При виконанні розрахунків визначається необхідну кількість технологічного обладнання. Розрахунки зводяться також до технічно обгрунтованого підрахунку витрати різних видів технологічної енергії (електроенергії, газу, води, пари, повітря, що витрачаються на технологічні потреби виробництва).
Розрахунок витрати електроенергії
Основними споживачами електроенергії в термічних цехах є електропечі, нагрівальні установки і електродвигуни, застосовувані для штовхачів і конвеєрів печей, конвеєрів гартівних баків, насосів маслоохладітельних установок, мийних машин, повітропроводів, вентиляторів і т.д. Підрахунок необхідної кількості електроенергії для електропечей ведеться по їх потужності і кількості годин роботи з урахуванням коефіцієнта використання потужності печі і коефіцієнта завантаження, а для іншого обладнання - тільки коефіцієнта завантаження:
де Е - річний витрати, Дж (кВт.год); N - потужність печі, кВт; n - число одиниць устаткування; Фо - дійсний річний фонд часу обладнання, год; К3 - коефіцієнт завантаження обладнання; h н - коефіцієнт корисного використання печі по потужності.
Після того, як всі споживачі виявлені, складається відомість потрібної електроенергії на рік. Розрахунок витрати електроенергії на освітлення проводиться з урахуванням площі ділянки (цеху) і коефіцієнта одночасного горіння ламп:
де h0 - коефіцієнт одночасного горіння (h0 = 0,8); g - питома витрата електроенергії на освітлення (g = 11 Вт / м 2); Т - число годин горіння; F - площа ділянки (цеху), м 2.
Розрахунок витрати газу для технологічних потреб
Цей розрахунок проводиться на підставі теплового балансу печі або за фактичними нормам даного підприємства. Отриманий за розрахунком середня річна витрата газу (м 3 / год) множиться на потрібне число годин роботи печі, і, таким чином, виходить річна витрата газу:
де N-кількість печей; Фд - дійсний фонд часу печі, ч; Н - годинна витрата газу, м 3 / год.
Розрахунок витрати повітря високого тиску (5 ... 6 атм)
Розрахунок проводиться виходячи з таких норм: в гартівних пресах і
машинах 0,4 ... 0,5 м 3 / год; в підйомниках заслінок печей і ін. - 0,5 ... 0,7 м 3 / год; в
дробоструминних апаратах 2 ... 5 м 3 / хв.
Розрахунок потреби води на виробничі потреби
Розрахунок проводиться виходячи з встановлених норм за операціями обробки і на побутові потреби за кількістю працюючих:
- для загартування: 6 ... 8 м 3 / т оброблюваних виробів;
- для охолодження змійовиків в масляних баках: 10 ... 12 м 3 / т;
- для промивних оброблених виробів: 20 ... 30% від маси промисло ваемих виробів;
- для охолодження в воді після відпустки: 2 ... 4% від маси відпускаються виробів;
- для охолодження ламп індуктора і для загартування на високочастотних установках: 2 ... 8 м 3 / ч.
Розрахунок пара, що витрачається на підігрів розчинів в мийних машинах,
промивних баках і т.д.
Розрахунок проводиться виходячи з таких умовних норм:
- на підігрів розчинів в мийних машинах і промивних баках: 15% від маси промиваються виробів;
- на підігрів травильних і нейтралізаційних ванн: 15 ... 20% від маси оброблюваних виробів.
Розрахунки необхідної кількості різних видів технологічної енергії завершуються складанням зведеної відомості.
Розрахунки допоміжних матеріалів
Ці розрахунки (гартівне масло, карбюризатор, сода каустична, сода кальцинована і інші) для технологічних потреб проводяться по питомими нормами витрат і завершуються складанням зведеної відомості.
Приклади технічних розрахунків
Приклад 1. Розрахувати заборгованість камерної печі (потрібне час роботи) для загартування ріжучого інструменту. Річна програма становить Q = 2800 шт. або 16800 кг. Кількість виробів в коші по технологічній карті nс = 8 шт. або маса садки становить 48 кг. Кількість садок (М) в річній програмі буде М = Q / пс = 2800: 8 або 16800: 48 = 3500 садок.
Нормований час на обробку однієї садки прийнято рівним Тс = 60 хв, тоді нормований час на річний обсяг виробництва по даному найменуванню виробів складе = 3500 годин.
Отже, потрібне час роботи (Пз) обладнання камерної печі для загартування інструменту на виконання річної програми складе 3500 пече-годин.
Отримані дані заносяться в завантажувальний відомість.
При розрахунку заборгованості обладнання за питомою (цехової) продуктивності необхідно знати продуктивність печі. Для камерної печі марки СНЗ.3,0 × 6,5 × 2,0 / 10 (Н-15) продуктивність становить Р = 50 кг / год. Тоді потрібне час (П3) роботи камерної печі для загартування інструменту на виконання річної продукції П3 = Q / Р = 16800/50 = 3360 пече-годин.
Приклад 2. Розрахувати кількість - камерних печей СР3.3,0 × 6,5 × 2,0 / 10 (Н-15) для загартування інструменту. Розрахунок проводиться виходячи з потрібного часу роботи і дійсного річного фонду часу обладнання:
Підрахунок дійсного річного фонду часу роботи обладнання ведеться за формулою
де 365 - календарний річний фонд часу в днях;
А - кількість вихідних днів на рік-52;
В - кількість святкових днів у році - 8;
а - кількість годин роботи в зміну - 8;
m - кількість змін - 1;
Кр - коефіцієнт втрат часу на ремонт, переналагодження режимів і на розігрів печі (приймається в межах 6 ... 10%, тобто Кр = 0,94 ... 0,90).
Фд = [(365-52-8) 8 # 8729; 1] 0,94 = 2294 години,
Приймаємо кількість печей Nпр = 2 шт.
Визначаємо коефіцієнт завантаження печей: Кз = Nр / Nпр # 8729; 100 = 1,52 / 2,0 = 76%.
Отримані дані заносяться в зведену відомість складу обладнання.
Довідкові дані представлені в таблицях.
Приклади розрахунків технологічного обладнання