Технологические системы отрасли

Министерство образования и  науки Российской Федерации

Санкт-Петербургский  государственный университет сервиса  и экономики

Кафедра «Бытовые машины и приборы»

 

 

 

 

 

Курсовой проект

по дисциплине:

«Технологические системы  отрасли»

(специальности  06.08.00)

 

 

 

 

 

 

Выполнил студент: _______________

Группа _________________________

Шифр __________________________

Руководитель: ___________________

Оценка: ________________________

Дата защиты ____________________

 

 

 

Санкт-Петербург

2011

 

 

 

Оглавление

 

 

 

 

 

 

1. Характеристика мастерской по мелкому ремонту металлоизделий.

Мастерская по мелкому ремонту  металлоизделий – это совокупность организационных технических мероприятий, проводимых с целью восстановления исправности или работоспособности технических устройств. Мелким ремонтом металлоизделий называют также замену неисправных элементов, устранение изъянов, починку и т. п. В зависимости от характера повреждений и степени износа отдельных составляющих частей устройств, а также по трудоёмкости восстановительных работ различают текущий (малый), средний и капитальный ремонт.

При текущем ремонте устраняют мелкие повреждения, меняют или восстанавливают отдельные детали, элементы, выполняют регулировочные работы. Текущий ремонт выполняется обычно на месте эксплуатации (хранения), часто в ходе профилактического осмотра.

При среднем ремонте устройство частично разбирают, проверяют техническое состояние узлов, устраняют обнаруженные дефекты, а иногда проводят капитальный ремонт отдельных частей устройства. Средний ремонт выполняется, как правило, в специализированных мастерских, а при их отсутствии в местах, оснащённых необходимым оборудованием.

Капитальный ремонт проводится в стационарных условиях ремонтными предприятиями, сервисными центрами. Это наиболее трудоёмкий вид ремонта, выполняется при полной разборке устройства, предусматривает проверку и устранение всех повреждений, часто с заменой составных частей на новые, сборку устройства, его регулировку и послеремонтные испытания.

Развитие технических и технологических  систем сферы обслуживания дифференцировано в зависимости от вида услуг, оказываемых предприятиями. Так, предприятие, рассмотренное в работе, оказывает услуги по ремонту металлоизделий -  традиционный вид услуг, не требующий кардинального переоборудования  материально-технической базы. Тип производства – массовый.

Виды оказываемых услуг: изготовление и ремонт ключей, ремонт замков, зонтиков, застежек и т.д. Спрос на подобные услуги существует у всех слоев населения, поэтому выбранная тема исследования без сомнения является актуальной.

Цель исследования: исследовать техническую и технологическую системы работы мастерской.

Для этого необходимо решить следующие  задачи:

1. выбрать инженерное оборудование с технико-экономическим обоснованием параметров,
2. рассчитать электрические нагрузки
3. рассчитать вентиляцию помещений
4. оценить надежность работы оборудования

2. Подбор и компоновка оборудования технологической системы отрасли в помещении.

 

В данной работе разрабатывается проект мастерской по мелкому ремонту металлоизделий.

Для мелкого ремонта металлоизделий необходим следующий инструмент:

1. Электроточило
2. Сверлильный станок
3. Токарный станок

Выбранное оборудование сведено в  таблицу 1

 

Таблица 1. Технические характеристики оборудования.

№	Название	Габариты, L В мм	Потребл. мощность, кВт	Количество тепло-  выделений, кДж/ч	Вероятность безотказной работы.
1	Электроточило ТС-60126	420х270х275	220В 0,450	350	0,98
2	Сверлильный станок	520x350x230	220В 0,370	500	0,95
3	Универсальный токарный станок PROMA SPF-1000P 25100000	2360x1000x1200	380 В 5,5	760	0,93

 

Компоновка оборудования приведена  на чертеже.

 

3.Расчёт искусственного освещения помещения

При организации освещения помещений  применяется общая и равномерная  система. Схема размещения светильников выполняется после вычисления их количества. Вычисление количества светильников производится методом светового потока. Для расчёта установить площадь и высоту помещения. Необходимое число ламп для освещения «n» вычисляется по выражению:

n=

, (1)

где: ЕН – минимальная (нормированная) освещённость.

Согласно СниП11-4-89 зрительные работы при высокой точности в помещении относятся к III разряду с освещённостью ЕН=300лк, а при средней точности ко II разряду с освещённостью Ен=200лк.

Кз – коэффициент запаса (для люминесцентных ламп производственных цехов предприятий сферы сервиса – Кз=1,6…1,7, а для остальных помещений – Кз=1,5).

F – площадь освещаемого помещения, м²;

К₀ – коэффициент минимальной освещённости, равный отношению средней освещённости к минимальной, К₀=1,1…1,5;

S – световой поток ламп, лм; (см. табл. 1).

К_и – коэффициент использования светового потока, равный отношению потока, подающего на рабочую поверхность, к общему потоку ламп

Для расчета по вышеприведенной  формуле необходимо вычислить  коэффициент использования светового потока Ки.по выражению:

i=L·B/h_p(L+B),           (2)

где: L и В – длина и ширина помещения, м. Результаты вычисления по формуле (2) приведены в таблице 2

 

Таблица 2. Расчет коэффициента светового потока.

Помещение	Высота подвеса светильника, м	Ширина помещения L, м	Длинна помещения B,м	Показатель i
Приемный пункт	2,7	2.95	2,7	0,52
Коридор	2,7	2,95	0,95	0,27
Кладовая	2,7	1,45	1,37	0,26
Туалет	2,7	1,425	1,45	0,27
Мастерская	2,7	2,75	5,3	0,67

 

Поскольку работы в мастерской относятся к работам высокой точности то Е_н=300лк. В качестве лампы в мастерской выбираемНБК-100 со световым потоком в 1450 лм, в приемном пункте люминесцентную лампу ЛБ40 со световым потоком в 3000 лм. В туалете выбираем лампу накаливания НБ60. Результаты расчетов по формуле 1 сведены в

таблицу 3.

 

Таблица 3. Расчет количества светильников

Помещение	F	Кз	K0	S	Kи	Eн	Количество ламп
Приемный пункт	7,96	1,5	1,1	3000	0,44	200	1,99
Коридор	2,8	1,5	1,1	3000	0,48	200	0,64
Кладовая	2,07	1,5	1,1	3000	0,48	200	0,47
Туалет	2,07	1,5	1,5	900	0,26	200	1,5
Мастерская	14,58	1,6	1,1	1450	0,5	300	10,6

 

Полученные значения количества ламп округляем вдо большего целого числа.

 

 

4.Расчёт электроснабжения помещения:

4.1.Распределение нагрузки по фазам.

Общее количество ламп составляет:

ЛБ40 - 4

НБ60 – 13

Общая потребляемая мощность по осветительной  сети

Р_общ = 4*40+100*13 = 1460 Вт.

Для равномерного распределения нагрузки по фазам на одну фазу должно приходится :1460 Вт / 3 = 486Вт.

Для питания токарного станка используется 3-х фазная сеть 380 вольт, для питания  остального оборудования используется 220 Вольт. Таким образом, имеет смысл подключить оборудование на 220в осветительной сети (оборудование работает постоянно).

Общая мощность потребления тогда  Р_общ = Р_осв+Р_тех

Где Р_осв– Мощность осветительной сети.

Р_тех – Мощность потребляемая инструментами

 

Р_общ = 1460 Вт+820 Вт = 2280 Вт

Для равномерного распределения нагрузки по фазам на одну фазу должно приходится : 2280 Вт / 3 = 760Вт.

 

Таким образом, помещения по фазам электроосветительной сети примерно распределены следующим образом:

1-фаза–Инструменты (Точило и сверлильный станок)

2-фаза – Мастерская

3-фаза  - Приемный пункт, коридор, кладовая, туалет,мастерская.

 

4.2.Расчёт сечения проводников и кабелей.

 

Для расчета сечения строим расчетную  схем согласно плану размещения светильников и инструментов.

Строим расчетную схему по 1 фазе.

 

Рис1. Расчетная схема по 1 фазе

 

По расчетной схеме вычисляем  моменты нагрузок по полным длинам:

М’= 5,8*370+7,2*450 =5386

Затем вычисляем моменты нагрузок по участкам

М’’= 5,8*(370+450)+1,4*450= 5386

 

Отсюда М=М’=М’’=5386Вт*М

Сечение провода считаем по формуле:

 

где: γ – удельная проводимость для меди, γ=54, а для алюминия –  γ=32;

U – номинальное напряжение, В, для осветительной (однофазной) сети U=U_ф=220В, для силовой (трёхфазной) сети U=U_л=380В.

Провод выбираем из меди.

 

Fn= (5386*2)/(54*11*220) = 0,08мм²

По ряду стандартных сечений  выбираем  наибольшее близкое стандартное  сечение равное 0,5 мм²

Ток на начальном участке провода  будет равен I=820/220 = 3,7А

 

 

 

Строим расчетную схему по 2 фазе.

Рис.2 Расчетная схема по 2 фазе.

 

По расчетной  схеме вычисляем моменты нагрузок по полным длинам:

М’= 1.972*100+2,643*100+3,595*100+4,547+5,499*100+6,451*100+

+7,577*100+8,529*100 =4081,3

Затем вычисляем моменты нагрузок по участкам

М’’= 8*100*1,972+7*100*0,671+6*100*0,952+5*100*0,952+4*100*0,952+

+3*100*0,952+2*100*1,126+1*100*0,952 = 4081,3

 

Отсюда М=М’=М’’=4081,3 Вт*М

Сечение провода считаем по формуле:

 

где: γ – удельная проводимость для меди, γ=54, а для алюминия –  γ=32;

U – номинальное напряжение, В, для осветительной (однофазной) сети U=U_ф=220В, для силовой (трёхфазной) сети U=U_л=380В.

Провод выбираем из меди.

 

Fn= (4081,3*2)/(54*11*220) = 0,06мм²

По ряду стандартных сечений  выбираем  наибольшее близкое стандартное  сечение равное 0,5 мм²

Ток на начальном участке провода  будет равен I=800/220 = 3,63А

 

Строим расчетную схему по 3 фазе.

 

Рис 3. Расчетная схема по 3 фазе

 

 

По расчетной схеме вычисляем  моменты нагрузок по полным длинам:

М’= 0,917*40+3,18*100+4,961*40+6,276*40+7,601*40+10,959*100+

11,911*100+12,863*100 = 4681,5

Затем вычисляем моменты нагрузок по участкам

М’’= 0,917*(40+100+40+40+40+100+100+100)+2,263*(100+40+40+40+100+

100+100)+1,781*(40+40+40+100+100+100)+1,315*(40+40+100+100+100)+

+1,325*(40+100+100+100)+3,358*(100+100+100)+0,952*(100+100)+

+0,952*100=4681,5

Отсюда М=М’=М’’=4681,5 Вт*М

Сечение провода считаем по формуле:

где: γ – удельная проводимость для меди, γ=54, а для алюминия –  γ=32;

U – номинальное напряжение, В, для осветительной (однофазной) сети U=U_ф=220В, для силовой (трёхфазной) сети U=U_л=380В.

Провод выбираем из меди.

Fn= (4681,5*2)/(54*11*220) = 0,07мм²

По ряду стандартных сечений  выбираем  наибольшее близкое стандартное  сечение равное 0,5 мм²

Ток на начальном участке провода будет равно I=560/220 = 2,54А

 

Расчет сечения проводов силовой  цепи.

Для расчета строим расчетную схему:

 

 

 

 

Рис 4. Расчетная схема силовой цепи

 

М’= 1,8*5500 = 9900 Вт*М

Сечение провода считаем по формуле:

где: γ – удельная проводимость для меди, γ=54, а для алюминия – γ=32;

U – номинальное напряжение, В, для осветительной (однофазной) сети U=U_ф=220В, для силовой (трёхфазной) сети U=U_л=380В.

Провод выбираем из меди.

 

Fn= (9900)/(54*38*380) = 0,01мм²

По ряду стандартных сечений  выбираем  наибольшее близкое стандартное сечение равное 0,5 мм²

Ток на начальном участке провода  будет равен

I=P₁/1,73·U_л·cosφ_o1=5500/(1,73*380*0,85) = 9,84

5. Расчёт вентиляции (кондиционирования) помещения

5.1. Расчёт тепло- и влагоизбытков

5.1. Расчёт тепло- и влагоизбытков

В мастерской по ремонту металлоизделий  могут иметь место теплоизбытки.

Расчётные зависимости для определения  расхода приточного воздуха представлены в табл. 4.

Таблица 4. Расчет расхода  воздуха.

Вид вредностей	Зависимости для вычисления расхода воздуха, L, м3/ч	Зависимости для вычисления составляющих
1. Теплоизбытки	Qп/[c(tу-tп)ρ]	Qп=ΣQi=Qоб+Qл+Qосв+Qэ, Qоб=3,6·Рпотр; Qл=Q΄л·nл Qосв=3,6·AF Qэ=3,6kPэд(1-η)/η