1249

Проектирование предприятия пищевой промышленности

Контрольная

Архитектура, проектирование и строительство

Компоновка и анализ помещений. Расчет фундаментной площади и болтов для крепления экстрактора НД-1250. Расчет фундаментных болтов для экстрактора. Расчет кинетостатики экстрактора НД-1250. Расчет сетевого графика монтажа.

Русский

2013-01-06

1.03 MB

39 чел.

МОНТАЖНЫЙ ПРОЕКТ

1 Компоновка и анализ помещений

В работе приводятся  метод проектирования предприятия пищевой промышленности, а также производится комплекс предпроектных и проектных работ.

Компоновка – это схематический план здания с изображением  на нем цехов, отделений, участков, вспомогательных и служебно-бытовых помещений.

Компоновка помещений должна выполняться с учетом следующих требований:

1) последовательность и максимальная прямолинейность производственного потока;

2) склады основного сырья, экспедиции, приемные отделения и т.п. должны располагаться по периметру здания с выходом на улицу;

3) для сокращения протяженности кабельных линий, трубопроводов, воздуховодов необходимо располагать трансформаторные подстанции, насосные, вентиляционные камеры и т.п. как можно ближе к участкам, где потребление соответствующих видов носителей энергии максимально.

4) необходимо исключить перемещения персонала через помещения, в которых не находится их рабочее место

5) участки, где выполняются подготовительные операции, склады промежуточного хранения и дозревания полуфабрикатов должны быть расположены как можно ближе к основным производственным участкам;

Для правильного анализа помещений цехов для производства растительного масла и удобной компоновки цехов устанавливаем функциональные связи отделений.

Функциональные связи позволяют проверить, все ли помещения и технологические схемы учтены при компоновке здания и системы здания, определить по каким направлениям следует осуществлять объединение и непосредственное примыкание помещений друг к другу.

Оборудование, входящее в линию производства растительного масла путем экстракции, имеет большие габаритные размеры. Исходя из этого, целесообразно расположить оборудование в одном здании, имеющем четыре этажа, по периметру которого расположены вспомогательные помещения и склады. Основное оборудование устанавливается на фундаменте первого этажа, вспомогательное (подогреватели, конденсаторы, шротоловушки, водоосадитель и т.п.) устанавливается в межэтажных перекрытиях. Все оборудование связывается между собой сетью трубопроводов.

Функциональные связи помещений цехов для производства растительного масла представляем в виде таблицы 1.

Таблица 1 - Функциональные связи

Выявленные функциональные связи в таблице 1 группируем попарно рисунок 1.

Затем на основании этих данных составляется безразмерная принципиальная схема для компоновки производственного здания рисунок 2, которая служит ориентиром при составлении окончательной компоновки.

Объединение производственных помещений в корпуса должно обеспечивать максимально удобную связь с обслуживающим и подсобным хозяйством и бытовыми помещениями предприятия.

 

Рисунок 1 – Парные функциональные связи

Рисунок 2 – Принципиальная схема компоновки цехов

2 Расчет фундаментной площади и болтов для крепления экстрактора НД-1250

2.1 Расчет фундаментной площадки для экстрактора

Экстрактор НД-1250 (рисунок 3) состоит из трех колонн: загрузочной, поперечной, экстракционной. При этом загрузочная и экстракционная колонна являются вертикальными и крепятся с помощью опор на межэтажные перекрытия. Поперечная колонна является горизонтальной и, находясь на первом этаже здания, крепится на фундаментной площадке.

Рисунок 3 – Экстрактор НД-1250

Масса поперечной колонны учитывая массу царги, привода, а также шрота и растворителя составляет 3000 кг (Вес 30 кН).

Рисунок 3 – Схема фундаментной площадки под поперечную царгу

Площадь фундаментной площадки Fпл, м2  вычисляется по формуле

, м2                                  (1)

где а, b – расстояние между осями фундаментных болтов, м, значения    

               взяты с рисунка 3,

- припуск на каждую сторону, м, =0,2 м

При проектировании фундаментных площадок необходимо учитывать взаимное расположение центра тяжести машины и площади подошвы площадки, которые должны находиться по возможности на одной вертикали. Расчетное значение эксцентриситета е, т.е. отклонения вертикальной, проходящей через центр тяжести машины от центра тяжести площади площадки не должно превышать 5% от размера той стороны подошвы, в направлении которой смещается центр тяжести машины. При большом эксцентриситете из-за неравномерного распределения массы машины по площади площадки и ее основания возможны неравномерная осадка грунта, перекос фундаментной площадки и авария.

Определяется по формулам (2), (3) максимальная величина эксцентриситетов привода ес, мм, смонтированного на фундаментной площадке со сторонами a=2800 мм и b=2800 мм.

,мм,

(2)

мм,

(3)

Как видно из рисунка 3, фундаментная площадка имеет габаритные размеры, которые учитывают величину возможного эксцентриситета. Поэтому не требуется увеличения габаритных размеров фундаментной площадки.

Объем площадки Vпл, м3, вычисляется по формуле

, м3,

(4)

где   - площадь под привод, м2

- высота площадки под приводом, м

- площадь под царгу, м2

- высота площадки под царгой, м

Вес площадки Gпл, кН вычисляется по формуле

, кН,

(5)

где  - удельный вес бетона, кН/м3. =20кН/м3 

Фактическое давление на перекрытие Р, кПа  вычисляется по формуле

, кПа,

(6)

где  - коэффициент уменьшения динамичности, =0,5

Что меньше допустимой нормативной нагрузки на перекрытие. Следовательно, статическая прочность фундаментной площадки обеспечена.

Рисунок 4 - Окончательная схема фундаментной площадки

Фактическое давление на перекрытие Рд, кПа рассчитывается по формуле

, кПа,

(7)

где Gм, GФ – вес машины и фундаментной площадки, кН,

Рz – вертикальная составляющая неуравновешенных сил, кН,

α – динамический коэффициент, α=0,4,

[RH] – допускаемое давление на грунт или перекрытие,

[RH]=100 кПа,

- вертикальная составляющая неуравновешенных сил инерции

, Н,

(8)

Для шнека

Амплитуда вынужденных вертикальных колебаний АZ, м, рассчитывается по формуле

(9)

где G0 – вес фундаментной площадки и машины, Н,

К – коэффициент, К=90 м/мин2,

NZ – частота вертикальных колебаний, мин-1,

n – частота вращения массивной детали, об/мин,

шнека n=1,12 об/мин;

[AZ] – допускаемая амплитуда вертикальных колебаний, м

Частота вертикальных колебаний  NZ, мин-1 рассчитывается по формуле

, мин-1

(10)

где К1 – коэффициент, К1=9,55 мин-1,

G0 – вес фундаментной площадки и машины, кН,

СZ – коэффициент упругости грунта,

Коэффициент упругости грунта СZ, Н/м2 рассчитывают по формуле

Н/м2

(11)

;

;

Условие выполняется

При проверке на резонанс находят отношение вынужденных и собственных колебаний системы  «фундаментная площадка – машина»

(12)

Для шнека                           

Система работает в до резонансной зоне.

2.3 Расчет фундаментных болтов для экстрактора

Опора поперечного шнека экстрактора устанавливается на фундаментную площадку и крепится 6 болтами. Материал шпилек болтов принимаем сталь 09Г2С ГОСТ380-89 =170МПа, марка бетона М150, принимаем количество болтов z=6. Для данного болта и способа его установки находим:

х=0,65, Кст=2,5, Н=10d.

Необходимое усилие предварительной затяжки фундаментных болтов Рз, Н, вычисляется по формуле

, Н

(13)

где Р - динамическая нагрузка (Р=Gм=30 кН)

Необходимая площадь сечения болтов по прочности S, м2 , вычисляется по формуле

м2

(14)

Принимается болт с резьбой диаметром М28

Проверяем сечение болта на выносливость.

Расчетное сопротивление болта , Па вычисляется по формуле

(14)

где  - коэффициент, учитывающий число циклов нагруженния, при 106 

            циклах, =1,25,

        - коэффициент, учитывающий масштабный фактор, для болтов

             М=28,  =1,2

 

Необходимая площадь сечения болта SД, м2 вычисляется по формуле

м2

(15)

Принимаем болт с резьбой диаметром М28,

.

Глубину заделки болтов Н, мм вычисляют по формуле

мм

(16)

Рисунок 5 - Эскиз крепления поперечной царги экстрактора НД-1250

3 Расчет кинетостатики экстрактора НД-1250

Идея метода кинетостатики может быть сформулирована следующим образом: во всякий момент движения материальной точки совокупность приложенных к точке активных сил, реакций наложенных на точку связей и сил инерции данной точки (условно приложенных к ней самой) удовлетворяет условию равновесия системы сходящихся сил.

Условие равновесия системы сходящихся сил: если система сходящихся сил находится в равновесии, то ее равнодействующая, а, следовательно, и ее главный вектор должны равняться нулю.

Соответственно двум способам определения главного вектора сил условие равновесия системы сходящихся сил может быть выражено в двух формах:

  1.  Условие равновесия в геометрической форме. Геометрически главный вектор системы сил определяется, как замыкающая сторона силового многоугольника.
  2.  Условие равновесия в аналитической форме. Для равновесия плоской системы сходящихся сил необходимо и достаточно, чтобы порознь равнялись нулю суммы проекций всех сил на каждую из  любых двух взаимно перпендикулярных осей, лежащих в плоскости действия сил.

Применительно к экстрактору НД-1250 расчет кинетостатики будет состоять в следующем:

  1.  Определение совокупности приложенных активных сил, реакций наложенных связей и сил инерции (условно приложенных).
  2.  Проверка условий равновесия в геометрической или аналитической форме.

Приложенные активные силы, реакции наложенных связей и силы инерции, действующие на экстрактор, представлены на рисунке 6.

Рисунок 6 - Схема приложенных активных сил, реакций наложенных связей и силы инерции

Где Pi – сила тяжести определенной составной части экстрактора, приложенная в центре тяжести этой части, Н,

Ri – реакции связей составных частей, Н,

Pi – равнодействующая сил Pi и Ri, Н,

Pиi - реакции  наложенных связей и сил инерции   (условно  приложенных), Н

Условие  равновесия  в  геометрической   форме   представлено на рисунке 7.

Рисунок 7 - Условие равновесия в геометрической форме

Так как геометрический главный вектор системы сил равен нулю, т.е. конец последнего вектора сил, сошелся с началом первого вектора сил, то условие равновесия в геометрической форме выполняется.

4 Расчет сетевого графика монтажа

Для правильного решения вопросов, возникших по организации и управлению монтажных и ремонтных работ, применяют метод сетевого планирования. С этой  целью строят сетевой график, представляющий графическую модель производственного процесса, на котором отображается технологическая последовательность выполнения всех монтажных работ.

Сетевое планирование обеспечивает руководителей и исполнителей на всех участках работы информацией, которая необходима им для принятия решений по организации, планированию и управлению.

Структура сетевого графика, определяющая взаимозависимость работ и событий, называется его типологией. Основными элементами сетевого графика является работа и событие их взаимосвязь и определяет структуру графика.

Параметры сетевого графика занесены в таблице 2.

Таблица 2 – Параметры сетевого графика

№  П.П.

Наименование работ

Шифр работ

Продолжительность работ, ч

Резерв времени

Min

Max

1

2

3

4

5

6

0

Ознакомление с документацией

0-1

2

2,5

0,5

1

Приемка оборудования

1-2

6

6,3

0,3

2

Изготовление опалубок

1-11

10

10,5

0,5

3

Монтаж трубопровода

1-7

8

10

2

4

Разметка фундамента

1-12

3

3,15

0,15

5

Транспортирование оборудования в цех

2-3

8

10

4

6

Ревизия оборудования

3-8

8

10

0,5

7

Расконсервирование  экстрактора

8-9

5

6

2

8

Расконсервирование  приводов

8-10

3,5

3,8

0,1

9

Фиктивная работа

11-13

-

-

-

10

Пробивка отверстий в перекрытиях, рытье котлована

12-13

8

9,5

3

8

Укрупненная сборка экстрактора

9-21

8

9

3

9

Укрупненная сборка приводов

10-22

5

6,3

0,5

10

Установка опалубок

13-14

2,3

2,8

0,3

11

Заливка бетона

14-15

6

7

0,5

12

Застывание бетона

15-16

24

30

1

13

Разметка отверстий под болты

16-17

3

3,6

0,2

14

Сверление и установка болтов

17-18

4

5

0,4

15

Зачиканивание болтов  

18-19

2

2,5

0,2

16

Выверка установки болтов

19-20

1

1,5

0,1

17

Приемка фундамента

20-23

1

1,6

0,2

18

Фиктивная работа

21-23

-

-

-

19

Фиктивная работа

22-23

-

-

-

20

Фиктивная работа

7-24

-

-

-

21

Установка и выверка экстрактора

23-24

15

18

5

22

Установка и выверка приводов

23-25

5

6

0,5

23

Присоединение трубопровода

24-27

4

4,2

0,2

24

Присоединение приводов

25-26

6

5

0,5

25

Фиктивная работа

26-27

-

-

-

26

Испытание приводов

27-28

0,7

0,9

0,5

27

Испытание без нагрузки

28-29

1,8

2

0,5

28

Испытание под нагрузкой

29-30

2

2,3

0,5

29

Сдача в эксплуатацию

30-31

2

2,3

0,2


1-
3

1-2

2-1

2-4

2-3

3-4

3-2

3-1

4-8

4-5

4-3

4-2

5-8

5-9

5-6

5-4

6-7

6-5

7-6

8-5

8-4

9-5


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

76975. Особенности и содержание административно-предупредительных мер 24.45 KB
  Административнопредупредительные меры это меры принудительного характера которые применяются как это следует из их названия в целях предупреждения возможных правонарушений в сфере государственного управления которые могут привести к нарушениям общественного порядка и общественной безопасности другим явлениям вредным для режима управления государством. Они применяются например для предотвращения аварий на производстве дорожнотранспортных происшествий пожаров; обеспечения санитарноэпидемиологического благополучия населения...
76976. Меры административного пресечения: назначение, виды, субъекты применения и правовые основы их использования 27.78 KB
  Меры административного пресечения применяются в целях прекращения противоправных действий и предотвращения их вредных последствий. Эти меры так же как и административнопредупредительные достаточно многообразны и осуществляются различными субъектами системы исполнительной власти во многих сферах государственного управления. Наиболее типичные из них связаны: с требованием прекратить противоправное деяние; административным задержанием лица совершившего административное правонарушение; принудительным лечением лиц страдающих заболеваниями...
76977. Особенности и содержание административно-восстановительных и исполнительных мер 28.14 KB
  Восстановительные меры применяются с целью возмещения причиненного ущерба восстановления прежнего положения вещей. К ним относятся меры материальной ответственности взыскание ущерба предусмотренное ст. Меры административнопроцессуального обеспечения это вид мер административного принуждения применяемых для достижения целей административного процесса. В зависимости от характера правоограничений могут применяться меры содержащие ограничения личных неимущественных прав ограничения имущественных прав ограничения организационного характера.
76978. Административная ответственность: понятие, признаки, нормативное и фактическое основание, отличие от других видов юридической ответственности 27.2 KB
  Административная ответственность: понятие признаки нормативное и фактическое основание отличие от других видов юридической ответственности. Административная ответственность это вид юридической ответственности которой присущи все признаки последней и которая выражается в применении уполномоченным органом или должностным лицом административного наказания к лицу совершившему административное правонарушение административный проступок. Несмотря на имеющиеся отличия административной ответственности от других видов юридической...
76979. Законодательство об административной ответственности. Принципы законодательства. Действие законодательства во времени и пространстве 27.64 KB
  Законодательство об административных правонарушениях состоит из Кодекса об адм. правонарушениях и принимаемых в соответствии с ним законов субъектов Российской Федерации об административных правонарушениях. Если международным договором Российской Федерации установлены иные правила чем предусмотренные законодательством об административных правонарушениях то применяются правила международного договора. Действующий Кодекс Российской Федерации об административных правонарушениях право определяет лишь два основных начала: принцип равенства перед...
76980. Субъекты административной ответственности. Общие специальные и особые субъекты административной ответственности 27.6 KB
  Субъекты административной ответственности. Общие специальные и особые субъекты административной ответственности. Субъектами административной ответственности чаще всего выступают субъекты административного проступка т. совершившие административное правонарушение физические лица и привлекаемые за это к административной ответственности.
76981. Обстоятельства, исключающие административную ответственность. Освобождение от административной ответственности 26.69 KB
  Освобождение от административной ответственности. Обстоятельства исключающие административную ответственность установленные законодательством юридические факты схожие с административными правонарушениями но при которых отношения ответственности не возникают: недостижение возраста административной ответственности для физических лиц крайняя необходимость невменяемость для физических лиц. Невменяемость состояние при котором лицо не могло сознавать фактический характер и противоправность своих действий бездействия либо руководить...
76982. Административное правонарушение как основание административной ответственности: понятие, сущность, признаки, отличающие от других видов правонарушений 29.81 KB
  Лицо может быть привлечено к административной ответственности если в его действиях со держатся все признаки конкретного состава правонарушения и отсутствуют основания исключающие ответственность.
76983. Юридический состав административного правонарушения. Виды составов. Под составом административного правонарушения 29.42 KB
  Юридический состав административного правонарушения. Под составом административного правонарушения понимается установленная правом совокупность признаков элементов при наличии которых антиобщественное деяние может повлечь административную ответственность. Элементами состава административного правонарушения являются: объект субъект объективная сторона субъективная сторона. Объект административного правонарушения общественные отношения возникающие в сфере государственного управления регулируемые нормами права и охраняемые мерами...