Технология строительных конструкций из клееной древесины и дерево композитов производительностью 3 тыс. м3 в год

Расчёт расхода клеевых материалов приведён в табл. 5.4.Графы 3-8 таблицы 5.4 заполняются на основании конструкторской документации, карт технологического процесса. Поверхности на которые наносится клей, в зависимости от их сложности делятся на группы:- пласти щитовых и ленточных элементов - 1- кромки щитовых элементов, пласти и кромки брусовых деталей – 2- поверхности торцевых, полуторцевых шиповых соединений - 3Таблица 5.5 Расчёт расхода клеевых материалов.Наименование изделияНаименование клеевого материала, ГОСТ, ТУ, маркаНаименование облицовываемых поверхностейНаименование материала на который наносится клейКоличество деталей в изделии, штКоличество склеиваемых поверхностей в детали, штРазмеры поверхностей, на которые наносится клейПлощадь поверхности заготовок, на которые наносят клей, м2, в том числе по группам сложностиНорматив расхода клея кг/ м2Расход клея на изделие, кгДлинаШирина12312345678910111213Конструкции клееныеФенольно-резорциновыйФРФ-50 (ТУ-6-05-1880-79)Пласти досокСосна21143031404--0,31,222142691407,99--0,32,422138451407,76--0,32,3321138091403,87--0,31,1612221433014088,27--0,326,481Шиповые соединения30214032--0,270,60,162Σ=33,734Расходы лакокрасочных, защитных, отделочных материалов производятся по нормам расхода на 1 м2отделываемой поверхности таблица 5.5.Таблица 5.5 Расход отделочных материаловНаименование деталей и сборочных еденицКоличество на изделие, шт.Размеры отделываемых поверхностейКоличество отделываемых поверхностейПлощадь отделки, м2Материал защитного покрытияНорма расхода,кг/ м2Расход на изделие, кгдлинаширинаплощадь, м2Лента214303140+645,83615,836ХВ-7840,211,226Лента214269320,91321,8260,230,42Лента213845320,88621,7720,230,408Лента213809140+645,63415,6340,211,183Лента22143303210,088220,1760,234,64Опорная плита21060200,0210,040,250,01Шайба2050500,00310,050,230,012Накладка25801000,0610,120,230,028Σ=7,9276. Расчет потребности в сырье и материалахНа основании производственной программы предприятия и норм расхода материалов на единицу готовой продукции рассчитываются по потребности в сырье и полуфабрикатах. Результаты расчётов сведены в таблицу 6.1.Таблица 6.1. Расчёт потребности в сырье и полуфабрикатах.№ п/пНаименование сырья и полуфабрикатовЕдиница измеренияПотребность в сырье и полуфабрикатахгодсуткисменучас1Лента (1 сорт)м3шт2260,6254008,69597,694,347548,8350,546,1042Лента (2 сорт)м3шт6318,256985024,3268,6512,15134,3251,5216,793Опорная плита(ДСП)м3шт6,3563500,02424,420,01212,210,00151,5264Шайба(ДСП)м3шт0,953635000,0366244,20,00183122,10,0022915,265Шпонка (ДСП)м3шт0,95331750,036612,210,001836,110,002290,766Накладка (3 сорт)м3шт53,97563500,20824,420,10412,210,0131,5267Клейкг107105,45411,94205,9725,758Лакокрасочный материалкг25168,2396,848,46,057. Расчет и выбор складов сырьевых материалов и готовой продукцииВ складское хозяйство деревообрабатывающих предприятий входят склады пиломатериалов, черновых заготовок, различных плит, фанеры, вспомогательных и технических материалов.Склад пиломатериалов предназначен для хранения пиломатериалов, которые направляются на сушку или раскрой на заготовки. На складе кроме хранения пиломатериалов, производится их атмосферная сушка до воздушно-сухого состояния. Срок хранения пиломатериалов на складе можно принять 4 месяца. Площадь F(м2) склада пиломатериалов рассчитывается по формуле:,где Е – максимальное количество пиломатериалов, подлежащих хранению на складе, м3, Е=2877,61 м3;Н – высота штабеля, м. Н=8м;к0 – коэффициент объёмного заполнения штабеля, к0=0,4;кук – коэффициент неполной укладки штабеля, кук=0,9;кпл – коэффициент использования площади склада, кпл=0,4;F=2877,61/(8*0,4*0,9*0,4)=2497,9 м2.Расчёт площади складов черновых заготовок и плитных материалов.F=2,75/(4*0,8*0,9*0,5)=1,9 м2.На складе необходимо предусмотреть запас заготовок, фанеры и плит из расчёта работы цеха, в течении одного месяца.Площадь для хранения технических материалов принимается из расчёта укладки на 1 м2 площади: 0.5 т метизов; 0.5 т лакокрасочных метериалов; 0.5 т клея; 2.5 м3 при плотности 40 кг/м3 утеплителя.К полученной площади прибавляем 50% на проезды и проходы.Для клея F=37,1 м2; для краски F=8,7 м2;В цехах деревообрабатывающих предприятий необходимо выделить площади для хранения заготовок, деталей и изделий. В раскроечном цехе нужна площадь, для хранения заготовок из расчёта двухсменной производительности цеха. Хранят заготовки на подстопных местах. Площадь промежуточного склада при высоте штабеля 1,8 м и к0=0,8F=33,2/(1,8*0,8*0,9*0,4)=64,05 м2.Перед сборочным цехом необходимо предусмотреть площадь для хранения трёхсуточного запаса деталей: F=192.15 м2.В клеильно-облицовочном отделении предусматривается площадь выдержки склеенных или облицованных деталей. Она должна обеспечить выдержку суточного количества деталей:, м2.где f – площадь занимаемая одним пакетом, м2, f=6,72 ;n – число изделий подлежащих хранению, шт, n=25m – число рядов укладки по высоте, шт: m=H/a, где Н – высота пакета, м Н=1,8; а – толщина изделия, м, а=0,48м. m=1,8/0,48=3,75F=6,72*25/3,75*0,8=56 м2.После сборочного цеха необходимо предусмотреть площадь для хранения сменного выпуска изделий, после отделочного цеха площадь для хранения суточного количества готовых изделий F=56 м2.Склад готовой продукции рассчитывается на хранение десяти дневного запаса:F=332/8*0,8*0,9*0,4=144,11 м2.8. Расчет и выбор технологического оборудованияРасчёт количества сушильных камер.Тип сушильной камеры и её характеристик выбирается с учётом объёма и качества высушивания пиломатериалов.Объём пиломатериалов (Vг) для сушки принимается по табл. 4.7.Объём пиломатериалов загружаемых в сушильную камеру, м3,Где Коб – объёмный коэффициент одного штабеля, который равен произведению коэффициентов заполнения штабеля по длине, ширине и высоте:;Коб=0,322Г – габаритный объём одного штабеля, м3, Г=6,5*1,8*3=35,1 м3;n – количество штабелей, размещаемых в камере, шт., n=4 шт;Vкам=0,322*35,1*4=45,21 м3Продолжительность сушки пиломатериалов определяется по сумме условных коэффициентов, соответствующих факторам, влияющим на процесс сушки.,где А – коэффициенты, соответственно, по породе, толщине, ширине, качеству, влажности, конструкции сушильной камеры.С=43+59+9+9+27+60=207По величине С определяется нормативная продолжительность сушки в сутках:Псут=11 сутПродолжительность загрузки и выгрузки камеры периодического действия штабелями на тележках равно 0,1 суток.Количество оборотов камеры в течение года:,где Ф – годовой фонд работы камеры в сутках, Ф=345 сут.Nоб=345/(11+0,1)=31,08производительность одной сушильной камеры в год:, м3/годПгод=35,1*4*31,08=4363,63 м3/годНеобходимое количество камер на заданную программу:nкам=Vгод/Пгодnкам=8632,825/4363,63=1,97Для обеспечения заданной производительности необходимо 2 сушильные камеры.Расчёт оборудования для механической обработкиТип и марка станка для механической обработки выбирается по данным технических характеристик.а) Производительность торцовочного станка рассчитывается по формуле:, шт/смену,где Т – период времени, на которое рассчитывается производительность, мин Т=337 мин;Кд, Км – коэффициент использования рабочего и машинного времени станка, Кд=0,9; Км=0,3n – число резов в минуту, n1=8; n2=15;m – дополнительные резы на вырезку дефектных мест и отторцовку, m=3;А1=337*0,9*0,3*(8-3)=648 шт/смену;А2=337*0,9*0,3*(15-3)=1555,2 шт/смену.Расчёт производительности выбранного станка производится по каждому типоразмеру обрабатываемых на нём заготовок (деталей). Затем определяется норма времени на обработку деталей изделия или конструкций по формуле:, мин/изделие,где n1, n2,…ni – количество заготовок одинакового типоразмера в изделии, шт;А1, А2,…Аi – производительность станка для каждого типоразмера заготовок, шт.Н=480*(30/648+2/1555,2)=22,48 мин/изделие.б) Производительность двухсторонних шипорезных станков с конвейерной подачей находится по формуле:, шт/смену,где u – скорость подачи, м/мин; nз – количество заготовок, укладываемых к одной паре упоров, nз=6; lу – расстояние между упорами, lу=0,25м;А=(337*15*6*0,9*0,9)/0,25=139968 шт/сменуН=480*(30/139968)=0,1 мин/изделие.в) Производительность четырёхстороннего строгального станка определяется по формуле:, шт/смену,где Кск – коэффициент.учитывающий возможные потери продукции за пределы допуска в направлении подачи, Кск=0,99;А1=337*40*0,99*0,9*0,9=15396,48 шт/смену;А2=337*40*0,97*0,9*0,9=15085,44 шт/смену;Н=480*(30/15396,48+2/15085,44)=1 мин/изделие.Зная затраты времени на каждом станке на одно изделие в минутах, определяется потребный фонд времени на выполнение программы в станко-часах. Разделив потребный фонд времени для выполнения программы на располагаемый фонд времени, получают расчётное число станков. Результаты расчёта количества потребного оборудования заносятся в табл. 4.8.Для получения потребного количества станко-часов (гр.3) количество станко-минут на одно изделие (гр.2) умножается на число изделий по годовой программе и делится на 60.Располагаемый (эффективный) фонд времени единицы оборудования при двухсменной работе составляет:-для сложных станков – 260*8*2*0,93=3869 ч;-для средних – 260*8*2*0,95=3952 ч;-для лёгких – 260*8*2*0,97=4035 ч;где 0,93; 0,95; 0,97 – коэффициент использования оборудования с учётом плановых ремонтов.Потребное число станков (гр.6) определяется делением потребного фонда времени для выполнения годового задания (гр.3) на располагаемое количество станко-часов (гр.5)Принятое число станков (гр.7) получается округлением данных гр.6. Не допускается превышение загрузки станка более 20%.Процент загрузки (гр.8) получается делением значений гр.6 на гр.7 и умножением на 100. Средний процент загрузки оборудования должен быть не менее 70-80%.Таблица 8.1. Расчёт количества оборудованияНаименование оборудования и рабочих местПотребное количествоЧисло сменРасполагаемое количество станко-часов в годуПотребное число станков и рабочих местПринятое число станков и рабочих местПроцент загрузки оборудования, %Станко-минут на изделиеСтанко-часов на программу12345678Торцовочный станок ЦПА-4022,841208,62239520,306215,3Шипорезный станок ШО-16-140,15,29239520,001310,13Строгальный станок С-16152,92239520,01311,3На основании расчётов (таб. 8.1) составляют ведомость производственного оборудования (таб. 8.2).Оборудование перечисляется в порядке, в котором машины установлены в технологическом потоке.Таблица 8.2. Характеристика производственного оборудования.Наименование станкаЧисло станковМарка станкаЧастота вращения мин-1Скорость подачи, м/минГабариты, ммУстановленная мощность, кВтМасса станка, кгдлинаширинавысотаТорцовочный22,84ЦПА-403000-250068514205,4660Шипорезный0,1ШО-16-4-1529601960156012,71850Строгальный1С-1660004028751185141517,343709. Охрана окружающей средыТехнологический процесс изготовления клееных конструкций связан с использованием материалов, содержащих горючие, взрывоопасные и токсичные вещества, выделяемые в свободном виде при склеивании и защитной обработке конструкций. Кроме того, как и в других деревообрабатывающих производствах, при изготовлении КДК повышенную опасность представляют деревообрабатывающие станки и их режущий инструмент, электроустановки, подъёмно-транспортные механизмы и др. Поэтому знание и выполнение требований техники безопасности является важным условием эффективной работы предприятия.В состав применяемых в производстве КДК клеев входят такие токсичные вещества, как фенол, формальдегид и др.Предельно допустима концентрация паров фенола в воздухе рабочей зоны производственных помещений 0,3 мг/м, а формальдегида 0,5 мг/м. Растворителями клеев служат вещества: ацетон, спирт и другие, пары которых взрывоопасны.Содержание в воздухе рабочих помещений вредных паров, газов, пыли, пожаро- и взрывоопасных веществ и температурно-влажностные показатели должны систематически контролироваться.При увеличении концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны выше предельного допустимых, работы должны быть приостановлены до устранения причин, вызвавших это увеличение.Антисептические, влагозащитные и огнезащитные средства, используемые в производстве КДК, так же являются токсичными и огнеопасными. Так, в состав влагозащитных материалов иногда входят такие высокотоксичные вещества, как толуол, ксиол, уайт-спирит, ацетон и др. Фтористый и кремнефтористый натрий и другие антисептические материалы так же вредны для здоровья.Учитывая изложенное, при организации производства КДК особое внимание необходимо уделять применению малотоксичных материалов, а так же устройству вентиляционных систем. Недопущение и удаление вредных выделений должно обеспечиваться соответствующей организаций технологического процесса, объёмно-планировочными и конструктивными решениями помещения и другими мероприятиями, вытекающими из требований санитарных норм. Отопительно-вентиляционные устройства должны обеспечивать в рабочей зоне производственных помещений температурно-влажностный режим в соответствии с требованиями санитарных норм при категории работ средней тяжести. Концентрации вредных веществ должны быть не выше предельно допустимых значений, устанавливаемых санитарными нормами.Особое внимание следует уделять устройству вентиляции в местах использования клеев и их лакокрасочных материалов. Кроме общей обменной вентиляционной системы необходимо предусматривать местные отсосы. Вентиляция, обслуживающая технологическое оборудование, должна быть сблокирована таким образом, чтобы включенное оборудование было невозможно при неработающей вентиляции. В рабочей зоне производственных помещений, в местах наиболее вероятного прорыва газов следует устанавливать газоанализаторы, сблокированные с аварийной вентиляцией. При превышении предельно допустимой концентрации газов в воздухе, блокировка должна обеспечивать включение аварийной вентиляции.К работе на оборудовании в цехах клееных конструкций допускается специально обученный персонал, а к работе с токсичными веществами, кроме того, имеющий разрешение медкомиссии.Перечень использованных источников1.Ковальчук Л.М. Производство деревянных клееных конструкций. 3-е изд. перераб. и доп. – М.: ООО РИФ «Стройматериалы», 2005.2.Хрулёв В.М. Производство конструкций из дерева и пластмасс: учебное пособие. – М: Высшая школа, 19823.Хрулёв В.М. Деревянные конструкции и детали: Справочник строителя/В.М. Хрулёв, К.Я. Мартынов, С.В. Лукачёв, С.М. Шутов; под ред. В.М. Хрулёва. 2-е изд., доп. и перераб. – М.: Стройиздат 1983.4.Хрулёв В.М. Технология изделий и конструкций из дерева и пластмасс: метод.указания / В.М. Хрулёв, К.Я. Мартынов, Н.А. Машкин, В.А. Толмачёв. / Новосибирск: НГАСУ, 1999.5.СП 64.13330.2017. Деревянные конструкции. Актуализированная редакцияСНиП II-25-80.6.http://stroyprofile.com/archive/2932