5.3. Управление энергетическим и транспортным об-служиванием производственного процесса

Энергетическое обслуживание. В процессе организации производства на машиностроительных предприятиях (в литейных цехах) используют различные виды энергоресурсов — электроэнергию, сжатый воздух, газ, воду и др. Основное потребление энергетических ресурсов в условиях литейного производства осуществляется на двигательные и технологические цели. Относительное увеличение расхода электроэнергии происходит при производстве стальных отливок и отливок из цветных сплавов при использовании методов точного литья и получении жидкого металла в индукционных печах.

Задачи и содержание работы энергетического хозяйства предприятия (литейного производства или цеха) сводятся к тому, чтобы обеспечить бесперебойное в оптимально необходимых размерах насыщение цехов и участков всеми видами энергии, а также поддерживать в постоянной работоспособности энергетическое оборудование, разрабатывать и осуществлять контроль за эксплуатацией энергетических установок, организовывать работу по рационализации выбора и экономного использования энергоресурсов.

Структура и состав службы энергетического обслуживания зависят от особенностей организации производственного процесса и обеспечения его энергоресурсами. Наличие централизованной системы энергообеспечения, при которой предприятие (цех) обслуживается внешними службами электросбыта, тепловых и газовых сетей, значительно упрощает состав энергохозяйства.

Планирование потребности в энергетических ресурсах. Большое разнообразие энергетических ресурсов на предприятии вызывает наличие сложной системы учета и планирования отдельных видов энергии. Производство и потребление продукции энергетического хозяйства обусловлено невозможностью ее накопления и хранения, а поэтому предусматривается четкое балансирование производственных мощностей энергохозяйства с объемом наибольшего потребления энергоресурсов всеми цехами и службами предприятия.

Построение энергетических балансов осуществляется на основе технико-экономических норм расхода энергии на производство единицы продукции и нормативов действительного времени работы энергетического оборудования. Энергобаланс включает расходную часть (потребности предприятия в энергоресурсах) и приходную часть (источники покрытия потребности).

Потребность в энергетических ресурсах, необходимых для нормальной работы основного и вспомогательного производства, устанавливается расчетным путем и по укрупненным нормам расхода на единицу продукции или работы.

Суммарное потребление энергии включает: энергию на технологические и двигательные цели; энергию на отопление, освещение; энергию на хозяйственные и бытовые нужды; энергию на непроизводственные нужды и др.

Годовую потребность электрической энергии W (кВт-ч) на дви­гательные цели в условиях отдельного цеха или по группе обору­дования рассчитывают по формуле

W_н = N_устF_дК_зК_о/ ( ηК_п),

где N_уст — суммарная установленная мощность электропотребителей, кВт;

F_д — действительный фонд времени работы потребителей электроэнергии; ч;

К_з — коэффициент загрузки потребителей электроэнергии;

К_о — коэффициент одновременной работы потреби­телей электроэнергии; η — коэффициент полезного действия потреби­теля электроэнергии;

К_п — коэффициент, учитывающий потери энергии в сети.

Расчет потребности электроэнергии на производственные цели W_н (кВт -ч), если его ведут по укрупненным нормам удельного расхода (на единицу продукции), осуществляют по формуле

W_н = Н_эQ_п/K_п, (?17 ?)

где Н_э — удельная норма расхода электроэнергии, кВт- ч;

Q_п — количество продукции в единицах, на которую установлена норма расхода (шт., т и т. п.).

Расчет потребности электроэнергии на осветительные цели W_о (кВт -ч) производят на основе нормы освещенности Н_о производственной площади, закрепленной за цехом S_пр и действительного времени работы светильников F_д по формуле

W_о = Н_оS_прF_д / 1000.

Годовую потребность сжатого воздуха определяют с учетом мощности установленного пневмоагрегата из расчета часового расхода воздуха при непрерывной работе, коэффициента использования энергии сжатого воздуха и годового (планово-расчетного периода) фонда времени работы машины (агрегата). Для расчета потребности сжатого воздуха можно использовать формулу (??17).

В основе расчета потребности энергии на отопление производ­ственных и хозяйственных помещений лежит норма расхода тепла на нагрев 1 м³ здания (помещения), продолжительность отопительного сезона F_д, объемная характеристика здания V₃ и теплота испарения i, равная 540 ккал/кг. Потребность пара на отопление Q_пар рассчитывают по формуле

Q = H_тF_дV_з / 1000.

Расход воды на технологические цели (приготовление формовочных смесей, охлаждение плавильных агрегатов, работа гидромониторов, гидроиспытание отливок и др.) устанавливают по норме расхода на единицу продукции. Расход воды на хозяйственные нужды (обслуживание душевых, умывальников, увлажнение пола, питьевые нужды) определяют на основании санитарных норм проектирования промышленных предприятий в расчете на одного человека.

Транспортное обслуживание. Производственный процесс изготовления литых заготовок характеризуется наличием большого грузопотока сырья и материалов, модельной оснастки, формовочной и стержневой смеси, форм и стержней, жидкого металла и готовых отливок, что вызывает значительные затраты труда на выполнение транспортных операций.

Внутризаводское транспортное хозяйство представляет собой комплекс подъемно-транспортного оборудования, предназначенного для перемещения грузов в объеме, по срокам и маршрутам, которые определены составом и требованиями технологического процесса.

В условиях литейного производства применяют транспортные средства нескольких видов:

транспортные средства непрерывного действия — конвейеры и системы конвейеров, канатные и монорельсовые дороги, транспортные ленты, роликовые конвейеры, элеваторы;

транспортные средства периодического действия — мостовые краны и краны-балки, электротельферы, скиповые подъемники, самоходные мото- и электрокары, авто- и электропогрузчики;

пневматические транспортные средства для перемещения сыпучих материалов.

Организация грузопотоков в литейном производстве регламентируется ходом технологического процесса, производственными возможностями транспортных средств и режимом работы отдельных отделений, участков и цехов.

Регламентация межцеховых и некоторых видов внутрицеховых перевозок достигается путем совершенствования системы маршрутизации грузопотока. Схема основных грузопотоков в литейном цехе показана на рис. 15.

Грузооборот литейного цеха определяется по каждому виду сырья, материалов и годным отливкам и устанавливается на планово-расчетный период (квартал, месяц, неделю, сутки) в тоннах или тонно-километрах. Размер месячного объема грузового потока (т/км) литейного чугуна определяют по формуле

М_чл = Q_гH_мП,

где М_чл — грузовой поток литейного чугуна в цехе, т/км;

Q_г — количество продукции (годных отливок), подлежащее изготовлению за месяц, т; H_м — норма расхода литейного чугуна на 1 т годных отливок, т; П — расстояние от заводского до цехового склада, км.

Важными показателями при расчете потребности в транспортных средствах являются: плановая величина объема груза в тоннах Q_г, суммарное время на проведение одного цикла транспортирования t, грузоподъемность единицы транспортных средств q_т, уровень исполь­зования транспорта во времени К₁ и по грузоподъемности К₂, про­должительность расчетного периода Т.

Число транспортных средств (шт.) для межцехового грузооборота А_тр можно определить по формуле

Время одного цикла транспортирования t определяется путем суммирования времени на погрузку tп выгрузку tв и времени между пунктами в оба конца L / υ.

Рис. 15. Схема основных грузопотоков в чугунолитейном цехе

Потребность в транспортных средствах (шт.) для обслуживания грузоперевозок при заданном числе пунктов обслуживания n можно рассчитать по формуле

где L – длина маршрута, м;

υ – скорость движения (средняя) по всему маршруту,м/мин.