Лекция 8. Основы технологического проектирования
Ферм и комплексов.
Состав проекта. Виды проектов и стадии проектирования.
Особенности проектирования животноводческого предприятия
Общие принципы проектирования комплексной механизации животноводческих предприятий
Разработка структурных схем ПТЛ
1.
Проект – это комплект технической документации, необходимой для возведения, ввода объекта в действие.
По своему назначению и области применения различают проекты:
· Индивидуальные (для уникальных объектов)
· Экспериментальные (с целью проверки новых технологических решений в производственных условиях)
· Типовые (предназначены для массового возведения одинаковых объектов).
Основой для разработки всех проектов являются нормы проектирования, которые делятся на две группы:
- нормы технологического проектирования
- нормы строительного проектирования
В зависимости от специфики объекта проектирование ведется в одну или две стадии.
При одностадийном проектировании процесс проектирования идет следующим образом: разрабатывается ТЭО (технико-экономическое обоснование)
При двухстадийном проектировании сначала разрабатывается ТЭО, задание на проектирование, затем технорабочий проект за исключением рабочих чертежей. Затем ТЭО проходит экспертизу и утверждение; выполняются рабочие чертежи по основным разделам: технологическая часть и строительная. Далее идет строительство.
Разрабатываются разделы: ВК (вентиляция и канализация); ОВ (отопление и водоснабжение); ЭЛ (электрификация); СУ (слаботочные устройства).
Основным разделом является технологическая часть, в соответствии с которой принимаются решения во всех остальных частях проекта. Проект должен быть выполнен таким образом, чтобы введенное в действие предприятие было рентабельным, были предусмотрены передовые технологии и заложено оборудование, выпускаемое на данный момент проектирования и прогрессивное по своему характеру.
2.
С целью интенсификации производства на фермах и комплексах необходимо внедрение машинной технологии, что влечет за собой необходимость решения следующих вопросов:
· Комплексная механизация технологических процессов по единому генеральному плану, включающему в себя проект фермы или комплекса, технологию содержания животных, способы механизации технологических процессов;
· Предварительное экономическое обоснование возможных вариантов механизации применительно к проектируемым или используемым технологиям содержания животных;
· Обеспечение технологической взаимосвязи между строительными параметрами животноводческих помещений и комплексов и комплектами машин;
· Использование прогрессивных технологий содержания животных в сочетании с новейшим комплектом машин независимо от размеров фермы;
· Внедрение прогрессивных форм организации работников фермы, повышение их квалификация и материальной заинтересованности;
· Создание источника резервного электрообеспечения;
· Создание прочной кормовой базы;
· Выполнение требований по эксплуатации машин и оборудования, а также поточных линий в целом.
Таким образом, проектирование животноводческого предприятия состоит в том, чтобы большие капитальные вложения были использованы с максимальным эффектом, а при разработке проекта учтены новейшие достижения науки и техники и передовой опыт отечественных и зарубежных организаций и фирм.
3.
Под комплексной механизацией следует понимать применение системы машин и оборудования, заменяющей ручной труд машинным на основных и вспомогательных операциях.
Комплексной механизацией может быть охвачен производственный процесс фермы или комплекса или же отдельные технологические процессы.
Перед началом проектирования комплексной механизации следует ознакомиться с содержанием задания на проектирование, в котором получают следующие сведения:
- производственную мощность предприятия и его направленность;
- основную характеристику кормовой базы;
- условия водоснабжения, канализации, электроснабжения, отопления и т.п.
После изучения предприятия в целом рассматривают основные факторы, определяющие технологию производства продукции животноводства, технологию содержания и кормления животных, режим работы и т.д.
После обоснования и принятия системы содержания и кормления скота (птицы) приступают к разработке технологических схем проектирования поточных линий, расчету суточного и годового объема работ, а также загрузке линий. Выбирают и рассчитывают основное и вспомогательное оборудование, составляя из него конструктивно-технологические схемы линий по различным направлениям: кормоприготовление, кормораздача, доение и т.д.
При выборе машин преимуществом пользуются те, которые входят в систему машин. Затем размещают машины и оборудование в производственных помещениях, для чего предварительно рассчитывают их производственные площади, исходя из площади, занимаемой непосредственно оборудованием.
В связи с тем, что технологические линии расходуют пар, холод, электроэнергию, воду, определяют количественный расход указанных теплоносителей и воды, определяя максимальный массовый расход и максимальный суточный расход.
Одним из важнейших вопросов проектирования является разработка мероприятий по технической безопасности и противопожарным мероприятиям на предприятии. Последний элемент проектирования – это разработка технологических карт и расчет показателей технико-экономической эффективности предприятия.
4.
Основные требования, которые применяются к ПТЛ следующие:
· На фермах и комплексах технологические процессы должны выполняться с наименьшими затратами труда, средств, электроэнергии, времени, быть максимально надежными и отвечать зоотехническим требованиям;
· Линии должны обслуживать все поголовье, находящееся на ферме или комплексе;
· Состав и структура машин должны обеспечивать выполнение технологического процесса.
В технологической документации поточные линии изображают в виде схем: технологических (операционных), конструктивно-технологических и структурных, информационных.
Технологическая схема раскрывает содержание, состав и последовательность выполнения операций без указания типа машин.
Конструктивно-технологическаясхема показывает конкретный набор машин и вспомогательного оборудования, составленный с учетом действующей системы машин и технических средств, изготовленных отечественной промышленностью.
Структурная схема представляет собой внутреннее строение производственных потоков, направление материальных потоков, подчиненность определенных элементов, наличие участков или секций в поточной линии, последовательность команд и управляющих воздействий, наличие и место расположения в линиях регулирующих емкостей и резервирующих средств.
Типичными ПТЛ являются линии подготовки кормов к скармливанию и раздачи подготовленной смеси. Весь технологический процесс приготовления и раздачи кормов может быть разбит на 4 вида ПТЛ:
- ПТЛ доставки кормов
- ПТЛ подготовки кормов
- ПТЛ смешивания кормов
- ПТЛ раздачи кормов
В зависимости от производительности оборудования, принципа его действия, взаимосвязи между единицами оборудования можно выделить следующие типы ПТЛ:
1. когда в состав входит оборудование непрерывного действия с одинаковой производительностью.
Q1 = Q2 = Q3 =… = Qi
2. когда в состав входит оборудование с разной производительностью
Q1 > Q3 + емкость промежуточная
Q1 > Q2,3
3. в состав входит оборудование периодического действия
ПТЛ доставки кормов
В комплект оборудования данных линий входит оборудование для погрузки в транспортное средство, оборудование для доставки и оборудование для хранения, если доставка проводится на сутки или несколько суток. Исходной величиной является максимально разовая дача или суточная потребность в кормах, или потребность на несколько суток. Кроме этого, необходимо знать технические характеристики принятого оборудования, а также участок пути, на котором доставляются корма.
ПТЛ подготовки кормов
Исходной величиной является максимальная разовая дача, суточная потребность или потребность на несколько суток для конкретных условий.
Выбор машин непрерывного действия, входящих в ПТЛ осуществляется следующим образом:
1. Определение требуемой производительности машины непрерывного действия
Qтр = 
2. Выбор машины из числа выпускаемого оборудования в настоящее время промышленностью с Qпасп → Qтр
3. Определение количества единиц выбранного оборудования
n = 
4. расчет действительного времени работы выбранного оборудования.
При подборе оборудования периодического действия расчет может производиться также по требуемой производительности, но наиболее точным является подбор и расчет по паспортной вместимости.
1. Определение требуемой вместимости оборудования периодического действия
Vтр = 
2. по требуемой вместимости выбираем серийно выпускаемое оборудование с вместимостью близкой к требуемой.
3. определяем (при необходимости) количество единиц оборудования периодического действия