7.2. Проектно - нормативная документация
Общие сведения по проектированию. При строительстве и реконструкции промышленных предприятий повышению эффективности капитальных вложений, сокращению сроков проектирования и строительства, улучшению качества проектов придается большое значение. Проектирование предприятий становится такой сферой деятельности, которая превращает последние научные и технические достижения в действующие производственные системы, определяющие темпы ускорения научно-технического прогресса.
Внедрение новых технологических процессов может вызвать или строительство новых объектов, или реконструкцию действующих термических подразделений. Иногда это внедрение связано с выполнением отдельных проектных работ.
При новом строительстве имеются возможности для внедрения принципиально новых технологических процессов, наиболее совершенных средств технологического оснащения и передовых форм организации производства. Однако проектированием строительство новых предприятий связано с большими капитальными затратами и требует большого времени.
В настоящее время большее внимание уделяют реконструкции действующих объектов, которая позволяет быстро достигать увеличения объема производства при меньших капитальных вложениях. Чтобы ускорить научно - технический прогресс и быстрее перейти на интенсивный путь развития, необходимо поднять долю средств, выделяемых на реконструкцию и техническое перевооружение, с одной трети по крайней мере до половины.
Эффективность реконструкции в том, что увеличения объема производства достигают путем развития лишь той части основных фондов, которая непосредственно связана с увеличением производительности. Еще одним преимуществом реконструкции является то, что капитальные вложения направлены прежде всего на развитие основного производства, которое непосредственно связано с выпуском продукции, что существенно сокращает средства, вкладываемые в объекты вспомогательного назначения, а также на содержание транспорта, строительство зданий, энергетических коммуникаций. Упрощается решение задач по подбору и подготовке кадров, по налаживанию производственных связей. Наряду с этим, однако, снижается свобода проектных решений в части изменения действующей технологии, замены имеющейся техники, изменения схем компоновочных и планировочных построений термических участков, причем чем меньше объем реконструкции, тем в большей степени местные условия влияют на характер проектных решений. Конечно, если окажется целесообразным, то и при реконструкции производят коренное изменение характера действующего производства, в том числе внедряют принципиально новые процессы, осуществляют радикальную перепланировку термических участков и др. Поэтому перед реконструкцией производят тщательное обследование объектов, подлежащих техническому перевооружению.
Как говорилось выше, в настоящее время ставится задача повышения качества и ответственности проектных организаций и органов экспертизы за научно-технический уровень реконструкции и строительства объектов. Усиливается заинтересованность этих организаций в эффективном внедрении в проектах наиболее прогрессивных научно-технических достижений.
Состав проекта. Каждый проект состоит из комплекта документов в виде чертежей, расчетов, схем, ведомостей, карт, таблиц, пояснительных записок и других материалов, необходимых для строительства или реконструкции. Эти материалы содержат технологический, социальный и экономический разделы.
Технологический раздел - основной в проекте. С этого раздела начинают проектирование. Он определяет характер технологических процессов, средства оснащения, компоновочные и планировочные решения, схемы механизации и автоматизации процессов, виды транспортного, энергетического и других хозяйств.
В этом разделе определяют грузопотоки изделий, способы выполнения операций, производственные мощности термических участков, энергетические и материальные ресурсы, состав работающих. На решение задач, просматриваемых в технологическом разделе, затрачивают до 40 % финансовых затрат по проекту и более 10 % трудовых затрат.
В разделе организации производства рассматриваются структура подразделения, вопросы научной организации труда, организационные формы выполнения термических операций, схема организации управления, обслуживания, ремонта, снабжения и контроля.
Социальный раздел отражает бытовые условия работающих, организацию общественного питания, безопасность труда, медицинское обслуживание, защиту окружающей среды, мероприятия по гражданской обороне,
В экономическом разделе разрабатываются структура капитальных вложений, смета строительства или реконструкции, стоимость основных фондов, затраты на энергию и материалы, средства на оплату труда, себестоимость обработки, технико- экономические показатели.
К разрабатываемым проектам в настоящее время предъявляют следующие требования: 1) обеспечить в новых или реконструируемых термических подразделениях высокое качество проектных решений, гарантирующих заданный объем выпуска продукции на единицу капитальных вложений; 2) сократить сроки разработки самих проектов и резко повысить производительность труда проектантов. Качество каждого проекта оценивается комплексными показателями, уровнем прогрессивности технологических процессов, повышением производительности труда, удельными расходами энергии и материалов, размерами капиталовложений, рентабельностью производства.
Основные принципы проектирования. Процесс проектирования состоит из постановки задачи, сбора необходимой информации, принятия решения, его оценки. На всех этапах руководствуются следующими принципами проектирования: принципом прогрессивности и экономичности внедряемых процессов и средств оснащения (чтобы после завершения строительства термическое подразделение было технически передовым); принципом нахождения оптимальных проектных решений; принципом рационального сочетания широкой производственной маневренности рабочих мест с технологической устойчивостью выполняемых процессов, другими словами, обеспечения производственной гибкости и стабильности.
Стратегия проектирования. При четком определении всех стадий проектирования (в условиях надежного прогнозирования), а также при наличии всей исходной информации придерживаются линейной стратегии. При проработке параллельных и альтернативных решений руководствуются разветвленной стратегией, применяемой обычно при проектировании несложных термических подразделений. Если при проектировании приходится возвращаться к предыдущему, уже рассмотренному этапу (система с обратной связью), то руководствуются интерационной стратегией (постепенного приближения к оптимальному решению),которая широко применяется при проектировании сложных термических цехов или комплексных производств, когда при решении технологических и организационных задач приходится анализировать и решать их на этапах конструкторской и технологической подготовки.
При использовании метода интерации на начальной стадии намечают в общем виде принципиальный способ решения задачи, затем по мере выполнения расчетов, анализа результатов, сопоставления их с аналогами корректируют первоначальный вариант, принимают окончательное решение. Иногда возврат к первоначальному варианту и его переработка могут произойти в результате проведения проб (эксперимента).
Примером применения метода итерации являются процесс отработки деталей на технологичность, разработка сложных технологических процессов термической обработки, определение места термообработки в общезаводском цикле изготовления и т. д. Этот метод позволяет находить наилучшие решения, однако он затрудняет планирование работ и удлиняет время проектирования.
Руководящая документация. Содержание, состав и способ разработки проекта, методика согласования и утверждения проектов и смет на строительство и реконструкцию предприятий и входящих в их состав термических подразделений регламентируются. К обязательным нормативным документам относятся также правила техники безопасности, санитарии и гигиены, положения, касающиеся охраны окружающей среды, гражданской обороны.
Этапы проектирования. Согласно инструкции по разработке проектов промышленных объектов (СН202-76) процесс проектирования разделяется на два этапа. Предпроектный этап является подготовительным, в котором разрабатывают технико-экономическое обоснование (ТЭО) и другую предпроектную документацию. После утверждения ТЭО приступают непосредственно к разработке проекта.
Содержание ТЭО. ТЭО на разработку проекта термического подразделения проводят на основе пятилетнего (или на более длительный период) плана развития термического производства на данном заводе. ТЭО в какой-то мере конкретизирует и детализирует пути дальнейшего совершенствования термической обработки на предприятии и определяет возможность и целесообразность строительства или реконструкции термических подразделений. В ТЭО учитываются специфика намечаемых к проектированию термических подразделений, местные условия, типоразмеры обрабатываемых изделий, характер технологических процессов и основного оборудования, формы организации производства, источники снабжения электроэнергией, топливом и материалами, требования по охране окружающей среды и другие условия социального характера. Анализируется и обосновывается прогрессивность технологии, СТО, планировки участков. Приводятся примерные показатели производительности, трудоемкости себестоимости, эффективности капиталовложений и др.
Стадии проектирования. Проектирование промышленных предприятий, в том числе входящих в них термических подразделений, выполняют в одну или две стадии. При одностадийном проектировании разработку технического проекта совмещают с выполнением рабочих чертежей. Так осуществляют работу при широком использовании типовых проектных материалов, а также повторно применяемых проектов по несложным объектам производства. Так как в ТЭО технические и экономические показатели по каждому термическому подразделению тесно увязываются с перспективным планом развития термической обработки на данном заводе, то одностадийное проектирование в будущем будет, вероятно, производиться по следующей схеме: направление развития данного термического цеха - ТЭО - рабочие чертежи. В этих условиях проектирование будет сводиться к выбору из числа готовых типовых проектов нужного варианта и к разработке по нему рабочих чертежей.
При двухстадийном проектировании вначале разрабатывают технический проект, затем после утверждения технического проекта выполняют рабочие чертежи. Проектирование в две стадии допустимо лишь при внедрении принципиально новой технологии и сложного оригинального оборудования при особо сложных условиях строительства или реконструкции.
Технический проект. В нем разрабатывают и экономически обосновывают технологические варианты обработки; намечают виды технологического оборудования и выявляют потребное его количество; определяют средства механизации и автоматизации; уточняют размеры производственных площадей; составляют схемы грузопотоков и планировку производственных участков; устанавливают формы управления и обслуживания; определяют штаты работников; составляют калькуляцию обработки; выводят технико-экономические показатели работы; разрабатывают и выдают задания на специальные проекты и т.д.
Технологическую и другую документацию в техническом проекте прорабатывают с такой степенью, которая необходима для последующего выполнения рабочих чертежей.
Рабочая документация. Выполнение рабочих чертежей производят на основе утвержденного технического проекта. Входящие в состав технического проекта чертежи уточняют до такой степени детализации, которая требуется для изготовления, установки и монтажа объектов термического подразделения.
В состав рабочей документации входят также маршрутные, операционные, контрольные карты и ведомости на термообработку; списки оборудования; чертежи нестандартного оборудования и оснастки (печей, индукторов, приспособлений); чертежи планов и размеров термических участков с нанесением на них подземных и надземных коммуникаций; схемы компоновки поточных линий; строительные чертежи фундаментов, каналов, ограждений и др.; монтажные схемы промышленных коммуникаций - водо- и паропроводов, канализации; ведомости расчетов; пояснительные записки.
Исходные сведения для проектирования. Для разработки проекта необходимо знать следующее:
1) характер проектируемого объекта, его назначение, вид обрабатываемой продукции, перспективы развития;
2) типоразмеры обрабатываемых изделий (с приложением их рабочих технологических чертежей); производственную программу; источники снабжения энергией, материалами, водой; сменность работы участка или цеха; возможности кооперирования; виды межцехового транспорта; требования по защите окружающей среды и утилизации отходов; сроки выполнения проекта и очередности ввода в действие объектов;
3) сведения, выявленные на предыдущих этапах подготовки производства, в том числе ведомость-расцеховку, место выполнения термической обработки в общезаводском цикле, виды предварительных термических операций и места их выполнения; места расположения термических подразделений на генеральном плане завода и др.;
4) при разработке проекта на реконструкцию прилагаются такие материалы предварительного обследования данного подразделения. В этих материалах отражаются структура цеха; характер технологических процессов; данные об имеющемся технологическом, энергетическом, подъемно-транспортном и другом оборудовании с указанием его физического и морального износа; границы производственных площадей, отводимых для реконструируемого цеха; сведения об энергетических и материальных ресурсах и т. п.
Руководящей и справочной информацией при проектировании являются: стандарты ЕСТПП, ЕСТД, ЕСКД, другие государственные и отраслевые стандарты; описания типовых технологических процессов; каталоги СТО; классификаторы изделий и операций; нормативы расхода энергии и материалов; проекты цехов-аналогов; прейскуранты; отчеты научно-исследовательских работ и др.
Задание на разработку термического цеха выдается главным инженером проекта или предприятия. Если проектируемый объект не является самостоятельной производственной единицей, то задание на разработку выдается руководителем проекта цеха, в состав которого это подразделение входит.
Производственная программа на обработку может выдаваться в явном или неявном виде, в виде приведенной или условной программы. Программа, выданная в явном виде, содержит подробную номенклатуру изделий с указанием объема выпуска и сроков выполнения по каждому наименованию. В противном случае, обычно. Указывают общее число изготовляемых объектов -машин, аппаратов или узлов, детали которых подвергают термообработке.
При приведенной программе всю номенклатуру изделия сводят к нескольким изделиям-представителям, обладающим типовыми характеристиками. В условной программе указывают лишь приближенные характеристики изделий и их количество, например, общую массу обрабатываемых изделий.
- Оборудование и автоматизация процессов тепловой обработки материалов и изделий
- Введение
- 1. Классификация оборудования термических цехов
- 2. Основное оборудование для нагрева материалов и изделий
- 2.1. Индексация печей
- 2.2. Камерные печи
- 2.7. Оборудование для поверхностного нагрева
- 2.8. Механизированные печи, автоматические линии и установки для термической и химико-термической обработки
- 2.9. Огнеупорные и теплоизоляционные материалы
- 2.10. Материалы для нагревателей электрических печей
- 3. Основное оборудование для охлаждения материалов и изделий
- 3.1. Индексация оборудования для охлаждения
- 3.2. Немеханизированные закалочные баки
- 3.3. Механизированные закалочные баки
- 3.4. Закалочные прессы и машины
- 4. Дополнительное оборудование
- Оборудование для правки
- Оборудование для очистки
- Травильные установки
- Моечные машины, ультразвуковая очистка
- Дробеструйные аппараты
- 4.3. Оборудование для правки
- 4.4. Оборудование для очистки
- 5. Вспомогательное оборудование
- 5.1. Классификация вспомогательного оборудования
- 5.2. Оборудование для получения контролируемых атмосфер
- 5.3. Средства механизации (подъемно-транспортное оборудование)
- 6. Средства и системы автоматизации технологических процессов термической обработки деталей
- 6.1. Задачи автоматизации
- 6.2. Развитие средств автоматизации
- 6.3. Устройства для измерения температуры
- 6.4. Автоматические управляющие устройства в термических цехах
- 6.5. Управляющие электронно-вычислительные машины в термических цехах
- 7. Проектирование производства технологических процессов термической обработки
- 7.1. Этапы проектирования, основные положения, принципы и задачи проектирования Классификация термических цехов
- Задачи проектирования
- Стадии проектирования
- 7.2. Проектно - нормативная документация
- 7.3. Понятие о единой системе технологической подготовки производства
- 2. Выбор и расчет потребного количества оборудования.
- 7.4. Автоматизация проектных работ
- 8. Рекомендации по выбору режимов термической обработки заготовок из сталей различных групп и назначений
- 8.1. Машиностроительные стали
- 8.1.1. Форма и характерные размеры изделий
- 8.1.2. Вид режима предварительной термообработки (отжига)
- 8.1.3. Выбор режима отжига
- 10. Рекомендации к термообработке инструментальных сталей, в том числе и быстрорежущих
- 11. Технология термической обработки деталей машин и инструментов
- 11.1. Общие положения проведения термической обработки
- 11.1.1. Физические основы нагрева и охлаждения стали
- 11.1.2. Характеристика процессов термической обработки стальных деталей и инструментов
- 11.1.3. Закалочные среды
- 11.1.4. Отпуск стальных изделий
- Низкотемпературная обработка
- Старение
- 11.1.5. Процессы химико-термической обработки
- 11.1.5.1. Цементация
- 11.1.5.2. Азотирование
- 11.1.5.3. Цианирование
- 11.2. Принципиальные основы определения длительности термической обработки
- 11.2.1. Влияние технологических факторов на режимы
- Нагрева деталей
- Нагрев деталей в печи с постоянной температурой
- 11.2.2. Температурные напряжения и допускаемая скорость нагрева
- 11.2.3. Длительность процесса при химико-термической обработке
- 11.3. Расчетное определение параметров нагрева металла в печах
- 11.3.1. Тонкие и массивные тела
- 11.3.2. Расчет времени нагрева и охлаждения в среде с постоянной температурой
- 11.3.3. Расчет нагрева и охлаждения в среде с постоянной температурой по вспомогательным графикам
- 11.3.4. Расчет времени выдержки для выравнивания температуры
- 11.3.5. Определение расчетных сечений для назначения времени выдержки при нагреве и охлаждении в процессе закалки, нормализации и отпуска. Типовые режимы термической обработки поковок
- 11.3.6. Термическая обработка крупных деталей энергоагрегатов
- 11.3.7. Технология термической обработки режущего инструмента
- 11.3.7.1. Стали, применяемые для режущего инструмента
- 11.3.7.2.Предварительная термическая обработка заготовок режущего инструмента
- 11.3.7.3. Закалка инструмента
- 11.3.7.4. Отпуск инструмента
- 11.4. Практические рекомендации при проведении термической обработки
- 11.4.1 Анализ элементов технологии термической обработки
- 11.4.1.1. Элементы технологии термической обработки
- 11.4.1.2. Скорость нагрева
- 11.4.1.3. Длительность нагрева и охлаждения
- 11.4.1.4.Некоторые практические рекомендации по назначению длительности времени выдержки
- 11.4.2. Технологические среды. Назначение и классификация технологических сред
- 11.4.2.1.Факторы, определяющие эффективность сред
- 11.4.2.2. Характер теплообменных процессов
- 11.4.2.3. Регулирование состава и количества среды
- Приложение №1
- 2. Рекомендации по проведению основной термической обработки
- 3. Технология термической обработки.
- Оборудование и автоматизация процессов тепловой обработки материалов и изделий
- 2 Часть
- 191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, 5