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

42 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

33849. Особенности развития русской философии 20.54 KB
  В качестве самостоятельного духовного явления о русской философии может идти речь начиная с конца XVIII начала XIX в. Первые известные за пределами России представители русской православной философии В. Дальнейшее развитие русской философии связано с тремя основными направлениями: психологическим рефлексология Бехтерева и Павлова теософскомистическим в лице русского космизма Е.
33850. Профессиональные заболевания медицинских работников 64.94 KB
  Медицинские работники занимают пятое место по распространенности профессиональной заболеваемости, опережая даже работников химической промышленности. Данные исследований, проведенных десятки лет назад и в последние десятилетия, убедительно свидетельствуют о том, что многие заболевания у медицинских работников являются профессиональными...
33851. ФИЛОСОФИЯ РУССКОГО КОСМИЗМА 13.87 KB
  Именно в космизме ставятся проблемы о космосе и человеке выдвигается положение о том что конец этого мира конец истории зависит и от творческого акта человека. необходимости нового сознательного развития мира когда человечество направляет его в ту сторону в какую диктует ему разум и нравственное чувство. Речь по существу идет о расширении прав сознательнодуховных сил об управлении духом материи об одухотворении мира и человека.
33852. Диалектика — учение о всеобщей связи и развитии 15.96 KB
  Они всегда влияют определенным образом друг на друга завцЬят друг от друга то есть находятся во взаимной связи и обусловленности. В поле зрения каждой из них находятся определенные предметы и явления а следовательно и определенные связи между ними. В социальных науках раскрываются разнообразные связи и зависимости различных общественных явлений например связь политики и экономики государства интересов различных классов и их экономического положения воздействие географической среды плотности населения и других явлений на темпы развития...
33853. Многозначность понятия природы 15.47 KB
  Природа может пониматься либо как абстракция либо как потенция либо как акт. Всякий раз следует обращать внимание на указанные обстоятельства при рассмотрении того или иного значения термина природа. Концепции природы до множества ипостасей одного вида: природаобразец и логос природы: 1 Природаобразец реально существующая до множества ипостасей данного вида а после их появления отдельно от нихт. Тождественна платоновской идееОтметим что в данном значении термин природа не имел скольнибудь распространённого применения в...
33854. Духовные ценности и их роль в воспитании и образовании 14.12 KB
  Если предметные ценности выступают как объекты потребностей и интересов человека то ценности сознания выполняют двоякую функцию: они суть самостоятельная сфера ценностей и основание критерий оценки предметных ценностей. Особенностью высших ценностей выступает также и то что они составляют стержень культуры определенного народа фундаментальные отношения и потребности людей: общечеловеческие мир жизнь человечества ценности общения дружба любовь доверие семья социальные ценности представления о социальной справедливости свободе...
33855. Человечество 15.75 KB
  Человечество становится единым целым в ходе отношений в эпоху открытия мирового рынка. повсеместные охватывают все челво; от решения этих проблем зависит существование челва; решение требует усилий больва челва.Угрозы: Экологические катастрофы; Деградация челва; Мировая война. Человек биологический вид и ему необходимы привычные условия обитания.
33856. Системный анализ общества и исторического процесса 14.58 KB
  Философия была бы неполной и односторонней если бы она абстрагировалась от человека а значит и от общества ограничивая свои интересы исследованием ненаселенной людьми природы. Все это превращает системное философскосоциологическое осмысление общества и исторического процесса в абсолютно необходимую и притом органически составную часть философии. Сегодня ясно что без природы как базиса у общества нет будущего.
33857. ПРЕДМЕТ ФИЛОСОФИИ. Функции философии 14.86 KB
  ПРЕДМЕТ ФИЛОСОФИИ Философия от греч. Философия это наука о всеобщем она свободная и универсальная область человеческого знания постоянный поиск нового. Философия как система делится: на теорию познания; метафизику онтологию философскую антропологию космологию теологию философию существования; логику математику логистику; этику; философию права; эстетику и философию искусства; натурфилософию; философию истории и культуры; социальную и экономическую философию; религиозную философию; психологию. Философия включает в себя: учение...