2. Описание моечной машины

2.1 Назначение и классификация

Все виды растительного сырья, поступающие на консервные заводы, подвергаются мойке. В зависимости от механических свойств сырья ("прочности") его делят на две основные категории в соответственно применяют две группы моечных машин: с мягким и жестким режимами мойки.

К первой группе относятся машины для мойки томатов, перца, абрикосов, вишен, слив и других овощей и фруктов. Ко второй группе относятся машины для мойки огурцов, баклажанов, кабачков, моркови и других корнеплодов.

Моечная машина первой группы представляет собой стальную ванну с расположенным в ней транспортером, который перемещает сырье. Нижняя загрузочная часть транспортера погружена в воду; верхняя разгрузочная часть транспортера расположена выше уровня воды в ванне, и над ней обычно находится душевая установка, из которой под напором подается вода на движущееся сырье. Для интенсификации отмачивания грязи на сырье вода в ванне подвергается турбулизации воздухом, подаваемым компрессором через барботеры. Машины этого типа, называемые вентиляторными, элеваторными и др., составляют не менее 75% всех моечных машин на овоще-фруктовых консервных заводах.

Вторая группа моечных машин имеет больше разновидностей по сравнению с первой.

Наибольшее распространение получили барабанные моечные, машины. Такая машина представляет собой цилиндрический либо конический перфорированный барабан, под которым находится поддон сборник для стекающей воды. Внутри барабана установлены механизм (шнековый или лопастной), транспортирующий сырье, и барботер, подающий воду. Сырье, поступающее внутрь барабана, находится в тесном контакте с поверхностью барабана, лопастей и соседних частиц продукта; при этом оно подвергается интенсивному трению, благодаря чему обеспечивается жесткий и эффективный процесс мойки.

В некоторых конструкциям моечных машин жесткий режим создается при помощи вращающихся щеток; в других машинах применяется вибрационное перемещение. - Ниже описываются основные типы моечных машин для мойки растительного сырья.

Классификация конвейерных моечных машин:

А9-КМ2-Ц - Машина моечная

Машина моечная предназначена для мойки мелкоплодных фруктов, ягод, бобовых культур и ополаскивания мелкоплодных овощей. Производительность 4000 кг/ч. Машина состоит из станины, вибрационной рамы, вибратора, душевого устройства, отражателя, водосборника. Станина - сварная конструкция из прокатного профиля, на которой крепятся все сборочные единицы. Вибрационная рама - сварная конструкция - собственно рама, лоток и полотно. Крепится к станине четырьмя рычагами, позволяющими ей производить плоскопараллельное движение. Лоток служит для приема поступающего в машину продукта и представляет собой короб с решетчатым дном. Над лотком расположены две форсунки, через них подается вода для предварительной замочки продукта. Полотно, где продукт моется - решето из участков, расположенных с уклоном 3 градуса в сторону движения продукта, чередующихся с участками, имеющими подъем в сторону выхода сырья. Такое чередование участков способствует полному отделению отработавшей воды на каждом из них. Вибратор - инерционный колебатель, состоящий из двух расположенных на двух параллельных валах маховиков, соединенных зубчатой передачей, Вибратор приводится в движение от электродвигателя через клиноременную передачу. Душевое устройство - трубопровод и коллектор, снабженный специальными форсунками обеспечивающими создание конического водяного душа, перекрывающего всю поверхность мойки. Отражатель - сварной короб, препятствующий разбрызгиванию воды, из полотна и направляющий ее в водосборник. Водосборник - наклонный желоб для воды, в нижней части его имеется отверстие для слива отработавшей воды в канализацию. Габаритные размеры, мм: 2000х682х1700 Масса,кг:320 Производительность техническая, кг/ч: 4000 Установленная мощность, кВт: 0.75 Расход воды, м3/ч: 3

А9-КМИ - Моечная машина конвейерная

Наименование:

А9-КМИ - Моечная машина конвейерная

Описание:

Машина предназначена для мойки томатов, семечковых и косточковых плодов. Применяется в технологических линиях для переработки овощей и фруктов на предприятиях консервной и овощесушильной промышленности малой и средней мощности. Производительность 1000 кг/ч

Характеристики:

Машина состоит из ванны конвейера, душевого устройства, решетки, фильтра, насоса и мотор-редуктора. Ванна разделена условно на две части: зону отмочки и предварительной мойки и зону окончательной мойки. Для быстрого удаления осевших тяжелых примесей установлен клапан, для полного удаления грязи при санитарной обработке - люк. На ванне имеются площадки для установки мотор-редуктора и насоса. Конвейер предназначен для транспортировки сырья из одной зоны в другую и выгрузки из машины. Роликовый конвейер включает в себя раму, валы приводной и направляющий, ролики и ковши. На выступающие из цепей концы осей установлены ролики и ковши, образующие конвейерное полотно. Ролики являются частью днища ковшей и при наезде на резиновые направляющие, расположенные на раме, начинают вращаться. Ленточный конвейер состоит из рамы, приводного и направляющего барабанов, конвейерной сетчатой ленты с перфорированными пластинами. Душевое устройство размещено над конвейером, предназначено для подачи воды на сырье при окончательной мойке, включает в себя коллектор с форсунками, ниппель для подсоединения к водопроводной сети и электромагнитный вентиль. Решетка устанавливается в зоне отмочки и предварительной мойки наклонно, предотвращает погружение сырья на дно ванны, отделяет от него тяжелые примеси. Фильтр установлен в ванне на всасывающей трубе, служит для фильтрации воды, подаваемой насосом.

Габаритные размеры, мм: 1710х880х1610 Масса,кг:485

Производительность, кг/ч:1000

2.2 Описание проектируемой машины

Машина предназначена для мойки томатов и другого мягкого по консистенции сырья.

Машина состоит из станины 1, выбрасывателя 2, выносного транспортера 3 и привода 4. Станина представляет собой сварную конструкцию из листовой стали. Верхняя часть станины образует ванну, состоящую из двух отсеков предварительной и окончательной мойки. Между отсеками расположен выбрасыватель, состоящий из двух перфорированных пластин, закрепленных на вращающемся валу. В отсеке окончательной мойки расположен выносной транспортер. В нижней части станины размещен привод из электродвигателя и редуктора, который через цепную передачу вращает выбрасыватель и выносной транспортер. Перед началом работы ванна машины наполняется водой. Сырье через окно небольшими порциями загружается в ванну, где потоком воды перемещается к выбрасывателю, который передает ее во второй отсек и затем на выносной транспортер. Здесь сырье ополаскивается и выводится из машины.

Моечная машина

2.3 Техническая характеристика

Производительность, кг/ч - 20 т/ч

Скорость движения роликового транспортера, м/с - 0,28

Расход воды, м³/ч - 16

Установленная мощность, кВт - 4,5

Габаритные размеры, мм

Длина - 4500

Ширина - 1400

Высота - 1900

Масса кг - 1150

3. Расчеты, подтверждающие работоспособность машины

3.1 Технологические расчеты

Производительность унифицированных моечных машин определяется производительностью рабочего транспортера:

Q=3600HbHh_cHц₀Hс₀Hн_c,

где b - ширина рабочей части транспортера, м

h_c - высота слоя сырья, м принимаем равное среднему размеру крупного плода томата, h_c =0,05 м.

ц₀ - коэффициент использования транспортера: ц₀ =0,6-0,8

с₀ - насыпная масса сырья, кг/м³.

н_c - скорость движения ленты транспортера, м/с.

Из формулы для определения производительности определим скорость ленты транспортера:

н_c =

Из формулы для определения времени отмочки сырья определяем полезный объем ванны:

W_H - полезный объем ванны, м³

с₀ - насыпная масса сырья, кг/м³.

ф - время отмочки сырья, с. Время отмочки сырья в современных машинах этот процесс продолжается 4-12 мин.

Увеличение продолжительности отмочки уменьшает производительность и увеличивает габариты моечной машины. Чтобы уменьшить габариты машины и увеличить производительность, процесс отмочки интенсифицируют турбулизацией моющего раствора воздушным барботированием.

Полезный объем ванны W_П определяется зеркалом воды в ванне F₃

Ванна:

W_П

где Н_Т - глубина наиболее погруженной точки несущей ветви транспортера. Примем как у базовой машины, равную 0,8.

Определим площадь зеркала воды в ванне:

Но

где В - ширина ванны, м В=1,2 м.

L - длина ванны, м

L=F₃/В=5,0/1,2=4,22 м.

Количество воздуха и необходимый напор, под которым он дожжен подаваться к барботеру, определяется размерами зеркала воды в ванне и глубиной погружения отверстий потечения воздуха из барботера.

Практикой эксплуатации моечных машин установлена следующая норма: 1,0 м³ воздуха в минуту на 1 м² зеркала воды, т.е.

W_в = 1,0HF₃/60 =1,0H5,0/60=0,083 м³/с.

Нагнетатель воздуха для моечной машины выбирается по расходу воздуха W_в и необходимому напору Р_в.

Длина воздуховода для подвода воздуха а к барботера и скорость воздуха в воздуховоде малы, потери по длине воздуховода можно пренебречь, тогда давление воздуха можно определить по формуле:

Р_в.=

где с_{в -} плотность воздуха, кг/м³ при атмосферном давлении с_в =1,2-1,25.

с_{ж -} плотность воды, кг/м³ с_ж = 1000 кг/м³

h_ж - глубина погружения в воду отверстий истечения h_ж =0,4 м.

g - ускорение свободного падения, м/с²

о- коэффициент местного сопротивления

v_в - скорость воздуха в воздуховоде, м/с, рекомендуется не более 10 м/с, примем8 м/с.

Р_в = 1,2H8²/2H(1+2,6)+1000H0,4H9,81=40H10³ Па=40 кПа.

Мощность ЭД для привода вентилятора воздуха определим по формуле:

где W_в - количество подаваемого воздуха, м³/с

Р_в - необходимый напор, Па

- КПД вентилятора, равный 0,86.

Принимаем ЭД по табл. П1[3]. ЭД асинхронный серии 4А, закрытый обдуваемый ГОСТ19523-81. 4А100L2. Мощность Р=5,5 кВт, частота вращения 940 об/мин.

Для нормальной работы мойки необходимо чтобы движения воды в трубопроводе было не менее р = 0,2 МПа, а расход жидкости был примерно равным 1 м³/ч на т/ч - продукции т.е. 20 м³/ч=20/3600=5,55 H10^-3 м³/с.

Определим диаметр трубопровода подачи воды при скорости воды в трубе v=2,5 м/с.

Примем стальную бесшовную трубу по ГОСТ 8732-85 d_H=76 мм и толщиной стенки б = 3,5 мм.

3.2 Энергетический расчет

Тяговое усилие необходимое для движения цепи транспортера определим методом обхода по контуру:

Усилие натяжения цепи в исходной точке 1 примем

S₂=S₁+W₁₂-q₀•q•H

где, W₁₂ - сила сопротивления на участке1-2Н;

W₁₂=g•q₀•L_Г•w

где, g - ускорение свободного падения, м/с² g=9,81 м/с²

q₀- масса 1м настила, кг/м

щ- коэффициент сопротивления движения для скользящих цепей , щ=0,3-0,35 с учетом дополнительных сопротивлений щ=0,35.

S₂=2000+9,81•32•2,4•0,25=2188 Н

L_Г - длина горизонтальной проекции конвейера, м.

q_н=60·В+К_н

где В - ширина настила, м;

А_н - коэффициент зависящий от ширины настила по табл. 4.3 [4] примем А_н =26, тогда

q_н=60·1+100=160 кг/м

W₁₂=9,81H160H2,68H0,35=1520 Н.

S₂=2000+1520-9,81•160•0,7=2420 Н.

Усиление натяжения цепи в точке 3.

S₃=S₂+W_2-3

где, W₂₃ - сила сопротивления на участке1-2 (при огибании натяжной звездочки по формуле):

W₃=S₂•ж ,где

ж-коэффициент сопротивления при повороте настила, при б=180^о ж=0,1 [4.c76]

S_2-3 = 0,1H S₂•

S₃= S₂+0,1H S₂= 1,1 S₂ =1,1H2420=2660 Н.

Усилие в точке 4:

S₄=S₃+W_3-4=S₃+g(q₀+q_г)•L_гHщ+(q₀+q_г)HgHН , где

W_3-4 - сопротивление перемещения настила на рабочей части транспортера;

W_3-4 = g(q₀+q_г)•L_гHщ+(q₀+q_г)HgHН

где g-ускорение свободного падения

q_л-масса 1м настила, кг/м

q_г- масса груза на 1 м настила, кг/м

q_г=Q/3,6Hv

где Q - производительность транспортера, кг/с

v - скорость движения транспортера, определяем по формуле

q_г=20/3,6H0,109=50 кг/м

W_3-4 =9,81(51-160)H0,35H2,68+(51+160)H9,81H0,7=3370 Н.

S₄=2660+3370=6030 Н.

7) Мощность для привода пластинчатого конвейера определим по формуле:

з - КПД привода, примем з=0,6;

С учетом пуска транспортера под нагрузкой, а также дополнительных сопротивлений создаваемой жидкостью находящейся в машине примем электродвигатель асинхронный серии 4АХ90L6Р3 мощностью Р=1,5 кВт и частотой вращения вала п_ЭД = 940 об/мин.

Определяем натяжение приходящейся на одну цепь:

S_ц = 1,15HS_maz/2=1,15H S₄/2=1,15H6030/2=3500 Н.

Приняв коэффициент запаса прочности цепи п_ц =10 - по рекомендации [3.c13] определим разрывное усилие, по формуле: [1.c13]

S_раз = п_ц S_max=10H3500=35H10³=35 кН.

Из-за незначительной скорости тягового элемента добавочную динамическую нагрузку на цепь не учитываем.

По разрывному усилию подбираем цепь:

пластинчатую тип ВК, шаг р=10 мм, F_раз=122,6 кН.

3.3 Кинематический расчет

Общее передаточное число привода:

i_общ= n_дв/n_Т,

где n_дв - частота вращения вала ЭД, 1400 об/мин^-1;

n_Т - частота вращения ведущего вала транспортера:

n_Т =60Hv/zHp

z - число зубьев ведущей звездочки, z =8

p - шаг цепи, мм примем р=100 мм.

n_Т =60H0,109/8H0,1=8,2 об/мин

i_общ=940/8,2=115

В качестве ЭД примем мотор редуктора МП₃.2-50-22.4-110-Т-У3.

С номинальной частотой вращения тихоходного вала i_Т=23,8 об/мин.

кинематическую схему примем аналогично базовой машины.

Передаточное число цепной передачи

i_ц=n_М/n_Т=22,4/8,2=2,73

Вращающий момент на тихоходном валу мотор редуктора

М₁=9,56HР/n=9,56•0,81•10³/22,4=340 н•м

Вращающий момент на ведущем валу транспортёра

М₂=М₁ •i_ц=340•2,73=940 Н•м.

3.4 Расчет на прочность

Расчет цепной передачи.

1. Выбираем приводную роликовую однорядную цепь (2).

Вычисляем вращающийся момент на ведущей звездочке:

Передаточное число =2,73 было принято за ранее.

2. Число зубьев ведущей звездочки: z₁=16

Число зубьев ведомой звездочки: z₂= z₁i_ц=162,73=44 примем z₂=44

Тогда фактическое:

=z₂/z₁=44/16=2,74

Отклонение:

, что допустимо.

4. Вычисляем расчётный коэффициент погрузки:

где: - динамический коэффициент, при спокойной погрузке, =1

- учитывает влияние межосевого расстояния, по таблице =1 при

а_ц?(30-60)t

- учитывает влияние угла наклона линии центров , по таблице =1 при <

- учитывает способ регулировки натяжения цепи, по таблице =1,25

- коэффициент учитывающий смазку колёс, по таблице при непрерывной смазке =1

- коэффициент учитывающий продолжительность работы в сутки, по таблице при односложной работе =1

5. Определяем шаг цепи:

где: Т - вращающий момент на ведущей звездочке, Нм

z₁ - число зубьев ведущей звездочки

К_э - коэффициент погрузки К_э =1,25

- допускаемое давление, МПа (по таблице 7,18[2] выбираем допускаемое давление в зависимости от частоты вращения ведущей звездочки)

Принимаем =30 МПа

мм.

Подбираем (по таблице 7,15) цепь по ГОСТ13568-75^*, имеющую шаг t=25,4 разрушающую нагрузку Q=60 кН, массу q=2,8 кг/м, проекцию опорной поверхности шарнира А_оп=150 мм². Цепь ПР-25,4-60

6. Определяем скорость цепи:

где: z₁ - число зубьев ведущей звездочки

t - шаг цепи

n₁ - частота вращения ведущей звездочки, об/мин

7. Определяем окружную силу:

НHм

8. Определяем давление в шарнире по формуле

- окружная сила, Н

- проекция опорной поверхности шарнира, мм²

- коэффициент погрузки

10. Определяем число звеньев цепи по формуле 7,36 (2):

где: =50

- сумма зубьев ведущей и ведомой звездочек

где: - число зубьев ведущей звездочки

- число зубьев ведомой звездочки

- вычисляется по формуле:

Округляем до четного числа L_T = 132.

11. Уточняем межосевое расстояние цепной передачи по формуле 7,37 (2):

где: t - шаг цепи, мм.

L_т - число звеньев цепи

- сумма зубьев ведущей и ведомой звездочек

мм

Для свободного провисания цепи предусматриваем возможность уменьшения межосевого расстояния на 0,4%, т.е. на 9620,004=4мм

12. Определяем диаметры делительных окружностей звездочек:

где: t - шаг цепи, мм

z - число зубьев ведущей(ведомой) звездочки.

мм

13. Определяем диаметры наружных окружностей звездочек:

где: t - шаг цепи, мм

z - число зубьев ведущей(ведомой) звездочки.

d_l - 7,92 - диаметр ролика цепи по таблице 7.15 (2)

мм

мм

14. Определяем силы действующие на цепь:

- окружная сила F_ту=5400 Н

Определяем центробежную силу:

где: - скорость цепи, м/с

q - масса 1 кг цепи на 1 м, кг/м, по таблице 7,15

Определяем силу провисания цепи

где: g - ускорение свободного падения м/с²

q - масса 1 кг цепи на 1 м, кг/м

- коэффициент учитывающий расположение цепи, при наклоне 45^о =1,5

Определяем расчётную нагрузку на валу

где: - окружная сила, Н

- сила провисания цепи, Н



15. Проверяем коэффициент запаса прочности по формуле 7,40 (2):

где: - окружная сила, Н

- сила провисания цепи, Н

Q - определяется по таблице 7,15 Q=31,8kH

- центробежная сила, Н

К_g - динамический коэффициент, при спокойной нагрузке по таблице 7,19 К_g=1

Коэффициент запаса прочности больше чем нормативный(таблица 7,40), отсюда следует, что условие > (S=11 H, =7.5H).

16. Определяем размеры звездочки:

Расчёт ведущего вала транспортёра.

Предварительный расчёт проведём на кручение по допустимым напряжениям с учётом концентрации напряжения, с учётом шпоночного паза и др.

1. Определяем диаметр выходного конца при допускаемом напряжении . По формуле 8,16 [3] принимаем =25МПа.

где: - допускаемое напряжение, Па

- крутящий момент на приводном валу, Нмм

мм

Принимаем диаметр выходного конца вала =40 мм

Остальные размеры вала назначаем конструктивно.

Диаметр вала под подшипником, d_п=50 мм

Расстояние между звездочками l₂ = 1170 мм.

Диаметр вала под звездочками, d=56 мм

От опоры до середины ступицы звездочки l₁ = l_з = 80 мм.

Силы действующие на вал:

Крутящий момент М_к=940 НHм

Силы давления на цепь транспортера:

S_T=0.5H(S₄+S₁)=0.5(6030+2000)=4000 Н= 4 кН.

Нагрузка на вал от цепной передачи разложим на две составляющие расположенных в вертикальной и горизонтальной плоскостях по отношению к оси транспортера.

F=F₂=F₃Hsin45^o=5474H0,707=3860 Н

2.Определяем реакции опор и строим эпюры изгибающих моментов.

От сил расположенных в вертикальной плоскости:

Проверим

Эпюру строим по характерным точкам

М_хА=0; M_x1=R_AyH80=4.24H80=340 HHмм

M_x2=R_AyH1250-5H1170=4.24H1250-4H1170=600 HHмм

M_xВ=F_bH80=3.86H80=310 HHмм

От сил расположенных в горизонтальной плоскости:

Реакции опор



Проверим

Эпюру строим по характерным точкам

М_уА=0; M_у1=R_AхH80=0.24H80=19,2 HHмм

M_у2=R_AхH1250=0.24H1250=300 HHмм

M_уВ=F_bH80=3.86H80=310 HHмм

По характеристикам точек строим эпюру изгибающих моментов.

М_к1=М_к=940 НHм М_к1=0,5H940=470 НHм

Подбираем подшипник на наиболее нагруженной опоре т.е. по опоре А R_A=4,26 кН. С учетом большого расстояния между опорами, намечаем шариковые 2-х рядные радиальные сферические ГОСТ 8545-75-75 тип 11000, d=50 мм, D=100 мм, В=21 мм, С=21 кН, С_о=13,6 кН.

Так как осевая нагрузка не действует на вал, то эквивалентная нагрузка определяется по формуле 9,3[2]:

где: - коэффициент вращения внутреннего кольца =1

= 1.2 по таблице 9,20[2]

=1 по таблице 9,18[2]

Расчетная долговечность определяется по формуле:

где: - эквивалентная нагрузка

С - для подшипника 205 С=41,9кН

Расчёт долговечности в часах:

где: n - частота вращения ведущего вала, об/мин n=22,5об/мин.

L - расчетная долговечность, млн.об.

>

Подбор и проверка шпоночных соединений.

Размер сечений шпонок и канавок и длинны шпонок - по ГОСТ 23360-78, определяется по таблице 8,9[2]

Материал шпонок Ст45

Напряжение смятия и условие прочности определяется по формуле 8,22[2]

<

где: d - диаметр вала, мм

h, l, b, t₁ - размеры шпонки, мм

Допустимые напряжения смятия при стальной ступице =100-120Мпа

<100

Шпоночное соединение прочное

Принимаем шпонку 8х7х34 СТ СЭВ 189-75

Выполняем уточненный расчёт валов

Материал вала ,

Предел выносливости при симметричном цикле изгиба:

где: - предел прочности, МПа, по таблице 3,3[8]

Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений:

где: - предел выносливости при симметричном цикле изгиба, МПа

1. Сечение А-А, это сечение при передачи вращающего момента от цепной передачи рассчитываем на кручение. Концентрацию напряжений вызывает наличие шпоночной канавки.

Коэффициент запаса прочности вычисляется по формуле:

где амплитуда и среднее напряжение отнулевого цикла

где: Т - вращающий момент на валу, Нмм

При d=40 мм, b=10 мм, t₁=5 мм,



Приняв по табл. 8,5 [3] =0,1 по табл. 8,8 [3].

2. Сечение вала К-К. Концентрация напряжений подшипника с гарантированным натягом (см.табл.8.7)

и

Изгибающий момент:

М₄=F_вHl₃=5474H80=435H10³ НHмм

Момент сопротивления сечения:

Амплитуда нормальных напряжений:



Полярный момент сопротивления:

W_P = 2·W = 2·12,5·10³=25·10³ мм³

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:

Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения Б-Б:

Для обеспечения прочности коэффициент запаса должен быть не менее [s]=1,5-2. Учитывая требования жесткости, рекомендуют [s]=2,5-3,0.

Полученное значение s=2,1 достаточно. Вал прочный.

4. Монтаж, эксплуатация и ремонт машины

Производственное оборудование является важной частью основных фондов пищевой промышленности. Поэтому рациональное использование, сохранение работоспособности и долговечности оборудования должно быть предметом повседневного внимания и заботы всех работников производства. Для этого необходимо правильно организовать эксплуатацию оборудования, своевременно производить ремонт, не допускать простоев по техническим причинам.

Успешное решение этих задач в значительной мере зависит от уровня подготовки эксплуатационников и ремонтников, их умения своевременно предупреждать и устранять неполадки в работе оборудования, грамотного и квалифицированного выполнения межремонтного обслуживания и проведения ремонта.

Восстановление эксплуатационных показателей оборудования возможно при тщательном уходе за ним, систематическом осмотре, проведении всех видов ремонта с заменой изношенных деталей и соответствующей наладкой оборудования.

Такой порядок эксплуатации оборудования рекомендуется системой планово-предупредительного ремонта (ППР), которая и принята в пищевой промышленности.

4.1 Монтаж

Общие принципы организации монтажных работ.

Под монтажом следует понимать всю совокупность операций, как подготовительных, так и исполнительных, включающих расконсервацию оборудования, ревизию, агрегатную сборку, установку на фундамент, выверку, подключение к коммуникациям и индивидуальные испытания.

Монтажные работы могут производиться как на вновь строящемся, так и на действующем предприятии при оснащении его дополнительным оборудованием или реконструкции отдельных цехов.

Монтажные работы проводятся по специально разработанному проекту организации монтажа, в котором отражены следующие основные вопросы и технические решения:

календарные планы работ по монтажу в целом, а также по монтажу отдельных объектов и видов оборудования;

план площадки для монтажных работ;

методы работ и их механизация, мероприятия по безопасному ведению работ;

технологические схемы процессов монтажа отдельных объектов оборудования в планах и разрезах;

потребность в подъемно-транспортном оборудовании, приспособлениях, опорных устройствах и инструменте для механизации монтажных работ;

потребность в рабочей силе; расстановка специализированных и монтажных бригад;

схемы совмещения монтажных работ со строительными и специально монтажными;

сметы на производство монтажных работ.

На каждый проект организации монтажных работ разрабатывается проектно-сметная документация. Объем проектной документации на монтаж технологического оборудования и трубопроводов должен соответствовать требованиям СНиП "Инструкции по разработке проектов и смет для промышленного строительства СН 202-76" и "Монтажно-технологическим требованиям к проектированию промышленных предприятий" (руководящий технический материал Минмонтажспецстроя СССР).

Полный комплект технической документации проекта включает следующие документы: рабочие чертежи, сметы, деталировочные чертежи на трубопроводы КТД и на металлоконструкции индивидуального заказа КМД, паспорта на монтируемое оборудование и сосуды с комплектовочными ведомостями, инструкции заводов-изготовителей по монтажу и наладке оборудования.

Рабочие чертежи на монтаж металлоконструкции должны включать: монтажные схемы, планы и разрезы, планы фундаментных (анкерных) болтов, узлы крепления конструкций, сечения, расчетные усилия в конструкциях и узлах, спецификации материалов.

Сметная документация содержит: сметы по рабочим чертежам объекта па монтаж оборудования, металлоконструкций, технологических трубопроводов, водопровода, канализации, вентиляции и отопления, силового электроснабжения, строительной части объекта; сводную смету по строящемуся предприятию и сметно-финансовый расчет.

На основе проектно-сметной документации, полученной от заказчика, монтажная организация, которая будет проводить" монтаж, разрабатывает, согласовывает и утверждает проект производства монтажных работ.

Способы производства монтажных работ

Производство монтажных работ может быть осуществлено следующими способами: хозяйственным, подрядным и субподрядным.

При хозяйственном способе монтажные работы выполняются непосредственно предприятием, на котором монтируется оборудование. Предприятие обеспечивает проведение всех монтажных работ рабочей силой и всеми потребными материалами. При хозяйственном способе стоимость монтажных работ, как правило, повышается и срок их выполнения удлиняется, поэтому этот способ проектируется при небольших объемах монтажных работ (обычно на действующем предприятии).

При подрядном способе монтажные работы ведет специальная монтажная организация, называемая подрядчиком (генподрядчиком). Этот способ является основным и обеспечивает выполнение всех работ высококвалифицированными специалистами с использованием необходимых механизмов и специализированного транспорта.

При субподрядном способе генподрядчик часть монтажных работ передает другой специализированной монтажной организации. Организация" ведущая эту часть монтажных работ, называется субподрядчиком.

Подготовка к монтажу

Своевременная подготовка монтажных работ и правильная организация их производства обеспечивают максимальную производительность труда, сокращение сроков продолжительности монтажа оборудования и высокое качество монтажных работ.

При большом объеме монтажных работ специализированная проектная организация разрабатывает проект организации монтажа. Поэтому, прежде чем приступить к монтажу, необходимо детально ознакомиться с проектом и в первую очередь с проектными материалами: монтажным проектом, проектом организации монтажных работ, сметной документацией, технической документацией на Оборудование, рабочими и установочными чертежами, спецификациями. Эти материалы необходимо проверить с целью выявления их полноты и достаточности для производства монтажных работ.

К началу производства монтажных работ необходимо осуществить организационно-техническую подготовку, включающую:

- организацию складов, открытых площадок для хранения и укрупнительной сборки технологического оборудования, узлов трубопроводов и металлоконструкций;

- сооружение постоянных или временных подъездных путей, обеспечивающих нормальную подачу оборудования, конструкций и материалов в монтажную зону;

- прокладку внешних сетей для подвода к строящемуся объекту электроэнергии, воды, пара и сжатого воздуха, необходимых для производства монтажных работ;

- разработку графиков производства монтажных работ и передачи в монтаж оборудования;

- возведение необходимых для производства монтажных работ временных сооружений, производственных и бытовых помещений.

Временные мастерские для изготовления непоставляемого оборудования (каркасы, трубопроводы и др.) и обеспечения ремонта оборудования, монтажных приспособлений и инструментов создаются в соответствии с указаниями проекта производства монтажных работ.

По окончании устройства складов, навесов, площадок, временных мастерских и организации монтажной площадки выполняют следующие работы:

- приемка оборудования и организация его хранения;

- приемка строительных работ объекта для производства монтажных работ;

- проведение разметочных работ;

- распаковка оборудования, общий просмотр его и проверка комплектности;

- ревизия оборудования (разборка и сборка оборудования с промывкой и прочисткой деталей) ее проводят в том случае, если обнаружены дефекты заводского изготовления или сборки, если оборудование было ранее демонтировано, если оборудование пролежало на складе более года;

- частичное оснащение оборудования и комплектовка его изделиями и пригонка их (патрубки, коробки, ограждения и др.);

- сборка отдельных узлов оборудования (например, секций станин, норийных труб, вентиляционных трубопроводов);

- выборочная проверка оборудования на холостом ходу от временных электродвигателей;

- изготовление приспособлений и оснастки, предусмотренных проектом производства монтажных работ.

Приемка и хранение оборудования

Приемка оборудования, поступающего на монтаж, производится комиссией заказчика с привлечением подрядчика. При этом проверяются: соответствие оборудования проекту, а по заводской документации - выполнение заводом-изготовителем контрольной сборки, обкатки и других испытаний в соответствии со стандартами и техническими условиями на оборудование; комплектность оборудования по заводским спецификациям, отправочным и упаковочным ведомостям, в том числе наличие специального инструмента и приспособлений, поставляемых заводом-изготовителем; отсутствие повреждений и дефектов оборудования, сохранность окраски, консервирующих и специальных покрытий, сохранность пломб; наличие и полнота технической документации заводов-изготовителей, необходимой для производства монтажных работ.

В случае установления комиссией некомплектности оборудования или дефектов составляется акт (типовая форма ЦСУ № М-24). Составление актов и предъявление рекламаций и претензий к заводу-изготовителю или поставщику оборудования являются обязанностью заказчика.

Оборудование, предназначенное для монтажа, должно храниться на специальном складе, отвечающем требованиям пожарной безопасности. _ Оно должно быть установлено на деревянные подкладки или уложено на стеллажи. Размещение оборудования в складе должно проводиться в соответствии с очередностью его передачи в монтаж. К каждой машине или ящику прикрепляется бирка с указанием наименования и краткой характеристики оборудования.

Хранимое на складе оборудование должно быть очищено от грязи и периодически протираться с одновременной проверкой состояния смазки на обработанных поверхностях. Для предохранения металлических частей оборудования от коррозии их покрывают антикоррозийной смазкой.

Скоростной монтаж

Для проведения монтажа скоростными методами, прежде всего, необходимы своевременная подготовка монтажных работ и правильная организация их производства.

До начала монтажных работ необходимо провести следующие мероприятия:

- составить общий график производства монтажных работ и отдельные графики для бригад и звеньев на монтаж каждого отдельного объекта;

- укомплектовать бригады и специализированные звенья, распределить их по отдельным объектам работ;

- подготовить и оборудовать помещения для мастерских, складов и других служб;

- ознакомить рабочих с намеченными видами работ и провести инструктаж по вопросам техники безопасности;

- организовать социалистическое соревнование между отдельными бригадами.

На основе использования опыта работы передовых бригад и передовиков производства. В значительной мере сокращает сроки выполнения монтажных работ и внедрение в производство монтажных работ следующих мероприятий:

- демонстрация, изучение и внедрение новых (передовых) приемов работы ' монтажников;

- внедрение механизации при ручных такелажных работах;

- параллельное и одновременное ведение различных работ и операций по согласованным графикам (поточно-совмещенный способ);

- проведение работ в 2 и 3 смены (непрерывный монтаж);

- использование эксплуатационных рабочих для монтажа.

Наибольшее распространение в пищевой промышленности получили следующие скоростные методы монтажа оборудования.

Поточно-совмещенный метод производства строительных и монтажных работ. Работы выполняются строго по разработанному графику, согласованному со всеми строительно-монтажными организациями, а также с заказчиком.

Вначале сооружают фундаменты и площадки под технологическое оборудование, монтируют колонны и другие конструкции. Затем устанавливают проектное положение оборудования, опорные и обслуживающие металлоконструкции и после этого ограждающие стеновые конструкции. Этим методом, как правило, монтируют тяжеловесное оборудование (выпарные аппараты, печи, бутыломоечные машины, сушилки, силосы для муки).

Крупноблочный метод, при котором оборудование поставляется заводами-изготовителями в виде транспортабельных комплектных блоков, В отдельных случаях на монтажной площадке предварительно производят укрупни-тельную сборку. Монтаж осуществляют путем установки отдельных укрупнен- -ных блоков.

Поточно-агрегатный метод применяют при монтаже оборудования, поступающего с низкой степенью заводской готовности.

Бесподкладочный метод обеспечивает монтаж оборудования без применения подкладок путем использования отжимных регулирующих устройств, вмонтированных в основание машин, или специального приспособления.

Монтаж моечной машины.

Машину монтируют на заранее подготовленном фундаменте. Монтажные работы, связанные с подъемом, выполняют с помощью подъемного механизма".

Монтаж начинают с установки моечной части или корпуса выбрасывающей части. Затем моечную часть соединяют болтами с выбрасывающей частью, проверяют горизонтальность; после чего соединение сваривают прочноплотным швом. Вал моечной части и вал выбрасывающей части с укрепленными на крестовинах ковшами устанавливают по уровню.

Полумуфты с деревянными кулаками надежно закрепляют на квадратном валу при помощи болтов, при этом расстояние со стороны выброса должно быть большим. Болты поперечно-свертной муфты на квадратном валу необходимо надежно затянуть и проверить их состояние. Правильность установки вала моечной части проверяют вращением от руки.

Крестовины с ковшами устанавливают на вал с соблюдением зазора между кромкой ковша и стенкой 25-30 мм. Болты, скрепляющие ступицы, и болты для крепления лопастей к ступице следует надежно затянуть, после чего щупом проверить нормальное прилегание шеек вала к вкладышам подшипников.

Затем переходят к установке камнеловушек и песколовушек, надежно затягивая стопорные болты. В установленных песколовушках и камнеловушках поршни гидроцилиндров без грузов должны свободно проворачиваться рычагами без заклинивания в гидроцилиндрах.

4.2 Ремонт

Система планово-предупредительного ремонта (ППР)

Системой планово-предупредительного ремонта технологического оборудования называется совокупность организационных и технических мероприятии по надзору, уходу и всем видам ремонта, производимых в порядке профилактики по заранее разработанному плану в целях обеспечения бесперебойной работы оборудования, обслуживающих его транспортных устройств и средств механизации и автоматизации.

Система ППР включает в себя осуществление следующих основных мероприятий:

- межремонтное профилактическое обслуживание технологического оборудования и его ремонт;

- применение при ремонте современной передовой технологии, обеспечивающей высокое качество и долговечность восстанавливаемых деталей и узлов и эстетику внешнего вида оборудования;

- проведение при ремонте оборудования модернизации отдельных узлов и механизмов, направленной на повышение производительности, улучшение качества продукции, условий труда и безопасности обслуживания;

- организация снабжения предприятия запасными частями, деталями, узлами и техническими материалами, их хранения и учета;

- организация контроля качества ремонта оборудования и порядка обслуживания его в процессе эксплуатации.

В систему ППР технологического оборудования входят следующие виды работ и ремонта; межремонтное профилактическое обслуживание (технический уход за оборудованием), текущий ремонт, средний ремонт (в некоторых отраслях), капитальный ремонт.

Межремонтное профилактическое обслуживание технологического оборудования.

Оно осуществляется силами эксплуатационного персонала (дежурные слесари, электрики, теплотехники, работники КИП). Профилактический надзор за оборудованием ведут повседневно в течение всего времени работы оборудования.

В перечень работ по межремонтному обслуживанию оборудования входят:

- обтирка, промывка, чистка оборудования и содержание в чистоте рабочего места;

- смазка оборудования, периодическая проверка смазочных устройств;

наблюдение за состоянием подшипников, работой КИП и автоблокировки;

- контроль за натяжением и состоянием приводных ремней, тросов, цепей, особенно в местах их соединения и крепления;

- проверка состояния болтовых, шпоночных и клиновых соединений, наличия и исправности защитных устройств;

- контроль стыковых и сальниковых уплотнений, действия тормозов и приспособлений для аварийной остановки машин;

- наблюдение за работой оборудования и устранение мелких дефектов, выявленных в процессе работы смены.

Межремонтное обслуживание выполняется в точном соответствии с имеющимися для каждого рабочего места должностными инструкциями, правилами

Виды ремонта.

Текущий ремонт оборудования проводится по графику, составленному заранее для каждой машины. Выявленные при текущем ремонте машины дефекты учитывают при подготовке ее к среднему или капитальному ремонту.

Основные работы по текущему ремонту:

- устранение мелких дефектов оборудования;

- замена быстроизнашивающихся деталей;

- зачистка поверхностей трущихся деталей с целью устранения забоин и задиров;

- подтяжка крепежных деталей и пружин, регулирование зазоров, проверка и чистка подшипников, чистка смазочных устройств;

- контроль и исправление предохранительных и блокирующих устройств контрольно-измерительных приборов;

- проверка и замена изношенных фрикционных тормозных лент, тросов, цепей, ремней;

- замена набивок сальников и прокладок в трубопроводах, промывка редукторов.

Текущий ремонт осуществляют на месте установки оборудования силами ремонтного и дежурного персонала цеха. Механик цеха руководит ремонтом и отвечает за его качество и своевременность.

Цель среднего ремонта - восстановление в соответствии с ГОСТами или ТУ основных параметров оборудования (точность, мощность, производительность) на период до очередного вида ремонта, Его осуществляют обычно на месте установки оборудования силами ремонтного и дежурного персонала цеха. Оборудование частично или полностью разбирается. Некоторые узлы могут быть заменены новыми. Ремонт производится в срок, предусмотренный графиком, а его объем устанавливается дефектной ведомостью.

Проводить средний ремонт можно только при наличии всех сменных деталей и после подготовки необходимых материалов.

Капитальный ремонт оборудования проводится в ремонтно-механических мастерских заводов или непосредственно в цехе в сроки, предусмотренные графиком.

При капитальном ремонте заменяют все изношенные узлы и детали, реставрируют базовые детали, восстанавливают первоначальные параметры. Он выполняется силами ремонтно-механических мастерских и ремонтным персоналом производственных цехов.

Основные работы при капитальном ремонте:

- полная разборка всех узлов и механизмов;

тщательная проверка узлов и деталей дефектация,

- составление дефектной ведомости и сметы; замена износившихся узлов и деталей или их реставрация;

- тщательная выверка, центрование, балансировка узлов и машины; выверка станины (рамы) машины;

- отладка и регулирование всех приборов автоматики и управления; ремонт привода и окраска оборудования;

- испытание, приемка по техническим условиям и оформление документация.

Во время капитального ремонта может быть проведена модернизация оборудования. Ремонт оборудования должен производиться только при полном обеспечении его материалами, запасными деталями и рабочей силой.

Техническая документация.

При организации ППР предусмотрено ведение специальной технической документации, по которой осуществляются планирование и учет мероприятий, проводимых во время ППР. Она состоит из следующих основных документов: дело машины; журнал приема и сдачи оборудования дежурным ремонтным персоналом; дефектная ведомость.

Дело машины (форма № 1-ППР) заполняется на все виды технологического и общезаводского оборудования, числящегося на балансе предприятия. Дело машины составляется на основании паспорта завода-изготовителя или по фактическим эксплуатационным показателям. Форму № 1-ППР ведет отдел главного механика предприятия или механик производственного цеха.

Журнал приема и сдачи оборудования {форма № 7-ППР) ведется дежурным ремонтным персоналом и предназначен для фиксации неполадок в работе оборудования, обнаруженных в течение смены, длительности внутри-сменных простоев. Журнал может служить для оценки качества работы при выплате премий обслуживающему персоналу.

Дефектная ведомость составляется на каждую единицу оборудования в зависимости от вида ремонта. В нее включаются сметные, плановые, фактические затраты на ремонт оборудования, а также ведомости ремонтных и монтажных работ, ремонтных материалов и покупных изделий.

Ремонт валов

Наиболее часто наблюдаемые дефекты валов - это прогиб (допускается 0,02-0,05 мм), износ шеек, трещины, износ шлицев и шпоночных канавок, износ резьбы, поломка.

Правку валов производят в центрах токарного станка винтовым приспособление, прессами в холодном состоянии (валы диаметром до 60 мм). Валы больших размеров, а также с резким перегибом правят с нагревом (нагрев до ковочной температуры). Если валы имеют шпоночные пазы, шлицы, их правят наклепом: вал устанавливают вогнутостью кверху на опору и легкими ударами молотка по стальной закаленной пластине, помещаемой в паз, выпрямляют его. Пустотелые валы правят нагревом: вал располагают выпуклостью кверху, обкладывают мокрым асбестом , оставляя открытым участок 40-70 мм, нагревают его горелкой до температуры 500-550° С и быстро охлаждают сжатым воздухом. Операцию повторяют несколько раз.

При износах шеек до 0,2-0,3 мм рекомендуют шлифование, при большем износе - сначала обточку, затем шлифование. Допускается уменьшать диаметр вала не более чем на 5-10%.

Если износ шеек значителен, устанавливают ремонтную втулку из того же материала, что и шейки. Вал отжигают и обтачивают, затем на него напрессовывают втулку. Втулку по торцу раскернивают или приваривают точечной сваркой либо приклеивают эпоксидным клеем. Затем шейку обрабатывают до заданного размера. В ряде случаев изношенные шейки и цапфы наращивают металлом путем наплавки, металлизации, хромированием.

Трещины устраняют сваркой. После сварки вал правят, обтачивают и шлифуют. Валы малых диаметров перед сваркой следует подогревать.

В отдельных случаях делают вал со вставкой. Для этого на токарном станке отрезается участок с трещиной, в оставшейся части вала сверлится и растачивается отверстие, затем изготовляется вставка по форме отрезанного участка с цапфой, она запрессовывается в отверстие и фиксируется шплинтом или приваривается.

Поломанные валы ремонтируют в исключительных случаях при помощи газовой, электрической или кузнечной сварки. Предварительно на сломанных концах вала протачивают фаски, просверливают по центрам отверстия и вставляют в них общий стержень. Подготовленные части вала кладут в чугунные призмы или специальный кондуктор, тщательно проверяют и сваривают.

Ремонт моечных машин.

Ремонт мойки состоит в подъеме кулачкового вала, шлифовке его шеек, замене изношенных кулаков, выравнивании лап выбрасывателя, заслонок, решеток. С особой тщательностью подтягивают все гайки и контргайки, особенно внутри мойки.

Изогнутые решетки выравнивают, разорванные швы заваривают, при большом износе решетки заменяют новыми, в моечном корыте заменяют изношенные листы. Ремонт других изношенных деталей, прокладок и сальников производится обычными методами.

Принимая мойку из ремонта, особое внимание обращают на нормальную работу брызгалки для смывания к водосливу и подвод воды в камнеловушки и состояние фундамента.

4.3 Испытание оборудования после монтажа и ремонта

Смонтированное и отремонтированное оборудование для проверки качества ремонта и монтажа подвергают индивидуальным испытаниям: вхолостую (машины, механизмы и аппараты с приводом); на плотность и прочность (емкости и аппараты). К началу индивидуальных испытаний должны быть завершены общестроительные работы, выполнены мероприятия, предусмотренные правилами техники безопасности и противопожарной безопасности, обеспечена подача электроэнергии, воды, пара, сжатого воздуха, а также закончены работы по устройству канализации и систем защиты (заземление и др.).

Индивидуальные испытания оборудования вхолостую проводят по специальному графику с участием представителей заказчика и специализированных ремонтных и монтажных организаций.

Результаты испытания оборудования вхолостую и на плотность и прочность оформляются специальными актами.

Испытание машин.

При испытании вхолостую вначале каждую машину подвергают пробному пуску, при котором производят наладку и регулирование взаимодействия ее частей и узлов на холостом ходу. Затем машину испытывают с постепенно увеличивающейся нагрузкой, одновременно проверяя соответствие ее фактических характеристик нормам, указанным в паспорте машины, техническим условиям или стандартам.

Перед пробным пуском машины необходимо:

проверить правильность взаимного положения и крепления деталей и узлов, составляющих машины, а для автоматов -- также действие рабочих органов в соответствии с циклограммой;

тщательно очистить и заполнить соответствующей смазкой смазочные устройства и коробки для масла;

прокручивать перед пуском легкие и средние машины вручную на один рабочий цикл, чтобы убедиться в отсутствии местных заеданий, касаний движущихся деталей машины между собой и с окружающими предметами; проверить величину мертвых ходов и узлов, совершающих возвратно-поступательное движение; для этого покачивают детали вручную, а в точных механизмах мертвыеходы замеряют специальными инструментами;

установить и проверить все ограждения, натяжные и предохранительные устройства, нагревательные приборы, реле, автоматические выключатели и т. п.;

производить первый пуск машины вхолостую с освобождением ее от всякой нагрузки, предупредив ремонтный и монтажный персонал о пуске машины;

производить первоначальный пуск машины короткими включениями и, если во время их обнаружатся существенные недостатки ремонта или монтажа, немедленно ее остановить; пуск машин, имеющих привод с регулированием частоты вращения, следует начинать с наименьшей частотой.

При работе машины вхолостую выявляют:

- общий характер работы (спокойный, без толчков, ударов и вибраций);

- нагрев подшипников, направляющих и других трущихся частей;

- биение валов, шкивов, зубчатых колес и др.;

- работу зубчатых зацеплений и других передач;

- правильность посадки на валу муфт, шкивов, зубчатых колес, подшипников качения и др.;

- соответствие направления вращения и числа оборотов паспорт-рым данным.

Эти основные требования, общие для различных типов машин, могут быть дополнены специальными техническими требованиями, относящимися к данной машине и указанными в технической документации.

После окончания обкатки машину останавливают, вскрывают подшипники и другие трущиеся узлы, а также места с минимальными зазорами между движущимися и неподвижными деталями и проверяют нет ли следов трения, задиров и др. Выявленные дефекты устраняют, машину собирают и регулируют, после чего ее подвергают техническим испытаниям. Для этого машину включают в работу с полной проектной нагрузкой, по достижении которой проверяют основные показатели работы машины: производительность, качество продукции и др.

Испытание тепловых аппаратов. Испытание емкостей и аппаратов на прочность и плотность производят в соответствии с указания- ми в монтажном проекте и требованиями технических условий на испытание.

Гидравлические испытания проводят после ремонта с целью проверки качества выполненных работ.

Гидравлические испытания аппаратов пробным давлением (^проб=1,25Р_Раб) проводятся для установления, имеются ли течи и неплотности.

Аппараты, работающие под вакуумом, подвергаются гидравлическому испытанию давлением 0,2 МПа или испытанию на вакуум с остаточным давлением, указанным в паспорте завода-изготовителя.