Проект организации монтажа сепаратора-молокоочистителя А1-ОЦМ-5

     Приемка фундамента под монтаж

     ↓

     Приемка машины в монтаж

     ↓

     Подача  машины к месту монтажа 

     ↓

     Установка машины на отметку монтажа 

     ↓

     Выверка (регулирование) положения машины

     ↓

     Крепление машины к фундаменту (по потребности)

     ↓

     Повторная выверка положения машины

     ↓

     Обвязка машины трубопроводами, установка 

     приборов  и предохранительных устройств 

     ↓

     Подключение машины к электросети 

     ↓

     Индивидуальные  испытания машины

     ↓

     Сдача машины в производство пусконаладочных  работ 

     ↓

     Пусконаладочные работы

     ↓

     Окраска машины (по потребности)

     ↓

     Сдача машины в эксплуатацию  
 

     2 Устройство и принцип действия  оборудования  

     Сепаратор-молокоочиститель А1-ОЦМ-5 предназначен для непрерывной очистки теплого молока от загрязнений и молочной слизи. Используется на средних и крупных предприятиях молочной промышленности. Может работать в составе пастеризационно-охладительных установок. Сепаратор может быть применен для осветления аналогичных продуктов в других отраслях промышленности.

     Сепаратор-молокоочиститель А1-ОЦМ-5 состоит из станины, приводного механизма с электродвигателем, горизонтального и вертикального валов, барабана, приемника осадка, системы автоматического управления, приемно-выводного устройства, крышки сепаратора с приемником осадка, тахометра, пульта управления, гидросистемы. Внутри барабана помещен тарелкодержатель, на который надет пакет тарелок. Горизонтальный вал приводится во вращение от электродвигателя через упругую муфту и с помощью бандажа передает вращение на полый вал с зубчатым колесом, вращающим веретено с сидящим на нем барабаном. Контроль частоты вращения барабана осуществляется циферблатным тахометром. Гидросистема обеспечивает подпитку барабана водой, управление выгрузкой осадка из барабана, а также промывку приемника осадка.

     Исходный  продукт через приемно-выводное устройство подается в барабан и заполняет межтарелочное пространство, где происходит его очистка. Под действием центробежных сил загрязнения и слизь оседают в виде плотного слоя в грязевом пространстве. Выгрузка осадка происходит частично или полностью в рабочем режиме сепаратора через заданные интервалы времени под действием центробежной силы. Время между разгрузками и продолжительность разгрузки задается в зависимости от фактической загрязненности молока. Очищенное молоко поступает в напорную камеру, откуда выводится под давлением напорным диском по закрытым трубопроводам в производственные коммуникации. Вывод очищенного молока оборудован манометром и дросселем для регулировки. Управление работой сепаратора, разгрузкой и мойкой осуществляется автоматически локальной системой управления.

     3 Техническая характеристика оборудования  

     Производительность  •••••••••••••••••••••••••••••••  5000 л/ч

     Габаритные  размеры ••••••••••••••••••••••••••••••• 1320×880×1210 мм

     Масса ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 412 кг

     Частота вращения барабана ••••••••••••••••••••••• 6500 об/мин

     Температура сепарирования •••••••••••••••••••••• 35-40˚С

     Количество  тарелок в пакете барабана •••••••••• 60 шт.

     Угол  наклона образующей тарелки •••••••••••••• 50˚

     Давление  на выходе очищенного молока ••••••• 2,5 атм.

     Мощность  электродвигателя ••••••••••••••••••••• 5,5 кВт

     4.1 Способы и методы монтажа  

     Существует  три способа выполнения монтажных  работ:

1) подрядный; 

2) хозяйственный; 

3) смешанный. 

     При подрядном способе монтажные  работы ведет специальная монтажная  организация, называемая подрядчиком. Привлечение к работе при подрядном  способе высококвалифицированных  кадров, использование специализированных механизмов и транспорта обеспечивают сокращение сроков, удешевление и  высокое качество выполненных работ.

     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 применяется при небольших объемах монтажных работ (обычно на действующем предприятии).

     При смешанном способе строительные работы выполняют подрядным, а монтажные работы хозяйственным способом (или наоборот). Этот способ рекомендуется использовать при расширении действующего предприятия за счет пристройки части здания.

     Монтажные работы осуществляются различными методами: последовательным, поточно-совмещенным, крупноблочным и поточным.

     Последовательный  метод применяют в том случае, если оборудование можно монтировать  только после окончания строительных работ. В этом случае сроки монтажа  наиболее продолжительные.

     Поточно-совмещенный  метод используют, если одновременно со строительными производят и монтажные  работы. При этом сначала сооружают

     Крупноблочный метод монтажа целесообразен  при поставке оборудования блоками. Это позволяет значительно сократить  сроки монтажа.

     Поточным  методом можно монтировать однотипные единицы оборудования, например, вертикальные резервуары.

     От  правильного выбора способа организации и метода технологии монтажных работ в значительной степени зависит своевременность их окончания.

     С учетом массы оборудования выбираем стальной канат для механизма  подъема крюковой тележки мостового  электрического крана с грузоподъемностью  Q = 3 т, масса подвески m = 300 кг, режим работы средний, блоки смонтированы на подшипниках качения. Для Q = 3 т принимаем число несущих ветвей z_к = 4, КПД полиспаста η = 0,96, коэффициент запаса прочности k_з = 5,5.

     Максимальное  усилие на одну ветвь каната:

              S₁ = (Q + m) ∙ g / (z_к ∙ η_к ), где

Q - заданная масса грузоподъемности, кг;

m - масса крюковой подвески, кг;

z_к - число несущих ветвей;

η_к - КПД полиспаста.

              S₁ = (3000 + 300) ∙ 10 / (4 ∙ 0,96) = 8594 Н

     Расчетное разрывное усилие:

              S_Р = k ∙ S₁

              S_Р = 5,5 ∙ 8594 = 47267 Н

     Выбираем  канат типа ЛК-3 6×25+10с с разрывным  усилием 50900 Н при пределе прочности  σ_п = 130 ∙ 10⁷ Н/м², диаметр каната d_к = 11 мм.

     Действительный  запас прочности каната:

              k_з = S_Р ∙ z_к ∙ η_к / ((Q + m) ∙ g)

              k_з = 50900 ∙ 4 ∙ 0,96 / ((3000 + 300) ∙ 10) = 5,9

     Распаковав  сепаратор, производится его внешний  осмотр. Если одновременно получена партия сепараторов, распаковку следует производить  поочередно, чтобы не перепутать одинаковые детали и узлы. По упаковочному листу  проверяется комплектность поставки, включая приспособления и инструменты (съемники, ручки и ключи), а также  проводят внешний осмотр сепаратора, узлов и деталей. В случае обнаружения  повреждений и отсутствия каких-либо деталей составляется соответствующий акт и направляется его заводу-изготовителю.

     Такелажные  работы выполняют с предосторожностями, не допуская забоин, вмятин и царапин  на поверхностях деталей и сборочных  единиц. Запрещается поднимать и  наклонять приводной механизм за конец веретена. Сепаратор устанавливают  в закрытом отапливаемом помещении на бетонном фундаменте. В фундаменте предусмотрено четыре колодца для установки фундаментных болтов, сечением 100×100 мм и глубиной 180 мм. Фундаментные болты заливаются цементным раствором.

     Вокруг  сепаратора предусматриваются свободные  проходы, обеспечивающие нормальное обслуживание сепаратора. Для облегчения разборки и сборки сепаратора, над ним устанавливается  подъемное устройство. Вблизи сепаратора устанавливаются стеллажи для хранения инструментов. Пол не должен иметь уклонов в сторону сепаратора, во избежание попадания воды под сепаратор. Для промывки барабана обеспечивается подвод горячей воды.

     С сепаратора снимается коммуникация, крышка и приемник осадка. Сепаратор стропуется и устанавливается на фундамент, производится его крепление к фундаменту и устанавливается приемник осадка. Далее разбирается барабан сепаратора. Отворачивается малое затяжное кольцо и снимается розетка. Отворачивается большое затяжное кольцо, снимается крышка барабана. Съемником снимается тарелкодержатель с пакетом тарелок и основание тарелкодержателя. Съемником для поршня снимается поршень. Детали барабана промываются теплым 0,5% водным раствором углекислого натрия. Конический

     Совместив отверстия в основании барабана и лабиринта, съемником лабиринт притягивается к основанию тарелкодержателя и крепится колпачковой гайкой. На основание тарелкодержателя устанавливается тарелкодержатель с пакетом тарелок. Пакет тарелок комплектуется по порядковым номерам, начиная с тарелки №1.

     Крышка  барабана с вставленными уплотнительными  кольцами устанавливается так, чтобы  фиксирующий штифт в основании  барабана попал в паз крышки.

     Резьба  основания и затяжного кольца смазывается техническим жиром, и кольцо вручную наворачивается на основание. Далее попеременно затягивается большое затяжное кольцо и прижимается пакет тарелок, до совпадения знака «0» на основании барабана и затяжном кольце. На крышку барабана устанавливается центральная труба, крышка напорной камеры и затягивается малым затяжным кольцом до совпадения знака «0» на крышке напорной камеры и молом затяжном кольце. Проверяется наличие уплотнительной прокладки и совпадение штифта в крышке с пазом крышки напорной камеры.

     На  приемник осадка устанавливается крышка сепаратора и закрепляется. Коммуникация разбирается и промывается теплым 0,5% раствором углекислого натрия, собирается и при помощи болтов крепится на крышке сепаратора.

     После окончания монтажа сепаратора с  его частей и деталей снимается  консервационная смазка. Устанавливается  ящик управления и гидросистема. Подсоединяется ящик управления и выводы с электромагнитных вентилей. К гидросистеме подводится вода с запертой арматурой на линии.

     Перед пуском сепаратора в работу проверяют: необходимое количество и требуемое  качество масла в ванне станины; затяжку фундаментных болтов; отключение тормоза; крепление крышки станины, деталей приемно-выводного устройства, трубопроводов, шлангов, гидросистемы; наличие заземления; положение рукояток и вентилей трехходового крана, положение  «Пуск». Включают электродвигатель сепаратора с помощью пусковой кнопки. После  пуска сепаратора проверяют продолжительность  рабочей частоты вращения барабана; продолжительность периода, в который  барабан набирает нормальную частоту  вращения, должна быть 8-12 мин. Если этот период длится дольше или число оборотов падает, это означает, что на колодки фрикционной муфты попала смазка или сработались накладки колодок, в результате чего наблюдается пробуксовывание. В этом случае удаляют попавшую на колодку смазку или заменяют накладки. При пуске сепаратора фрикционная муфта нагревается и может даже дымить (явление нормальное). Частоту вращения барабана проверяют тахометром и пульсатором. Во время разгона барабана может несколько увеличиваться вибрация сепаратора, которая по мере увеличения частоты вращения исчезает (явление закономерное). При появлении посторонних шумов немедленно отключают электродвигатель, определяют и устраняют причину. При ручном управлении устанавливают вентили в положение «Зарыто» и трехходовой кран в положение «4», открывают вентиль на входе буферной воды в фильтр и добиваются с помощью редуктора одинакового давления на манометрах. При достижении рабочей частоты вращения барабана рукоятку трехходового крана устанавливают в положение «3» подпитка, при этом поршень под давлением столба буферной воды поднимается в верхнее положение и перекрывает разгрузочные отверстия барабана.

     Избыточная  буферная вода должна постоянно вытекать из отверстия и через патрубок отводиться в канализацию. В барабан  через приемно-выводное устройство подают воду температурой 50˚С и давлением  на манометре 0,25 МПа. Если за это время  количество стравливаемой воды не будет  увеличиваться, это 

     При переводе рукоятки крана из положения  «3» в положение «2» приток буферной воды в полость увеличивается  и она переливается в канал. Поступает  такое количество воды, что она  не успевает сливаться в отверстие, и создается гидростатическое давление на поршень, который открывает выходное отверстие, и вода, находящаяся под  поршнем, быстро вытекает, образуется перепад сил под поршнем и  над поршнем, вследствие чего он опускается, и под действием центробежной силы происходит выброс осадка.

     Как только начнется выброс осадка, прекращается перелив буферной воды в увеличенном  количестве и вся вода, попадающая в канал, стравливается через  отверстие, поршень за счет центробежной силы возвращается в исходное положение  и перекрывает выходное отверстие. Количество выгруженного осадка при автоматическом управлении можно увеличить, если заглушить одно отверстие. Вода перестает выходить из поршня, и объем под поршнем быстро заполняется, при этом поршень перекрывает щели, прерывая выброс осадка.

     Частичную выгрузку воды из барабана повторяют 3-4 раза с интервалом 3 мин. Убедившись, что частичная выгрузка осадка происходит нормально, проводят пробную полную выгрузку осадка, для чего поднимают  давление на манометре до 0,15-0,24 МПа. Переводят рукоятку трехходового крана из положения «3» в положение «1» и обратно в положение «3» с выдержкой в положении «1» в течение нескольких секунд. Количество выбрасываемой воды зависит  от  времени  выдержки  рукоятки  крана  в  положении  «1».  Чем  больше

     Дальнейшее управление выгрузкой осадка осуществляется электропультом, от которого поступают команды на закрытие электромагнитных вентилей. Убедившись, что частичная и полная выгрузка происходят нормально, приступают к сепарированию, для чего перекрывают подачу воды в барабан сепаратора, проводят полную выгрузку воды из барабана, устанавливают вентили в соответствующее положение при операции сепарирования и доводят давление на манометре до 0,08-0,1 МПа, заполняют барабан сепарируемым продуктом. Через заданные интервалы времени, которые определяются опытным путем, проводят частичную выгрузку осадка из барабана. После окончания сепарирования прекращают подачу сепарируемого продукта.

     Выбирая материалы для смазывания деталей  и узлов промышленного оборудования, следует руководствоваться следующим:

     1) При смазывании быстроходных  механизмов выбирать смазочные  материалы с низкой вязкостью  так как при использовании  масел с высокой вязкостью  требуется затрата дополнительной  энергии на преодоление сил  сцепления между частицами смазывающего  материала что может вызвать  повышенный нагрев сопряженных  деталей.

     2) При смазывании тихоходных механизмов  работающих с большими нагрузками  применять масла с высокой  вязкостью или консистентные  смазывающие материалы.

     3) При смазывании поступательно перемещающихся одна относительно другой деталей сопряжения следует использовать специальное масло НП-401, которое снижает трение, одновременно обеспечивает плавность хода и точность установочных перемещений поступательного движения деталей.

     4) Смазывание деталей узлов тихоходного  тяжело нагруженного оборудования, работающего при высоких температурах, следует выполнять с использованием  твердых смазочных материалов (тальк,  графит).

     Перед индивидуальным испытанием сепаратора вхолостую выворачивают стопорные  винты, проверяют, отжаты ли тормозные колодки, и только после этого включают электродвигатель. В начальный период (период разгона) вибрация сепаратора и нагрев секционных муфт (иногда до дымления) считаются нормальным явлением. Требуемую частоту вращения сепаратор должен набрать в течение 5-6 мин после пуска, после чего вибрация должна исчезнуть. Сепаратор испытывают вхолостую в течение 1 ч. Если в результате испытания вхолостую не выявлено никаких дефектов, то приступают к индивидуальному испытанию сепаратора под нагрузкой на воде, подаваемой по смонтированному трубопроводу или с помощью гибкого резинового шланга. Воду начинают подавать после достижения требуемой частоты вращения барабана. Для проверки герметичности сепаратора на стороне выхода очищенного молока регулирующим клапаном создают противодавление. Если при испытании сепаратора вода вытекает из станины, положение барабана регулируют. Барабан устанавливают так, чтобы кромка окна кожуха его была на 2-3 мм выше кромки конуса приемника для очищенного молока. Сепаратор под нагрузкой испытывают в течение 1 ч.

     При испытании как вхолостую, так  и под нагрузкой сепаратор  после достижения требуемой частоты  вращения должен работать с едва заметной вибрацией, спокойно, с равномерным  приглушенным шумом.

     7.1 Статический расчет фундамента  

     Данные  для расчета:

Масса сепаратора, М = 412 кг. Длина, а = 1320 мм. Ширина, b = 880 мм. Высота фундамента выше уровня пола, Н₁ = 200 мм. Высота фундамента ниже уровня пола, Н₂ = 1000 мм. R_H =350 кПа, α = 0,6, γ = 20 кН/м³, Δ = 0,1 м.  

     Определим площадь подошвы фундамента:

         F = (a + 2Δ) ∙ (b + 2Δ) = (1,32 + 2 ∙ 0,1) ∙ (0,88 + 2 ∙ 0,1) = 1,64 м²

     Определим общую высоту фундамента:

         Н = Н₁ + Н₂ = 0,2 + 1 = 1,2 м

     Определим объем фундамента:

         V = F ∙ H = 1,64 ∙ 1,2 = 1,97 м³

     Определим вес фундамента:

         G_ф = V ∙ γ = 1,97 ∙ 20 = 39,4 кН

     Определим вес машины:

         G_м = М ∙ g = 412 ∙ 10 = 4120 Н = 4,12 кН

     Определим фактическое давление на грунт основания фундамента:

         Р = (G_ф + G_м ) / (F ∙ α) = (39,4 + 4,12) / (1,64 ∙ 0,6) = 44,23 кПа

     Фундамент   с    принятыми   размерами  спроектирован  правильно   т. к.   Р < R_H (44,23 кПа < 350 кПа).

     За  год оборудование нарабатывает 1860 часов.

     Количество  рабочих дней составляет:

         1860 ч / 8 ч = 232,5 дней 

     Количество  смазки для подшипников электродвигателя составит:

         Q_п = 2 ∙ 0,5 ∙ 232 = 232 г = 0,232 кг

     Количество  смазки картера составит:

         Q_к = 2 ∙ 0,4 ∙ 232 = 185,6 л

Рисунок 7.1 Сетевой график монтажа сепаратора 

Таблица 7.1 – Виды работ при монтаже  сепаратора

     Для обеспечения безопасности монтажных  работ проводят обучение и инструктаж рабочих, а в процессе производства работ контролируют безопасность их выполнения.

     К производству монтажных работ допускаются  лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское  освидетельствование. Каждый рабочий  должен пройти обучение по установленной программе и аттестацию с выдачей удостоверения на право производства работ. При необходимости в состав аттестационной комиссии входит инспектор Госгортехнадзора. Кроме того, все рабочие должны пройти вводный и на рабочем месте инструктаж по технике безопасности с оформлением его в установленном порядке.

     Рабочие должны быть обеспечены специальной  и защитной одеждой и обувью, а  также средствами индивидуальной защиты. Ответственным за соблюдение правил техники безопасности и противопожарных  мероприятий на участках монтажа  являются руководители участков, а  на действующем предприятии –  механик завода.

     На  высоте более 1,5 м разрешается работать только с подмостей, лучше – инвентарных. При работе на высоте монтажникам  выдают предохранительные пояса. В  случае одновременного проведения работ  на нескольких высотных отметках между  ярусами должны быть уложены сплошные щиты, а рабочие должны работать в защитных касках.

     Грузы массой более 60 кг и на высоту более 3 м разрешается поднимать преимущественно  механическим способом. Грузоподъемные машины, механизмы и приспособления должны соответствовать весу перемещаемого  груза, быть исправными и установленные  сроки. Нельзя применять тросы и  стропы с  износом выше допустимого. Перед началом работ грузоподъемные машины: тали, лебедки, блоки, полиспасты надежно закрепляют, а домкраты устанавливают  на надежное основание.

     Зону  подъема и опускания грузов ограждают. Нельзя поднимать примерзший, засыпанный снегом или землей груз. Между руководителем  такелажных работ и исполнителями  – машинистом крана, лебедки и  др. – должна

     Оборудование  с электроприводом, корпуса сварочных  аппаратов, электроинструмента, электродвигателей, металлические кожухи рубильников  и магнитных пускателей необходимо надежно заземлять, а сопротивление  заземления периодически проверять  с оформлением акта.

     Особенностью  предприятий молочной промышленности является необходимость ежедневной переработки молока, что значительно  осложняет эксплуатацию, ремонт и монтаж всех видов оборудования. Современное предприятие отрасли оснащено сложным высокопроизводительным технологическим оборудованием: поточно-механизированными линиями по производству масла, сыра, творога, молочных консервов, фасовочными автоматами и др.

     В условиях механизированного и автоматизированного  производства эффективность работы предприятий и качество выпускаемой ими продукции тесно связаны с техническим состоянием технологического, холодильного, котельного оборудования, а также электроустановок. Простои машин и аппаратов из-за неисправностей, аварий и ремонта отрицательно сказываются на качестве выпускаемой продукции, приводят к ее браку, что ухудшает экономические показатели работы предприятия. Правильная эксплуатация, своевременное и качественное техническое обслуживание и ремонт оборудования в значительной степени позволяют обеспечить надежную и долговечную службу всего парка машин и аппаратов без аварий и простоев по техническим причинам. Кроме того, для эффективной и безопасной эксплуатации оборудования большое значение имеет соблюдение правил монтажа и испытаний вновь устанавливаемого на предприятии, а также отремонтированного оборудования.

     Проведение  монтажных и ремонтных работ  на действующем предприятии не должно нарушать нормальную работу завода, перерабатывающего  скоропортящееся сырье – молоко. В противном случае задержка какой-либо операции приведет к браку выпускаемой продукции и сверхнормативным потерям сырья.

     Ремонт  и монтаж на заводах и комбинатах выполняют техники-механики, слесари-ремонтники, наладчики и другие специалисты. Каждый работник должен в совершенстве знать конструкцию, принцип действия, правила и особенности монтажа, эксплуатации, технического обслуживания и ремонта основных типов машин и аппаратов.

     При проведении монтажных работ для  повышения производительности труда, следовательно, и сокращения сроков строительства следует своевременно обеспечивать работы необходимой проектно-технической документацией; изучать ее до начала монтажных работ, а не в процессе их выполнения; ритмично снабжать участки монтируемым оборудованием, приспособлениями, инструментом и материалами; четко разграничивать заготовительные и монтажные операции; выполнять вспомогательные работы силами подсобных рабочих.

     Кроме того, необходимо своевременно развертывать фронт работ; систематически улучшать условия труда рабочих; максимально механизировать трудоемкие процессы, а также широко внедрять передовой опыт, рационализаторские предложения и изобретения; повышать квалификацию кадров; регулярно контролировать выполнение разработанных мероприятий.

     1 Притыко В. П., Лунгрен В. Г.  «Машины и аппараты молочной  промышленности»

     2 Лукьянов Н. Я., Барановский Н.  В. «Оборудование предприятий  молочной промышленности» 

     3 Красов Б. В. «Ремонт и монтаж  оборудования предприятий молочной  промышленности» 

     4 Гальперин Д. М. «Оборудование  молочных предприятий: монтаж, наладка,  ремонт»

     Введение    3

     1 Технологическая схема монтажа  оборудования                                 4

     2 Устройство и принцип действия  оборудования                                  5

     3 Техническая характеристика оборудования                                       6

     4 Организация производства монтажных  работ                                   7

        4.1 Способы и методы  монтажа                                                        7

        4.2 Выбор такелажных  механизмов и оснастки                               9

        4.3 Монтаж оборудования                                                               10

        4.4 Пусконаладочные  работы                                                          12

     5 Выбор смазки                                                                                      15

     6 Испытания оборудования                                                                   16

     7 Расчетная часть                                                                                    17

        7.1 Статический расчет  фундамента                                                 17

        7.2 Составление сетевого графика выполнения монтажных работ    18

        7.3 Расчет количества  смазки                                                           19

     8 Указания мер безопасности при  выполнении монтажных работ          20

     Заключение                                                                                                    22

     Список  литературы                                                                                       23