2. Выбор и расчет потребного количества оборудования.

Условия выбора. Оборудование выбирают по параметру, наиболее характерному для выполняемой операции и в максимальной степени выявляю­щему функциональные возможности оборудования. При этом учитывают мест­ные энергетические ресурсы, требования к охране окружающей среды и воз­можности приобретения того или иного вида оборудования. Большая свобода выбора оборудования имеется при проектировании новых термических цехов. При реконструкции же действующих термических подразделений нередко ори­ентируются на использование имеющегося оборудования, что уже заранее оп­ределяет конкретные организационные формы выполнения операций, характер технологической оснастки и др. При выборе учитывают температурный режим, составы технологических сред, точность регулирования параметров, стоимость оборудования, занимаемую площадь, расход энергоносителей, систему обслу­живания.

Оборудование периодического действия используют главным образом в мелкосерийном и единичном (опытном) производстве. С целью быстрого выхо­да на рабочий режим и переключения на другие режимы это оборудование должно обладать широкой производственной маневренностью. Для выполнения операций, связанных с предварительной продувкой садки нейтральной ат­мосферой и с медленным охлаждением в производстве серийного типа, приме­няют оборудование полунепрерывного действия, в том числе разъемные печи.

В условиях большого объема производства однотипных изделий, ста­бильности технологических режимов и высоких требований к качеству обра­ботки используют оборудование поточного действия.

В соответствии с температурным режимом операции выбирают термиче­ское оборудование, различающееся температурным диапазоном и характером технологической системы.

При выборе оборудования по источнику теплоты учитывают экономич­ность и недефицитность энергоносителя, требования к точности регулирования температурного режима, к условиям труда термистов и окружающей среды.

Особенно важно выбрать рациональный вид энергоносителя для обог­рева высокотемпературных печей. Во многих производствах на одноцикловую высокотемпературную обработку 1т изделий расходуют 110…150 м³ газового топлива или 600…800 кВт·ч электроэнергии. При многоцикловой обработке расход энергоносителей возрастает в два и даже в три раза. Поэтому затраты на технологические энергоносители в некоторых термических подразделени­ях составляют 15…50 % цеховой себестоимости.

Форма и степень герметичности рабочего пространства оборудования оп­ределяются составом технологической среды, количеством одновременно обра­батываемых изделий, способом их ориентации. Большое влияние на выбор формы оказывает способ закалки некоторых деталей. При закалке длинномер­ных деталей в свободном состоянии с целью предупреждения их прогиба часто используют шахтные или коридорные печи и вертикальные закалочные баки, в которых эти детали нагревают и закаливают в подвешенном (вертикальном) положении. При закалке же подобных деталей в заневоленном состоянии не­редко применяют оборудование, в котором указанные детали нагревают в гори­зонтальном положении и в таком же положении закаливают в прессах или штампах с указанием их выпуска; данные о производительности оборудования, сведения о фонде времени работы оборудования.

Фонд времени (Ф) определяется сменностью работы подразделения. При осуществлении кратковременных термических операций на малоинерци­онном оборудовании сменность работы подразделения регламентируется.

При работе в одну или две смены при выполнении длительных термиче­ских операций весьма трудно приурочить завершение термической операции к межсменному перерыву. Чаще бывает так, что операция затягивается и завер­шается после окончания смены, в связи с чем время межсменного перерыва со­кращается, либо завершается до начала перерыва, но использовать остаток ра­бочей смены для запуска новой партии нецелесообразно. Реально, что при ус­ловии большой длительности термической обработки на предприятии устанав­ливается 3-х сменный график работы при семидневной рабочей неделе. При этом для работающих устанавливается плавающий график работы по сменам и дням недели.

В зависимости от характера изделий и типа производства расчет потреб­ного оборудования производят с различной степенью точности. При проекти­ровании трудоемких процессов в условиях массового производства, особенно при обработке уникальных изделий, производят точный расчет на основе тща­тельной раскладки изделий. В условиях же мелкосерийного производства при обработке изделий нестабильной и часто меняющейся номенклатуры расчет производят по укрупненным показателям. Для комплектности некоторые виды оборудования в указанных условиях иногда устанавливают без расчета.

Резервы мощностей. При работе термических цехов и участков кругло­суточно и без выходных дней, в то время как смежные производства функцио­нируют в две смены с выходными днями, термические подразделения распола­гают меньшими производственными мощностями. Производственную про­грамму они выполняют, используя почти все календарное время на произ­водительную работу. Смежные же производства обладают большими производ­ственными мощностями и имеют резервы календарного времени в виде выход­ных дней, ночных смен и обеденных перерывов.

Такое несоответствие может привести к тому, что при изменении произ­водственной ситуации на заводе (перевод смежных цехов на большое число смен) термические подразделения могут лимитировать выполнение общезавод­ской программы. Это обстоятельство делает необходимым иметь в таких тер­мических подразделениях резервное оборудование.

Резервные мощности термического оборудования можно использовать по системе горячего резерва (работа оборудования на холостом ходу с поддер­жанием заданных температурных и других параметров) и холодного резерва (для включения оборудования в работу требуется предварительный его разо­грев).