.4), равномерно расположенные по диаметру. При помощи оси (поз.6) уши соединены с гайками правой (поз.1) и левой (поз.2). гайки между собой соединены винтом (поз.5), который имеет с одного конца правую резьбу, а с другой- левую. Посередине винта имеется отверстие, куда вставляется ключ. Поворотом ключа совмещают кромки правой и левой обечаек, выравнивая их и выдерживая зазор между ними (3 мм).
После совмещения кромок и выдерживания сварочного зазора осуществляется прихватка. Далее узел передается на установку автоматической сварки кольцевых стыков.
3. Организационная часть
3.1 Расчет трудоемкости годовой программы
3.1.1 Расчет сдельной расценки изделий
Сдельная расценка изделия определяется по формуле: Рсд=Сч.Тшт.к (3.1) где Сч- часовая тарифная ставка, данного разряда работ, грн;
Тшт.к -норма штучного калькуляционного времени, н.час.
Для операции разметки: Рсд=766,816.(1,46 1,80)/2=1249,910 грн
Для операции резки термической: Рсд=1,80.1070,976=1927,757 грн
Расчеты для остальных операций аналогичны.
Результаты расчетов сводятся в таблицу 3.1.
3.1.2 Определение трудоемкости годовой программы
Расчет трудоемкости годовой программы производим по формуле: Тп=Тшт.к.Nг (3.2) где Nг - годовая программа, шт.
Для операции разметки:
Тп=766,816.15=11502 н/ч
Суммарная трудоемкость ТПS=233805,78 н/ч.
Результаты расчета сводятся в таблицу 3.1.
Таблица 3.1 Расчет трудоемкости годовой программы
Наименование операции По заводу По проекту
Разряд работы Часовая тарифная ставка, грн Тшк, н-час Расценка Рсд , грн Разряд работы Часовая тарифная ставка, грн Тшк, н-час Расценка Рсд , грн Годовая программа выпуска, шт. Трудоемкость годовой программы Тп , н-час
3.2.1 Определение фондов времени работы оборудования
Действительный фонд времени работы оборудования определяется по формуле: Fд=(T.b t.b`).S.(1-a/100), (3.3) где: Т и t- количество рабочих дней соответственно с полной и сокращенной сменной (Т=250 и t=6);
b и b`- продолжительность полной и сокращенной смен соответственно (b=8ч., b`=7ч.);
S- количество смен, (S=2) а - коэффициент, учитывающий потери рабочего времени, связанные с планово-предупредительным ремонтом, %.
Расчет действительного фонда времени работы оборудования ведется по следующим группам оборудования: металлорежущее оборудование -а=7%
Fд=(250.8 6.7).2.(1-7/100)=3798,1 ч
Сварочное оборудование -а=17%
Fд=(250.8 6.7).2.(1-17/100)=3389,7 ч заготовительное оборудование -а=5%
Fд=(250.8 6.7).2.(1-5/100)=3879,8 ч
Механизированные стенды -а=3%
Fд=(250.8 6.7).2.(1-3/100)=3961,5 ч
Сборочные и разметочные столы -а=2%
Fд=(250.8 6.7).2.(1-2/100)=4002,3 ч
Результаты расчета сводятся в таблицу 3.2.
3.2.2 Расчет потребности в оборудовании
Расчетное количество рабочих машин и оборудования для обработки изделий, включенных в производственную программу, определяется исходя из трудоемкости годовой программы по каждой операции и фонда времени действительной работы оборудования по формуле: Ср=Тп/( Fд.Н0.Квн), шт (3.4) где Н0- норма обслуживания единицы оборудования, чел.;
При нехватке нормо-часов для загрузки оборудования догружаем его работой с других участков. Тдогр=2000 н/ч: резка на гильотинах: Ср=(10476,21 2000)/(3879,8.2.1)=1,61, Сп=2 Ки= Ср/Сп=1,61/2=0,80 испытание: Ср=(10412,64 2000)/(3961,5.2.1)=1,57, Сп=2 Ки= Ср/Сп=1,57/2=0,78
Результаты расчетов сведены в таблицу 3.2.
Определяем средний коэффициент работы оборудования: Киср=S Ср/S Сп (3.5)
3.3 Определение численности промышленно-производственного персонала
Определение численности промышленно-производственного персонала ведется по каждой категории.
3.3.1 Расчет численности основных производственных рабочих
Расчет численности основных производственных рабочих ведется по формуле: (3.6) где Тоб- общая трудоемкость, н.ч;
Fд- действительный фонд времени основных рабочих, ч;
Квн- коэффициент выполнения норм, Квн=141,1, принимаем Квн=1
(3.7)
где П- регламентированные потери времени, связанные с нахождением рабочего в отпуске, на больничном или выполнением государственных обязанностей (%), П=10412 %, принимаем П=11%
Fдр = (250 ·8 6 ·7) ·(1-11/100)=1817,4 ч.
Численность рабочих по операциям: Разметка
Росн =11502,24/1817,4 ·1=6,33 Рпр=7 (чел)
Резка термическая
Росн =16064,64/1817,4 ·1=8,84 Рпр=9 (чел)
Резка гильотинная
Росн =12746,21/1817,4 ·1=6,86 Рпр=7 (чел)
Вальцовка
Росн =14450,985/1817,4 ·1=7,95 Рпр=8 (чел)
Фланжировка
Росн =21255,075/1817,4 ·1=11,69 Рпр=12 (чел)
Обрезка борта на манипуляторе
Росн =13075,65/1817,4 ·1=7,20 Рпр=7 (чел)
Сборка крупных узлов
Росн =53403,525/1817,4 ·1=29,38 Рпр=30 (чел)
Сварка крупных узлов
Росн =42966,18/1817,4 ·1=23,62 Рпр=24 (чел)
Финальная сборка и сварка
Росн =34414,74/1817,4 ·1=18,94 Рпр=19 (чел)
Испытание
Росн =12412,64/1817,4 ·1=6,83 Рпр=7 (чел)
Покраска
Росн =5783,895/1817,4 ·1=3,18 Рпр=3 (чел)
Результаты расчетов сводятся в таблицу 3.3
Таблица 3.3 Численность основных производственных рабочих
Наименование профессии Тоб,ч Численность рабочих
Рр Рпр В том числе по разрядам
2 3 4 5 6
Разметчик 11502,24 6,33 7 4 3 - - -
Терморезчик 16064,64 8,84 9 - 9 - - -
Резчик на ножницах 12476,21 6,86 7 4 3 - - -
Вальцовщик 14450,985 7,95 8 4 4 - - -
Фланжировщик 21255,075 11,69 12 - 6 6 - -
Резчик на манипуляторе 13075,65 7,20 7 - 7 - - -
Сборщик 53403,525 29,38 30 - 10 20 - -
Сварщик 42966,18 23,62 24 - 4 20 - -
Котельщик 34414,74 18,94 19 - - 19 - -
Испытатель 12412,64 6,83 7 7 - - - -
Маляр 5783,895 3,18 3 3 - - - -
Итого 237805,78 130,82 133 22 46 65 - -
3.3.2 Расчет численности вспомогательных рабочих
Численность вспомогательных рабочих определяется укрупненным методом из расчета 20-40% к числу основных рабочих: Численность вспомогательных рабочих определяется по формуле: Рвсп= Росн·квсп/100 (3.8)
Рпр=27 (чел)
Численность вспомогательных рабочих по профессиям сведена в таблицу 3.4
Таблица 3.4 Численность вспомогательных рабочих
Наименование профессии Количество человек В том числе по разрядам
2 3 4 5 6
Машинист 2 - - 2 - -
Водитель электрокары 2 - 1 1 - -
Стропольщик 4 - 2 2 - -
Слесарь ремонтник 4 1 1 2 - -
Наладчик 3 1 1 1 - -
Электромонтер по ремонту 3 - 1 2 - -
Распределитель работ 2 - - 2 - -
Кладовщик 2 - 2 - - -
Контроль ОТК 3 - 1 2 - -
Раздатчик инструментов 2 - 2 - - -
Итого 27 2 11 14 - -
3.3.3 Расчет численности специалистов
Численность специалистов определяется укрупненным методом из расчета 5-7% к числу основных и вспомогательных рабочих: (3.9)
Чпр=10 (чел)
3.3.4 Расчет численности служащих
Численности служащих определяется укрупненным методом из расчета 2-3% к числу основных и вспомогательных рабочих: (3.10)
Чпр=5 (чел)
3.3.5 Расчет численности руководителей
Численность руководителей определяется исходя из количества подразделений, типа и нормы управляемости (на 1 мастера должно приходиться не более 25 человек производственных рабочих, на 1 старшего мастера- 2-3 мастера, начальник участка). Результаты сводим в таблицу 3.5
Таблица 3.5 Ведомость численности персонала участка
Производственные рабочие Всего, чел.
Основные производственные рабочие Разметчик Терморезчик Резчик на ножницах Вальцовщик Фланжировщик Резчик на манипуляторе Слесарь-сборщик Электросварщик Котельщик Испытатель Маляр 7 9 7 8 12 7 30 24 19 7 3
Всего 133
Вспомогательные рабочие, в том числе по профессиям Машинист Водитель Стропольщик Слесарь-ремонтник Наладчик Электромонтер Контроллер ОТК Распределитель работ Кладовщик Раздатчик инструментов 2 2 4 4 3 4 4 2 2 2
Всего 27
Специалисты, в том числе по профессиям: Инженер-механик 2
4. Служащии, в том числе по профессиям Нарядчик табельщик 3 2
Всего 5
5.Руководители, в том числе по должностям мастер старший мастер начальник участка 5 2 1
Всего 8
ИТОГО 183
3.6 Мероприятие по организации транспорта на участке
Выбор внутрицехового транспорта зависит от характера изготавливаемой продукции, ее массы, формы организации производства, размеров грузооборота и назначения транспорта.
Для передачи изделий по операциям и для установки изделий на оборудовании выбирается мостовой кран, а для перевозки других грузов- электрокары.
Расчет потребности мостовых кранов осуществляется по формуле: (3.11) где i- количество транспортных операций на одно изделие, шт. (30-35);
lcp- средняя длина пути за одну операцию (45 м);
Vcp- средняя скорость движения крана (50 м/мин);
тп- среднее время погрузки (3 мин);
тр- среднее время разгрузки кранов (2 мин);
Fд- действительный фонд работы крана за год, Fд=3899,4 ч
Кпр=1
Расчет площадей и планировка пролета
Площадь участка опре
Список литературы
ОСТ 26-291-94 Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия. Москва, НПО ОБТ, 1994.
Марочник сталей и сплавов/В.Г. Сорокин, А.В. Волосникова, С.А. Вяткин и др.; Под общ. ред. В.Г. Сорокина- М.: Машиностроение,1989.-640 с.
Лащинский А.А. Конструирование сварных химических аппаратов: Справочник.- Л.: Машиностроение.1981.-382с,ил.
ГОСТ 24755-81 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность укрепления отверстий- Москва: Издательство стандартов, 1981.
Никифоров А.Д., Беленький В.А., Поплавский Ю.В. Типовые технологические процессы изготовления аппаратов для химических производств. Атлас. - М.: Машиностроение,1979.-280 с ил.
Альбом норм времени на заготовительные работы. Сумы: ОАО СМНПО им. Фрунзе, 1998.
Альбом норм времени на котельно-сборочные работы. Сумы: ОАО СМНПО им. Фрунзе, 1998.
Дунаев С.И. Технология электрической сварки плавлением. - Л.: Машиностроение.1987.
Альбом норм времени на сварочные работы. Сумы: ОАО СМНПО им. Фрунзе, 1987.
Воронин П.Л. и др. Дипломное проектирование по специальности «Химическое, компрессорное и холодильное машиностроение»: Учеб. пособие для машиностроительных техникумов/П.Л. Воронин, Н.В. Скачодуб, В.И. Чалый- М.: Машиностроение,1986.-176 с. ил.
1. Размещено на
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
