Изготовление кровельного материала на основе бутилового регенерата

2.2 Обоснование проектируемого ассортимента изделий

Ассортимент выпускаемых кровельных материалов подобран из потребности близлежащих регионов в эластомерных рулонных и штучных кровельных материалах.

2.3 Технические требования предъявляемые к изделиям

Кровельные материалы должны соответствовать требованиям ГОСТ 30547 Материалы рулонные кровельные и гидроизоляционные. Общие технические условия.

Общие требования к готовой продукции:

а) Полотно рулонного материала не должно иметь трещин, дыр, разрывов и складок, кроме материалов на перфорированной основе.

б) На кромках полотна рулонного материала на картонной и асбестовой основах допускаются не более двух надрывов длиной 15-30 мм на длине полотна до 20 м. Надрывы длиной до 15 мм не нормируются, а более 30 мм не допускаются.

в) Рулонные кровельные материалы с крупнозернистой или чешуйчатой посыпкой должны иметь с одного края лицевой поверхности вдоль всего полотна непосыпанную кромку шириной (85 + 15) мм.

г) Ширина непосыпанной кромки может быть увеличена в зависимости от области применения и приведена в нормативном документе на конкретный материал.

д) Материалы должны быть плотно намотаны в рулон и не слипаться.

е) Торцы рулонов должны быть ровными. Допускаются выступы на торцах рулона высотой, не более: 20 мм - для рулонных материалов на волокнистой основе, безосновных битумно-полимерных и полимерных материалов.

ж) Линейные размеры, площадь полотна рулонного материала и допускаемые отклонения от линейных размеров и площади устанавливают в нормативном документе на конкретный вид материала.

з) Разрывная сила при растяжении рулонных основных битумных и битумно-полимерных материалов должна быть не менее, Н (кгс):

215 (22) - для ненаплавляемых материалов на картонной основе;

274 (28) - для наплавляемых материалов на картонной основе;

294 (30) - для материалов на стекловолокнистой основе;

343 (35) - для материалов на основе из полимерных волокон;

392 (40) - для материалов на комбинированной основе.

и) Условная прочность гидроизоляционных безосновных битумно-полимерных материалов должна быть не менее 0,45 МПа (4,6 кгс/см²).

к) Условная прочность и относительное удлинение при разрыве рулонных полимерных материалов должны быть не менее:

1,5 МПа (15 кгс/см²) и 300% - для невулканизованных эластомерных;

3 МПа (41 кгс/ см²) и 250% - для вулканизованных эластомерных;

8 МПа (82 кгс/ см²) и 200% - для термопластичных.

л) Условная прочность и относительное удлинение при разрыве рулонных армированных полимерных материалов должны быть не менее:

2,5 МПа (25 кгс/см²) и 15% - для невулканизированных эластомерных с армированием из стекловолокон;

2,5 МПа (25 кгс/см²) и 100% - то же с армированием из полимерных волокон;

6,0 МПа (60 кгс/см²) и 15% - для вулканизированных эластомерных с армированием из стекловолокон;

5,0 МПа (50 кгс/см²) и 100% - то же с армированием из полимерных волокон;

12,0 МПа (120 кгс/см²) и 15% - для термопластичных с армированием из стекловолокон;

9,0 МПа (90 кгс/см²) и 60% - то же с армированием из полимерных волокон.

м) Сопротивление динамическому или статическому продавливанию рулонных кровельных полимерных материалов должно быть указано в нормативном документе на конкретный вид материала.

н) Рулонные материалы должны выдерживать испытание на гибкость в условиях, приведенных в таблице 1.

Таблица 1

Вид материала	Условия испытания рулонных материалов на гибкость
	на брусе с закруглением радиусом, мм	при температуре, °С, не выше
Битумные: на картонной основе на волокнистой основе	250,2 250,2	5 0
Битумно-полимерные	250,2	минус 15
Полимерные: эластомерные термопластичные	50,2 50,2	минус 40 минус 20

о) Битумные и битумно-полимерные рулонные материалы (кроме беспокровных) должны быть теплостойкими при испытании в условиях, приведенных в таблице 2.

Таблица 2

Вид материала	Условия испытания рулонных материалов на теплостойкость
	при температуре, °С, не ниже	в течение, ч, не менее
Битумные Битумно-полимерные	70 85	2 2

п) Изменение линейных размеров рулонных безосновных полимерных материалов должно быть не более 2% при испытании при температуре (702) С в течение не менее 6 ч.

р) Температура хрупкости покровного состава или вяжущего наплавляемых битумных рулонных материалов должна быть не выше минус 15С, битумно-полимерных - не выше минус 25С.

с) Масса покровного состава или вяжущего с наплавляемой стороны для основных наплавляемых битумных рулонных материалов должна быть не менее 1500, а для битумно-полимерных - не менее 2000 г/м².

т) Водопоглощение рулонных материалов (кроме пергамина) должно быть не более 2,0% по массе при испытании в течение не менее 24 ч.

у) Рулонные кровельные материалы (кроме пергамина) должны быть водонепроницаемыми в течение не менее 72 ч при давлении не менее 0,001 МПа (0,01 кгс/см²).

ф) Гидроизоляционные материалы должны быть водонепроницаемыми при испытании в течение не менее 2 ч при давлении не менее 0,2 МПа (2 кгс/см²), если иные условия испытания не установлены в нормативных документах на конкретные виды материала.

3. Технологическая часть

3.1 Требования к сырью и материалам

Резиновая смесь для изготовления кровельного материала должна обладать:

- высокой прочностью, необходимой для механического крепления на скатных кровлях с большими уклонами;

- морозостойкостью, для обеспечения выполнения кровельных работ в любое время года;

- теплостойкостью, т.к. во время эксплуатации материал нагревается до 80°С, а в отдельных случаях до 110°С;

- стойкостью к озону и УФ-излучению;

- хорошими технологическими свойствами: каландруемостью, средней пластичностью, заготовки должны иметь низкую усадку, гладкую поверхность;

- декоративными и эстетическими требованиями к внешнему виду.

Таблица 3. Описание основного сырья и материалов

Наименование основных материалов	Назначение	№ ГОСТ, ТУ ТР, инструкция	Показатели, обязательные для проверки
1	2	3	4
Каучук СКЭПТ-50	Каучуковая основа для верхнего слоя ковра	ТУ 2294-022-05766801-02	Вязкость по Муни МБ1+4 (100°С)
Регенерат РБП	Каучуковая основа для нижнего слоя ковра	ТУ 2511-095-00149073-08	Прочность при разрыве, МПа Потеря массы при сушке, %
Сера техническая	Вулканизующее в-во	ГОСТ 127.1-93	По паспорту
Тиурам Д	Ускоритель вулканизации	ГОСТ 740-76	По паспорту
Диспрактол К-16	Ускоритель вулканизации		По паспорту
Белила цинковые БЦО ГОСТ 202-84	Активатор вулканизации	ГОСТ 202-84	По паспорту
Стеариновая кислота	Активатор вулканизации	ГОСТ 6484-64	По паспорту
Воск защитный ЗВП	Противостаритель	ТУ 38.1011290-90	По паспорту
Полиэтилен П-273	Усиливающий наполнитель	ГОСТ 16337-77	Потеря массы при сушке, %
Мел МТД-Б	Дешевый наполнитель	ТУ 5743-114-001492800-93	Потеря массы при сушке, %
Кордное волокно	Усиливающий наполнитель придает анизотропность св-в	ТУ 38.108046-88	Потеря массы при сушке, %
ТУ П-514	Усиливающий наполнитель	ГОСТ 7885-86	Наличие включений, %
Битум БН-5 (БН90/10)	Мягчитель	ГОСТ 6617-78	Пенетрация
Масло ПМ	Пластификатор	ТУ 38.401172-90	Наличие влаги, %
Пигмент	Краситель для верхнего слоя ковра	ГОСТ 1338-78	Потеря массы при сушке, %

Таблица 4. Описание вспомогательных материалов

Наименование вспомогательных материалов	Назначение	№ ГОСТ, ТУ или ТР, инструкция	Показатели, обязательные для проверки
1	2	3	4
Ткань прокладочная ЧЛХ-158	Прокладочный материал	ТУ 8318-029-05225011-98	Калибр (1,1±0,1) мм
Тальк молотый ТРПН	Обработка вулканизованного полотна	ГОСТ19729-89	Содержание механических примесей, влаги
Каолин	Антиадгезионная обработка резиновых смесей	ГОСТ 19608-84	Содержание механических примесей, влаги
Смазка «Пента-107»	Антипригарное покрытие	ТУ 2257-082-40245042-04	По паспорту
Растворитель №646	Чистка прессформ	ГОСТ18188-72	По паспорту
Пленка полиэтиленовая	Упаковка материала	По требованиям	По паспорту
Коробки картонные	Упаковка материала	По требованиям	По паспорту
Этикетки	Упаковка материала	По требованиям	По паспорту
Скотч	Упаковка материала	По требованиям	По паспорту

3.2 Исследование и обоснование рецептов резиновых смесей

Для обеспечения всех вышеперечисленных свойств были разработаны и исследованы 14 рецептур резиновых смесей на основе бутилового регенерата, свойства которых сравнивались с серийно выпускаемым кровельным материалом на ЗАО «ВРШРЗ».

Рецептуры различаются содержанием и типом наполнителя, а также типом ускорителя для вулканизации.

Для обеспечения заданных технологических свойств и получения изделий с заданными техническими свойствами применили наполнители: мел технический или кордное волокно они обеспечивают хорошую обработку, хорошо усиливают каучук, удешевляют изделие.

Для облегчения распределения ингредиентов и улучшения обработки на оборудовании применен пластификатор битум БНК-5 и масло ПМ.

Чтобы увеличить скорость и снизить время вулканизации применили систему ускорителей в разных комбинациях: из альтакса, тиурама, диспрактола К-16, этилцимата, ДФГ. Применение двух ускорителей обеспечивает высокую скорость вулканизации, максимально узкий индукционный период, широкое плато вулканизации. Наиболее эффективно ускорители действуют в присутствии первичного активатора - цинковых белил, но они трудно распределяются в каучуке, поэтому взят вторичный активатор стеариновая кислота. При температурах вулканизации они образуют комплексы, которые легко растворяются и распределяются в каучуке.

Наиболее эффективной по скорости вулканизации и себестоимости оказались рецептуры резиновой смеси №9 и 13 в которых применена вулканизующая система из тиурама, диспрактола К-16 и серы.

Рецептура №13 выполнена с наполнителем - мел технический, как наиболее дешевый наполнитель. Высокая степень наполнения дешевым и плотным наполнителем (120 м.ч мела на 100 м.ч. регенерата) обеспечивает резиновой смеси высокую скорость вулканизации (10 мин), достаточную прочность (3,6 МПа), большую устойчивость к статическому продавливанию, в связи с чем вулканизованный кровельный материал при той же толщине - 1,6-1,8 мм, имеет туже стоимость, что и не вулканизованный.

Рецептура №9 выполнена с наполнителем из распушенных волокон полиамидного, х/б и вискозного корда образующегося при утилизации изношенных шин. Высокая степень наполнения легким волокнистым наполнителем (120 м.ч волокна на 100 м.ч. регенерата) обеспечивает резиновой смеси низкую плотность (1,13 г/см³), высокую прочность (6,4 МПа), большую устойчивость к статическому продавливанию, в связи с чем кровельный материал можно изготавливать меньшей толщины - 1,0 - 1,2 мм. Высокая теплостойкость материала обеспечивается низкой теплопроводностью наполнителя, что не дает нагреться материалу до высоких температур.

Но испытания данного материала на стойкость к озону показали, что время до появления первых трещин у него в два раза меньше. Возможно это связано с методикой ускоренных испытаний, во время которых образцы подвергают 20% растяжению при котором они и без озона близки к разрушению.

Наибольшей стойкостью к озону и УФ-излучению обладает рецептура №10 изготовленная на основе каучука СКЭПТ-50-ЭНБ, который имеет очень малую непредельность, что обеспечивает ему высокую стойкость к озону и возможность вулканизации серой.

Для повышения стойкости к озону и УФ-излучению, а также для обеспечения привлекательного внешнего вида изделий разработана особая конструкция кровельного материала:

- нижний слой толщиной 1,4 мм - выполнен из прочной устойчивой к продавливанию резиновой смеси №9.

- верхний слой толщиной 0,8 мм - выполнен из резиновой смеси на основе СКЭПТ для обеспечения стойкости к атмосферному старению и придания декоративных свойств кровельному материалу;

- выпускная форма кровельного материала выполнена в двух вариантах:

рулоны шириной 1,5 м длиной 10 м, которые применяют для плоских кровель и фигурных листов размером 300х1500 мм укладываемых на скатные кровли с перехлестом и смещением.

Таблица 3.1 Показатели физико-механических испытаний резиновой смеси

Наименование показателей	КР*	№ 14	№ 13	№ 12	№ 10	№ 9	№ 8-1	№ 8-2	№ 8-3	№7	№6	№ 5-1	№ 5-2	№ 5-3	№ 5-4	№5-5	№4	№3	№2
Условия вулканизации, t°Cхф'	нет	160х20	160х20	160х20	160х20	160х15	160х10	160х15	160х20	160х20	160х20	160х10	160х15	160х20	160х25	160х30	160х20	160х20	160х20
Условная прочность при разрыве, МПа	1,6	2,8	3,1	2,7	4,9	6,4	4,2	6,2	7,9	3,0	3,1	3,3	3,5	3,6	3,4	4,0		3,1	2,2
Относительное удлинение при разрыве, %	340	330	320	430	20	30	40	30	20	610	620	610	600	560	580	530		600	580
Остаточное удлинение, %	60	56	60	68	0	0	4	4	4	100	100	92	84	76	80	72
Твердость по Шору	50	75	75	70	80/62	82	82	85	87	66	67	61	65	65	65	65		60	65
Пластичность		0,35	0,35	0,35	0,35	0,32	-	-	-	0,36	0,37	0,36	0,36	0,36	0,36	0,36		0,35	0,37
Условная прочность при разрыве, МПа	1,9	2,9			4,6	1,6		4,5		3,0	2,5			3,5
Относительное удлинение при разрыве, %	520	240			70	70		30		530	420			430
Остаточное удлинение, %	72	32			4	8		0		80	64			52
Твердость по Шору	62	83			73	80		83		73	74			72
Плотность, г/см3	1,26	1,55	1,57	1,56	1,28	1,23	1,13	1,13	1,13	1,36	1,36	1,39	1,39	1,39	1,39	1,39	1,5	1,36	1,36
Озоностойкость до появления первых трещин, мин	145	-	145	90	70/145*	70				125	125			105		125		90

3.3 Обоснование проектируемого метода производства

Т.к. используемые для изготовления кровельного материала каучуки имеют высокую температуру вулканизации и высокую стойкость к подвулканизации принимаем одностадийный процесс изготовления резиновых смесей в резиносмесителе периодического действия с выгрузкой на листовальные вальцы. Подогрев резиновой смеси осуществляем на вальцах Пд1500 660/660, как наиболее распространенное и доступное оборудование, а питание зазора каландра выполняем червячными машинами МЧТ-160, по одной на каждый зазор каландра, при листовании однослойных смесей на большой скорости обе червячные машины питают один зазор каландра. Формообразование длинномерных и тонких изделий наиболее целесообразно проводить на каландре, а в связи с тем, что основная марка кровельного материала сдублированная из двух слоев, то принимаем четырех валковый каландр, позволяющий получить сдублированное полотно за одну операцию. Вулканизацию проектируемых деталей наиболее экономично проводить в барабанных вулканизаторах непрерывного действия, а штучные изделия вырезать фигурным гильотинным ножом. Этот способ позволяет выпускать различную номенклатуру кровельных материалов от рулонных до штучных изделий, а также быстро переналаживать производство и менять форму кровельных листов, за счет быстрой замены вырубного ножа.

Метод нагрева резины с помощью барабанного вулканизатора не самый эффективный метод, при котором теплота передается за счет контакта нагретого паром барабана с изделием. Для увеличения эффективности процесса вулканизации двухслойный рулонный материал подается цветным слоем на основе каучука СКЭПТ к барабану, что обеспечивает быстрый прогрев. Вулканизация нижнего слоя неравномерна по его толщине, что особенно важно для обеспечения адгезии кровельного материала к мастике.

По сравнению с серийно выпускаемым материалом произведено дополнение к технологическому процессу: каландрование материала совмещено с дублированием на четырех валковом каландре и вулканизация на барабанном вулканизаторе.

Для изготовления кровельных фигурных плиток применяем параллельный процесс на спаренной установке из двух гидравлических прессов ПХГ-125 с раскаточными и закаточными устройствами, позволяющими производить вулканизацию и смену заготовок с большой скоростью.

Для обеспечения непрерывности ленты после вулканизации отдельных плиток, применяем техническое решение по укладке корд-шнура в заготовку при каландровании. Она обеспечивает непрерывность изделий после вулканизации. Готовые рулоны и штучные плитки кровельного материала упаковываются в пленку, штабелируются на поддон и вывозятся на склад готовой продукции. Упаковка в пленку обеспечивает устойчивость упаковочного места и дополнительную защиту от атмосферных условий.

3.4 Описание технологического процесса

Процесс изготовления рулонного кровельного материала состоит из следующих операций:

· изготовление резиновых смесей;

· разогрев резиновой смеси на вальцах Пд1500 и питание каландра червячной машиной МЧТ-160;

· каландрование резинового полотна на 4-х валковом каландре;

· вулканизация каландрованных полотен на барабанном вулканизации-онном прессе «Бузулук» или гидравлическом прессе ПХГ-125;

· охлаждение полотен рулонного кровельного материала;

· вырубка штучных листов из рулонного полотна;

· Взвешивание. Маркировка. Упаковка. Хранение.

Обработка и развеска каучука.

Суточный запас регенерата РБП и каучука СКЭПТ-50 со склада погрузчиком в стеллажах или поддонах подают в помещение, где производят его подготовку. Резку регенерата на куски осуществляют на пластинчатом ноже с пневматическим приводом (гильотинный нож).

Составленные по рецепту навески регенерата ручной тележкой перевозят в помещение, где изготавливают резиновые смеси. Куски навесок каучука из тележки вручную перекладывают на рабочее место машиниста резиносмесителя. Загрузка навески регенерата в резиносмеситель осуществляют вручную. В случае поступления регенерата со склада в замороженном состоянии его до или после резки подвергают декристаллизации в автоклаве с паровым обогревом при температуре 60-90°С в течение 6-8 часа.

Обработка и развеска сыпучих ингредиентов

Для обеспечения необходимого качества изделий применяют кондиционные (доведенное до необходимых параметров сырье и упакованное в тару сохраняющую эти параметры при хранении) материалы: мел и кордное волокно. Ингредиенты со склада подают в расходные бункера на развеску.

Развеска материалов

Дозирование ингредиентов осуществляют на автоматических весах установленных на отметке +10.800. Развеску материалов производят по выданному рецепту на резиновую смесь.

Подготовка мягчителей

Суточный запас жидких пластификаторов (мягчителей) со склада погрузчиком завозят в помещение, где перекачивают в расходные емкости.

Густой мягчитель, предварительно разогревается паром и насосом перекачивают в стационарные обогреваемые паром емкости, откуда дозируют автоматическими дозаторами в мерную емкость согласно рецепта на резиновую смесь.

Изготовление резиновой смеси в резиносмесителе

Изготовление резиновой смеси осуществляется в резиносмесителе периодического. Навески каучука загружают в смесительную камеру через загрузочную воронку машинистом резиносмесителя, а остальные ингредиенты дозируются на автоматических весовых дозаторах. Порядок и время введения, продолжительность и температура указаны в тех.карте на резиновую смесь. При одностадийном смешении каждую закладку резиновой смеси изготавливают в один прием, при этом ускорители вводят в начале смешения, а вулканизующие вещества (серу) за 30 с до окончания смешения. Перемешивание смеси происходит при температуре в камере от 90-100°С, при этом температура окружающей среды и температура загружаемых ингредиентов должна быть не ниже +10°С.

Обработка смеси на вальцах

После открытия нижнего откидного затвора разгрузочного устройства, смесь из резиносмесителя падает на вальцы. Резиновая смесь обрабатывается на вальцах, путем 3-4-х кратного пропуска в зазоре между валками 8-10 мм. Температура переднего валка 55-60°С, заднего - 60-65°С.

Затем готовая смесь срезается с вальцев широкой лентой толщиной 8-12 мм и подается на охладительную установку «Жучок».

Охлаждение резиновой смеси

С целью предотвращения подвулканизации при хранении, листованную смесь вручную навешивают на вешала охладительной установки с душирующей системой. За период изготовления в резиносмесителе очередной заправки, резиновые листы охлаждаются до комнатной температуры и снимаются в стеллаж. Резиновые смеси при укладке пересыпаются опудривающим материалом (каолином, мелом и др.).

Контроль качества резиновой смеси

Отбор проб на испытания по ФМП производит ОТК, согласно тех. карте на отбираемую смесь. Испытания по ФМП делает ЦЗЛ в соответствии с НТД.

Подогрев резиновой смеси

Резиновая смесь подогревается на вальцах Пд1500 660/660, снимается непрерывным листом шириной 200 мм и по конвейеру подается в червячную машину МЧТ-160 откуда по конвейеру направляется в зазор между верхним и выносным валками каландра.

Каландрование резинового полотна

Скорость каландрования - н/м 5,6 - 10 м/мин

Температурный режим каландрования, ^оС

- выносного валка 70 ± 5 ^оС

- верхнего валка 65 ± 5 ^оС

- среднего валка 60 ± 5 ^оС

- нижнего валка 55 ± 5 ^оС

Ширина каландрованного полотна, 1470 мм

- Толщина - по регламенту в соответствии с маркой полотна.

Каландрованное полотно охлаждается на холодильных валках и закатывается в прокладочный холст на закаточном конвейере. После чего вылеживается в бобинах перед вулканизацией 2-6 часа.

Диаметр бухты не более 600 мм

Вулканизация в барабанном прессе «Бузулук»

Бобина с каландрованным полотном устанавливается на раскаточное устройство и под натяжением подается в зазор между валком вулканизатора и прессующей лентой, при движении вокруг нагретого барабана происходит вулканизация кровельного материала. Для обеспечения заданных свойств кровельный материал подается верхним слоем к греющему валку, скорость движения материала подбирают такой, чтобы время контакта материала с греющим валком была равна необходимому времени вулканизации изделия. Меньшая температура на нижнем слое кровельного материала обеспечит его недовулканизацию и хорошие адгезионные свойства к кровельной мастике.

Режим вулканизации:

- температура валка, ^оС - 170+5

- давление гидравлики, МПа - 6-8

- скорость дублирования, м/час - 8-12

Готовый вулканизованный кровельный рулонный материал с транспортера вулканизатора поступает на охлаждение и закаточное устройство.

Диаметр бухты не более - 800 мм.

Бухты готового рулонного кровельного материала поставляемого в виде рулонов отправляют с помощью рельсовой тележки на установки для осмотра и резки на мерные рулоны. К рулону приклеивается этикетка и рулон фиксируется скотчем от разворачивания. На деревянный поддон устанавливаются вертикально 25 рулонов и оборачиваются упаковочной пленкой. Поддон с готовыми рулонами вывозится на склад готовой продукции.

Штучные кровельные плитки из рулона нарезаются штанцевым ножом, укладываются в картонные коробки и упаковываются полиэтиленовой пленкой. Коробки укладываются на деревянный поддон стопкой высотой не более 1м и заматываются пленкой, после чего поддоны вывозятся на склад готовой продукции.

Изготовление штучных плиток на гидравлическом прессе ПХГ-125

Рулоны каландрованного полотна устанавливаются на раскаточную стойку, полотно протягивается между тормозными роликами, плитами пресса и тянущими роликами и закрепляется в устройстве для закатывания. Полотно натягивается с помощью приводных роликов, плиты пресса смыкаются и происходит вулканизация плиток в прессформах, по окончании процесса вулканизации плиты пресса размыкаются, готовые плитки отделяются от прессформ с помощью деревянных лопаток и все вместе (сомкнутые между собой готовые плитки и невулканизованное полотно) протягиваются с помощью роликов на шаг плит пресса и процесс вулканизации повторяется.

Вулканизованное полотно обрезается ручным ножом по контуру выпрессовочной канавки. Готовые штучные плитки укладываются в картонные коробки, оборачиваются упаковочной пленкой. Коробки укладываются на деревянный поддон стопкой высотой не более 1м и заматываются пленкой, после чего поддоны вывозятся на склад готовой продукции.

3.5 Расчет материального баланса

3.5.1 Расчет фонда времени работы предприятия и программы выпуска готовых изделий

Эффективный фонд времени производства зависит от графика его работы. Предприятие работает по пятидневной рабочей неделе с двумя выходными днями. Участки вулканизации работают в три смены, а изготовления резиновой смеси и каландрования - в одну. Расчет годового фонда времени представлен в таблице 3.3.

Таблица 3.3 Годовой фонд рабочего времени

Наименование видов времени	Количество суток, часов
	Уч. вулканизации	Уч. смешения, каландрования
Годовой календарный фонд времени в сутках	365
Нерабочие дни: Праздники Выходные дни, в том числе 52 дня выходных	9 103
Всего рабочих дней в году	253
Количество смен в сутки	3	1
Рабочие часы в сутках	23	8
Эффективный годовой фонд времени работы предприятия в часах	5819	2024

Расчет годовой и суточной программ выпуска готовых изделий представлен в таблице 3.4.

Таблица 3.4 Программа выпуска изделий

Наименование изделия	Единица измерения	Задание на проектиро-вание	Потери, %	Потери	Программа с учетом потерь
					в сутки	в год
Рулонная кровля, в т.ч.:	м.кв	240 000				240 310
смесь №10	м.кв	30 000	0.2	60	119	30 060
смесь №8	м.кв	25 000	0.2	50	99	25 050
смесь №13	м.кв	12 000	0.2	24	48	12 024
дублированный №10+8	м.кв	3 000	0.2	6	12	3 006
бутикров (не вулканиз)	м.кв	70 000	0.1	70	277	70 070
кровлен (термопласт)	м.кв	100 000	0.1	100	396	100 100
Фасонная кровля, в т.ч.:	м.кв	260 000			1052	266 200
вырубная	м.кв	80 000	1	800	319	80 800
прессованная	м.кв	180 000	3	5400	733	185 400
Итого	м.кв	500 000		310	1052	506 510

3.6 Расчет годовой и суточной потребности в резиновых смесях и материалах

Расчет годовой и суточной потребности в резиновых смесях на программу производства представлен в таблице 3.5.

Расчет годовой и суточной потребности по маркам резиновых смесей представлен в таблице 3.6.

Таблица 3.5 Потребность в резиновых смесях

Наименование изделия	Единица измерения	Программа	Шифр резиновой смеси	Валовый расход на м.кв, кг	Расход резиновых смесей, кг
		в сутки	в год			в сутки	в год
смесь №10	м.кв	119	30 060	№10	1.8720	222	56272
смесь №8	м.кв	99	25 050	№8	1.8080	179	45290
смесь №13	м.кв	48	12 024	№13	1.8840	90	22653
Дублированный №10+8	м.кв	12	3 006	№10	1.2480	15	3751
				№8	1.5820	19	4755
Бутикров (не вулканиз)	м.кв	277	70 070	Бутикров	2.0160	558	141261
Кровлен (термопласт)	м.кв	396	100 100	Кровлен	1.5360	608	153754
Вырубная	м.кв	319	80 800	№10	1.2480	396	100838
				№8	1.5820	505	127826
Прессованная	м.кв	733	185 400	№10	1.2480	915	231379
				№8	1.5820	1159	293303
Итого			506 510			4666	1181082

Таблица 3.6 Потребность в резиновых смесях по маркам

Шифр резиновой смеси	Единица измерения	Потребность
		в сутки	в год
смесь №10	кг	1550	56272+3751+100838+231379= 392240
смесь №8	кг	1862	45290+4755+127826+293303= 471174
смесь №13	кг	90	22653
Бутикров (не вулканиз)	кг	558	141261
Кровлен (термопласт)	кг	608	153754
Итого:	кг	4668	1181082

Расчет годовой и суточной потребности основных материалов для изготовления резиновых смесей №8, №10, №13 и Бутикров, Кровлен представлен в таблицах 3.7 - 3.12.

Таблица 3.7 Потребность основных материалов для смеси №8

	м.ч	На год, кг	Потери, %	С потерями, кг	На сутки
Регенерат РБП	100	190181	0.5	191132	751.7
Битум	14	26625	2.0	27158	105.2
Масло ПМ	6	11411	1.0	11525	45.1
Кордное волокно	120	228218	3.0	235064	902.0
Белила БЦО ГОСТ 202-84	2.5	4755	1.0	4802	18.8
Стеариновая кислота ГОСТ 6484-64	1	1902	1.0	1921	7.5
Тиурам	1.5	2853	0.8	2876	11.3
Диспрактол К-16	1.25	2377	0.8	2396	9.4
Сера техническая	1.5	2853	0.8	2876	11.3
ИТОГО:	247.75	471174	1.8	479750	1862.3

Таблица 3.8 Потребность основных материалов для смеси №10

	м.ч	На год, кг	Потери, %	С потерями, кг	На сутки
Каучук СКЭПТ-50	100	126529	0.5	127162	500.1
Масло ПМ	65	82244	1.0	83067	325.1
Воск защитный ЗВП	1.5	1898	2.0	1936	7.5
Мел МТД-Б	130	164488	2.5	168601	650.2
Белила цинковые БЦО ГОСТ 202-84	5	6326	1.0	6390	25.0
Стеариновая кислота ГОСТ 6484-64	1	1265	1.0	1278	5.0
Диспрактол К-16	1.5	1898	0.8	1913	7.5
Тиурам	2.5	3163	0.8	3189	12.5
Сера техническая	2.5	3163	0.8	3189	12.5
Пигмент	1	1265	1.0	1278	5.0
ИТОГО:	310	392241	1.5	398001

Таблица 3.9 Потребность основных материалов для смеси №13

	м.ч	На год, кг	Потери, %	С потерями, кг	На сутки
Регенерат РБП	100	8746	0.5	8790	34.6
Битум	24	2099	2.0	2141	8.3
Масло ПМ	6	525	1.0	530	2.1
Мел технический	120	10496	2.5	10758	41.5
Белила цинковые БЦО ГОСТ 202-84	2.5	219	1.0	221	0.9
Стеариновая кислота ГОСТ 6484-64	1	87	1.0	88	0.3
Тиурам	2.5	219	0.8	220	0.9
Диспрактол К-16	1.5	131	0.8	132	0.5
Сера техническая	1.5	131	0.8	132	0.5
ИТОГО:	259	22653	1.6	23013	89.5

Таблица 3.10 Потребность основных материалов для смеси Бутикров

	м.ч	На год, кг	Потери, %	С потерями, кг	На сутки
Регенерат РБП	100	69280	0.5	69626	273.8
Битум	50	34640	2.0	35333	136.9
Мел технический	50	34640	2.5	35506	136.9
Белила цинковые БЦО ГОСТ 202-84	1.5	1039	1.0	1050	4.1
Стеариновая кислота ГОСТ 6484-64	1	693	1.0	700	2.7
Тиурам	0.5	346	0.8	349	1.4
Диспрактол К-16	0.15	104	0.8	105	0.4
Сера техническая	0.75	520	0.8	524	2.1
ИТОГО:	203.9	141261	1.4	143191	558.3

Таблица 3.11 Потребность основных материалов для смеси Кровлен

	м.ч	На год, кг	Потери, %	С потерями, кг	На сутки
Регенерат РБП	70	34831	0.5	35005	137.7
Каучук СКЭПТ	30	14928	0.5	15002	59.0
Полиэтилен П-273	30	14928	0.8	15047	59.0
Битум	24	11942	2.0	12181	47.2
Масло ПМ	16	7961	1.0	8041	31.5
ТУ П-514	10	4976	3.0	5125	19.7
Мел технический	120	59710	2.5	61203	236.0
Белила цинковые БЦО ГОСТ 202-84	2.5	1244	1.0	1256	4.9
Стеариновая кислота ГОСТ 6484-64	1	498	1.0	503	2.0
Тиурам	2.5	1244	0.8	1254	4.9
Диспрактол К-16	1.5	746	0.8	752	3.0
Сера техническая	1.5	746	0.8	752	3.0
ИТОГО:	309	153754	1.5	156122	607.7

Таблица 3.12 Сводная таблица потребности в основных материалах

	Расход в смеси 10, кг	Расход в смеси 8, кг	Расход в смеси 13, кг	Расход в Бутикров, кг	Расход в Кровлен, кг	Расход в год, кг	Расход в сутки, кг
Каучук СКЭПТ-50	127162	0	0	0	15002	142164	561.9
Регенерат РБП	0	191132	8790	69626	35005	304553	1203.8
Полиэтилен П-273					15047	15047	59.5
Битум	0	27158	2141	35333	12181	76812	303.6
Масло ПМ	83067	11525	530		8041	103163	407.8
Воск защитный ЗВП	1936	0				1936	7.7
ТУ П-514					5125	5125	20.3
Мел МТД-Б	168601	0	10758	35506	61203	276067	1091.2
Кордное волокно	0	235064				235064	929.1
Белила цинковые БЦО ГОСТ 202-84	6390	4802	221	1050	1256	13719	54.2
Стеариновая кислота ГОСТ 6484-64	1278	1921	88	700	503	4489	17.7
Тиурам	3189	2876	220	349	1254	7888	31.2
Диспрактол К-16	1913	2396	132	105	752	5299	20.9
Сера техническая	3189	2876	132	524	752	7472	29.5
Пигмент	1278	0				1278	5.1
Итого						1200077	4743.4

Расчет годовой и суточной потребности в текстильных, вспомогательных и комплектующих материалах представлен в таблицах 3.13 - 3.15.

Таблица 3.13 Потребность текстильных материалов

Наименование материалов	Единица измерения	Расход на одно изделие	Программа, м2	Расход текстиля
			в сутки	в год	в сутки	в год
Корд-шнур марка 22В (244 текс х1х2)	пог. км	0,006	1977	500000	11,860	3000

Таблица 3.14 Потребность вспомогательных материалов

Наименование материалов	Ед. измерения	Расход на одно изделие	Программа	Потребность в материалах
			в сутки	в год	в сутки	в год
Ткань прокладочная ЧЛХ-158	м2	Для оборота за сутки на год	2003	500000	2000	2000
Тальк молотый ТРПН	кг	0,005	2003	506510	10,02	2532,6
Каолин	кг	0,010	4666	1181082	46,7	5065,1
Смазка «Пента-107»	кг	0,002	2003	506510	4,01	1013
Растворитель №646	кг	0,001	2003	506510	2,0	506,5
Пленка полиэтиленовая	кг	0,020	1977	500000	39,6	10000
Скотч	кг	0,0002	1977	500000	0,39	100

Таблица 3.15 Потребности комплектующих материалов

Наименование материалов	Единица измерения	Расход на единицу измерения	Задание на год	Потребность в материалах
				в сутки	в год
Коробки картонные	шт	0,250	260000	495	65000
Этикетки	шт	0,135	500000	270	68000

3.7 Выбор и расчет оборудования

3.7.1 Оборудование для транспортирования сырья и материалов

Все виды сырья, материалов (за исключением мела и мягчителей) и готовой продукции хранятся в складах в стационарных ячейках, расположенных в три этажа. В ячейки, с помощью кранов штабелеров грузоподъемностью 3 тонны, устанавливаются (и забираются) металлические контейнеры с уложенными в них материалами. Ряды ячеек расположены вдоль помещения складов. Транспортирование поперек рядов в зону действия кранов штабелеров производится рельсовым транспортом с электрическим приводом.

Подача каучуков на участок подготовки производится транспортной системой с предварительным адресованием, проходящей по вторым этажам складского корпуса и участка подготовки.

Подъем резаного каучука с первого этажа на второй осуществляется грузовым лифтом Q = 3,0 тонн. Химикаты с третьего этажа складского корпуса также, транспортной системой с предварительным адресованием, подаются на третий этаж участка подготовки. Подача осуществляется в металлических транспортных контейнерах V = 1,0 м³, куда химикаты засыпаются на третьем этаже складского корпуса. Подъем химикатов с первого этажа на третий осуществляется с помощью грузового лифта Q = 3,0 тонн.

Транспортный материал адресно направляется к соответствующему (по наименованию материалов) стационарному бункеру, имеющему начало на третьем этаже участка подготовки, а окончание на втором этаже. Бункер заканчивается вибропитателем и автоматическими весами для развески материала.

Технический углерод доставляется на завод в мешках автотранспортом, т.к. его годовая потребность не велика. Технический углерод подается для развески на весы в ручную.

Масло ПМ подается на завод в железнодорожных цистернах, затем переливается в стандартные специальные цистерны склада мягчителей. Затем масло ПМ со склада мягчителей по трубопроводам закачиваются в промежуточные емкости подготовительного участка. Отсюда оно перекачивается в циркуляционную систему трубопроводов, откуда, открытием электромагнитных клапанов, подается в ковш автоматических весов.

Битум перекачиваются по трубопроводам с паровым подогревом.

Мел доставляется на завод в мешках в железнодорожных вагонах. Из вагона мел доставляется на склад погрузчиком. Суточная потребность мела растаривается из мешков и с помощью скребкового конвейера подается в бункер на подготовительный участок. Далее мел шнековым питателем подается для развески на автоматические весы.

Мелкие транспортные операции осуществляются с помощью электрических погрузчиков с грузоподъемностью 1,0 тонна.

3.7.2 Обоснование технологического оборудования участка подготовки

Выбор оборудования, в основном, диктуется объемами изготавливаемой резины и количеством ее шифров (рецептов). В шинном производстве где изготавливается большой объем смесей в ограниченном ассортименте, находят применение резиносмесители с большим числом оборотов роторов и большим объемом смесительном камеры с тем, чтобы добиться максимальной производительности одной единицы оборудования.

В данном проекте нет необходимости в установке подобного оборудования, поэтому для изготовления резиновых смесей выбирается смеситель РСВД 250-20, который, исходя из объемов резиносмесительной камеры, позволяет в сумме изготовить все «черные» смеси, идущие на производство кровельного материала. Для изготовления «цветной» резиновой смеси шифра №10 желательно иметь отдельный резиносмеситель (для обеспечения чистоты цвета резины), исходя из объема ее потребности, выбираем резиносмеситель РС 71/12,17,23,35. Оба резиносмесителя являются распространенным оборудованием.

Процесс смешения резиновых смесей происходит в одну стадию. Резиновые смеси после выгрузки из резиносмесителя идут на доработку. Для работы с резиносмесителем РСВД 250-20 выбираются смесительно-листовальные вальцы СМ 2130 660/660, а для смесителя РС 71/12,17,23,35 - смесительно-листовальные вальцы СМ 1500 660/660.

Безопасность работы вальцев обеспечивается автоматическим аварийным устройством. Они также являются типовыми и изготавливаются серийно.

Кроме того, на подготовительном участке, на третьем этаже устанавливаются три емкости по 8м³ для промежуточного хранения мела и кордного волокна.

Для промежуточного хранения химикатов устанавливаются 8 емкостей по 0,5м³.

Для промежуточного хранения масла принимается емкость объемом 1м³.

Для хранения резиновых смесей на участке подготовки проектируется автоматизированный склад хранения резиновых смесей с применением кранов штабелеров.

Вся система автоматизированной подачи ингредиентов в промежуточные емкости, их подача на автоматизированную развеску и автоматизированная развеска в соответствии с рецептом, а также определение порядка загрузки ингредиентов в смесительную камеру с поддержанием режимов смешения производится ЭВМ, установленной в пультовом помещении.

3.7.3 Обоснование технологического оборудования для участка каландрования

Для питания каландра применим подогревательные вальцы Пд 1500 660/660 и пару червячных машин МЧТ-160. Две машины применены для питания двух зазоров каландра различными смесями, а при выпуске однослойных смесей, но способных каландроваться на большой скорости, обе червячные машины питают один зазор каландра. При каландровании резиновой смеси №8 работает одна червячная машина. После выхода из головки червячной машины разогретая смесь на транспортеру поступает на каландр. Универсальный 4-х валковый каландр 4-710-1800 применен для выпуска дублированного полотна, в остальных случаях его применение обеспечивает качество листования, особенно для твердых высоконаполненных смесей. Каландрованное полотно охлаждается проходя через охладительные барабаны, талькируется или прокладывается тканью и заматывается в рулоны. Закаточное устройство обеспечено механизмом для съема рулонов, не останавливая процесс каландрования.

3.7.4 Обоснование технологического оборудования для участка вулканизации

Для вулканизации кровельного материала применили два различных способа вулканизации:

- для рулонной кровли и вырубаемых листов имеющих гладкую поверхность - непрерывной вулканизации в барабанных вулканизаторах «Бузулук»;

- для штучных изделий имеющих сферические выступы на поверхности - вулканизацию в колонных многоэтажных прессах ПХГ-125.

Питание вулканизационных прессов «Бузулук» производится с раскаточных стоек обеспечивающих сматывание прокладочной ткани и подогрев полотна до входа в пресс.

Питание вулканизационных прессов ПХГ производится с раскаточных стоек обеспечивающих равномерное натяжение полотна до входа в пресс. Для автоматизации процесса закладывания заготовки и съема готового изделия в дублированное полотно при каландровании укладываются кордные нити, которые обеспечивают связь отдельных вулканизованных изделий в непрерывное полотно, вытягиваемое из пресса с помощью приводных роликов. Раскаточное и закаточное устройства протаскивают полотно через два пресса стоящих последовательно, тем самым обеспечивают одним механизмом два вулканизационных пресса.

Резка рулонов на мерные куски и упаковка производятся на специальной установке.

Резка рулонов на штучные изделия производится штанцевым ножом в автоматическом режиме, сборка изделий в стопки и упаковка в коробки - на автомате для упаковки.

3.7.5 Расчет необходимого количества резиносмесителей

Производительность резиносмесителей Q, кг/ч определяется по формуле:

, (3.1)

где t - время смешения одной заправки, мин;

V - объем загрузки, м³;

d - плотность резиновой смеси, кг/м³;

k₁ = 0,98 - коэффициент, учитывающий потери на ремонт;

k₂ = 0,95 - технологический снижающий коэффициент.

Количество резиносмесителей n_расч, шт определяется по формуле:

 , (3.2)

где А - суточный расход резиновой смеси с учетом потерь, кг/сутки;

Q - производительность резиносмесителя, кг/час.

Коэффициент загрузки К_з определяется по формуле:

, (3.3)

где n_расч - количество машин, рассчитанное теоретически;

n_прин - принятое количество машин.

Таблица 3.16 Расчет количества резиносмесителей

Шифр резиновой смеси	Плотность резиновой смеси	Тип резиносмесителя	Время цикла, мин	Расчетная произв., кг/ч	Расход резиновой смеси, кг/сутки	Количество машин	К3
						nрасч	nприн
№10	1560	РС 71 / 12,17,23, 35	17	230.6	1550	0,84	1	0,84
№8	1130	РСВД 250-20	20	441.8	1862	0,53	1	0,804
№13	1570	РСВД 250-20	17	722.2	90	0,016
Бутикров	1260	РСВД 250-20	15	656.9	558	0,106
Кровлен	1280	РСВД 250-20	20	500.5	608	0,152
Итого:		РСВД 250-20				0,804	1	0,804

Под резиносмесителем РСВД 250-20 устанавливаем смесительно-листовальные вальцы .

Под резиносмесителем РС 71/12,17,23,35 устанавливаем смесительно-листовальные вальцы .

И соответственно для каждых вальцов принимается отдельная система охлаждения резиновой смеси - установка типа «Жучок».

3.7.6 Подбор весов для автоматической развески ингредиентов в резиносмеситель

При подборе типа весов ориентируются на необходимую навеску и диапазон взвешивания весов. Выбор типа весов представлен в таблице 3.17, 3.18.

Таблица 3.17 Выбор типа весов для резиносмесителя РСВД 250-20

Наименование ингредиентов	Навеска, кг min-max	Тип весов	Примечание
Регенерат РБП	40-87	ДТКЧ-120
Каучук СКЭПТ-50	17,4
Полиэтилен П-273	17,4
Сера молотая	0,65-1,76	ОДСС-5
Тиурам	0,6-1,0
Диспрактол К-16	0,2
Стеариновая кислота	0,5-0,7
Белила цинковые БЦО	4,0
Технический углерод П 514	4,8
Битум БН-5	19,8-43,2	4ДПС-15	в три приема
Масло ПМ	8,4
Мел МТД-Б	43-101	4ДПК-80	в два приема
Кордное волокно	76		в два приема

Таблица 3.18 Выбор типа весов для резиносмесителя РС 71/12,17,23,35

Наименование ингредиентов	Навеска, кг min-max	Тип весов	Примечание
Каучук СКЭПТ-50	22,65	ДТКЧ-120
Сера молотая	0,57	ОДСС-5
Тиурам	0,57
Диспрактол К-16	0,34
Стеариновая кислота	0,23
Белила цинковые БЦО	1,13
Пигмент красящий	0,2
Масло ПМ	14,72	4ДПС-15
Защитный воск ЗВ-1	0,34
Мел МТД-Б	29,44	4ДПК-80

3.7.7 Расчет оборудования для участка каландрования

Расчет количества каландров представлен в таблице 3.19.

Производительность каландра при листовании Q, кг/час (резиновые смеси №1 герметизирующий слой и №3 - наружный слой) рассчитывается по формуле:

, (3.4)

где V - окружающая скорость выпускающего валка, м/мин;

b - ширина листа, м;

l - толщина листа, м;

d - плотность резиновой смеси, кг/м³;

k = 0,8 - коэффициент использования машинного времени.

Таблица 3.19 Расчет количества каландров

Шифр резиновой смеси	Плотность резиновой смеси	Тип калан-дра	Скорость листования, м/мин	Расчетная произв., кг/ч	Расход резиновой смеси, кг/сутки	Количество машин	К3
						nрасч	nприн
Дубл	1286	4-710-1800	5,2	1059,2	733	0,086		0,086
№8 б=1,4	1130		5,2	592,3	524	0,111		0,111
№8 б=1,6	1130		5,2	676,9	179	0,033		0,033
№10 б=0,8	1560		8	718,8	411	0,072		0,072
№10 б=1,2	1560		8	1078,3	222	0,026		0,026
№13 б=1,2	1570		8	1085,2	90	0,011		0,011
Бутикров	1260		9	870,9	558	0,080		0,080
Кровлен	1280		12	884,7	608	0,086		0,086
Итого:	-		-	-		0,505	1	0,505

Расчет машин МЧТ-160 представлен в таблице 3.20.

Производительность червячной машины Q, кг/час определим по формуле:

, (3.5)

где V - скорость шприцевания, м/мин;

d - вес погонного метра профиля, кг;

n - число потоков шприцевания;

a - коэффициент использования машинного времени.

Таблица 3.20 Расчет количества червячных машин МЧТ-160

Шифр резиновой смеси	Расчетная производительность, кг/час	Расход резиновой смеси на каландре	Количество машин	К3
			nрасч	nприн
№8 б=1,4	610	592,3	0,97	1	0,97
№10 б=0,8	780	467,3	0,60	1	0,60
№13 б=1,2	780	1085,2	1,39	2	0,695

Принимаем две червячных машины, которые работают одновременно при питании двух зазоров каландра и при питании одного зазора каландра с потребностью резиновой смеси больше 780 кг/час, а в остальных случаях работает одна червячная машина. Подогрев смеси на вальцах Пд 1500 660/660.

3.7.8 Расчет оборудования для участка вулканизации

Расчет необходимого количества вулканизационных прессов представлен в таблице 3.21.

Производительность вулканизационного пресса Q, кг/час рассчитывается по формуле:

(3.6)

где n - количество изделий одной загрузки, шт;

g - площадь одного изделия, м²;

t₁ - время вулканизации, мин;

t₂ - время перезарядки, мин.

Таблица 3.21 Расчет количества вулканизационных прессов

Вид пресса	Расчетная производительность, м2/ч	Кол-во часов работы в сутки, час	План выпуска, м2/сутки	Количество машин	К3
				nрасч	nприн
Плитный	17,3	23	733	1,842	2	0,921
Барабанный	7,5	23	597	3,46	4	0,865

3.7.8 Сводная ведомость технологического оборудования

Полный перечень основного технологического оборудования и его технологические характеристики представлены в таблице 3.22.

Таблица 3.22 Ведомость технологического оборудования

№ п/п	Наименование оборудования	Кол. шт.	К3	Технологические характеристики
1	2	3	4	5
1	Резиносмеситель РСВД 250-20	1	0,84	Свободный объем - 250дм3; Рабочий объем - 140 дм3; Скорость вращения роторов, обор/мин (быст./тихох.) - 20/17; Рабочее давление воздуха - 7?9 кгс/см2; Расход охлаждающей воды, м3/ч - 23 Мощность электродвигателя - 250 кВт.
	Вес - 47,44 тонн	Цена - 676675 р
2	Резиносмеситель РС 71/12,17,23,35 Инд.211271	1	0,804	Свободный объем - 71дм3; Рабочий объем - 45 дм3; Скорость вращения роторов, обор/мин (быстр.) - 12; 17; 23; 35 Рабочее давление воздуха - 6?8 кгс/см2; Расход воздуха - 25 м3/ч. Расход охлаждающей воды, м3/ч - 18 Мощность электродвигателя - 60/90/120/200 кВт.
	Вес - 26,25 тонн
3	Смесительно-листовальные вальцы См 2130 660/660	1	“	Размеры вальцев, мм: диаметр переднего валка 660 мм, диаметр заднего валка 660 мм, длина рабочей части 2130; Поверхность валков гладкая; Рабочая скорость переднего валка 31,3, заднего - 33,0 Расход охлаждающей воды - 8 м3/ч. Мощность электродвигателя - 132 кВт.
	Вес - 18,3 тонн
4	Смесительно-листовальные вальцы См 1500 660/660	1	“	Размеры вальцев, мм: диаметр переднего валка 660 мм, диаметр заднего валка 660 мм, длина рабочей части 1500 мм; Поверхность валков гладкая; Рабочая скорость переднего валка 31,3, заднего - 33,0 Расход охлаждающей воды - 6 м3/ч. Мощность электродвигателя - 125 кВт.
5	Охладительная установка типа «Жучок»	2	“	Диаметр - 3600 мм Высота - 1400 мм Расход охлаждающей воды - 25 м3/ч. Расход воздуха - 8 м3/ч.
6	Подогревательные вальцы Пд 1500 660/660	1	“	Размеры вальцев, мм: диаметр переднего валка 660 мм, диаметр заднего валка 660 мм, длина рабочей части 1500 мм; Поверхность валков гладкая; Рабочая скорость переднего валка 28,9, заднего - 36,0 Расход охлаждающей воды - 6 м3/ч. Мощность электродвигателя - 125 кВт. Вес - 15,3 тонн
7	Машина червячная МЧТ-160 Инд.241241	2	0,695	Q = 780 кг/час. Мощность электродвигателя 75 кВт. Диаметр червяка 160 мм. Длина рабочей части червяка 1560 мм.
8	Каландр 4-х валковый универсальный 4-710-1800	1	0,505	Число валков 4. Диаметр валков 710 мм. Длина рабочей части 1800 мм. Рабочие скорости валков, м/мин: 1-го и 2-го (2:40); 3-го и 4-го (3:60). Фрикция между валками 1:1,5. Мощность электродвигателя - 350 кВт Вес - 38,3 тонн
9	Вулканизатор барабанный «Бузулук»	4	0,865	Диаметр вулканизационного валка, мм - 1000 Ширина прессующей ленты, мм - 1700 Давление пара, МПа - 6 Скорость движения прессующей ленты, м/час - 8-40 Мощность электродвигателя - 7,5 кВт Вес, кг - 11800
10	Пресс гидравлический ПХГ-125	2	0,921	Размер прессующих плит, мм - 1250х1250; Количество этажей - 4 Давление пара, МПа - 6; Усилие смыкания плит, 600 тонн Мощность электродвигателя - 35 кВт Вес - 8,3 тонн

3.8 Расчет энергозатрат

3.8.1 Расчет годового расхода силовой электроэнергии

Расчет годового расхода силовой электроэнергии для резиносмесителя

W = Р * п * К_о * К_з * Ф_эф = 250*1*1,0*0,84*2024 = 425040 кВт (3.7)

где : Р = 250 кВт/ч - расхода электроэнергии в час;

п = 1 - число принятое к установке;

К_о = 1,0 - коэффициент использования электроэнергии;

К_з = 0,84- коэффициент загрузки;

Ф_эф=2024-эффективный фонд работы оборудования.

Аналогично производится расчет расхода силовой электроэнергии для других видов оборудования, данные приведены в таблице 3.24

3.8.2 Расчет годового потребления сжатого воздуха

Расчёт годового потребления сжатого воздуха для резиносмесителя, м³

Б_п, = q_п * п * К_о * К_з * Ф_эф = 14,5* 1 * 1,0 * 0,84 * 2024 = 24652, м³ (3.8)

где : q_п = 14,5 м³/ч - расхода сжатого воздуха;

п = 1 - число принятое к установке;

К= 1,0 - коэффициент использования энергии;

К_з = 0,84 - коэффициент загрузки.

Аналогично производится расчет сжатого воздуха для других видов оборудования, данные приведены в таблице 3.25

3.8.3 Расчет годового потребления воды для охлаждения

Расчёт годового потребления воды для резиносмесителя, м³

Б_п, = q_п * п * К_о * К_з * Ф_эф = 23* 1 * 1,0 * 0,84 * 2024 = 39104, м³ (3.9)

где : q_п = 23 м³/ч - расход воды;

п = 1 - число принятое к установке;

К= 1,0 - коэффициент использования энергии;

К_з = 0,84 - коэффициент загрузки.

Аналогично производится расчет расхода воды для других видов оборудования, данные приведены в таблице 3.26

3.8.4 Расчет годового расхода пара

Расчет годового расхода пара для вулканизатора «Бузулук»

W = Р * п * К_о * К_з * Ф_эф = 350*4*1,0*0,865*5819 = 7047 тонн (3.10)

где : Р = 350 кг/ч - расхода пара в час (при установившемся режиме);

п = 1 - число принятое к установке;

К_о = 1,0 - коэффициент использования электроэнергии;

К_з = 0,865- коэффициент загрузки;

Ф_эф=5819-эффективный фонд работы оборудования.

Аналогично производится расчет расхода пара для других видов оборудования, данные приведены в таблице 3.27

4. Экология, охрана труда и ТБ

4.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов

В процессе производства кровельного материала могут возникать следующие опасности:

- вращающиеся части используемого в проекте оборудования и приводные механизмы могут привести к получению работниками производственных травм при отсутствии ограждений или их неисправности;

- при расположении рабочего места на эстакаде при отсутствии ограждений и фиксации рабочего существует опасность падения рабочего и получения им тяжелых травм;

- используемое в производстве электрооборудование создает возможность поражения электрическим током при работе на неисправном оборудовании;

- при приготовлении резиновых смесей в процессе смешения ингредиентов образуется пыль ингредиентов, а при вулканизации резиновых смесей выделяются вредные испарения (таблица 4.1). Эти факторы воздействуют на организм человека, вызывая заболевания различных органов.

Таблица 4.1 Свойства токсичных веществ

Наименование вещества	ПДК в рабочей зоне, мг/м3	Класс точности по СН-24-71	Действие на организм человека
Оксид цинка	0,01	3
Оксид магния	10,0	3
Стеариновая кислота	5,0	3
Сера	10,0	4

4.2 Техника безопасности при работе

Требования техники безопасности к оборудованию:

- все движущиеся и вращающиеся части оборудования (транспортные ленты, агрегат навивочной машины, привод электродвигателей) должны иметь ограждения, также должны иметь ограждения рабочие места на эстакаде резиносмесителей;

- всё электрооборудование должно иметь заземляющее устройство. Электроприводы имеют блокирующее устройство, которое при перегрузке резиносмесителя или неисправности привода блокирует работу резиносмесителя;

Условия безопасности при подъемно-транспортных работах:

- конструкция, комплектовка и расположение грузоподъемных механизмов должны обеспечить свободный и удобный доступ к ним;

- приводные и передаточные механизмы располагаются в кожухах;

- грузоподъемные механизмы оборудуются приборами и устройствами безопасности и блокировки.

По степени опасности поражения электрическим током цеха завода можно охарактеризовать следующим образом:

- подготовительный цех относится к классу особо опасных, вследствие наличия токопроводящей технологической пыли (уголь, сера), которая может проникнуть внутрь машин, а также наличия железобетонных токопроводящих полов;

- формовой цех относится к классу помещений с повышенной опасностью, что обуславливает наличие токопроводящих железобетонных полов.

В соответствии с этими характеристиками в подготовительном цехе используется взрывозащищенное электрооборудование.

Для защиты людей от поражения электрическим током все оборудование имеет защитное заземление и зануление.

Требования техники безопасности при эксплуатации оборудования: