Выбор и расчет оборудования

Выбор и расчет количества единиц оборудования является важным этапом проектирования, от которого зависят технико-экономические показатели проекта и экономическая эффективность производственной деятельности предприятия: качество выпускаемой продукции, производительность труда, прибыль и рентабельность производства.

Основанием для подбора оборудования является выбранная технологическая схема производства, из обоснования выбора которой известны продолжительность отдельных операций, их режимы, а из продуктового расчета – количество исходного сырья, материалов и полуфабрикатов, подлежащих обработке на конкретных единицах оборудования.

Выбор типа оборудования, в соответствии с его назначением, производят по справочникам, каталогам, учебникам, учебным пособиям по технологическому оборудованию мясо-, птицеперерабатывающей промышленности и перерабатывающих отраслей АПК, включая каталоги региональных, межрегиональных и международных выставок, например, каталог инновационных проектов "Промышленность Воронежской области – 2001", и другим изданиям.

Информация о серийно выпускаемом и осваиваемом к выпуску технологическом оборудовании широко представлена в каталогах издательства "Информагротех" 1990-2000 гг. "Машины, оборудование, приборы и средства автоматизации для перерабатывающих отраслей АПК", "Машины и оборудование для цехов и предприятий малой мощности по переработке сельхозсырья", "Машины и оборудование для переработки мяса" и др,. Каталоги содержат данные о назначении, области применения, конструкциях и принципах работы технологического оборудования, приборов и средств автоматизации для переработки сельскохозяйственного сырья, технических характеристиках машин, агрегатов, участков, и линий; чертежи общего вида, а также сведения о разработчиках и предприятиях-изготовителях оборудования.

Материалы каталогов охватывают вопросы аппаратурного оформления всех технологических процессов, начиная с поступления сырья на переработку и заканчивая упаковкой готовой продукции в условиях предприятий малой, средней, большой мощности, а также в цехах колхозов, совхозов, фермерских хозяйств. Дана техническая характеристика комплектной и модуль ной техники, в том числе малогабаритной и агрегированной применительно к условиям отдельных специализированных цехов и малых предприятий по убою и первичной переработки скота по типу хладобоен, убою и первичной переработке птицы, изготовлению консервов, колбас, полуфабрикатов, быстрозамороженных готовых блюд и т.д.

В связи с расширением импорта оборудования приведены сведения о предлагаемых на отечественном рынке зарубежными фирмами отдельных машинах, аппаратах, установках.

Разнообразное технологическое оборудование, применяемое на предприятиях мясной промышленности, может быть разделено на три основные группы:

– непрерывного действия;

– периодического' (циклического) действия;

– для транспортировки и обработки сырья (подвесные пути, столы, чаны конвейерные и бесконвeйерные и т. д.).

При выборе типа оборудования ориентируются на его паспортные данные: производительность, энергоемкость, нормы обслуживания, габаритные размеры.

Оборудование следует подбирать так, чтобы число машин в цехе было наименьшим, а коэффициент их использования – максимальным, с учетом преимуществ данного вида оборудования. (Фактическая производительность оборудования в мясной промышленности обычно отличается от паспортной, что необходимо учитывать в расчетах, вводя коэффициент использования, составляющий 0,8 – 0,9).

По возможности следует отдавать предпочтение непрерывно действующим машинам, агрегатам (автоматам), комплексно механизированным линиям.

При подборе оборудования следует учитывать:

– соответствие производительности машины и коэффициента ее использования массе сырья, поступающего на обработку;

– возможности интенсификации технологического процесса и выпуска продукции высокого качества;

– специализацию или универсализм, структуру рабочего цикла (непрерывность или периодичность);

– габаритные размеры, массу, стоимость, условия труда и обслуживания, затраты рабочей силы и т. д.

Выбор технологического оборудования проводят на основе сравнительного анализа технических характеристик (табл. 4) машин и агрегатов, предназначенных для выполнения данной операции(процесса).

Таблица – Параметры для сравнительного анализа и выбора однотипного технологического оборудования

Наименование операции	Наименование агрегата, установки	Производительность, кг/ч	Месса сырья, поступившего на операцию, кг/ч	Габаритные размеры, мм	Мощность привода, кВт	Расход воды, м3/ч	Расход пара, м3/ч

Рекомендации по расчету необходимого количества машин и аппаратов непрерывного и периодического действия и необходимыерасчетные формулы приведены в главе 4 настоящего пособия.

Перечень выбранного и рассчитанного технологического оборудования оформляют в виде таблицы с указанием наименования оборудования, типа или марки, количества (расчетного и принятого), краткой технической характеристики (производительность, габаритные размеры и мощность привода электродвигателя).

Техническую и экономическую целесообразность принятых в проекте инженерных решений по аппаратурному оформлению технологических процессов подтверждают, составляя функциональную диаграмму (график) работы оборудования с указанием очередности продолжительности работы машин и аппаратов. При этом каждой операции технологического процесса соответствует работа машин или аппаратов, количество и производст­венная мощность которых определены при расчете и подборе технологического оборудования.

График работы машин и аппаратов выполняют на миллиметровой или чертежной бумаге, откладывая в произвольном масштабе по горизонтальной оси слева направо продолжительность работы единиц оборудования на предприятии в течение смены, а по вертикальной – наименование машин и аппаратов с указанием типа или марки, производительности или вместимости, сменной или суточной мощности оборудования в строгом соответствии с перечнем операций технологического процесса. Условными обозначениями на графике указывают продолжительность загрузки и разгрузки, подготовки к работе, работы, мойки оборудования.

Разрабатывая график работы машин и аппаратов, продолжительность работы единиц оборудования τ, ч, определяют по формуле

, (1)

где Q – масса сырья, перерабатываемого в смену, за цикл, кг;

G – производительность машины, аппарата или агрегата, кг/ч.

Используя графики работы оборудования, разрабатывают аппаратурно-технологические схемы производства планируемого к выпуску ассортимента продукции:

График работы оборудования может служить основой для определения почасового расхода электроэнергии, пара, горячей' и холодной воды, холода, то есть объективной оценки водо- и энергоемкости производства.

Расчет и расстановка рабочей силы. Очередным этапом технологического проектирования является решение вопросов организации труда путем расчета и расстановки рабочей силы по производственным операциям.

В зависимости от выполняемых функций работающие на промышленном предприятии подразделяются: на основных производственных рабочих, изготавливающих продукцию, которые могут работать на выполнении ручных технологических операций и обслуживать машины (установки); вспомогательных рабочих, выполняющих подготовительные, заключительные и погрузочно-разгрузочные операции, а также обеспечивающих обслуживание рабочих мест, санитарное состояние предприятия, ремонт, наладку оборудования, энергосистем и т.п.; а также персонал, выполняющий функции управления производством (ИТР).

Численность производственных рабочих n, чел., определяют на основании результатов продуктовых расчетов и принятых аппаратурно-технологических схем производства несколькими способами, выбор которых зависит от темы проекта.

Расчет площадей. Площадь производственных цехов складывается из рабочей площади (производственной или основной), подсобной, вспомогательной и складской, расчет которых производят в соответствии с действующими отраслевыми нормами.

В студенческих дипломных проектах правильность расчета площадей производственных зданий предприятий мясной промышленности оценивают, сопоставляя количество продукции, получаемой с 1 м² общей площади производственного здания запроектированного предприятия, с фактическими данными предприятия, с фактическими данными предприятия, близкого к проектируемому по мощности, или с типовым проектом.

ТЕМА 6