Компонування обладнання - Розробка технології виробництва туалетного мила

Об'єктом компоновки є виробництво туалетного мила періодичним методом.

Компонування обладнання базується на п'яти основних принципах. На кожному етапі проектування проводиться доопрацювання вихідної схеми з урахуванням вимог, що пред'являються особливостями технології, безпеки праці та виробництва, зручності експлуатації лінії та її обслуговування.

Першим принципом компоновки є максимальна простота основного виробничого потоку. На даному етапі проектування приймається рішення про форму виробничих потоків. Для цього на схемі виділяють основний виробничий потік.

Основним потоком є той, що несе в собі найбільшу масу, тобто для переміщення якого потрібна найбільша кількість енергії. На дільниці приготування мильної основи основним потоком є жирова сировина (яловичий, свинячий жири, соняшникова та кокосова олії), що надходить на омилення до миловарних котлів. На дільниці сушки отриманої мильної основи основним потоком є мильна основа, що надходить з миловарних котлів в милозбірники і далі, відповідно, до технологічної схеми. Також на схемі присутні допоміжні потоки (розчин лугу, розчин солі, підмильний клей, перший та другий підмильний щолок, вакуум-лінія).

Виробничі потоки лінії з виробництва туалетного мила представлені на рис. 10.1. Основний потік має П-подібну форму через свою довжину та кількість апаратів, що встановлені на лінії.

Другим принципом компоновки є розташування обладнання з урахуванням особливостей процесів, технології та будівельної частини. На даному етапі проектування враховується наявність зворотних ліній та інших технологічних особливостей (використання явища самопливу та ін.).

Рисунок 10.1 - Схема виробничих потоків лінії з виробництва туалетного мила

Явище самопливу використовується при роботі миловарних котлів, колон шліфування та іншого обладнання в процесі подачі рідини чи сипучого матеріалу з верхнього поверху на нижній.

Необхідна висота розташування обладнання безпосередньо впливає на обгрунтування етажності будівлі. Основним фактором є наявність вакуум-насосу, який має бути розташований на відстані 10м від вакуум-сушильної вежі для забезпечення потрібної глибини вакууму.

Визначимо висоту даного каскаду, приймаючи відстань між апаратами не менше 0,5 м, а відстань від верхнього апарату до початку конструкції покриття -- не менше 1,5 м.

Висота апаратів становить, мм: сушильна камера - 3000; вакуум-насос - 1000. Тоді загальна висота каскаду становить:

3000 + 10000 + 1000 + 1500 = 15500 мм

Тому приймаємо рішення про проектування триповерхової будівлі з висотою поверху 6 м.

Визначення потрібної кількості кроків та прольотів виходить з конструктивних розмірів обладнання, що встановлюється у цеху. Розміри даних параметрів виробничої будівлі визначаються за модульною системою і дорівнюють 6 м.

Для прийняття рішень по конструктивним розмірам будівлі визначимо розміри усіх апаратів, що входять до схеми. На основі розмірів обладнання, що наведені у таблиці 1, приймаємо рішення про проектування триповерхової будівлі, що має 6 кроків та 2 прогони (360000 х 12000 мм).

Таблиця 10.1 - Розміри обладнання цеху з виробництва туалетного мила

Позна-чення	Найменування	Конструктивні розміри, мм
Діаметр	Довжина	Ширина	Висота
Р1	Резервуар	1000	1200
Р2	Резервуар	800	1000
Р3	Резервуар	2500	3000
Р4	Резервуар	2500	3000
Р5	Резервуар	2500	3000
Р6	Резервуар	1800	3000
Р7	Резервуар	2000	2000
Р8	Резервуар	2000	2000
М1	Мірник	1000	800
М2	Мірник	1000	600
М3	Мірник	2000	1000
М4	Мірник	2000	1000
Н1-9	Відцентровий насос	800	600	600
К1-3	Миловарний котел	4600	4800
МЗ1-2	Милозбірник	2440	3315
Ф1	Фільтр	600	900
Т1	Теплообмінник	800	2500
ВС1	Вакуум-сушильна вежа	1600	3000
Ц1-2	Циклон	1000	2000
БК1	Конденсатор	800	800
ПБ1	Проміжний бункер	2000	2000	3300
Б1	Барометричний колодязь	800	800
ВН1	Вакуум-насос	1000	1000	1000
ШПР1	Шнек-прес	3500	2900	2300
ММ1	Місильна машина	3050	1440	2775
ДП1	Дуплекс-пелотеза	4135	1360	2870
СК1	Сітчастий конвеєр	2000	800	1000
Закінчення таблиці 10.1
ШП1	Штампувальний прес	3700	2300	570
МР1	Різальна машина	1970	800	1720
МОА1-3	Милооберточний автомат	1000	800	800
БО1	Бочка	800	800
НП1	Насос плунжерний	800	800	800
ТТ1-2	Транспортер	1500	800	800
НР1	Норія	600	7000

Прийняті конструктивні рішення:

Форма будівлі - прямокутна

Кількість поверхів - 3

Висота поверху - 6,0 м

Крок - 6м, кількість - 6

Прольот - 6м, кількість - 2

Прольот на другому поверсі - укрупнений, 12 м, кількість - 1

Розмір колон - 400 х 400 мм

Ригель - тип 2 (800 х 300 мм)

Форма покриття - пласка

Вікна - з одинарним склом (ширина - 3 м, висота - 3 м)

Двері - ширина - 800 мм, висота - 2,2 м

Ворота: ширина - 4 м, висота - 4 м

Наявність монтажного отвору

Наявність кран-балки

Третім принципом є забезпечення безпечних умов праці. На даному етапі враховується обладнання, що працює під тиском, в умовах вакууму, з хімічно небезпечними речовинами. До таких апаратів відносять баки та мірники з розчином лугу, сушильну вежу, а також вакуумну систему. Баки та мірники з лугом розташовують на піддонах та огороджують. Сушильна вежа та вакуум-насос розміщуються якомога далі від службових сходів, що ведуть з першого на останній поверх. Сходи обносяться стіною товщиною 200 мм. Передбачаються проходи, наявність пожежної драбини та аварійних виходів. Монтажний отвір та службові площадки обладнуються огорожами.

Четвертим принципом є зручність монтажу, демонтажу та ремонту обладнання. На даному етапі приймається рішення про використання підйомно-транспортних механізмів (кран-балки), розташування обладнання з урахуванням необхідного місця для його монтажу та ремонту. Деяке обладнання монтується за допомогою стандартних методів кріплення (опори, лапи, юбки). При розташуванні обладнання враховується необхідне місце для його демонтажу та протаскування до монтажного отвору.

П'ятим принципом є зручність обслуговування та експлуатації обладнання. Для зручності передбачається фронтальне розташування апаратів, яке враховує вимоги до зручності обходу обладнання. Передбачається наявність службових площадок для його безпосереднього обслуговування.

Після виконання всіх вимог, що були викладені вище, виконується остаточний варіант компоновки. На планах будівлі позначається встановлене обладнання, виконуються розрізи. Для апаратів виконується прив'язка, що необхідна при монтажі. Циліндричні апарати мають прив'язку до центру, решта обладнання -- до одного з кутів у напрямку обох осей.

Виробнича будівля являє собою прямокутний корпус із розмірами у плані 12 36 м та висотою 18 м (три поверхи).

Конструктивні рішення будівлі

Будівля заводу вирішена за каркасною схемою із застосуванням уніфікованих збірних залізобетонних конструкцій. Сітка колон 6 6 м. Всі залізобетонні елементи каркаса з'єднуються шляхом зварювання сталевих закладних деталей і замонолічуванням місць стиків бетоном М 150-300 на м'якому щебені.

Опис запроектованих конструкцій заводу

Основою промислової будівлі є товща грунтів з усіма особливостями їх напластування, що сприймає навантаження від ваги будівлі і володіє необхідною несучою здатністю.

Фундаментом є конструкція розташована під землею, вона сприймає навантаження від ваги всієї будівлі. Фундамент під колони промислової будівлі влаштовують окремим склянкового типу. Фундамент має спеціальні гнізда, у які встановлюють колони; глибина закладення колони в склянці фундаменту не менш 1 - 1,5 великого розміру поперечного перетину колони. Зазори між стінками і колоною замонолічують бетоном М 150 на дрібному щебені. Оцінка верхнього обріза фундаменту повинна знаходитися на 130 мм нижче оцінки чистої підлоги першого поверху. Виконують залізобетонні фундаменти з важких бетонів класів В15 В25. Армують звареними каркасами з гарячекатаної сталі класу АIII.

Каркас будівлі утворить так звану просторову етажерку, що складається із системи з'єднаних між собою ригелів, колон і плит перекриттів. Матеріалом для пристрою каркаса служить залізобетон. Елементи каркаса будівлі повинні мати міцність, стійкість, довговічність та вогнестійкість. Каркасні будівлі споруджують за рамною схемою із твердими вузлами. Каркас складається з вертикальних колон, з'єднаних жорстко з балками (ригелями) і покриттів. У сукупності вони утворять поперечну багатоярусну раму, жорстко затиснену у фундаменті. У будівлі застосовують типові збірні залізобетонні колони двох типів -- крайні і середні. Для обпирання ригелів у колоні передбачені консолі. Розмір між консолями приймають рівним висоті поверху. Перетин колон передбачене 400 400 мм. Застосовують ригелі ІІ типу -- для обпирання плит на верхню площину ригеля. Вони мають прямокутну форму висотою 800 мм і шириною 200 мм. Довжина ригелів 5500 мм. Виготовляють їх з бетону М200 без попередньої напруги арматур.

Плити перекриття -- плити, які передають навантаження від обладнання на поверсі через ригелі на колони і фундамент, їх розміри: 1500 5850 мм. Їх укладають поверх ригелів.

Стіни виробничої будівлі у порівнянні зі стінами цивільної будівлі піддаються більш складному комплексу зовнішніх і внутрішніх силових та несилових впливів. Зовнішні стіни разом із покриттями захищають внутрішній простір будівель від різних зовнішніх впливів. Тому вони повинні мати необхідну міцність, стійкість проти атмосферних впливів і корозії, мати тепло-, водо-, повітря - і звукоізоляційні якості, що повинні бути довговічними і вогнестійкими, забезпечувати індустріальність і економічну ефективність. У будівлі застосовують стіни з великих панелей, вони більш індустріальні у порівнянні зі стінами із цегли та блоків. Панелі кріплять до колон каркаса будівлі. Розмір панелей по висоті 1,2 м; по довжині -- дорівнює кроку колони 6 м. У будівлі застосовують внутрішні стіни, вони розташовуються по осях будівлі. Їх виконують із цегли товщиною 1/2 і 1/5 цегли.

Покрівля будівлі. Покрівля є гідро - і теплоізолюючою конструкцією покриття будівлі та призначена для захисту будівлі від атмосферних опадів і підтримки в приміщенні необхідної температури. Застосовується плоска (з ухилом менш ніж 2,5 %), утеплена покрівля із внутрішнім водовідводом. Частина утепленого покриття, що огороджує, складається із залізобетонної плити, пароізоляції, теплоізоляції, гідроізоляції, захисного прошарку.

Підлога. При проектуванні підлоги промислової будівлі враховують технологічні впливи, санітарно-гігієнічний режим, техніко-економічні показники конструкції підлоги, розташування і розміри обладнання. Підлога повинна бути міцною, теплою, безшумною, легко ремонтованою, хімічно стійкою. Підлоги в будинку влаштовують по міжповерхових покриттях. Покриття підлоги складаються з керамічних плиток.

Вікна. У будинку передбачені прорізи -- віконні, воротні, дверні. Вікна виконують стрічковими, створними (для природної вентиляції) з ручним відкриванням. Для заповнення віконних плетінь використовують листове скло; для заповнення віконних прольотів використовують сталеві плетіння шириною 3 м і висотою 2,4 м. Підвіконня віконних прорізів знаходяться на висоті 1,2 м від рівня підлоги.

Ворота і двері. Ворота влаштовані для введення та виведення різних транспортних засобів розміром (ширина висота, м) 3 3. У сталевому каркасі використовують розпашні ворота. Двері в будинку однопольні, виготовляються з дерев'яних щитів товщиною 50 мм, висотою 2000 мм, шириною 900 мм.

Сходи. У будинку передбачені сходи: основні -- призначені для нормального сполучення між поверхами; службові, які забезпечують зв'язок з робочими площами. Ширина маршу основних сходів 1,2 м. Число щаблів у марші 15. Службові металеві сходи з ухилом від 45 до 180 виконують відкритими, наскрізною конструкцією та з крутим підйомом.

Компонування обладнання - Розробка технології виробництва туалетного мила

Похожие статьи