авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 |
-- [ Страница 1 ] --

УДК 621.762

ББК 30.63

Н62

Электронный учебно-методический комплекс по дисциплине «Проектирование и оборудование

цехов по производству порошковых и

композиционных материалов» подготовлен в рамках инноваци-

онной образовательной программы «Материаловедческое образование при подготовке бакалавров, ин-

женеров и магистров по укрупненной группе образовательных направлений и специальностей "Мате-

риаловедение, металлургия и машиностроение"», реализованной в ФГОУ ВПО СФУ в 2007 г.

Рецензенты:

Красноярский краевой фонд науки;

Экспертная комиссия СФУ по подготовке учебно-методических комплексов дис циплин Н62 Проектирование и оборудование цехов по производству порошковых и композиционных материалов. Версия 1.0 [Электронный ресурс] : метод. указа ния по практ. занятиям / сост. : Э. М. Никифорова, Е. Д. Кравцова. – Электрон.

дан. (1 Мб). – Красноярск : ИПК СФУ, 2008. – (Проектирование и оборудова ние цехов по производству порошковых и композиционных материалов :

УМКД № 65-2007 / рук. творч. коллектива Э. М. Никифорова). – 1 электрон.

опт. диск (DVD). – Систем. требования : Intel Pentium (или аналогичный про цессор других производителей) 1 ГГц ;

512 Мб оперативной памяти ;

1 Мб сво бодного дискового пространства ;

привод DVD ;

операционная система Microsoft Windows 2000 SP 4 / XP SP 2 / Vista (32 бит) ;

Adobe Reader 7.0 (или аналогичный продукт для чтения файлов формата pdf).

ISBN 978-5-7638-1060-8 (комплекса) Номер гос. регистрации в ФГУП НТЦ «Информрегистр» от 21.11.2008 г. (комплекса) Настоящее издание является частью электронного учебно-методического комплекса по дисципли не «Проектирование и оборудование цехов по производству порошковых и композиционных материа лов», включающего учебную программу, курс лекций, методические указания по самостоятельной ра боте, методические указания к выполнению курсового проекта, контрольно-измерительные материалы «Проектирование и оборудование цехов по производству порошковых и композиционных материалов.

Банк тестовых заданий», наглядное пособие «Проектирование и оборудование цехов по производству порошковых и композиционных материалов. Презентационные материалы».

Приведены указания к практическим занятиям по основным разделам дисциплины «Проектирова ние и оборудование цехов по производству порошковых и композиционных материалов».

Предназначены для студентов направления подготовки бакалавров 150100.62 «Металлургия» ук рупненной группы 150000 «Материаловедение, металлургия и машиностроение».

© Сибирский федеральный университет, Рекомендовано к изданию Инновационно-методическим управлением СФУ Редактор Л. Г. Семухина Разработка и оформление электронного образовательного ресурса: Центр технологий элек тронного обучения информационно-аналитического департамента СФУ;

лаборатория по разработке мультимедийных электронных образовательных ресурсов при КрЦНИТ Содержимое ресурса охраняется законом об авторском праве. Несанкционированное копирование и использование данного про дукта запрещается. Встречающиеся названия программного обеспечения, изделий, устройств или систем могут являться зарегистрирован ными товарными знаками тех или иных фирм.

Подп. к использованию 13.10. Объем 1 Мб Красноярск: СФУ, 660041, Красноярск, пр. Свободный, Оглавление ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.................................................... Цели и задачи практических занятий......................................................... Трудоемкость дисциплины и отдельных ее составляющих, график выполнения практических занятий............................................................ Место и роль практических занятий в качественной подготовке специалистов.................................................................................................. Основные компетенции, реализуемые при выполнении практических занятий.................................................................................... Основные требования к оформлению отчета по практическим занятиям........................................................................................................... Методика преподавания практических занятий...................................... СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ............ Практическое занятие 1. Обоснование выбора района строительства металлургического завода............................................. Краткие теоретические сведения......................................................................... Методика выполнения практического задания.................................................. Пример обоснования выбора района строительства...................................... Задание.................................................................................................................. Контрольные вопросы и задания........................................................................ Требования к отчету............................................................................................... Литература............................................................................................................... Практическое занятие 2. Теплотехнический расчет однослойной панели............................................................................................................. Краткие теоретические сведения......................................................................... Методика выполнения практического задания.................................................. Пример расчета теплоизоляционных свойств однослойной панели............ Задание.................................................................................................................. Контрольные вопросы и задания........................................................................ Требования к отчету............................................................................................... Литература............................................................................................................... Практическое занятие 3. Расчет материального баланса цеха.......... Краткие теоретические сведения......................................................................... Пример расчета материального баланса цеха по производству твердых сплавов..................................................................................................................... Задание.................................................................................................................. Контрольные вопросы........................................................................................... Требования к отчету............................................................................................... Литература............................................................................................................... Практическое занятие 4. Расчет числа единиц оборудования........... Краткие теоретические сведения......................................................................... Методика выполнения практического задания.................................................. -3 Проектиров. и оборуд. цехов по произв. порошковых и комп-х мат-ов. Метод. указания к практ. занятиям ОГЛАВЛЕНИЕ Задание.................................................................................................................. Контрольные вопросы........................................................................................... Требования к отчету............................................................................................... Литература............................................................................................................... Практическое занятие 5. Расчет параметров смешивания металлических порошков........................................................................... Краткие теоретические сведения......................................................................... Методика выполнения практического задания.................................................. Задание.................................................................................................................. Контрольные вопросы........................................................................................... Требования к отчету............................................................................................... Литература............................................................................................................... Практическое занятие 6. Расчет параметров вибрационного формования.................................................................................................. Краткие теоретические сведения......................................................................... Методика выполнения практического задания.................................................. Задание.................................................................................................................. Контрольные вопросы........................................................................................... Требования к отчету............................................................................................... Литература............................................................................................................... Практическое занятие 7. Расчет параметров горячего прессования.

................................................................................ Краткие теоретические сведения......................................................................... Методика выполнения практического задания..................................... Задание.................................................................................................................. Контрольные вопросы и задания........................................................................ Требования к отчету............................................................................................... Литература............................................................................................................... Практическое занятие 8. Расчет гидравлического пресса.................. Краткие теоретические сведения......................................................................... Методика выполнения практического задания.................................................. Задание.................................................................................................................. Контрольные вопросы........................................................................................... Требования к отчету............................................................................................... Литература............................................................................................................... БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК........................... Основной.................................................................................................................. Дополнительный..................................................................................................... ПРИЛОЖЕНИЯ.......................................................... Приложение 1. Форма титульного листа отчета.................................... Приложение 2. Пример поэтапного сценария практического занятия 5....................................................................................................... -4 Проектиров. и оборуд. цехов по произв. порошковых и комп-х мат-ов. Метод. указания к практ. занятиям ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Методические указания к практическим занятиям написаны в соответ ствии с типовой программой курса «Проектирование и оборудование цехов по производству порошковых и композиционных материалов». Укрупненная группа: 150000 «Металлургия, машиностроение и материалообработка». На правление: 150100.62 «Металлургия».

В соответствии с Федеральным государственным образовательным стан дартом высшего профессионального образования в системе подготовки бака лавра по направлению 150100.62 «Металлургия», дисциплина «Проектирова ние и оборудование цехов по производству порошковых и композиционных материалов» занимает одно из центральных мест, поскольку она формирует теоретические знания, практические навыки, вырабатывает компетенции, по зволяющие выполнять следующие виды профессиональной деятельности:

производственно-технологическую;

организационно-управленческую;

науч но-исследовательскую;

проектную.

Цели и задачи практических занятий Целью практических занятий по дисциплине «Проектирование и обо рудование цехов по производству порошковых и композиционных материалов»

является закрепление студентами теоретического материала по специально сти и выработка навыков самостоятельной профессиональной проектной дея тельности в области проектирования цехов по производству порошковых и композиционных материалов.

Задачи практических занятий по дисциплине «Проектирование и оборудование цехов по производству порошковых и композиционных мате риалов» основываются на необходимости получения выпускником знаний, умений, навыков в соответствии с требованиями ФГОС ВПО, на основе ко торых формируются соответствующие компетенции.

Перечень дидактических единиц, обусловленных задачами курса:

1. Основы современного проектного мировоззрения.

2. Проектная деятельность.

3. Структура проекта.

4. Проектирование генерального плана и вспомогательного хозяйства.

5. Основные технологические решения в проектах цехов порошковой металлургии, керамических и полупроводниковых материалов 6. Архитектурно-строительное проектирование производственных и административно-бытовых зданий промышленных предприятий.

7. Оборудование для получения порошков.

8. Оборудование для формообразования и спекания изделий.

9. Специальное оборудование для производства керамических и полу проводниковых материалов.

-5 Проектиров. и оборуд. цехов по произв. порошковых и комп-х мат-ов. Метод. указания к практ. занятиям ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Трудоемкость дисциплины и отдельных ее составляющих, график выполнения практических занятий Общий объем аудиторной работы по данному курсу – 68 ч (2 з.е.), из них 17 ч (0,5 з.е.) отводится для практических занятий. На подготовку к практическим занятиям и выполнение расчетных многовариантных работ студентам отводится 5 ч (0,12 з.е).

Исходя из объема аудиторной нагрузки, отводимой для практических занятий, по расписанию занятий должно быть предусмотрено одно занятие через неделю. Рабочей программой предусмотрены 8 тематических практи ческих занятий за семестр.

График выполнения практических занятий приведен в табл. 1.

Таблица График выполнения практических занятий Число аудиторных занятий Недели учебного процесса семестра Всего По видам 1 2 3 4 5 6 7 8 ВЗ 2, ВЗ 3, ВЗ 4, ВЗ 5, ВЗ 1 ВР 1 ВР 2 ВР 3 ВР ЗР 1 ЗР 2 ЗР 3 ЗР Практические заня 68 10 11 12 13 14 15 16 17 тия – ВЗ 6, ВЗ 7, ВЗ 8, ВР 5 ВР 6 ВР 7 ВР 8 ЗР ЗР 5 ЗР 6 ЗР Условные обозначения: ВЗ – выдача задания для расчетных (практических) занятий;

ВР – выполнение расчетов;

ЗР – защита расчетных практических заданий.

Место и роль практических занятий в качественной подготовке специалистов Порошковая металлургия является одним из основных направлений развития наукоемких и энергосберегающих технологий промышленного производства технически развитых стран мира. Активное внедрение нано технологий также предполагает использование при создании новых материа лов, обладающих уникальными свойствами, (высокой удельной поверхно стью, повышенными прочностными свойства, термо- и износостойкостью, специфическими типами связи и пр.) основных принципов порошковой ме таллургии. Кроме того, технологии порошковой металлургии используются при получении многослойных структур, защитных покрытий, композицион ных материалов и пр.

-6 Проектиров. и оборуд. цехов по произв. порошковых и комп-х мат-ов. Метод. указания к практ. занятиям ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Место и роль практических занятий в качественной подготовке специалистов Изучение основ проектирования и оборудования цехов формирует у выпускника представления о направлениях развития порошковой металлур гии;

современное проектное мировоззрение и отношение к проектированию как виду инвестиционной деятельности;

понимание структуры проекта и по следовательности проектной деятельности;

умение обоснованно выбирать ос новные технологические решения в проектах цехов по производству порошко вых и композиционных материалов;

знакомит с архитектурно-строительным проектированием производственных и административно-бытовых зданий промышленных предприятий, а также устройств, принципов действия и экс плуатации машин и оборудования по производству широкого спектра компо зиционных и порошковых материалов.

Рост металлургического производства и необходимость решения слож нейших задач, которые возникли перед российской металлургией при пере ходе к рыночной экономике в условиях глобализации, интеграции в мировую металлургию, требуют от отрасли серьезной модернизации и крупных инве стиций. Все это осложняется высоким физическим и моральным износом технологического оборудования, относительно малой долей продукции с вы сокой добавленной стоимостью. Поэтому металлургическая отрасль России нуждается в серьезной реструктуризации, для которой необходимы качест венные проекты, соответствующие требованиям постиндустриального обще ства. Металлургия остается основным поставщиком композиционных мате риалов, без которых невозможно возрождение всей российской экономики.

Новый импульс развития металлургии дают начавшиеся процессы верти кальной и горизонтальной интеграции предприятий, диверсификация про дукции и производственных связей, информатизация инвестиционного ме неджмента, включая принятие проектных решений в условиях жесткой кон куренции всех видов инжиниринга. Таким образом, необходимость изучения курса «Проектирование и оборудование цехов по производству порошковых и композиционных материалов» связана, с одной стороны, с теми объектив ными кардинальными изменениями, которые произошли в стране, с другой, – с новизной самого подхода к проектированию производств, определяемого оригинальными требованиями принятия инвестиционного решения в услови ях рынка. С учетом предлагаемого к освоению объема материала курс ««Проектирование и оборудование цехов по производству порошковых и композиционных материалов» занимает одну из важнейших позиций в под готовке специалистов-металлургов.

При выполнении расчетных заданий и при проведении практических занятий по курсу «Проектирование и оборудование цехов по производству порошковых и композиционных материалов» необходимы знания соответст вующих разделов курсов «Основы производства и обработки металлов», «Процессы порошковой металлургии», «Металлические порошки. Техноло гия производства изделий на их основе», «Неметаллические порошки. Тех нология производства изделий на их основе».

Знания, полученные при выполнении расчетных заданий и при прове дении практических занятий по курсу «Проектирование и оборудование це хов по производству порошковых и композиционных материалов» является основой для изучения дисциплины «Аппараты порошковой металлургии», для выполнения курсового проекта «Строительное проектирование цехов по рошковой металлургии», курсового и дипломного проектирования.

-7 Проектиров. и оборуд. цехов по произв. порошковых и комп-х мат-ов. Метод. указания к практ. занятиям ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Основные компетенции, реализуемые при выполнении практических занятий К основным компетенциям, формируемым при изучении курса «Про ектирование и оборудование цехов по производству порошковых и компози ционных материалов» относят:

овладение знаниями о структуре проекта металлургического предпри ятия, об основных этапах проектной деятельности, включая разработку тех нического задания, технического проекта, рабочих чертежей.

овладение особенностями построения, обеспечения функционирова ния и развития металлургического завода по производству порошковых и композиционных материалов, нанесению покрытий (производства, цеха), в том числе модернизацию и техническое перевооружение;

знание компонен тов объемно-планировочных представлений, умение разрабатывать и корректировать технологические процессы;

вы бирать и рассчитывать технологическое оборудование основных цехов по про изводству порошковых и композиционных материалов, нанесению покрытий;

изучение организации работы отделения, участков цеха, лабораторий с установлением взаимосвязи цеха со смежными производствами.

Основные требования к оформлению отчета по практическим занятиям При оформлении отчета к практическим занятиям по курсу «Проекти рование и оборудование цехов по производству порошковых и композицион ных материалов» необходимо придерживаться требований, изложенных в СТО СФУ 4.2-07-2008 «Система менеджмента качества. Общие требования к построению, изложению и оформлению документов учебной и научной дея тельности», введенных приказом ректора от « 09 » декабря 2008 г. № 1519.

Данный стандарт организации (далее – СТО) является нормативным документом, устанавливает общие требования к построению, изложению и оформлению текстовых документов. Настоящий СТО распространяется на оформление следующих текстовых документов, разрабатываемых в универ ситете:

отчетов о научно-исследовательской работе;

пояснительных записок курсовых проектов и работ, научно-исследова тельских работ студентов;

пояснительных записок выпускных квалификационных работ (магист ра, бакалавра, специалиста);

расчетно-графических работ (их текстовую часть);

отчетов по всем видам практик;

рефератов;

отчетов по лабораторным и практическим работам.

-8 Проектиров. и оборуд. цехов по произв. порошковых и комп-х мат-ов. Метод. указания к практ. занятиям ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Основные требования к оформлению отчета по практическим занятиям Требования, установленные настоящим стандартом, подлежат обяза тельному применению сотрудниками университета и студентами, обучаю щимися по всем специальностям и формам получения высшего профессио нального образования.

Форма титульного листа отчета по практической работе приведена в прил. 1.

Методика преподавания практических занятий Предполагается, что для понимания приведенных в методических ука заниях задач не требуется сведений, выходящих за рамки традиционной ма тематической подготовки бакалавра. Более требовательные читатели могут обратиться к специальной литературе, приведенной в конце каждого практи ческого занятия.

В соответствии с принятой формой проведения занятий заранее фор мулируется тема практического занятия и рекомендуется литература, кото рую следует просмотреть к занятиям. Начинать работу на занятии авторы ре комендуют с контроля понимания наиболее общих терминов. Далее следует разбор решения типовой задачи. При составлении типовых задач все приво димые методы авторы постарались проиллюстрировать примерами из прак тики в области проектирования цехов получения порошковых и композици онных материалов, нанесения металлических, неорганических и полимерных покрытий.

Проконтролировать степень усвоения некоторых расчетных методик, позволяют многовариантные задания. Многовариантные задания, представ ленные в издании, имеют своей целью научить студентов реализовывать по следовательность действий при использовании наиболее распространенных методов и делать выводы, вытекающие из полученных расчетов. Данные, приведенные в многовариантных заданиях, абстрактные, т.е. не базируются на конкретных экспериментах, и результаты расчетов не могут быть реко мендованы для практического применения.

Как правило, темы рассчитаны на двухчасовое занятие. Каждое из практических занятий представляет небольшое законченное исследование одного из теоретических вопросов, рассматриваемых на лекциях. Для созна тельного выполнения расчетов в помощь студенту перед каждой работой да ны краткие теоретические сведения по теме работы. Вопросы, предлагаемые в конце каждого практического занятия, должны способствовать более глу бокому изучению теоретического курса, помогать грамотно обрабатывать экспериментальный материал, применять знания в дальнейшей практической работе.

Современное производство представляет собой совокупность большого числа аппаратов и устройств, согласованная работа которых определяет воз можность производства промышленной продукции. Оборудование, приме -9 Проектиров. и оборуд. цехов по произв. порошковых и комп-х мат-ов. Метод. указания к практ. занятиям ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Методика преподавания практических занятий няемое в порошковой металлургии для выполнения отдельных операций, может быть условно разделено по его назначению на следующие группы:

1) для производства металлических порошков и приготовления различных смесей;

2) для формования и спекания заготовок из порошкообразных мате риалов;

3) для обработки спеченных материалов.

В порошковой металлургии используются различные устройства для измельчения, просева и смешивания порошков, печные устройства для про изводства порошков и спекания заготовок, прессы, прокатные станы и т.д.

Основными областями применения дробильно-помольного оборудования в порошковой металлургии являются дробление и тонкое измельчение спеков, образующихся при получении порошков методами печного восстановления оксидов, довосстановительного отжига порошков (железо и низколегирован ные стали), синтеза из компонентов (карбид вольфрама и сложные карбиды на его основе, карбид титана и др.) и т.д. Размольное оборудование приме няют также для получения порошков сплавов методом механического леги рования и для обработки порошков, полученных распылением расплавов, с целью улучшения их прессуемости и спекаемости за счет разрушения по верхностных оксидных пленок и образования частиц несферической формы.

Возможности порошковой металлургии как технологического метода изго товления изделий во многом определяются техническими характеристиками оборудования для формования заготовок из порошков. Наиболее распростра ненным оборудованием для формования заготовок из порошков являются прессы различных типов. Прессовое оборудование должно обеспечивать соз дание требуемых давлений в необходимых направлениях, возможность регу лирования наполнения пресс-форм порошком, возможность применения не скольких пуансонов и т.д. В связи с этим актуальным является овладение ме тодами расчета основных конструктивных и технологических параметров оборудования цехов порошковой металлургии.

При выполнении расчетных заданий студентам предоставляется воз можность воспользоваться обучающими тренажерными программами, разра ботанными авторами курса в среде программирования Delphi.

Обучающий тренажер «Свойства строительных материалов» создан в виде презентационной обучающей программы и не предусматривает выпол нения тестовых и контрольных мероприятий студентами.

Обучающая программа «Расчеты материальных балансов» состоит из нескольких блоков, в которых можно как проводить расчеты балансов по уравнениям химических реакций, так и рассчитывать материальные потоки однонаправленной технологической схемы. Программа снабжена справоч ным материалом в виде программного модуля «Нelp» и тестовым опросом из 15 вопросов. В программу включены контрольные вопросы.

Обучающая программа «Химические реакторы» состоит из трех глав, в каждой из которых имеется справочный раздел и тестовый опрос. В данную программу также включены контрольные вопросы.

-10 Проектиров. и оборуд. цехов по произв. порошковых и комп-х мат-ов. Метод. указания к практ. занятиям ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Методика преподавания практических занятий Обучающий тренажер «Механическая обработка слитков» содержит чертежи и схемы станков для резки, шлифовки и полировки полупроводни ковых пластин. Тренажер снабжен контрольными и тестовыми заданиями для самоконтроля.

Расчетные работы сопровождаются многовариантными заданиями для выполнения индивидуальных расчетных работ. Методика практических заня тий включает в себя рассмотрение теоретических основ, примера расчета, выдачи многовариантного задания и индивидуального самостоятельного вы полнения студентом расчетов. Освоение методики расчета осуществляется во время проведения практических занятий, далее самостоятельно студенты вы полняют расчетные работы в соответствии с многовариантными заданиями.

Пример поэтапного сценария практического занятия 5 приведен в прил. 2.

-11 Проектиров. и оборуд. цехов по произв. порошковых и комп-х мат-ов. Метод. указания к практ. занятиям СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ Практическое занятие 1.

Обоснование выбора района строительства металлургического завода Цель занятия: знакомство с критериями оценки качества проектных решений, основными экономическими показателями проектируемого произ водства, выбор экономически целесообразного размещения завода.

Краткие теоретические сведения Конечной целью всякого проекта предприятия или цеха является обес печение минимальной себестоимости при наименьших капитальных затра тах. Отсюда и основным критерием оценки проекта на строительство нового или реконструкцию действующего предприятия должны являться степень эко номичности строительства, а также степень его рентабельности при эксплуата ции.

Следовательно, выбор наиболее передовых, экономичных проектных решений и глубокое технико-экономическое обоснование самих проектов яв ляется главной задачей при проектировании новых предприятий.

Правильное определение района или пункта строительства имеет важ ное народно-хозяйственное значение для осуществления эффективного раз вития экономических районов страны и правильного территориального раз мещения промышленности.

Исходя из географического размещения производительных сил в стра не, балансов производства и потребления отдельных видов машин и обору дования в целом по стране и по отдельным экономическим районам, а также исходя из наличия сырьевых и энергетических ресурсов, необходимых для работы заводов, перспективным планом предусматривается экономический район, а иногда и географический пункт, в котором следует построить дан ный завод, с указанием мощности, а при необходимости и номенклатуры из делий.

Для выбора оптимального варианта размещения нового предприятия нужно подробно ознакомиться с экономикой и данными о перспективном развитии хозяйства района, где намечается это строительство. При этом сле дует детально рассмотреть источники снабжения завода материалами и по луфабрикатами, возможность использования производственных и других связей с действующими, строящимися и проектируемыми в этом районе предприятиями, а также источники обеспечения строительства местными строительными материалами.

В тех случаях, когда намечается не только район строительства, но и конкретный пункт, где должен быть размещен завод, необходимо дополни тельно изучить условия обеспечения проектируемого завода в данном пункте -12 Проектиров. и оборуд. цехов по произв. порошковых и комп-х мат-ов. Метод. указания к практ. занятиям СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ Практическое занятие 1. Обоснование выбора района строительства металлургического завода электроэнергией, теплом, водой, канализационными сооружениями, подъ ездными путями, а также выяснить возможность организации общих с дру гими предприятиями этого пункта жилого поселка с культурно-бытовыми учреждениями, учреждения здравоохранения, электрических, тепловых, во допроводных, канализационных и других магистралей, водозаборных и очи стных сооружений.

Оптимальным вариантом территориального размещения предприятия считают вариант, который удовлетворяет плановые потребности страны в определённой продукции с минимумом приведённых затрат на её производ ство и доставку потребителям.

Район строительства завода определяют технико-экономическим рас чётом. Основными экономическими показателями при этом являются: себе стоимость производства продукции и доставки её потребителям;

удельные капитальные вложения на единицу продукции с учётом затрат на развитие смежных отраслей (энергетики, транспорта и др.);

приведённые затраты;

срок окупаемости капитальных вложений.

Например, завод выпускает основной продукт (металл) и один попут ный продукт;

капитальные вложения расходуют на производство металла, в энергетическое и вспомогательное хозяйства, в строительство транспортных коммуникаций;

эксплуатационные затраты обусловлены потреблением большого количества электроэнергии, перевозками сырья основного и по путного продукта, другими издержками, непосредственно связанными с про изводством металла.

Методика выполнения практического задания Для каждого из рассматриваемых вариантов размещения завода опре деляют указанные выше экономические показатели.

Удельные капитальные затраты находят по формуле К = Кj + Ктр/Р1, где К – удельные капитальные затраты на 1 т металла, у.е./т;

j – номер объек та капитальных вложений: 1 – производство металла, 2 – энергетическое хо зяйство, 3 – вспомогательное хозяйство;

Кj – удельные капитальные затраты в j-й объект, у.е./т;

Ктр – капитальные вложения в строительство транспорт ных коммуникаций, у.е.;

Р1 – производительность завода по металлу, т/год.

Эксплуатационные затраты определяют по формуле m Pm Lm P = + + m, P P 1 где С – эксплуатационные затраты на 1 т металла, у.е./т;

С1 – эксплуатацион ные затраты без энергетических и транспортных расходов, у.е./т;

Цэ – стои -13 Проектиров. и оборуд. цехов по произв. порошковых и комп-х мат-ов. Метод. указания к практ. занятиям СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ Практическое занятие 1. Обоснование выбора района строительства металлургического завода мость электроэнергии, у.е./кВтч;

чэ – расход электроэнергии на 1 т металла, кВтч /т;

m – номер перевозимого продукта: 1 – металла, 2 – сырья, 3 – попутного продукта;

Цm – стоимость перевозок m-го продукта, у.е./(ткм);

Pm – производительность завода по m-му продукту, т/год;

Lm – дальность пе ревозок m-го продукта, км;

Цп – стоимость попутного продукта, у.е./т;

Р3 – выпуск попутного продукта, т/год.

Приведённые затраты З, у.е./т, находят по формуле З = С + Ен К, где Ен – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложе ний, 0,15.

Из нескольких выбирают такой вариант размещения завода, который соответствует минимуму приведённых затрат. Для него рассчитывают при быль, у.е.:

П = (Цм – С)Р1, где Цм – стоимость металла, у.е./т.

Срок окупаемости капитальных вложений Т определяют по формуле =.

На основе результатов технико-экономического расчета делают окон чательное заключение о районе размещения завода.

Пример обоснования выбора района строительства Имеются два варианта размещения цинкового завода: первый – вблизи источника сырья со строительством ТЭЦ и дороги;

второй – возле потреби теля продукции с обеспечением электроэнергией от действующей электро станции. Необходимо выбрать лучший из них. Общие для вариантов данные следующие:

производительность завода: по цинку Р1 = 100 тыс. т/год, по сырью Р2 = 200 тыс. т/год, по серной кислоте Р3 = 220 тыс. т/год;

расход электроэнергии на 1 т цинка чэ = 4 000 кВтч/т;

стоимость цинка Цм = 805 у.е./т, серной кислоты Цп = 32 у.е./т;

стоимость перевозок: цинка Ц1 = 0,004 у.е./(ткм), сырья Ц2 = 0,0025 у.е./(ткм), серной кислоты Ц3 = 0,005 у.е./(ткм).

Изменяющиеся показатели вариантов представлены в табл. 2.

-14 Проектиров. и оборуд. цехов по произв. порошковых и комп-х мат-ов. Метод. указания к практ. занятиям СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ Практическое занятие 1. Обоснование выбора района строительства металлургического завода Таблица Показатели вариантов размещения завода Вариант Показатель 1 Удельные капитальные вложения Кj, у.е./т:

в производство цинка 700 в энергетическое хозяйство 200 – во вспомогательное хозяйство 100 Капитальные вложения в строительство транспортных 40 коммуникаций Ктр, млн у.е.

Эксплуатационные затраты С1 (без стоимости электроэнер 250 гии транспортировки сырья и продуктов), у.е./т Стоимость электроэнергии Цэ, у.е./кВтч 0,015 0, Расстояние, км:

от источника сырья L2 50 до потребителя цинка L1 900 до потребителя серной кислоты L3 450 Сначала определяют основные экономические показатели первого ва рианта:

удельные капитальные затраты К = Кj + Ктр/Р1 = = 700 + 200 + 100 + 40 ·106/100 000 = 1 400 у.е./т;

эксплуатационные затраты m Pm Lm P = + + m 3 = + 0,015 4000 + 1 P P 1 0,004 100000 900 + 0,0025 200000 50 + 0,005 220000 + 32 =248, 4./;

приведённые затраты З = С + Ен К = 248,4 + 0,15·1400 = 458,4 у.е./т.

Рассчитывают показатели второго варианта:

удельные капитальные затраты К = Кj + Ктр/Р1 = 650 + 150 + 5 ·106/100 000 = 8 500 у.е./т;

эксплуатационные затраты -15 Проектиров. и оборуд. цехов по произв. порошковых и комп-х мат-ов. Метод. указания к практ. занятиям СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ Практическое занятие 1. Обоснование выбора района строительства металлургического завода m Pm Lm P = 1 + + = + 0,01 4000 + m P P 1 0,004 100000 150 + 0,0025 200000 800 + 0,005 220000 + 32 =179,7./;

приведённые затраты З = С + Ен К = 179,7 + 0,15·850 = 307,2 у.е./т.

Приведённые затраты меньше для второго варианта, поэтому ему сле дует отдать предпочтение. Он обеспечит следующую прибыль:

П = (Цм – С)Р1 = (805 – 179,7)100 000 = 62,53 млн у.е.

Срок окупаемости капитальных вложений составит = 1,36 года.

= = 805 179, Задание Выбрать район размещения металлургического завода из рассматри ваемых двух. Общие для вариантов данные следующие:

производительность завода: по металлу Р1 = 150 тыс. т/год, по сырью Р2 = 400 тыс. т/год, по попутному продукту Р3 = 250 тыс.т/год;

расход электроэнергии на 1 т металла чэ = 6 000 кВтч/т;

стоимость металла Цм = 1 000 у.е./т, попутного продукта Цп = 40 у.е./т;

стоимость перевозок: металла Ц1 = 0,004 у.е./(ткм), сырья Ц2 = 0,003 у.е./(ткм), серной кислоты Ц3 = 0,005 у.е./(ткм).

Изменяющиеся показатели вариантов приведены в табл. 3.

Рассчитайте удельные капитальные затраты, эксплуатационные затра ты и приведённые затраты для каждого варианта строительства. Сравните приведенные затраты и сделайте выводы о экономически целесообразном варианте размещения предприятия. Определите срок окупаемости капи тальных вложений.

-16 Проектиров. и оборуд. цехов по произв. порошковых и комп-х мат-ов. Метод. указания к практ. занятиям СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ Практическое занятие 1. Обоснование выбора района строительства металлургического завода Таблица Варианты задания по выбору площадки строительства завода Удельные капитальные вложения, Капитальные Эксплуатационные Расстояние, км Стоимость у.е./т вложения в затраты без расходов электроэнер Номер в производ- в энергети- во вспомога- строительст- на электро- от источни- до потребителя гии Цэ, до потребите вари- ство метал- ческое хо- тельное хо- во дороги Ктр, энергию и транспорт ка сырья попутной про у.е./кВтч ля металла L С1, у.е./т млн у.е.

ла К1 зяйство К2 зяйство К3 дукции L анта L Вариант размещения завода 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 1 420 400 120 – 80 70 10 – 300 210 0,007 0,005 20 700 800 120 320 2 440 420 140 – 90 80 11 – 310 220 0,008 0,006 30 800 810 40 200 3 460 440 160 – 100 90 12 – 320 230 0,009 0,007 40 900 920 60 300 4 480 460 180 – 110 100 13 1 330 240 0,01 0,008 50 1 000 1 050 100 500 5 500 480 200 – 120 110 14 2 340 250 0,011 0,009 60 1 100 1 150 110 510 6 520 500 220 – 130 120 15 3 350 260 0,012 0,01 70 1 200 1 250 120 570 7 530 510 70 – 50 45 16 – 355 180 0,007 0,004 75 400 500 175 175 8 540 520 80 – 55 46 17 – 360 182 0,008 0,005 80 120 510 170 180 9 550 410 90 – 60 47 18 – 370 183 0,009 0,006 85 440 520 165 185 10 560 420 100 – 65 48 19 4 375 186 0,01 0,007 90 460 530 160 190 11 570 430 110 – 70 49 20 5 380 188 0,011 0,008 95 480 540 155 200 12 580 440 120 – 75 50 21 6 385 189 0,012 0,009 10 500 550 150 260 13 590 450 130 – 80 51 22 7 390 190 0,013 0,01 105 520 560 145 270 14 600 460 140 – 85 52 23 8 395 191 0,014 0,011 110 540 600 140 280 15 610 470 150 – 90 53 24 9 400 192 0,015 0,012 115 560 570 135 290 16 620 480 160 – 95 54 25 2 405 193 0,016 0,013 25 750 850 125 375 17 630 540 165 – 135 100 26 3 250 200 0,012 0,007 35 850 950 135 385 18 640 550 170 – 140 105 27 4 255 205 0,011 0,006 45 950 1 050 145 395 19 650 560 175 – 145 110 28 5 260 210 0,01 0,008 55 1 050 1 150 155 405 20 660 570 180 – 150 115 29 6 265 220 0,009 0,005 65 1 150 1 250 165 415 -17 Проектиров. и оборуд. цехов по произв. порошковых и комп-х мат-ов. Метод. указания к практ. занятиям СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ Практическое занятие 1. Обоснование выбора района строительства металлургического завода Контрольные вопросы и задания 1. Назовите критерии оценки качества проектных решений.

2. Охарактеризуйте основные экономические показатели проектируе мого производства.

3. Как рассчитывается срок окупаемости?

4. Как вычисляются приведенные затраты?

5. Какие данные необходимы для расчета удельных капитальных затрат?

Требования к отчету Отчет должен содержать титульный лист, краткие теоретические све дения о критериях оценки качества проектных решений, основных экономи ческих показателях проектируемого производства.

Для каждого варианта строительства необходимо провести расчет удель ных капитальных затрат, эксплуатационных затрат и приведённых затрат.

Следует сделать вывод о экономически целесообразном варианте раз мещения предприятия, рассчитать срок окупаемости капитальных вложений.

Литература 1. Авдеев, В. А. Основы проектирования металлургических заводов / В. А. Авдеев, В. М. Друян, Б. И. Кудрин. – М. : Интермет Инжиниринг, 2002.

– С. 16–48.

2. Никифорова, Э. М. Проектирование и оборудование керамических це хов по производству стеновых материалов : учеб. пособие / Э. М. Никифорова, А. И. Никифоров;

ГАЦМиЗ. – Красноярск, 2001. – С. 1–15.

Практическое занятие 2.

Теплотехнический расчет однослойной панели Цель занятия: знакомство с конструктивными особенностями одно слойных и многослойных панелей, требованиями СНиПов на проектирование теплоограждающих конструкций. Проведение расчета теплоизоляционных свойств однослойной панели.

Краткие теоретические сведения С теплотехнической точки зрения можно условно выделить три основ ных типа ограждающих конструкций по числу основных слоев: однослой ные, двухслойные и трехслойные. Возможность применения того или иного типа конструкций ограничивается наибольшим количеством градусо-суток, при которых эта конструкция обеспечивает необходимый уровень теплоза щиты.

-18 Проектиров. и оборуд. цехов по произв. порошковых и комп-х мат-ов. Метод. указания к практ. занятиям СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ Практическое занятие 2. Теплотехнический расчет однослойной панели Однослойные стены наиболее привычны для российских проектиров щиков и строителей и наиболее просты в исполнении. Однослойные стены выполняют из конструкционно-теплоизоляционных материалов и изделий, совмещающих несущие и теплозащитные функции. При соответствующем качестве материалов они обеспечивают требуемые параметры микроклимата в здании. Например, однослойные стены из легкобетонных блоков плотно стью 600 кг/м и облицовкой в полкирпича при толщине несущей конструкции 500 мм могут применяться в регионах, где показатель градусо-суток меньше 2 400 °Cсут, а при использовании ячеистого бетона плотностью 400 кг/м – уже в районах с показателем градусо-суток меньше 6 400 °Cсут.

Двухслойные стены состоят из несущей конструкции (это может быть кирпич, железобетон или монолитный бетон) и теплоизоляционного слоя.

Применение двухслойных стен по градусо-суткам не ограничено.

В двухслойных стенах теплоизоляция может быть расположена как снаружи, так и изнутри. Однако случаи расположения теплоизоляции изнут ри довольно редки, поскольку в таком случае требуется специальная защита от увлажнения и накопления влаги в толще утеплителя.

Трехслойные стены с утеплителем, расположенным средним слоем между двумя несущими слоями, в России применяются довольно давно, но с более низким, по сравнению с современными требованиями, термосопротив лением.

Трехслойные ограждающие конструкции могут изготавливаться с ис пользованием практически любых конструкционных материалов – от древес ных панелей до железобетона и кладки из штучных каменных материалов.

Внутренняя и наружная стенки, соединенные гибкими связями в виде арма турных стержней или каркасов, уложенных в горизонтальные швы кладки, обеспечивают прочность конструкции, а внутренний утепляющий слой – требуемые теплозащитные параметры. Толщина утепляющего слоя рассчи тывается в зависимости от климатических условий и вида утеплителя.

Методика выполнения практического задания В качестве утеплителя в трехслойных ограждающих конструкциях в основном используются пенополистирол или минераловатные плиты. Так, легкие гидрофобизированные минеральные плиты на основе базальтовых по род Кавити-Баттс находят применение в качестве среднего теплоизоляцион ного слоя в трехслойных стенах из мелкоштучных материалов.

По конструктивным возможностям трехслойные стены толщиной 400 мм с утеплителем из пенополистирола или минеральной ваты на гибких связях или шпонках могут применяться в регионах, где показатель градусо-суток меньше 6 850 и 5 700 °C·сут соответственно. Основным недостатком этих стен является низкая ремонтопригодность.

Однослойные панели – основные железобетонные конструкции, из ко торых выполняют стены промышленных зданий. При проектировании выби -19 Проектиров. и оборуд. цехов по произв. порошковых и комп-х мат-ов. Метод. указания к практ. занятиям СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ Практическое занятие 2. Теплотехнический расчет однослойной панели рают материал панели и определяют её толщину с целью обеспечения тре буемых температурных условий внутри помещения.

Находят экономически целесообразное и приведённое сопротивление теплопередаче конструкции, сравнивают последнее с требуемым сопротив лением теплопередаче. Если панель удовлетворяет теплотехническим усло виям, то по минимуму приведённых затрат выбирают материал и толщину.

Требуемое сопротивление теплопередаче находят по формуле t t R =, 8,7 t где Rт – требуемое сопротивление теплопередаче стены, м2С/Вт;

tв – расчёт ная температура воздуха внутри помещения, С;

tн – расчётная зимняя темпе ратура наружного воздуха, С;

t – нормируемый перепад температур внутри помещения и на внутренней поверхности стены, С.

Экономически целесообразное термическое сопротивление стены вы являют по формуле 0,85(t t )mZ R = 60, n где Rс – экономически целесообразное термическое сопротивление стены, м2С/Вт;

tот – средняя температура наружного воздуха за отопительный пе риод, С;

m – коэффициент, учитывающий потери тепла, т = 1,05;

Zот – про должительность отопительного периода, ч/год;

Цт – стоимость тепловой энергии, у.е./Дж;

En – нормативный коэффициент приведения разновремен ных затрат, En = 0,08 год–1;

с – расчётный коэффициент теплопроводности материала стены, Вт/(м2 С);

Цс – стоимость стены, у.е./м3.

Приведённое сопротивление теплопередаче стены R0, м2С/Вт, вычис ляют по формуле 1 R0 = + + Rc.

8,7 Толщину стены с, м, рассчитывают по формуле с = Rcc.

Приведённые затраты П, у.е./м2, определяют как 3600(t t ) Z m = K +, n R где К – единовременные затраты, включающие стоимость стены, стоимость монтажа, транспортные и складские расходы, у.е./м2.

При нахождении приведённых затрат переходят от объёмной стоимо сти стены Цс, у.е./м2, используя соотношение Цп = Цсс.

-20 Проектиров. и оборуд. цехов по произв. порошковых и комп-х мат-ов. Метод. указания к практ. занятиям СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ Практическое занятие 2. Теплотехнический расчет однослойной панели Пример расчета теплоизоляционных свойств однослойной панели Стену выполняют из керамзитобетонных панелей. Расчётная зимняя температура в районе строительства tн = –53 С, температура внутри помеще ния tв = 20 С. Нормативные и стоимостные показатели следующие: перепад между температурами внутренней поверхности стены и воздуха внутри поме щения t = 12 С;

средняя температура наружного воздуха за отопительный пе риод tот = –7,5 С;

продолжительность отопительного периода Zот = 5 544 ч/год;

расчётный коэффициент теплопроводности материала панели с = 0, Вт/(м С);

стоимость тепловой энергии Цт = 1,1·10 у.е./Дж;

стоимость пане 2 – ли Цс = 46,67 у.е./м3.

Необходимо определить толщину панели.

Рассчитывают требуемое сопротивление теплопередаче стены:

t t (20 + 53) = = = 0,7 м2С/Вт.

R 8,7 t 8,7 Находят экономически целесообразное термическое сопротивление па нели:

0,85 (20 + 7,5) 1,05 5544 1,1 0,85(t t )mZ = 0,67 м С/Вт = R = n 0,08 0,33 46,.

Вычисляют приведённое сопротивление теплопередаче:

1 1 1 R0 = + + Rc = + + 0,67 = 0,83 м2С/Вт.

8,7 23 8,7 Это сопротивление больше требуемого (0,7 м2С/Вт), поэтому стена удовле творяет теплотехническому условию.

Определяют толщину панели:

с = Rс с = 0,67 0,33 = 0,22 м.

Принимают для устройства стены керамзитобетонные панели со стан дартной толщиной 240 мм.

Если ставят задачу выбора материала стены, подобные расчёты выпол няют для каждого вида материала. Кроме того, для всех случаев определяют приведённые затраты. Материал и толщину выбирают такими, чтобы их со четанию соответствовал минимум приведённых затрат.

-21 Проектиров. и оборуд. цехов по произв. порошковых и комп-х мат-ов. Метод. указания к практ. занятиям СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ Практическое занятие 2. Теплотехнический расчет однослойной панели Задание Определить толщину и выбрать материал однослойной панели типа или 2. Общие для всех вариантов технические и нормативные показатели следующие: стоимость тепловой энергии Цт = 1,1·10–9 у.е./Дж;

нормативный коэффициент приведения разновременных затрат En = 0,08 год–1;

стоимость монтажа – 40 % от стоимости панели;

транспортные и складские расходы –10 % от стоимости панели.

Исходные данные для каждого варианта задачи представлены в табл. 4.

Таблица Данные к расчету толщины и материала однослойной панели Условная Но- стоимость Район Материал панели мер материала па строитель- Тип панели вари- нели, у.


е./м ства анта 1 2 1 Красноярск Наружная стена Асбест Пеносиликат 1 5,1 5, Улан-Уде Чердачное перекрытие Сосна Пеногипс 2 3,5 5, Перекрытие в отапли- Пробковые Москва Мрамор 3 6,7 7, ваемом помещении плиты Перекрытие в неотап- Пробковые Норильск Пеностекло 4 7,3 4, ливаемом помещении плиты Ялта Наружная стена Пеностекло Войлок 5 7,4 2, Новоси- Минерало Чердачное перекрытие Войлок 6 5,9 7, бирск ватные плиты Перекрытие в отапли- Минерало Астрахань Бетон 7 5,5 4, ваемом помещении ватные плиты Перекрытие в неотап Брянск Бетон ДВП 8 4,2 5, ливаемом помещении Казань Наружная стена ДВП Пеносиликат 9 7,3 7, Пенза Чердачное перекрытие Пеносиликат Пеногипс 10 2,3 5, Перекрытие в отапли Саратов Пеногипс Асбест 11 3,0 2, ваемом помещении Перекрытие в неотап Иркутск Асбест Сосна 12 2,7 5, ливаемом помещении Омск Наружная стена Сосна Мрамор 13 2,7 6, Пробковые Сургут Чердачное перекрытие Мрамор 14 7,3 7, плиты Перекрытие в отапли- Пробковые Томск Пеностекл 15 2,7 4, ваемом помещении плиты Перекрытие в неотап Самарканд Пеностекло Войлок 16 4,6 5, ливаемом помещении -22 Проектиров. и оборуд. цехов по произв. порошковых и комп-х мат-ов. Метод. указания к практ. занятиям СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ Практическое занятие 2. Теплотехнический расчет однослойной панели Продолжение табл. Условная Но- стоимость Район Материал панели мер материала па строитель- Тип панели вари- нели, у.е./м ства анта 1 2 1 Минерало Рязань Наружная стена Войлок 17 6,7 7, ватные плиты Ростов на Минерало Чердачное перекрытие Бетон 18 6,5 5, Дону ватные плиты Перекрытие в отапли Воронеж Бетон ДВП 19 4,1 7, ваемом помещении Перекрытие в неотап Ташкент ДВП Пеносиликат 20 6,9 4, ливаемом помещении В соответствии с номером вашего варианта по СНиПам для данного района строительства определить:

расчётную зимнюю температуру tн, С;

среднюю температуру воздуха за отопительный период tот, С;

продолжительность отопительного периода Zот, ч/год.

Согласно номеру варианта по СНиПам для типа панели установить следующие показатели:

расчётную температуру воздуха внутри помещения tв, С;

нормируемый перепад температур внутри помещения и на внутренней поверхности стены t, С.

В соответствии с номером варианта из данных СНиПов для каждого материала панели определить расчётный коэффициент теплопроводности ма териала стены с, Вт/(м2 С).

Рассчитать требуемое сопротивление теплопередаче стены, экономиче ски целесообразное термическое сопротивление панели, приведённое сопро тивление теплопередаче. Сделать вывод о том, удовлетворяет ли данный ма териал теплотехническому условию. Определить толщину панели.

Выполнить эти расчеты для второго материала. Обосновать выбор ма териала для теплоизоляционной панели.

Контрольные вопросы и задания 1. Назовите основные типы ограждающих конструкций.

2. Охарактеризуйте преимущества и недостатки однослойных панелей.

3. Назовите наиболее распространенные материалы, применяющиеся для производства теплоизоляционных панелей.

4. На основании каких данных выбирается толщина стены?

5. Какие данные необходимы для выбора материала панели?

-23 Проектиров. и оборуд. цехов по произв. порошковых и комп-х мат-ов. Метод. указания к практ. занятиям СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ Практическое занятие 2. Теплотехнический расчет однослойной панели Требования к отчету Отчет должен содержать титульный лист, краткие теоретические све дения о конструктивных особенностях однослойных и многослойных пане лей, требования СНиПов на проектирование теплоограждающих конструк ций.

В отчете необходимо привести данные, соответствующие СНиПам:

расчётную зимнюю температуру tн, С;

среднюю температуру воздуха за ото пительный период tот, ;

продолжительность отопительного периода Zот, С ч/год;

расчётную температуру воздуха внутри помещения tв, С;

нормируе мый перепад температур внутри помещения и на внутренней поверхности стены t, С;

расчётный коэффициент теплопроводности материала стены с, Вт/(м2 С).

В отчете следует представить расчеты требуемого сопротивления тепло передаче стены, экономически целесообразного термического сопротивления панели, приведённого сопротивления теплопередаче для двух материалов сте ны.

Отчет должен заканчиваться выводом о том, удовлетворяет ли данный материал теплотехническому условию. Также нужно указать рекомендуемую толщину однослойной панели.

Литература 1. Порошковая металлургия [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. – Режим доступа: http: // www.turktoz.gazi.edu.tr.

2. Порошковая металлургия [Электронный ресурс] : схемы. – Электрон.

дан. – Режим доступа: http: //www.nrcan.gc.ca.

Практическое занятие 3.

Расчет материального баланса цеха Цель занятия: знакомство с основами расчета материальных балан сов прямой технологической схемы. Расчет прямого и пооперационного извле чения ценного компонента. Правила составления таблицы материальных балан сов.

Краткие теоретические сведения Расчетам балансовых операций присущи некоторые общие закономер ности. Первая из них предполагает обязательность балансирования продуктов и их отдельных компонентов. Общее количество (по массе) продуктов и каждого их компонента, поступающих на операцию, равно общему количеству (по массе) продуктов или соответствующего компонента, выводимых из нее.

При проведении прямых замеров на производстве обнаруживается, что в продуктах, выводимых с операции, количество рассматриваемого компонента -24 Проектиров. и оборуд. цехов по произв. порошковых и комп-х мат-ов. Метод. указания к практ. занятиям СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ Практическое занятие 3. Расчет материального баланса цеха всегда меньше, чем в продуктах, поступающих на операцию. Это связано с тем, что в условиях производства практически невозможно учесть все виды отвальных продуктов. Часть продукта теряется механически в виде пыли, паров, брызг, попадающих в производственное помещение по случайным причинам, уносимых воздухом или газами через систему вентиляции, выносится из аппарата на инструменте, поглощается футеровкой и т.п. Эти потери нельзя прямо относить к каким-либо видам отвальных продуктов, т.к.

их движение невозможно контролировать. Потери такого рода включаются в расчет материального баланса как особая статья – неучтенные потери. При расчете эти потери относят к отвальным продуктам.

Помимо неучтенных потерь, причиной неувязки баланса между продукта ми, поступающими на операцию и выходящими с него, при снятии материального баланса действующего производства может явиться неизбежная погрешность при замере потоков, отборе проб и анализе соответствующих продуктов. Однако эта погрешность может относительно уменьшать или увеличивать количество как конечных, так и исходных продуктов балансовой операции.

Извлечение в полезный продукт, извлечение в оборотный продукт (возвратные потери), потери с отвалами (безвозвратные потери) и неучтенные потери, выраженные в процентах от количества компонентов, поступившего на операцию, в сумме составляют 100 %.

Рассмотренные показатели позволяют рассчитать распределение полез ного компонента по продуктам реакции, т. е. составить для операции баланс по извлекаемому элементу. Для расчета полного материального баланса необхо димы дополнительные данные, которые позволили бы сделать такой расчет для всех без исключения компонентов всех продуктов, поступающих на операцию, а также определить относительное или абсолютное количество всех продуктов, поступающих на операцию или выводимых с нее.

Можно выделить пять типов технологических схем производства.

Каждый из них имеет определенные особенности в технике расчета мате риального баланса. К первому типу относятся схемы, не предусматривающие разветвления технологического потока и использование оборотных продуктов.

Расчет таких схем проводится постадийно.

Пример расчета материального баланса цеха по производству твердых сплавов Расчет материального баланса цеха по производству твердых сплавов выполняется в соответствии с разработанной методикой. Приведенный при мер расчета распространяется на производство твердых сплавов Т5К10 и Т5К6 с производительностью 1 000 т/год.

Расчет материального баланса начинают с составления технологической схемы всех переделов с указанием пооперационных возвратных (в/п, % мас.) и безвозвратных потерь (б/п, % мас.). Технологическая схема рассматриваемо го в расчете примера представлена на рис. 1.

-25 Проектиров. и оборуд. цехов по произв. порошковых и комп-х мат-ов. Метод. указания к практ. занятиям СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ Практическое занятие 3. Расчет материального баланса цеха Рис. 1. Технологическая схема производства твердых сплавов Т5К Предусмотренные потери на каждой стадии производства приведены в табл. 5.

-26 Проектиров. и оборуд. цехов по произв. порошковых и комп-х мат-ов. Метод. указания к практ. занятиям СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ Практическое занятие 3. Расчет материального баланса цеха Таблица Пооперационные потери на стадии производства твердых сплавов Номер Потери, % операции Наименование операции возвратные безвозвратные по схеме Восстановление 1 0,1 0, Просев вольфрама 2 0,1 0, Шихтование 3 0,1 0, Карбидицация, дробление, помол, рассев 4 0,1 0, Приготовление сложного карбида 5 0,3 0, Приготовление пульпы, мокрый размол 6 – 0, Сушка, замешивание, протирка 7 0,1 0, Прессование 8 0,2 0, Сушка 9 – 1, Разбраковка 10 0,9 0, Спекание 11 – 0, Разбраковка 12 2,0 – Заточка брака 13 – 0, Материальные расчеты в проекте должны сопровождаться балансами основных наиболее ценных материалов, которые показывают процент пере хода этого материала в годную продукцию, в связи с чем расчет производит ся только по основному и наиболее ценному компоненту шихты, в данном случае по вольфраму.


Прямое и полное пооперационное извлечение составляет, %:

М = 100 – в/п – б/п;

М = 100 – б/п;

М1 = 100 – 0,1 – 0,1 = 99,8;

М1 = 100 – 0,1 = 99,9;

М2 = 100 – 0,1 – 0,1 = 99,8;

М2 = 100 – 0,1 = 99,9;

М3 = 100 – 0,1 – 0,1 = 99,8;

М3 = 100 – 0,1 = 999;

М4 = 100 – 0,1 – 0,1 = 99,8;

М4 = 100 – 0,1 = 99,9;

М5 = 100 – 0,3 – 0,1 = 99,6;

М5 = 100 – 0,1 = 99,9;

М6 = 100 – 0,1 = 99,9;

М6 = 100 – 0,1 = 99,9;

М7 = 100 – 0,1 – 0,1 = 99,8;

М7 = 100 – 0,1 = 99,9;

М8 = 100 – 0,2 – 0,1 = 99,7;

М8 = 100 – 0,1 = 99,9;

М9 = 100 – 0 – 1 = 99,0;

М9 = 100 – 1 = 99,0;

М10 = 100 – 0,9 – 0,1 = 99,0;

М10 = 100 – 0,1 = 99,9;

М11 = 100 – 0 – 0,009 = 99,991;

М11 = 100 – 0,009 = 99,991;

М12 = 100 – 2 – 0 = 98,0;

М12 = 100 – 0 = 100;

М13 = 100 – 0 – 0,1 = 99,9;

М13 = 100 – 0,1 = 99,9.

Определяют извлечение S по отношению к исходному количеству вольфрама, %:

S1 = М1 = 99,9;

S2 = S1 М2/100 = 99,8;

S3 = S2 М3/100 = 99,7;

S4 = S3 M4/100 = 99,6;

-27 Проектиров. и оборуд. цехов по произв. порошковых и комп-х мат-ов. Метод. указания к практ. занятиям СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ Практическое занятие 3. Расчет материального баланса цеха S5 = S4 М5/100 = 99,2;

S6 = S5 М6/100 = 99,1;

S7 = S6 М7/100 = 99,0;

S8 = S7 М8/100 = 98,9;

S9 = S8 М9/100 = 97,9;

S10 = S9 М10/100 = 97,8;

S11 = S10 М11/100 = 97,79;

S12 = S11 М12/100 = 97,79;

S13 = S12 М13/100 = 97,69.

Выполняют расчет пооперационных потерь на 100 кг.

Операция 13 (заточка брака).

С операции выходит 100 кг W;

М13 = 99,9.

На операцию должно поступить W, кг: 100100/99,9 = 100,1.

Потери W на операции, кг: б/п = 100,1 – 100,0 = 0,1;

в/п = 0;

общие = 0,1.

Операция 12 (ОТК).

С операции выходит 100,1 кг W, M12 = 100.

На операцию должно поступить W, кг: 100,1·100,0/100,0 = 100,1.

Потери W на операции, кг: б/п = 0;

в/п = 100,1·2/100 = 2;

общие = 2.

Операция 11 (спекание).

С операции выходит 100,1 кг W, M11 = 99,991.

На операцию должно поступить W, кг: 100,1·100/99,991 = 100,11.

Потери W на операции, кг: б/п = 100,11·0,009/100 = 0,009;

в/п = 0;

общие = 0,009.

Операция 10 (браковка).

С операции выходит 100,11 кг W, M10 = 99,9.

На операцию должно поступить W, кг: 100,11·100/99,9 = 100,21.

Потери W на операции, кг: б/п = 100,21·0,1/100 = 0,1;

в/п = 100,21·0,9/100 = = 0,9;

общие = 1.

Операция 9 (сушка).

С операции выходит 100,21 кг W, M9 = 99.

На операцию должно поступить W, кг: 100,21·100/99 = 101,22.

Потери W на операции, кг: б/п = 1,0;

в/п = 0;

общие = 1.

Операция 8 (прессование).

С операции выходит 101,22 кг W, M8 = 99,9.

На операцию должно поступить W, кг: 101,22·100/99,9 = 101,22.

Потери W на операции, кг: б/п = 0,1;

в/п = 0,2;

общие = 0,3.

Операция 7 (сушка, замешивание, протирка).

С операции выходит 101,32 кг W, M7 = 99,9.

На операцию должно поступить W, кг: 101,32·100/99,9 = 101,42.

Потери W на операции, кг: б/п = 0,1;

в/п = 0,1;

общие = 0,2.

Операция 6 (мокрый размол).

-28 Проектиров. и оборуд. цехов по произв. порошковых и комп-х мат-ов. Метод. указания к практ. занятиям СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ Практическое занятие 3. Расчет материального баланса цеха С операции выходит 101,42 кг W, M6 = 99,9.

На операцию должно поступить W, кг: 101,42·100/99,9 = 101,52.

Потери W на операции, кг: б/п = 0,1;

в/п = 0;

общие = 0,1.

Операция 5 (шихтование, карбидизация, дробление, размол, просев).

С операции выходит 101,52 кг W, M5 = 99,9.

На операцию должно поступить W, кг: 101,52·100/99,9 = 101,62.

Потери W на операции, кг: б/п = 0,1;

в/п = 0,3;

общие = 0,4.

Операция 4 (карбидизация, дробление, размол, просев).

С операции выходит 101,62 кг W, M4 = 99,9.

На операцию должно поступить W, кг: 101,62·100/99,9 = 101,72.

Потери W на операции, кг: б/п = 0,1;

в/п = 0,1;

общие = 0,2.

Операция 3 (шихтовка сплава).

С операции выходит 101,72 кг W, M3 = 99,9.

На операцию должно поступить W, кг: 101,72·100/99,9 = 101,82.

Потери W на операции, кг: б/п = 0,1;

в/п = 0,1;

общие = 0,2.

Операция 2 (просев вольфрама).

С операции выходит 101,82 кг W, M2 = 99,9.

На операцию должно поступить W, кг: 101,82·100/99,9 = 101,92.

Потери W на операции, кг: б/п = 0,1;

в/п = 0,1;

общие = 0,2.

Операция 1 (восстановление).

С операции выходит 101,92 кг W, M1 = 99,9.

На операцию должно поступить W, кг: 101,92·100/99,9 = 102,02, в том числе с операции 2 в/п = 0,1 кг с исходным вольфрамовым ангидридом:

102,02 – 0,1 = 102,01. Во время операции 1 идет восстановление WO3 до W.

Количество восстанавливаемого WO3 составляет, кг:

102,01·231,85/183,85 == 128,65, где 231,85 – молекулярная масса WO3, 183,85 – атомная масса W.

Потери WO3 на операцию, кг: б/п = 0,1;

в/п = 0,1;

общие = 0,2.

Таким образом, для получения 100 кг вольфрамового порошка необхо димо на операцию 1 подавать 128,65 кг WO3, содержащего 102,01 кг W. Ре зультаты расчета сводятся в единую табл. 6, по статьям расхода и прихода.

При расчете материального баланса допускаемое расхождение (невязка) ста тей расхода и прихода не должно составлять более 0,1 %.

-29 Проектиров. и оборуд. цехов по произв. порошковых и комп-х мат-ов. Метод. указания к практ. занятиям СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ Практическое занятие 3. Расчет материального баланса цеха Таблица Пооперационный баланс вольфрама на годовую производительность 1000 т Приход Расход Наименование материала Масса, кг Наименование материала Масса, кг Вольфрам W Вольфрам W 1 020 100 1 000 Б/п Операция 1 1 Операция 2 1 Операция 3 1 Операция 4 1 Операция 5 1 Операция 6 1 Операция 7 1 Операция 8 1 Операция 9 10 Операция 10 1 Операция 11 Операция 12 Операция 13 1 Итого Б/п = 20 1 020 100 1 020 Задание Изучить методику расчета материального баланса прямой технологиче ской схемы, выполнить материальные расчеты цеха, производящего сплавы Т5К10 и Т15К6 в соответствии с вариантами задания (табл. 7). Определить расходные коэффициенты сырья на единицу массы готовой продукции.

Таблица Исходные данные к расчету материального баланса Но- Расчет Пооперационные потери на стадии, % мер ная про вари изводи анта тель 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ность, т 1 1 050 0,13 0,49 0,97 0,93 0,73 0,66 0,62 0,21 0,69 0,34 0,12 0,44 0, 2 1 105 0,29 0,88 0,57 0,58 0,90 0,96 0,58 0,77 0,90 0,64 0,88 0,33 0, 3 1 200 0,94 0,36 0,13 0,29 1,00 0,43 0,53 0,11 0,12 0,63 0,55 0,45 0, 4 1 300 0,24 0,21 0,49 0,41 0,23 0,95 0,95 0,78 0,11 0,82 0,61 0,64 0, 5 1 400 0,35 0,32 0,91 0,46 0,22 0,98 0,19 0,67 0,61 0,26 0,44 0,73 0, 6 1 500 0,82 0,34 0,38 0,10 0,48 0,38 0,43 0,92 0,59 0,77 0,46 0,11 0, 7 1 600 0,30 0,13 1,00 0,77 0,25 0,52 0,49 0,27 0,52 0,38 0,35 0,92 0, 8 1 700 0,10 0,64 0,10 0,83 0,30 0,34 0,43 0,85 0,87 0,79 0,45 0,85 0, 9 1 800 0,57 0,69 0,41 0,68 0,69 0,67 0,31 0,27 0,66 0,78 0,96 0,31 0, 10 1 900 0,12 0,95 0,80 0,70 0,67 0,11 0,83 0,46 0,51 0,27 0,37 0,31 0, -30 Проектиров. и оборуд. цехов по произв. порошковых и комп-х мат-ов. Метод. указания к практ. занятиям СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ Практическое занятие 3. Расчет материального баланса цеха Продолжение табл. Но- Расчет Пооперационные потери на стадии, % мер ная про ва- изводи ри- тель 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 анта ность, т 11 2 000 0,43 0,43 0,59 0,39 0,52 0,49 0,75 0,93 0,59 0,23 0,32 0,87 0, 12 2 100 0,94 0,14 0,73 0,77 0,95 0,97 0,86 0,89 0,32 0,24 0,54 0,67 0, 13 2 200 0,55 0,29 0,15 0,21 0,15 0,52 0,56 0,30 0,11 0,72 0,91 0,91 0, 14 2 300 0,76 0,37 0,92 0,89 0,24 0,68 0,76 0,98 0,80 0,30 0,56 0,66 0, 15 2 400 0,55 0,74 0,13 0,60 0,18 1,00 0,29 0,52 0,64 0,12 0,97 0,75 0, 16 1 400 0,33 0,59 0,10 0,42 0,65 0,40 0,61 0,93 0,83 0,99 0,40 0,94 0, 17 1 500 0,16 0,34 0,81 0,95 0,78 0,89 0,48 0,39 0,24 0,13 0,52 0,53 0, 18 1 600 0,73 0,78 0,75 0,88 0,87 0,37 0,40 0,57 1,00 0,37 0,86 0,46 0, 19 1 700 0,38 0,89 0,23 0,90 0,66 0,77 0,25 0,66 0,30 0,82 0,42 0,47 0, 20 1 800 0,16 0,69 0,85 0,51 0,34 0,49 0,37 0,83 0,75 0,41 0,72 0,34 0, Контрольные вопросы 1. Поясните разницу в расчетах материальных балансов для извлечения и прямого извлечения.

2. Чем отличаются возвратные потери от безвозвратных?

3. Что такое «невязка»? В каких пределах она может меняться?

4. Какие графы необходимо заполнить в таблице материальных потоков?

Требования к отчету Отчет должен содержать титульный лист, краткие теоретические све дения об основах расчета материальных балансов прямой технологической схемы, методах расчета прямого и пооперационного извлечения ценного компонента, правилах составления таблицы материальных балансов.

В отчете необходимо привести данные, соответствующие номеру вари анта по пооперационным потерям.

Далее следует представить материальные расчеты цеха и определить расходные коэффициенты сырья на единицу массы готовой продукции.

Результаты расчета нужно свести в единую таблицу по статьям расхода и прихода.

Отчет должен заканчиваться выводом.

Литература 1. Аппараты порошковой металлургии : метод. указания / сост. Э. М. Ни кифорова;

ГАЦМиЗ. – Красноярск, 2003. – С. 25– 2. Порошковая металлургия [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. – Режим доступа: http: // www.turktoz.gazi.edu.tr.

3. Порошковая металлургия [Электронный ресурс] : схемы. – Электрон.

дан. – Режим доступа: http: //www.nrcan.gc.ca.

-31 Проектиров. и оборуд. цехов по произв. порошковых и комп-х мат-ов. Метод. указания к практ. занятиям СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ Практическое занятие 4.

Расчет числа единиц оборудования Цель занятия: знакомство с основами расчета числа единиц оборудо вания, установление взаимосвязи между технологической схемой производ ства и требуемым для ее реализации количеством оборудования.

Краткие теоретические сведения Производственная мощность предприятия устанавливается на основании задания на проектирование, выдаваемого заказчиком. Режим работы предприятия по основным и вспомогательным участкам обосновывается проектом. Коли-чество рабочих дней в году соответствует при пятидневной рабочей неделе – 260 дн., шестидневной – 305 дн., семидневной рабочей неделе – 365 дн. Продолжительность смены, как правило, 8 ч. Пятидневная рабочая неделя рекомендуется для вспомогательных производств (ремонтно механические мастерские, материальные склады), шести- и семидневные рабочие недели – для основного производства.

Методика выполнения практического задания Методика расчета количества оборудования сводится к проведению материальных расчетов и баланса материалов, расчету массы и объема мате риалов, подлежащих переработке на данном агрегате и операции, обоснова нию фонда времени работы оборудования. Паспортная производительность оборудования устанавливается по прейскуранту или паспорту на отдельную единицу оборудования. Для определения необходимого числа единиц обору дования обосновывается и принимается режим работы оборудования.

Номинальный годовой фонд рабочего времени Тг, ч, вычисляют по формуле Тг = N·n·t, где N – количество рабочих дней в году;

n – количество рабочих смен в су тки;

t – продолжительность рабочей смены, ч.

Расчетное рабочее время оборудования в год Тр, ч/год, находят по формуле Тр = Тг·Кт.и, где Кт.и – коэффициент технического использования, Кт.и = К1·К2, здесь К1 – коэффициент использования внутрисменного времени работы тех нологического оборудования, предусматривающий потери времени на чист ку, смазку, подналадку оборудования внутри смены, потери времени по пе редаче смены и уборке рабочего места: К1 = 0,9 (при трехсменной работе -32 Проектиров. и оборуд. цехов по произв. порошковых и комп-х мат-ов. Метод. указания к практ. занятиям СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ Практическое занятие 4. Расчет числа единиц оборудования оборудования), К1 = 0,97 (при двухсменной работе оборудования);

К2 – коэф фициент использования оборудования с учетом планово-предупредительных ремонтов: К2 = 0,93 (при прерываемой работе оборудования);

К2 = 0,90 (при непрерывной работе оборудования). Коэффициент использования тепловых агрегатов к плановому времени их работы соответствует 0,95.

Расчетную часовую производительность отдельных единиц оборудо вания и технологических линий отдельных переделов производства, ограни ченных буферными емкостями, обеспечивающими независимую работу смежных переделов на определенный период времени, находят по формуле Пч = Пп·Кт.и·Кг.у, где Пч – часовая производительность оборудования и технологических линий отдельных переделов, шт./ч (т/ч);

Пп – паспортная часовая производитель ность оборудования, т/ч (для расчетов по технологической линии принимается наименее производительная машина или механизм);

Кт.и – коэффициент техни ческого использования оборудования, Кг.у – коэффициент готовности отдельных единиц оборудования и всего оборудования данного участка, равный произве дению коэффициента готовности всех машин, входящих в состав линии:

Кг.у = Кг1 ·Кг2·Кгi.

Коэффициент готовности соответствует:

для питателей и дозаторов – 0,985;

смесителей – 0,97;

дробильно-помольного оборудования – 0,97;

прессов – 0,97;

автоматов укладчиков, садчиков, пакетировщиков – 0,97;

толкателей, передаточных тележек – 0,985;

печей – 0,985.

При проектировании необходимо обеспечить максимальное значение Кг.у за счет устройства в технологической линии промежуточных буферных емкостей. Количество единиц оборудования и принимаемых технологических линий для обеспечения годовой производительности вычисляют по формуле N = Пг/Пч·Тг, где Пг – годовая производительность, шт. (т);

Пч – часовая производитель ность технологических линий, шт. (т), Тг – расчетное рабочее время работы оборудования в год, ч.

Годовую производительность единиц оборудования и технологической линии в целом определяют на основе расчета материального баланса. Коэф фициент загрузки каждого агрегата находят по формуле Кз = nрасч/nфакт, где nрасч – необходимое число агрегатов;

nфакт – реально включенное в техно логический процесс.

-33 Проектиров. и оборуд. цехов по произв. порошковых и комп-х мат-ов. Метод. указания к практ. занятиям СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ Практическое занятие 4. Расчет числа единиц оборудования Задание Изучить методику расчета количества единиц оборудования. Опреде лить расходные коэффициенты сырья на единицу массы готовой продукции.

Произвести подбор оборудования для осуществления технологических опе раций и расчет его количества по основным переделам. Выполнить расчет количества печей, необходимых для восстановления вольфрамового ангид рида до порошка вольфрама, включая период выхода из печи лодочки, су точную производительность печи, расчетное количество печей, коэффициент загрузки. Использовать данные, приведенные в табл. 8.

Таблица Исходные данные к расчету числа единиц оборудования Номер Масса одной Расчетная производи- Длина ло- Скорость прохожде вариан- загрузки тельность, т дочки, мм ния лодочки, мм/мин та в лодочке, кг 1 1 050 410 2,3 2 1 105 420 2,4 3 1 200 450 2,5 4 1 300 410 2,3 5 1 400 420 2,4 6 1 500 450 2,5 7 1 600 410 2,3 8 1 700 420 2,4 9 1 800 450 2,5 10 1 900 410 2,3 11 2 000 420 2,4 12 2 100 450 2,5 13 2 200 410 2,3 14 2 300 420 2,4 15 2 400 450 2,5 16 1 400 420 2,4 17 1 500 450 2,5 18 1 600 410 2,3 19 1 700 420 2,4 20 1 800 450 2,5 Контрольные вопросы 1. Как обосновывается режим работы предприятия?

2. Для каких производств рекомендуется пятидневная рабочая неделя?

3. В каких пределах может находиться коэффициент готовности обо рудования?

Требования к отчету Отчет должен содержать титульный лист, краткие теоретические све дения об основах расчета числа единиц оборудования, о взаимосвязи между технологической схемой производства и требуемым для ее реализации коли чеством оборудования.

-34 Проектиров. и оборуд. цехов по произв. порошковых и комп-х мат-ов. Метод. указания к практ. занятиям СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ Практическое занятие 4. Расчет числа единиц оборудования В отчете необходимо привести исходные данные к расчету, соответст вующие номеру варианта.

Далее необходимо определить расходные коэффициенты сырья на еди ницу массы готовой продукции.

Подбор оборудования производится для каждой технологической опе рации отдельно.

Отчет должен заканчиваться выводом.

Литература 1. Аппараты порошковой металлургии : метод. указания / сост. Э. М. Ни кифорова;

ГАЦМиЗ. – Красноярск, 2003. – С. 25–33.

2. Никифорова, Э. М. Проектирование и оборудование керамических це хов по производству стеновых материалов : учеб. пособие / Э. М. Никифорова, А. И. Никифоров;

ГАЦМиЗ. – Красноярск, 2001. – С. 1–25.

3. Порошковая металлургия [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. – Режим доступа: http: // www.turktoz.gazi.edu.tr.

4. Порошковая металлургия [Электронный ресурс] : схемы. – Электрон.

дан. – Режим доступа: http: //www.nrcan.gc.ca.

5. Кипарисов, С. С. Оборудование предприятий порошковой металлур гии / С. С. Кипарисов, О. В. Падалко. – М. : Металлургия, 1988. – С. 94–100.

Практическое занятие 5.

Расчет параметров смешивания металлических порошков Цель занятия: знакомство с основами расчета смешивающих аппара тов, проведение расчета смешивающих устройств, определение требуемого времени и интенсивности смешивания.

-35 Проектиров. и оборуд. цехов по произв. порошковых и комп-х мат-ов. Метод. указания к практ. занятиям СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ Практическое занятие 5. Расчет параметров смешивания металлических порошков Краткие теоретические сведения Смешивание металлических порошков предусматривает приготовление однородной механической смеси из металлических порошков различного хи мического и гранулометрического состава или смеси металлических порошков с неметаллическими компонентами.

Наиболее широко известны два метода смешивания: химический и меха нический. Химический метод заключается в осаждении из раствора на поверх ности частиц металла-добавки, в выпаривании водного раствора соли металла добавки при одновременном интенсивном перемешивании с порошком основ ного металла и некоторых других приемах. На практике чаще используют ме ханическое смешивание благодаря простоте оборудования, его высокой произ водительности. Для механического смешивания используют смесители перио дического и непрерывного действия.



Pages:   || 2 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.