Комплексная автоматизация и механизация технологического процесса

Современное развитие промышленного производства молочных продуктов на молочных заводах сопровождается возрастающим уровнем и объемом автоматизации технологических процессов.

* Объем составляющих разделов технической части определяет руководи­тель проекта; в качестве специального задания может быть подробно состав­лен один из ее разделов.

24]

Предпосылками этого являются концентрация производства, рост мощностей предприятий, совершенствование технологических про­цессов, создание поточных и непрерывных способов производства, оснащение предприятий новым высокопроизводительным оборудо­ванием (например, емкости для храпения молока вместимостью до 100 т, пластинчатые пастеризациопно-охладительные установки производительностью 25 т/ч), серийный выпуск современных тех­нических средств автоматизации и др. Быстрый рост уровня и объема автоматизации обусловливается значительным экономиче­ским эффектом, обеспечением производства продукции с задан­ными свойствами и высокой производительностью оборудования независимо от обслуживающего персонала, уменьшением безвоз­вратных потерь сырья и вспомогательных материалов, снижением трудоемкости процессов, повышением культуры производства и др.

В этот раздел технической части проекта входят краткое опи­сание целей и задач автоматизации и механизации технологиче­ских процессов, принципиальная схема автоматизации с обозна­чением приборов, пусковых устройств и систем сигнализации, а также ее описание *.

Ориентировочные наименования принципиальных схем авто­матизации технологических процессов по обработке молока, про­изводства молочных продуктов и уровень их автоматизации при­ведены ниже.

^:[: Если заданием на проектирование определен графический материал по автоматизации работы оборудования или технологического процесса, то схему выполняют на листе формата 1

После выбора соответствующей схемы автоматизации техноло­гического процесса приступают к се изучению по литературным источникам. Составляют пояснительную записку, в которой приво­дят принципиальную схему автоматизации и указывают приборы для контроля (назначение и принцип действия), регулирования и управления. В графической части дают схему автоматизации с указанием средств контроля, регулирования и их подключения.

При описании механизации трудоемких процессов обосновы­вают ее целесообразность как резерв повышения производительно­сти и улучшения организации труда. В пояснительной записке отражают основные стороны механизации: механизацию техноло­гических операций (собственно технологии); транспортных, склад­ских, погрузочно-разгрузочных и вспомогательных работ, а также организацию транспортных операций на примере основного про­изводства. Особое внимание уделяют внутрицеховому транспорту (рациональный выбор транспортного оборудования периодиче­ского действия и транспортирующих машин непрерывного дей­ствия) и кратко описывают работу подъемно-транспортных средств.

Основные проблемы в разработке проектов механизации тру­доемких процессов следующие:

применение пакетного метода транспортирования тары и гото­вой продукции на молочных комбинатах (заводах) с помощью электропогрузчиков;

применение контейнерного метода хранения п транспортирова­ния готовой продукции па молочных заводах п использование специального автомобильного транспорта;

использование непрерывных трапспор'ию-складских систем для тары на молочных заводах;

применение пакетного метода храпения п транспортирования мешков с готовой продукцией на заводах СОМ и ЗЦМ;

использование штабельного трехъярусного способа укладки контейнеров с сырами па сыродельных заводах;

применение пакетного способа транспортирования готовой про­дукции с использованием универсальных поддонов на молочных заводах и др.

При проектировании молочноконсервпых заводов следует особо обратить внимание па пневматический и аэрозольный транс­порт для сахара и сухого молока как наиболее перспективный вид транспортных установок.

При проектировании заводов сгущенных молочных консервов и сыродельных заводов целесообразно использовать электропо­грузчики, крапы-штабелеры, электрокары и электротележки. В ряде случаев для транспортирования сыров из сыродельного цеха в солильное помещение и сыродельные камеры целесооб­разно применять электротали и монорельсовые дороги.

Степень охвата рабочих механизированным и автоматизиро­ванным трудом зависит от типа и мощности комбинатов (табл. 30).

Инженерное обеспечение

Под этим понятием подразумевают холодо-, теплоснабжение, отопление, вентиляцию, водоснабжение, канализацию, энергоснаб­жение и электроосвещение.

Холодоснабжение.Снабжение молочного комбината (завода) холодом проектируют за счет собственной компрессорной, распо­лагаемой как внутри производственного корпуса, так и в отдельно стоящем на генплане строении.

Проектируют две системы охлаждения: непосредственное ох­лаждение кипящим холодильным агентом и охлаждение теплоно­сителем. В качестве холодильных агентов используют фреон-12

или аммиак, а в качесчве чеп.ннюеп илчя -- чаще нссго воду пли водный раствор хлорида натрия.

Различают несколько способов охлаждения: с 1Ю1\ющью при­стенных и потолочных батареи при возникновении естественной циркуляции воздуха; с помощью воздухоохладителей с использо­ванием принудительной циркуляции воздуха; смешанное охлаж­дение с установкой в камерах хранения или охлаждения продукта как батарей, так и воздухоохладителей. В большинстве случаев следует предпочитать охлаждение воздухоохладителями как наи­более перспективными системами, поскольку благодаря скорости воздуха ускоряется процесс отвода тепла от продукта и достига­ется равномерная температура внутри помещения.

Описывают систему охлаждения молока и молочных продук­тов в аппаратах и установках и проектируемую систему охлажде­ния готовых продуктов в камерах охлаждения и хранения.

В качестве специального задания может быть дан расчет тол­щины изоляционного слоя наружной пли внутренней стены ка­меры хранения готового продукта или калорический расчет камер, который необходим для правильного выбора оборудования камер хранения и компрессорного отделения.

Теплоснабжение. Завод можно снабдить паром за счет соб­ственной котельной, котельной, эксплуатируемой на кооператив­ных началах, другого предприятия, расположенного в непосред­ственной близости от проектируемого предприятия и за счет пара городской сети. Описывают систему пароснабжения на заводе, увязывая этот материал с данными технико-экономического обос­нования.

Пар на молочном заводе расходуют на производственные нужды, для нагревания молока и молочных продуктов непосред­ственно в теплообменных аппаратах и установках; на горячее во­доснабжение за счет теплоподготовительной установки (бойлер­ная теплового пункта); на приготовление перегретой воды для центрального водяного отопления от теплоподготовительиой уста­новки теплового пункта.

В ряде случаев в задании на проектирование дают рассчитать расход пара на технологические нужды. Для этого определяют расход пара для каждого теплообменпого аппарата, строят график расхода пара по часам в сутки (па основании графика организа­ции технологических процессов и работы машин и аппаратов), и по часовому максимальному расходу пара определяют необходи­мость его для организации производства.

Отопление. Системы отопления предназначены для восполне­ния потерь тепла здания или сооружения в холодный период вре­мени. Как правило, проектируют центральную систему отопления с теплоносителем в виде перегретой воды температурой 150— 70 °С от собственной теплоподготовительной установки. Возмо­жен вариант системы отопления па базе централизованного тепло-

снабжения от ТЭЦ за счет горячей воды температурой 130— 150 ^СС или пара давлением 200—300 кПа. Описывают выбранную конструктивную систему отопления с учетом данных технико-эко­номического обоснования.

В ряде случаев заданием на проектирование может быть про­изведен расчет поверхности теплоотдачи нагревательных приборов и подбор отопительных приборов (радиаторов) для цеха, техни­ческий проект которого разрабатывают в дипломном проекте. Для этого определяют габаритные размеры цеха, расчетную темпера­туру внутреннего и наружного воздуха, температуру горячей и охлажденной воды. Рассчитывают тепловые потери здания и теп­ловую мощность системы отопления, определяют поверхность теп­лоотдачи отопительных приборов. Зная коэффициент и поверх­ность теплоотдачи одной секцией радиатора, определяют общее число его секций.

Вентиляция. Обычно вентиляцию производственных помеще­ний проектируют прлточпо-вытяжного типа с механическим и естественным побуждением. Вентиляция и кондиционирование воздуха обеспечивают надлежащие условия и чистоту воздуха в помещениях завода.

Описывают систему вентиляции на проектируемом заводе, по­казывают принципиальную схему воздухообмена в цехе, проект которого разрабатывают дипломным проектированием. Кратко по­казывают состав и количество входящих в систему основных вен­тиляционных частей (приточно-вытяжные камеры, фильтры, кон­диционеры и пр.).

В ряде случаев заданием на проектирование может быть дан расчет приточной системы вентиляции цеха. Для этого, исходя из габаритных размеров цеха, показывают схему вентиляции, подби­рают воздушные фильтры, определяют диаметры воздуховодов и по расходу воздуха и давлению подбирают вентиляторы.

Водоснабжение. Водоснабжение проектируют от городской сети. Можно запроектировать водоснабжение и от собственных водоисточников — артезианских скважин с водонапорной башней и насосной станцией.

Описывают хозяйственно-питьевое, производственное и проти­вопожарное водоснабжение проектируемого предприятия. При этом отражают вопросы экономии воды при повторном и оборот­ном водоснабжении. При проектировании водоснабжения от соб­ственных водоисточников показывают схему инженерных соору­жений: источники воды, насосные станции, станции очистки, емко­сти и сети трубопроводов.

Воду рассчитывают по нормам расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды с учетом коэффициента не­равномерности использования воды в течение суток.

Канализация. Канализационную систему проектируют с под­ключением ее к городской канализационной сети. Описывают ка-

тегории сточных вод, систему канализации для отвода хозяй­ственно-производственных сточных вод и для отвода ливневых сточных вод, сооружения для механической очистки сточных вод. При проектировании собственной канализационной системы осо­бое внимание следует обратить на биологическую очистку и обез­зараживание, поскольку сточные воды предприятий молочной про­мышленности имеют высокую степень бактериальной обсеменен-ности.

Энерго- и электроснабжение.Энергоснабжение проектируемого предприятия предусматривают от подстанции напряжением 6—• 10/0,4—0,23 кВ, расположенной на площадке па территории за­вода. Электроосвещение проектируют за счет ламп накаливания и люминесцентных ламп.

Описывают основное электрооборудование, входящее в систему энергоснабжения,— генераторы, трансформаторы, щиты; общую систему электроосвещения — светильники, аварийное освещение для эвакуации людей и искусственное ультрафиолетовое излуче­ние для персонала, постоянно работающего в помещениях без естественного освещения.

В качестве индивидуального задания па проектирование мо­жет быть задан расчет электроосветительных установок для цеха, технический проект которого разрабатывают проектом.