Штучное время на выработку 1 рулона определяется

где:

V– скорость машины м/мин.

Вес 1 м²– 70 г, если диаметр гильзы 0,8 м, скорость машины – 330 м/мин., обрезная ширина полотна 4 200 мм, коэффициент неплотности намотки рулона 1,25.

Максимальный диаметр наматываемого рулона Д = 2,2 м, в соответствии с ГОСТом 18510, объемный вес бумаги – 0,8 г/см³.

l= (70 / 0,08) * 0,000001 = 0,0000875 м

Кг = 3,14*(2,2²– 0,8²)/(4*1,25*0,0000875) = 30 144 м.

tшт = 30 144 / 350 = 86,126 мин

Диаметр наматываемого рулона не должен превышать максимальный размер диаметра разматываемого рулона на продольно-резательных станках для данной обрезной ширины полотна.

2.Определение производственных мощностей ведущего оборудования.

По основным производствам и ведущему оборудования определяют производственные мощности. Величина производственной мощности М показывает максимально допустимый годовой выпуск продукции определенного ассортимента и рассчитывается произведением часовой производительности Пч на время работы Тр

М = Пч х·Тр

Время работы определяется исходя из 345 дней работы в год, числа смен работы оборудования, внутрисменных регламентированных простоев.

Производственная мощность бумаго (картонно) делательных машин, папочных машин, пресспатов.

Время работы определяется по формуле:

Тр = k₁ х 345 =22,5х345 = 7762,5,

где:

k₁ – число часов работы машины в сутки.

Число работы машины в сутки зависит от технологии производства бумаги. По варианту 7 -22,5 часа (Приложение 11).

Пч = 0,06 х В_о х V х g х k₂ = 0,06х4,2х330 70 0,92 =5355,5

где:

В_о – обрезная ширина полотна, м;

V – cкорость машины, м/мин;

g – масса бумаги, м/г²;

k₂ – коэффициент, учитывающий холостой ход, срывы и брак (Приложение 11).

Для варианта 7 :

М = Пч хТр = 5355,5 х 7762,5 =41572 т

Производственная мощность котлов периодической варки сульфитной целлюлозы

М = n · V· d · k

где:

К – количество варок в год;

d – выход целлюлозы с 1 м³ котла за варку, т;

V – объем одного котла, м³;

n – количество котлов;

О₂ – оборот котла брутто.час

Для варианта 7 :

К=8280/12 = 690 варки

М=690х0,095х250х1 =16387 т

Раздел 3 Проектирование технологических схем по отдельным производствам.

В таблице 3 показано использование производственной мощности ведущего оборудования для варианта 7.

.

Таблица 3 Эффективность использования установленного оборудования.

Вид оборудования	Количество	Установленная мощность	Производственная мощность	% использования установленной мощности.
Варочные котлы	1	16387 т	11646 т	71,0
БДМ №1	1	41600 т	9760 т	23,5
Р 16-90	1	315,7 млн.шт.	134,3 млн.шт.	42,5

Из таб. № 3 видно , что БДМ № 1 загружена только на 23,5 %. Необходимо подобрать дополнительно другой вид бумаги, который возможно вырабатывать на этой машине.Не загружена и поточная линия по производству тетрадей. Необходимо найти потребителя школьных тетрадей.

Синхронизацию оборудования на линии отделки бумаги производят, учитывая соотношение:

где:

Ср – расчетное количество единиц оборудования;

t– ритм потока;

t_i^b– норма времени дляi-го оборудования.

Количество устанавливаемого оборудования Сп должно быть не меньше расчетной величины, т.е.

Сп ³Ср ,

По каждому виду оборудования определяют степень его загруженности

Далее, учитывая загруженность оборудования всей линии разрабатывают рациональные режимы его эксплуатации – т.е. предусматривают рационализацию потоков готовой продукции, совмещение рабочих мест.

После синхронизации оборудования определяют заделы полуфабрикатов между единицами оборудования на линии отделки бумаги, между бумажными цехами и цехом переработки бумаги (мешочным, бумажно-беловых товаров и т.п.)

Заделы необходимы для непрерывной работы оборудования. Различают полные или общие заделы, транспортные, межоборотные и страховые заделы:

где:Zmax_i-j-максимальный полный задел междуiиjоборудованием, штук;

n-количество оборудования, шт.;

t^b-норма времени, мин.;

t^Tнорма времени на транспортировку, мин.;

kколичество предыдущего оборудования, шт.;

mколичество последующего оборудования, шт.;

степень загруженности оборудования;

Т время работы в смену, мин.

При расчете размера заделов, необходимых между цехами учитывают и страховые заделы:

Zполн =Zmax_i-j(1 +e/ 100) ,

где: Zполнполный задел между цехами, штук;

e– страховой задел в % от макс. оборотного

где:

kколичество бумаги, наматываемое на один рулон в погонных метрах;

Vскорость резки или каландрирования, м/мин.;

d₁коэффициент, учитывающий использование скорости.

Таблица 1 – Исходные данные по варианту 7.

№ п/п	Продукция, полуфабрикаты, сырье	Характеристика	Источник данных
1.	Школьные тетради, 130 млн. штук	12 листов формат 170х210	ГОСТ 12063
2.	Газетная бумага, 200 тыс.т	45 г/м^2	ГОСТ 6445
3.	Сырье: - бумага тетрадная, - цел-за СФИ, основание Сa	65 г/м^2	ГОСТ 18510 ГОСТ 3914
4.	Ширина ролевой бумаги, 840 мм; процент страхового запаса 20; коэффициент использования скорости оборудования – 0,8	840
5.	Нормы времени, мин. в смену; транспортировка бобин от БДМ к ПРС, мин; от ПРС к линиям, мин.т; от БДМ, ПРС к прочему оборудованию, мин.	430 10 10 10
6.	Характеристика сырья	ель
7.	Потери в производстве изделий из бумаги (картона), %; при резке бумаги, %	3,2 2,2
8.	Кол-во смен работы оборудования по производству изделий из бумаги и картона	2
9.

ТРЕБУЕТСЯ: организовать производство в объеме товарной продукции по ассортименту:

-общие тетради – 130 млн. штук;

-газетная бумага – 200 тыс.т

РАСЧЕТ ОБЪЕМОВ ПРОИЗВОДСТВА И НОРМ РАСХОДА СЫРЬЯ И ПОЛУФАБРИКАТОВ.

Объем производства тетрадей с учетом потерь в производстве составит:

130 / (100 – 3,2)*100 = 134,3 млн. штук

Для производства тетрадей выбираем поточную линию Р 16-90, которая имеет 8 ленточных стоп и производительность 1600 отрубов в минуту.

Рассчитываем ширину бумажного полотна для бобин бумаги, поступающих в тетрадный цех:

170 х 8 = 1 360 мм

Суточная производительность линии Р16-90 при 2-х сменной работе по всем 8 полосам будет:

2 * 8 * (1 600:12) * 430 = 915 040 штук

Необходимо приобрести :

134,3: (0,91504*345) = 0,425 1 линия Р16-90

Потребность в писчей бумаге массой 65 г/м²для обеспечения работы 1-й линий Р16-90 составит (0,91504*345*3)*(0,17*0,21)*12*65 = 315,688*0,0357*780= 8 790,6 тонн

Для производства тетрадной (писчей) бумаги выбираем машину Б-59 с обрезной шириной 4200 мм и производительностью 14,5 тыс.т/год.

Количество бобин = 4 200/1 360 = 3,088 = 3 бобины

Потери при резке бумаги для тетрадного цеха:

100*(1-3*1 360/4 200) = 3%

Общее количество производства бумаги составит:

8 790,6 / (1-0,03) = 9 062 тонны

Количество БДМ:

9 062 /14 500 = 0,624 = 1 машина

Для производства газетной бумаги выбираем машину фирмы Ижтяжмаш с обрезной шириной 6720 мм и производительностью 114 тыс.т/год.

Объем производства газетной бумаги составит 200 тыс.т:, так как

6720 : 840 = 8 бобин

Потери при резке - 8*840/6720 = 0

Определяем норму расхода волокнистых полуфабрикатов на тонну бумаги по формуле:

где:

В – влажность бумаги по ГОСТу, %

Зг – зольность бумаги по ГОСТу, %

Пр – промой волокна

Сп – потери наполнителя при прокаливании, (12-14%)

К – проклейка в мм, по ГОСТу

Расчет нормы волокна для тетрадной бумаги:

Определяем норму расхода волокнистых полуфабрикатов на тонну газетной бумаги по формуле:

Общая потребность в полуфабрикатах для бумаги определяется по формуле:

где:

Пф – потребность в полуфабрикатах;

Об – объем производства бумаги;

Нв – норма расхода волокна на 1 тонну бумаги;

К₁– коэффициент, учитывающий потери при отбелке целлюлозы;

К₂– коэффициент, учитывающий отходы сортирования после варки целлюлозы.

Расчет потребности волокна для производства тетрадной бумаги:

Пф = 9 062 * 1,051 / (0,93 * 0,95) = 10 780 тонны

Расчет потребности волокна для производства газетной бумаги:

Пф = 200 000 * 0,814 / (0,93 * 0,95 * 0,978) = 188 412 тонн

где: 0,978 – коэффициент, учитывающий потери при резке бумаги

Общая потребность сульфитной целлюлозы по варке составит: 10 780 + 188 412 = 199 192

Выбираем варочные котлы для производства сульфитной небеленой ликвидной целлюлозы на основании Ca в количестве 199 192 тонны. Оборот котла 12 часов, выход целлюлозы с одного м³за варку из ели 90 кг, время работы котла 8 280 часов, отходы сортирования и потери составляют 5,0 %.

Количество варок в год составит 8 280 / 12 = 690 варок,

Суммарный объем котлов 199 192 *100 / 0,09*690*(100-5,0) = 3 377

Выбираем котлы с объемом 250 м³, следовательно, необходимо поставить:

3 377 / 250 = 13,5 = 14 котлов

Средний такт поточной линии производства бумажных мешков, тетрадей, блокнотов определяется по формуле:

Где:

Т – время работы в смену, мин.;

n– количество смен;

С_п– суточная производительность.

Например, работа организована в две смены, время работы в смену 432 минуты, суточная производительность линии 110 тыс. шт.

Такты потоков рассчитываются для каждой линии.

Такт потока линии по производству бумаги (бумагоделательная машина) определяется нормой времени, необходимой для производства одной бобины. Оно зависит от количества бумаги, намотанной на гильзу.

Количество бумаги, наматываемой в среднем на гильзу К определяется:

Где

Д – максимальный диаметр наматываемого рулона, м

d– диаметр гильзы, м (0,7 – 0,8)м

l– толщина бумаги м по ГОСТу

К6 – коэффициент неплотности намотки на рулон (1,3 – 1,4)

g– масса 1 м²бумаги в г

0 – обрезная ширина бумажного полотна, м