ОТРАСЛЕВЫЕ НОРМЫ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ
АВТОМОБИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

ЛИТЕЙНЫЕ ЦЕХИ И СКЛАДЫ ШИХТОВЫХ И ФОРМОВОЧНЫХ
МАТЕРИАЛОВ

ВНЕСЕНЫ Гипроавтопромом

СОГЛАСОВАНЫ:

с Управлением по автомобилестроению Роскоммаша, протокол от 15.05.96

с Главгосэкспертизой России, заключение № 24-3-I/5-28-II от 28.05.95

УТВЕРЖДЕНЫ заместителем Председателя Роскоммаша В.А. Александровым 04.07.96

ВЗАМЕН ОНТП 07-86 Минавтопрома

Настоящие «Отраслевые нормы технологического проектирования предприятий автомобильной промышленности. Литейные цехи и склады шихтовых и формовочных материалов» являются пересмотром норм ОНТП 07-86, Минавтопром, в части, относящейся к организации литейного производства на предприятиях автомобильной промышленности РФ.

Нормы выполнены Гипроавтопромом совместно с институтами соисполнителями: Гипродвигатель (цехи цветного и точного стального литья), АО «ВНИИЭТО» (плавильное оборудование), Белорусская государственная политехническая академия (охрана труда).

Основанием для разработки новой редакции норм послужили требования СНиП 10-01-94 по пересмотру и обновлению действующих нормативных документов и договора № 04-3340-001 от 17 марта 1992 г. между Департаментом автомобильной промышленности Министерства промышленности РФ и Гипроавтопромом.

С введением в действие настоящих норм утрачивают силу «Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий машиностроения, приборостроения и металлообработки. ОНТП 07-86, «Минавтопром», для применения в литейном производстве автомобильной промышленности Российской Федерации.

ЛИТЕЙНЫЕ ЦЕХИ

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1. Основные положения

Нормы предназначаются для применения при разработке технологической части проектов (ТЭО) нового строительства, расширения, реконструкции и технического перевооружения действующих литейных цехов автомобильной промышленности.

Нормы распространяются на проектирование цехов чугунного и стального литья в разовые песчаные формы для среднесерийного, крупносерийного и массового характера производства, а также, для цехов цветного литья и цехов точного стального литья по выплавляемым моделям.

С целью достижения максимальной производительности и обеспечения надлежащих условий труда в проектах следует применять прогрессивные технологические процессы и высокопроизводительное автоматическое и комплексно-механизированное оборудование, автоматические системы управления производства (АСУП) и технологическими процессами (АСУТП), современную организацию производства.

Для ликвидации тяжелого физического и вредного ручного труда, освобождения рабочих от монотонных работ нормами предусматривается применение промышленных роботов и манипуляторов на отдельных операциях технологического процесса.

В новых условиях деятельности предприятий, особенно малых, и перехода к рыночным отношениям, допускается отступление по заданию заказчика от принятых нормативных требований (в части режима работы, параметров зданий, и т.д.) при соответствующем технико-экономическом обосновании эффективности проектных решений и обязательном соблюдении норм, правил и требований противопожарной безопасности, техники безопасности и производственной санитарии.

2. ЦЕХИ ЧУГУННОГО И СТАЛЬНОГО ЛИТЬЯ В ОБЪЕМНЫЕ РАЗОВЫЕ ПЕСЧАНЫЕ ФОРМЫ

2.1. Классификация производств по массе и количеству производимых отливок приведена в табл. 1

Таблица 1

2.2. Классификация литейных цехов по массе производимых отливок для среднесерийного, крупносерийного и массового производства, приведена в табл. 2

Таблица 2

2.3. Рекомендуемый состав литейных цехов

Производственные подразделения:

участок навески шихты и флюсов;

участок плавки металла;

участок заливочно-формовочно-выбивной;

участок приготовления формовочной смеси;

участок изготовления стержней (включая сушильные установки и склады стержней);

участок приготовления стержневой смеси;

участок охлаждения отливок;

участок очистки, обрубки, термообработки и зачистки отливок;

участок исправления дефектов;

участок грунтовки отливок.

Вспомогательные подразделения:

склад шихтовых и формовочных материалов (в случае размещения при цехе), с участками:

сушки и просева песка;

приготовления глинистой суспензии;

служба механика и энергетика;

склады оснастки и инструмента;

кладовые вспомогательных материалов;

кладовая горючесмазочных материалов;

экспресс-лаборатории;

конторские помещения;

склад готовых отливок;

межоперационные склады и др.

2.4. Выбор технологических процессов и оборудования

2.4.1. Плавка

При проектировании новых литейных цехов для плавки чугуна, как правило, следует предусматривать электропечи и дуплекс-процессы. Применение дуговых электропечей на переменном и постоянном токе должно являться предпочтительным при использовании металлоотходов нестабильного химического состава и для получения высокопрочного чугуна.

Для дуплекс-процессов следует предусматривать применение следующих комплексов:

индукционная тигельная электропечь промышленной или повышенной частоты тока - индукционная канальная электропечь;

дуговая электропечь на переменном или постоянном токе - индукционная канальная электропечь;

дуговая электропечь на переменном или постоянном токе - дуговая электропечь на постоянном токе;

индукционная тигельная электропечь промышленной или повышенной частоты тока - дуговая электропечь на постоянном токе;

индукционная тигельная электропечь промышленной или повышенной частоты тока - индукционная тигельная электропечь промышленной или повышенной частоты тока;

вагранки закрытого типа с подогревом дутья, очисткой отходящих газов, длительным межремонтным циклом работы - индукционная канальная или тигельная электропечь промышленной и повышенной частоты тока.

Для плавки стали следует применять дуговые плавильные печи на переменном или постоянном токе.

Предпочтительным являются печи на постоянном токе, выделяющие меньше вредных выбросов и имеющие меньший угар металла.

Для всех плавильных агрегатов следует применять эффективную очистку отходящих газов.

Для получения специальных высоколегированных сталей следует применять индукционные высокочастотные печи.

Тип и производительность плавильных электропечей определяется заданной программой производства, количеством производимого сплава и ритмом работы формовочного оборудования с его цикловой производительностью и потреблением жидкого металла несколькими формовочными линиями.

Во избежание аварийных ситуаций для индукционных плавильных печей, работающих с «болотом», следует применять подогрев шихты.

Для шлаков, образующихся при плавке в вагранках и дуговых печах, следует применять грануляцию и магнитную сепарацию.

Выбор плавильных агрегатов следует подтверждать технико-экономическими обоснованиями.

2.4.2. Изготовление форм и отливок

В литейных цехах массового, крупносерийного и среднесерийного производства для изготовления форм, как правило, следует применять высокопроизводительные формовочные автоматические линии с комбинированным способом уплотнения и с использованием единых «сырых» формовочных смесей. В составе автоматических формовочных линий должны быть заливочные устройства и выбивные решетки.

На линиях для изготовления форм блока цилиндров, следует предусматривать поверхностную подсушку полуформ.

Для крупных и тяжелых отливок, изготовляемых на механизированных линиях, для выбивки форм должны применяться стационарные механизированные выбивные решетки с накатными шумопоглащающими укрытиями.

2.4.3. Изготовление стержней

В литейных цехах среднесерийного и массового производства изготовление стержней следует предусматривать на автоматических или механизированных линиях или машинах с отверждением в холодной или нагреваемой оснастке.

В целях экономии энергии, предпочтение следует отдавать технологическому процессу изготовления стержней с продувкой, газообразными катализаторами.

На стержневых участках необходимо предусматривать рабочие места и оборудование для отделки, склейки, окраски и подсушки стержней, комплектации и хранения стержней.

Запас стержней на складе определяется в каждом конкретном случае, в зависимости от номенклатуры стержневых отливок, технологического процесса изготовления стержней и количества формовочного оборудования, но должен быть не менее 4-х часового запаса работы стержневого участка.

Как правило, все стержни, за исключением особо мелких, должны подвергаться окраске с последующей их подсушкой.

При всех процессах изготовления стержней должна быть предусмотрена эффективная очистка вредных выбросов.

2.4.4. Приготовления формовочных и стержневых смесей

Приготовление формовочных смесей (единых, облицовочных и наполнительных) для автоматических, автоматизированных и комплексно-механизированных формовочных линий, следует производить в автоматизированных смесеприготовительных системах на базе смесителей периодического и непрерывного действия, укомплектованных автоматизированными дозаторами для составляющих смесей, приборами контроля влажности и регулирования времени перемешивания.

Для каждой формовочной линии, как правило, следует предусматривать автономную смесеприготовительную систему в комплекте с оборудованием для подготовки готовой и отработанной формовочных смесей (аэрация, просеивание, охлаждение, магнитная сепарация).

В проектах реконструкции и техперевооружения действующих литейных цехов допускается создание специальных смесеприготовительных участков на базе смесителей периодического и непрерывного действия для обеспечения формовочной смесью более одной формовочной линии. При этом должно быть раздельное приготовление смесей для серого и высокопрочного чугуна, а также, стального литья.

Производительность смесеприготовительных систем, включая транспортные системы, должна быть рассчитана на цикловую производительность оборудования с учетом неравномерности потребления и просыпей, без установки резервных смесителей.

Приготовление стержневых смесей для изготовления стержней в горячей оснастке и по холодоотвердеющему процессу при массовом, крупносерийном и среднесерийном производстве следует производить в смесеприготовительных системах, оборудованных смесителями периодического действия в комплекте с дозирующим оборудованием компонентов смеси. Раздача смесей по стержневым машинам должна производиться, как правило, в кюбелях по монорельсовой системе.

Изготовление стержней по технологическому процессу с применением газообразного катализатора, следует производить в смесителях, установленных непосредственно над стержневыми машинами. В литейных цехах необходимо предусмотреть участки регенерации формовочных и стержневых смесей.

Расход свежего песка следует принимать с учетом использования регенерированных смесей.

В составе автоматизированных систем приготовления, подготовки и раздачи формовочных смесей, следует предусматривать централизованное управление с одним пультом АСУТП.

2.4.5. Обрубка, очистка, зачистка и термическая обработка отливок

В цехе массового, крупносерийного и среднесерийного производств отделение литников и прибылей, выбивку стержней из отливок массой до 150 кг, следует производить, как правило, в проходных галтовочных барабанах непрерывного действия. При производстве стальных отливок «кусты» следует предварительно «охладить» в водо-воздушной среде «в камерах».

Разделку «кустов» и заварку дефектов на стальных отливках следует предусматривать с применением установок плазменной резки и воздушно-дуговой строжки.

Удаление стержней из крупных и тяжелых отливок следует производить в установках электрогидравлической выбивки и гидрокамерах, с мокрой регенерацией отработанных смесей.

Очистку мелких и средних отливок следует производить в дробеметных барабанах непрерывного действия.

В цехах массового, крупносерийного и среднесерийного производств зачистку мелких и средних отливок следует производить на зачистных автоматических или полуавтоматических установках.

Зачистку крупных и тяжелых отливок следует производить на стендах методом воздушно-дуговой строжки или при помощи механизированных комплексов с высокоскоростными кругами с сервоприводом.

При термообработке отливок из стали и высокопрочного чугуна следует применять агрегаты с защитной атмосферой и предусматривать частичную правку на гидравлических прессах.

При производстве особо ответственных отливок следует предусматривать средства неразрушающего контроля.

Проектирование участков грунтовки и термической обработки следует вести с учетом соответствующих норм технологического проектирования.

2.5. Расчет количества оборудования

(Принять как обязательный)

Проектной мощностью литейного цеха является объем выпуска продукции (годных отливок) в год.

Проектная мощность литейного цеха рассчитывается комплексно, по всем участкам производства (включая склады исходных материалов), по производительности основного оборудования.

Основное оборудование рассчитывается исходя из данной программы.

Эффективные годовые фонды времени работы оборудования (Фэ) следует принимать по НТП «Фонды времени работы оборудования и рабочих».

Потери времени в работе оборудования на организационно-техническое обслуживание учитываются введением в расчет коэффициента использования цикловой или расчетной (для неавтоматического оборудования) производительности (Ки), который регламентируется настоящими нормами.

Затраты времени на восполнение дефектных форм, стержней, отливок учитываются путем соответствующего увеличения годового расчетного количества форм для выпуска годных отливок на 3 - 4 % и стержней на 6 - 8 % и учетом коэффициента выхода годных отливок при определении потребности в жидком металле.

В связи с изготовлением различных отливок в групповом потоке в процессе текущего планирования их номенклатура меняется, что вызывает изменение в потреблении жидкого металла, формовочных и стержневых смесей, стержней и объемов обработки отливок на термообрубных участках. Вследствие этого при расчете количества оборудования следует вводить коэффициент неравномерности (Кн).

Для оборудования формовочных участков Кн = 1, так как, он рассчитывается, исходя из годового количества форм, при определении которого учитываются все различия в проектной номенклатуре отливок. Нормативные значения коэффициента неравномерности для расчета оборудования других участков установлены с учетом наличия необходимых межоперационных накопителей. Коэффициент неравномерности не следует учитывать при определении годового расхода материалов.

Формовочно-заливочно-выбивные участки являются определяющими для литейного цеха. Все другие обслуживающие их участки следует проектировать, исходя из принятой в проекте цикловой или суммарной расчетной (для неавтоматического оборудования) производительности формовочных линий с учетом коэффициента неравномерности.

Под формовочной линией, здесь и далее, следует понимать комплексную автоматическую формовочно-выбивную линию или литейный конвейер (рольганговая линия) с формовочными автоматами (блок-линиями), как с формовочными машинами, включая участки заливки, охлаждения, выбивки и др.

Расчетной производительностью неавтоматического оборудования является количество продукции (форм), вырабатываемое в единицу времени при непрерывной работе, с учетом ручных вспомогательных операций и подготовительно-заключительного времени.

Цикловой (тактовой) производительностью автоматического оборудования является количество продукции (форм), вырабатываемое в единицу времени, которое гарантируется заводом-изготовителем этого оборудования при его исправной непрерывной работе.

В результате работы линий с цикловой иди расчетной (для неавтоматического оборудования) производительностью, с учетом всех потерь времени, получается среднечасовой выпуск потока, необходимый для выполнения годовой проектной программы.

Количество оборудования определяется по формуле  где: P₁ - количество оборудования по расчету на выпуск годных отливок, ед.;

B - годовое количество годных форм, смеси, стержневых ящиков, жидкого металла, обрабатываемых отливок (шт., т, м³);

Фэ - эффективный годовой фонд времени работы оборудования на выпуск годных отливок;

П - цикловая или расчетная (для неавтоматического оборудования) часовая производительность (шт., т, м³);

Кн - коэффициент неравномерности, см. табл. 3

Таблица 3

^* Потребность в формовочной смеси определяется по цикловой производительности линии с учетом просыпей.

Примечания: 1. Коэффициент неравномерности определен с учетом межоперационных накопителей (бункера, миксера, и т.д.). Коэффициент неравномерности не следует применять при определении годового расхода материалов.

2. Расчет плавильного оборудования (при количестве формовочных линий менее трех) в массовом и крупносерийном производствах следует вести по часовой потребности в жидком металле, рассчитываемой по средней металлоемкости форм, закрепленных за линией при цикловой производительности линий, с учетом коэффициента неравномерности потребления.

3. При расчете оборудования для термообработки отливок следует учитывать марку сплава, количество наименований отливок, требующих термообработки и процент исправления дефектных отливок.

Указанные данные определяются в каждом конкретном случае.

Потребное количество оборудования определяется по формуле:

где: P₂ - потребное количество оборудования, ед.;

Ки - коэффициент использования цикловой или расчетной (для неавтоматического оборудования) производительности, с учетом потерь на организационно-техническое обслуживание (отсутствие шихты, стержней, формовочной смеси, тары, рабочих, неисправности конвейеров и др.) следует принимать Ки = 0,75 - 0,85.

Принятое количество оборудования определяется путем округления потребного количества оборудования до целого числа в большую сторону. При этом коэффициент использования оборудования не должен быть ниже 0,75.

При коэффициенте использования оборудования меньше 0,75 должен быть проведен анализ о возможности применения оборудования с другими техническими характеристиками или увеличения программы выпуска.

Расчет агрегатов выдержки и плавильных печей в цехе определяется для каждого вида сплавов отдельно, исходя из необходимости одновременного обеспечения жидким металлом всех формовочных линий.

При выплавке чугуна в индукционных или чугуна и стали в дуговых электропечах монопроцессом их количество должно быть определено в зависимости от условий рационального отбора металла и экономного расходования энергии по формуле:

где, P - количество электропечей, ед.;

M - расчетная часовая потребность в жидком металле, т;

Кн - коэффициент неравномерности;

E - выбранная вместимость ковша, т;

H - число отборов металла в час.

Для индукционных электропечей H > 3, для дуговой электропечи - полный слив всей плавки H ≤ 1.

Нормы коэффициента неравномерности приведены в табл. 3 (принять, как обязательные).

2.6. Рекомендуемые нормы производительности электропечей для плавки, перегрева и выдержки жидкого металла

Нормы расчетной производительности индукционных тигельных электропечей промышленной частоты для плавки, перегрева и выдержки чугуна, приведены в табл. 4.

Таблица 4

Примечания: 1. Расчетная производительность учитывает среднюю продолжительность загрузки, удаления шлака, отбора проб, слива металла и других технологических операций.

2. Скорость плавки определена при работе электропечи с «болотом» не менее 70 %.

3. При разработке рабочих проектов скорость плавки металла следует уточнять по данным конкретно заказанного оборудования.

4. При выборе количества печей, исходя из требуемой производительности плавильных участков, следует рассматривать вариант установки агрегатов на основе указанных в таблице электропечей, состоящих из нескольких плавильных узлов (тиглей), подключаемых к меньшему количеству источников питания, с таким расчетом, что одна (любая) из печей будет находиться в резерве. Агретирование позволяет при снижении капитальных затрат повысить коэффициент использования оборудования на 20 - 30 % за счет увеличения фактического фонда времени работы печи на программу. Состав агрегатов должен быть согласован с его разработчиком.

5. Печи емкостью от 2,5 до 60 тонн могут использоваться в миксерном режиме, их параметры указаны в табл. 4.

6. Печи могут поставляться с системой замкнутого двухконтурного водяного охлаждения.

7. Печи могут быть укомплектованы системой автоматического управления режима плавки на базе микропроцессорной техники, что обеспечивает повышение их производительности на 10 - 15 %.

8. При применении АСУТП производительность увеличивается в среднем на 5 % и снижает расход электроэнергии на 10 - 15 %.

Рекомендуемые нормы расчетной производительности индукционных канальных электропечей промышленной частоты для плавки, перегрева и выдержки чугуна, приведены в табл. 5.

Номинальная вместимость, т	Мощность печи		Количество индукционных единиц, шт.	Производительность по расплавлению и перегреву до 1500 °С, т/ч.	Расчетная часовая производительность, т.
	установленная, кВА	потребляемая, кВт
6	2000	1500	1	3,2	2,55
10	3600	2500	1	5,6	4,76
25	6230	5000	1	11,6	9,86
40	6230	3100	2	7,0	6,3

Рекомендуемые нормы расчетной производительности индукционных канальных электропечей промышленной частоты для перегрева и выдержки расплавленного чугуна приведены в табл. 6.

Таблица 6

Примечания: 1. Расчетная производительность учитывает среднюю продолжительность слива и залива металла, доведения по химическому составу.

2. При перегреве жидкого металла до температуры более чем на 100 °С расчетная производительность пропорционально снижается.

Рекомендуемые нормы расчетной производительности при полном цикле плавки индукционных тигельных электропечей повышенной частоты для плавки стали и чугуна, приведены в табл. 7.

Таблица 7

Примечания: 1. Расчетная производительность учитывает среднюю продолжительность загрузки, удаления шлака, отбора проб, разливки металла.

2. При перегреве металла до температуры 1700 °С производительность снижения на 10 - 15 %.

3. При разработке рабочих проектов скорость плавки следует принимать по данным конкретно заказанного оборудования.

4. При выборе количества печей, исходя из требуемой производительности плавильных участков, следует рассматривать вариант установки агрегатов на основе указанных в таблице электропечей, состоящих из нескольких узлов (тиглей), подключаемых к меньшему количеству источников питания, с таким расчетом, что одна (любая) из печей будет находиться в резерве.

Агрегатирование позволяет при снижении капитальных затрат повысить коэффициент использования оборудования на 20 - 30 % за счет увеличения фактического фонда времени работы печи на программу.

5. Все источники питания электропечей повышенной частоты являются трехфазными. Электропечи могут работать с завалкой холодной шихты.

6. Электропечи вместимостью от 1 до 6 тонн комплектуются двухконтурной, замкнутой, закрытой системой водяного охлаждения.

7. Электропечи могут поставляться с системой автоматического управления электрическим режимом по программе «ПЛАВКА» и «СУШКА ТИГЛЯ». Применение АСУТП повышает производительность в среднем на 5 % и снижает расход электроэнергии на 10 - 15 %.

Рекомендуемые нормы продолжительности плавки (полного цикла) в дуговых электропечах переменного тока приведены в табл. 8.

Таблица 8

Примечания: 1. При подрезке шихты кислородом в период расплавления продолжительность плавки следует уменьшить на 7 - 12 %.

2. При выплавке легированных сталей, продолжительность плавки следует увеличить для печей вместимостью до 6 т на 20 %, свыше 6 т - на 10 %.

3. При применении АСУТП производительность следует увеличить в среднем на 5 %.

Рекомендуемые нормы продолжительности плавки (полного цикла) в дуговых электропечах постоянного тока приведены в табл. 9.

Таблица 9

Примечания: 1. При подрезке шихты кислородом в период расплавления продолжительность плавки следует уменьшить на 7 - 10 %.

2. При применении АСУТП производительность следует увеличить в среднем на 5 %.

2.7. Рекомендуемый расчет количества мостовых кранов

2.7.1. Затраты времени работы крана на один полный цикл плавки для обслуживания плавильных участков при выплавке чугуна в индукционных тигельных электропечах приведены в табл. 10.

Таблица 10

Примечания: 1. За плавку следует считать выпуск 1/3 жидкого металла для печи промышленной частоты и полный слив тигля, для печи повышенной частоты за один раз с последующей загрузкой печи шихтой в том же количестве.

2. Группа режима работы кранов плавильного участка, транспортирующих расплавленный металл, шлак или шихту для загрузки, должна быть не менее 6К (ГОСТ 25546-82).

3. Расчет количества мостовых кранов ведется по смене с максимальным выпуском жидкого металла.

4. Для двух или более печей вместимостью 10 т каждая и выше, если по расчету требуется установка одного крана (основного), то необходимо установить дополнительно такой же мостовой кран в качестве резервного (при Pк > 0,5).

5. Расчет количества мостовых кранов для обслуживания плавильных тигельных индукционных электропечей промышленной частоты следует производить по формуле:

где: Pк - расчетное количество мостовых кранов, ед.;

Фэп - эффективный годовой фонд времени работы электропечи, ч;

П - часовая производительность электропечи, т;

n - затраты времени работы крана на одну плавку, крано-ч;

Pп - принятое количество электропечей, ед.;

м - единовременный выпуск жидкого металла в ковш (плавка), т;

Фэк - эффективный фонд времени работы мостового крана, ч.

В основу формулы расчета количества мостовых кранов, положены затраты времени в крано-часах на один полный цикл плавки (см. табл. 10).

Пример расчета:

Расчет количества мостовых кранов, занятых на выполнении основных работ (выпуск металла в ковш по 3 т и загрузка шихты), для трех электропечей вместимостью - 10 т каждая:

 крана

Расчет количества мостовых кранов, занятых на выполнении операций, связанных с выполнением прочих работ.

 крана

Суммарное расчетное количество мостовых кранов равно 0,92 ед.

Принимается два крана, в том числе, установка одного резервного крана, согласно примечанию 4 к табл. 10.

2.7.2. Рекомендуемые затраты времени работы крана на одну тонну выплавляемого металла при плавке в дуговых электропечах с механизированной загрузкой шихты приведены в крано-ч. в табл. 11.

Таблица 11

Вместимость печи, т	Плавильный пролет (см. рис. 3)
	Основной кран		Уборочный кран
	чугун	сталь	чугун	сталь
12	0,018	0,040	0,032	0,015
25	0,011	0,024	0,019	0,010
30	0,007	0,015	0,017	0,006

Примечания: 1. Группа режима работы кранов, транспортирующих расплавленный металл, шлак или шихту для загрузки в печь, должна быть не менее 6К (ГОСТ 25546-82).

2. Расчет количества мостовых кранов ведется по смене с максимальным выпуском жидкого металла.

3. Для двух и более печей вместимостью свыше 6 т каждая при одном расчетном основном кране следует устанавливать дополнительно такой же резервный (при Pк > 50).

4. Расчет количества мостовых кранов для обслуживания дуговых плавильных электропечей следует производить по формуле:

где: Pк - расчетное количество мостовых кранов, ед.;

Фэп - эффективный годовой фонд времени работы дуговых электропечей, ч;

П - часовая производительность электропечи, т;

H - затраты времени работы мостового крана на 1 тонну выплавляемого металла, ч;

Pп - принятое количество электропечей, ед.;

Фэк - эффективный годовой фонд времени работы мостового крана, ч.

В основу формулы расчета количества мостовых кранов положены затрата времени работы крана на одну тонну выплавляемого жидкого металла.

Пример расчета:

Расчет количества мостовых кранов, занятых на выполнении основных работ по обслуживанию 3-х дуговых электропечей вместимостью по 12 т каждая, (при выплавке чугуна), размещенных в цехе по схеме, см. рис. 3.

 крана

Расчет количества мостовых кранов, занятых на выполнении операций, связанных с выполнением прочих работ

 крана

Суммарное количество мостовых кранов равно 0,88 ед.

Принимается два крана, в том числе, установка одного резервного, согласно примечанию 3 табл. 11.

2.8. Номенклатура профессий и расчет работающих

2.8.1. Номенклатуру профессий работающих в литейном производстве и распределение их по группам санитарной характеристики производственных процессов, рекомендуется определять по РД 37.047.116-9 (бывшее) Минавтосельхозмаш.

2.8.2. Количество основных рабочих определяется по трудоемкости изготовления отливок по формуле:

где: Pо - количество основных рабочих, чел;

Т - трудоемкость годового выпуска отливок, чел.-ч;

Фр - эффективный годовой фонд времени рабочего, ч.

2.8.3. Нормы соотношения между категориями работающих приведены в табл. 12 (принять, как обязательные).

Таблица 12

2.9. Основные строительные параметры здания, грузоподъемные средства и размещение оборудования

2.9.1. Основные технологические требования к объемно-планировочным решениям литейных цехов.

В целях рационального решения генерального плана завода и снижения стоимости строительства следует, как правило, предусматривать размещение всех производственных и вспомогательных участков литейных цехов в одном здании. Выбор этажности литейных цехов следует производить по действующим строительным нормам и правилам и должен быть обоснован. В двухэтажном здании производственные участки следует размещать на втором этаже, на первом этаже - сантехническое, электротехническое и прочее вспомогательное оборудование, не требующее постоянного пребывания рабочих.

В двухэтажных зданиях могут предусматриваться, при соответствующем обосновании, наружные пандусы для транспортировки грузов на отметку пола второго этажа.

Рекомендуются также, многоэтажные вставки для размещения приточно-вытяжных вентиляционных систем, энергетического оборудования, вспомогательных служб и экспресс-лабораторий.

Возможно размещение вентиляционных систем в изолированных помещениях на кровле здания.

При назначении нагрузок на каркасы многоэтажных производственных зданий рекомендуется пользоваться отраслевыми нормами временных нагрузок. В случае отсутствия норм нагрузки на каркас определяются расчетом.

Санитарно-бытовые помещения необходимо предусматривать в соответствии с требованиями строительных норм и правил.

При высоком уровне механизации и автоматизации литейных цехов, особое внимание необходимо уделять организации цеховых служб механика и энергетика.

Для контроля технологических процессов следует предусматривать современные экспресс-лаборатории.

Материальные кладовые должны размещаться в непосредственной близости от обслуживаемых участков с обеспечением удобных подходов и подъездов. Проектирование кладовых следует производить в соответствии с действующими нормами и правилами техники безопасности и пожарной безопасности.

2.9.2. Рекомендуемый перечень подразделений литейных цехов, размещаемых в отдельных помещениях, приведен в табл. 13.

Таблица 13

2.9.3. Рекомендуемые нормы площадей цеховых экспресс-лабораторий, цехового диспетчерского пункта и помещений АСУТП (в м²) приведены в табл. 14.

Таблица 14

2.9.4. Рекомендуемые нормы для расчета площадей кладовых на 1000 тонн отливок в год, в м² приведены в табл. 15.

Таблица 15

2.10. Основные строительные параметры зданий, грузоподъемность транспортных средств, нормы расстояний между оборудованием и строительными элементами зданий

2.10.1. Рекомендуемые нормы размеров грузоподъемных средств плавильных участков, оборудованных индукционными тигельными электропечами промышленной и повышенной частоты и расстояний между ними приведены в табл. 16 (см. рис. 1 и 2).

Таблица 16

Примечание: 1. Перефутеровка печей на рабочей площадке.

Примечания: 1. Грузоподъемность подъемно-транспортных средств в таблице приведена по массе транспортируемого при ремонте узла печи (съемный корпус с индуктором) и должна определяться с учетом массы разливочных ковшей с металлом (масса разливочных ковшей определяется по условиям работы печей).

2. Ширина пролета, равная 30 метрам, допускается при соответствующем обосновании.

3. Высота до головки подкранового рельса определяется в зависимости от устройств для загрузки печей и отбора жидкого металла.

Рис. 1. Схема установки индукционных тигельных печей промышленной и повышенной частоты тока:

1 - индукционная тигельная печь;

2 - пультовая;

3 - конденсаторные батареи или преобразователь;

4 - трансформаторная подстанция

Рис. 2. Схема установки индукционных тигельных печей промышленной и повышенной частоты тока:

1 - индукционная тигельная печь;

2 - конденсаторные батареи или преобразователь;

3 - трансформаторная подстанция;

4 - пультовая

2.10.2. Нормы расстояний между дуговыми плавильными электропечами и их привязки приведены в табл. 17. (см. рис. 3).

Таблица 17

Рис. 3. Размещение дуговых электропечей на переменном и постоянном токе

Схема I

а) Одноэтажное здание - рабочая площадка печи на отм. 0,00;

б) Одноэтажное здание - рабочая площадка печи на отм. Б;

в) Двухэтажное здание - рабочая площадка печи на отм. пола второго этажа.

1 - дуговая электропечь;

2 - трансформаторная подстанция (при установке печей на переменном токе) или преобоазователь (при установке печей на постоянном токе);

3 - пульт управления;

4 - помещения конденсаторных батарей и гидростанций (при установке печей на переменном токе) или трансформаторная подстанция (при установке печей на постоянном токе).

Примечание. При установке дуговых электропечей на отм. 0,000 размещение конденсаторных батарей и гидростанций разрешается в каждом конкретном случае.

2.10.3. Нормы расстояний между дуговыми плавильными печами и их привязки приведены в табл. 18 (см. рис. 4).

Таблица 18

Примечания: 1. Печи вместимостью до 3 т могут обслуживаться одним краном, печи вместимостью 6 т и выше, обслуживаются двумя кранами.

2. В плавильно-заливочных участках при ширине пролетов 24 м и выше допускается установка печных трансформаторных подстанций в одном пролете с дуговыми электропечами.

3. Пульты управления следует размещать с обеспечением удобного и безопасного обзора рабочих окон электропечей. Для печей вместимости от 6 т и выше допускается расположение пультов управления в отдельном помещении у противоположного ряда колонн против рабочих окон электропечей. Минимальная высота помещений должна быть не менее 3,5 м.

4. Кроме указанных в таблицах помещений могут быть предусмотрены, по данным завода-изготовителя оборудования, следующие помещения: насосно-аккумуляторной станции (НАС), маслоохладительной установки, станции управления, щитовой, машинного зала, комплексного распределительного устройства.

5. Приведенные размеры помещений являются справочными в их следует уточнять по данным паспортов на оборудование и с учетом принятого размещения печей, выкатки трансформатора из печной трансформаторной подстанции, щитового помещения, КРУ и НАС.

Рис. 4. Схема II размещения дуговых печей:

1 - Дуговая печь; 2 - Трансформаторная подстанция; 3 - Пульт управления

2.10.4. Нормы размеров пролета и грузоподъемности подъемно-транспортных средств плавильных цехов и участков, оборудованных дуговыми электропечами, приведены в табл. 19, (см. рис. 3 и 4).

Таблица 19

Примечание: Допускается, отметку рабочей площадки электропечей принимать по уровню пола 2-го этажа формовочно-заливочного участка.

2.10.5. Рекомендуемые нормы размеров пролетов и грузоподъемности подвесных кранов участков цехов приведены в табл. 20 (рекомендуемые).

Таблица 20

Примечания: 1. Взамен подвесных однобалочных кранов допускается применение местных грузоподъемных средств.

2. Высота смесеприготовительных участков при двухэтажном здании, принята с учетом использования первого этажа для транспортных средств.

3. Ширина и высота пролетов определяется в каждом конкретном случае по строительному заданию.

2.10.6. Нагрузки на полы и тип покрытия приведены в табл. 21.

Таблица 21

Примечания: 1. Нагрузки на полы следует уточнять в соответствии с выбранным оборудованием по паспортам заводов-изготовителей.

2. Динамические и вибрационные нагрузки от стационарного оборудования следует указывать дополнительно в строительном задании.

2.10.7. Рекомендуемые нормы минимального расстояния от стен, колонн и проездов до оборудования или до ограждения движущихся частей оборудования, приведены в табл. 22 (см. рис. 5).

Таблица 22

Примечания: 1. Расстояния указаны от оборудования с учетом ограждения движущихся частей.

2. При установке оборудования на индивидуальном фундаменте расстояние от оборудования до стен, колонн и соседнего оборудования следует принимать с учетом конфигурации смежных фундаментов.

3. Минимальный размер рабочей зоны и ширина проходов принимаются - 800 мм.

4. Минимальное расстояние от оборудования до проезда со стороны рабочей зоны, принимается - 1300 мм.

5. Минимальное расстояние от стен, колонн, проездов и ограждения движущихся частей для нестандартизированного или уникального оборудования, следует определять в каждом конкретном случае с соблюдением правил техники безопасности.

6. При техническом перевооружении и реконструкции действующих цехов расстояния могут быть изменены при условии согласования с соответствующими органами надзора и устройством дополнительных мероприятий для создания нормальных условий работы рабочих и оборудования.

Рис. 5. Схема расположения оборудования и электропечей

2.10.8. Рекомендуемые нормы размеров цехового проезда и расстояния между оборудованием в м при различных транспортных средствах приведены в табл. 23.

Таблица 23

Примечания:

1. Магистральный проезд предназначается для межцеховых перевозок с возможностью проезда автомобиля и может быть продольным и поперечным, преимущественно сквозным. Размер магистрального проезда следует принимать равным 5,0 - 6,0 м.

2. Высоту проемов для проездов следует устанавливать с учетом максимальных размеров транспортных грузов и ряда высот согласно требованиям ГОСТа. В отдельных случаях допускается снижение высоты проезда до 2,3 м при соответствующем обосновании.

3. Размеры проходов и проездов следует предусматривать от наружных габаритов оборудования с учетом ограждений.

4. Передаточные тележки на рельсовом пути не следует размещать на магистральном проезде.

5. Ширина проезда дана в таблице с учетом возможности поворота электропогрузчика на 90°.

6. При поперечном размещении транспортируемого груза размером свыше 3,0 м ширину проезда и расстояние от него до оборудования следует устанавливать в каждом конкретном случае.

7. Вдоль наружных остекленных стен следует предусматривать проезд.

8. Ширина эвакуационных проходов между конструкциями зданий и оборудованием должна быть не менее 0,9 м.

2.10.9. Рекомендуемые нормы размеров проходов для обслуживания и ремонта конвейеров приведены в табл. 24.

Таблица 24

Примечания:

1. Размеры проходов для холодных грузов даны с учетом требований ГОСТ 12.2.022-80 и должны быть не менее указанных в таблице.

2. Размеры проходов следует определять от выступающих строительных конструкций (коммуникационных систем) до наиболее выступающих частей конвейера (транспортируемого груза).

3. Конвейеры, кроме подвесных, следует устанавливать так, чтобы расстояние по вертикали от наиболее выступающих частей конвейера, требующих обслуживания, до нижних поверхностей выступающих строительных конструкций (коммуникационных систем) было не менее 0,6 м, а от транспортируемого груза - не менее 0,3 м.

4. Для подвесных конвейеров, расстояние по вертикали между нижней точкой подвески (груза) и полом, следует принимать с учетом свободного прохождения подвески (груза) над упавшим грузом.

5. При установке оборудования и организации постоянных рабочих мест, вдоль трассы конвейера, ширина между конвейером и оборудованием принимается с учетом обслуживания, как конвейера, так и оборудования и должна быть не менее 0,5 м.

2.11. Материалоемкость и энергоемкость

2.11.1. Расход основных и вспомогательных материалов в литейных цехах.

Расход основных и вспомогательных материалов следует определять в зависимости от назначения и технических требований к отливкам, принятого технологического процесса изготовления с учетом снижения веса отливок и сохранением технических характеристик.

Нормы расхода, требования к параметрам и качеству материалов принимаются на основе отраслевых руководящих технических инструкций и требований (условий) заказчика.

Выход годных отливок от массы металлической шихты (в процентах) приведены в табл. 25.

Таблица 25

Примечания: 1. Выход годных отливок по нижнему пределу следует принимать для наиболее сложных отливок.

2. Данные таблицы следует применять при отсутствии разработанной технологии получения отливок.

3. Показатели выхода годных отливок учитывают угар 5 %.

2.11.2. Меры по использованию вторичного тепла

При выдаче заданий на проектирование отопления и вентиляции литейных цехов необходимо представлять исходные данные для утилизации тепла вытяжного воздуха от технологического оборудования: параметры, количество удаляемого воздуха, содержание в нем пыли, агрессивных паров и аэрозоли электролитов, липких и ядовитых веществ и т.п.

2.12. Мощность и технико-экономические показателя литейных цехов (при двухсменном режиме работы и 40-часовой рабочей недели)

2.12.1. Оптимальные мощности и технико-экономические показатели литейных цехов, приведены в табл. 26.

Таблица 26

2.12.2. Минимальные мощности и технико-экономические показатели литейных цехов приведены в табл. 27.

Таблица 27

2.13. Складское хозяйство цеха

2.13.1. Проектирование складского хозяйства литейного цеха (склады формовочных, шихтовых, связующих материалов, флюсов, модификаторов, огнеупоров и др.), должно быть обеспечено по разделу «Склады шихтовых и формовочных материалов» настоящих норм.

2.13.2. Хранение и транспортировка технологической оснастки, хранение модельной стержневой и другой оснастки, должно быть предусмотрено в специально оборудованном цеховом складе технологической оснастки.

Расчет склада следует вести на полный комплект с дублерами на всю номенклатуру отливок.

Склады технологической оснастки необходимо оборудовать подъемными средствами, электропогрузчиками, штабелерами, однобалочными кранами, стеллажами, этажерками, позволяющими хранить модели, стержневые ящики, модельные плиты с моделями в несколько ярусов высотой до 6 м, что определяется возможностями штабелирующего механизма. Крупные модели и стержневые ящики складируются с помощью однобалочных кранов и других грузоподъемных средств в штабели высотой не более 1,5 - 2,0 м.

2.12.3. Хранение и транспортировка стержней и отливок

Хранение стержней следует предусматривать в складах-штабелерах или на подвесных толкающих конвейерах. Участок комплектации стержней решается в каждом конкретном случае:

после склада или на месте простановки стержней в форму.

Запас стержней на складе следует предусматривать не менее, чем на смену работы автоматической формовочной линии.

Транспортировку стержней к местам простановки их в формы следует предусматривать подвесными толкающими или грузонесущими конвейерами.

По условиям заказчика, допускается транспортировка стержней электро- или автопогрузчиками в унифицированной оборотной таре.

Межоперационные склады отливок следует предусматривать с применением унифицированной оборотной тары, обеспечивающей многоярусную укладку электро- или автопогрузчиками.

Возможно применение межоперационных складов на подвесных толкающих конвейерах.

Хранение годных отливок следует предусматривать на складе готовой продукции в стандартной таре или на поддонах, со сроком хранения до 12 дней.

2.14. Охрана окружающей среды

При проектировании литейных цехов должно быть обеспечено внедрение безопасностных и малоотходных технологических процессов и операций, нетоксичных материалов, средств нейтрализации и утилизации отходов, литейного производства, эффективных устройств для очистки выделяющихся газов.

2.14.1. Охрана воздушного бассейна

Нормы метеорологических условий в воздухе производственных помещений литейных цехов следует принимать в соответствии с ГОСТ «Общие санитарно-гигиенические требования к рабочей зоне».

Параметры воздуха рабочей зоны принимаются для категорий работы средней тяжести и тяжелой. Ориентировочные расходы приточного воздуха на 1 т годных отливок приведены в табл. 38 и находятся в прямой зависимости от степени безотходности технологических процессов и эффективности конструкций местных отсосов на технологическом оборудовании.

При проектировании следует предусматривать размещение оборудования вентиляционных систем в специальных помещениях, создавая вентиляционные центры. Площадь для размещения вентсистем может составлять в среднем 25 % от общей площади цеха. Площади для вытяжных систем от местных отсосов с очисткой воздуха следует выделять вблизи обслуживаемого технологического оборудования. Необходимо предусматривать возможность транспортировки отходов очистки от вытяжных вентиляционных систем.

Удельные расходы тепла на отопление и вентиляцию по опыту работы действующих предприятий и в соответствии с «Укрупненными удельным показателями предприятий Минавтопрома» (1985 г.) составляют 70 - 80 ккал-ч, на 1 м³ здания при наружной температуре воздуха в зимний период - 30 °С.

Приведенные расходы тепла могут быть сокращены за счет использования вторичных теплоэнергоносителей - тепловыделений от технологического оборудования и технологических процессов, что должно быть отражено в соответствующих заданиях.

Качественный и количественный состав вредностей литейного производства следует определять в каждом конкретном случае в соответствии с «Методикой определения валовых выбросов веществ основным технологическим оборудованием предприятий автомобильного и сельскохозяйственного машиностроения», утвержденной Минавтосельхозмашем протоколом № 1 от 06.12.91 г., и согласованной с ВНИИ охраны природы Госкомприроды от 19.11.91 г. № 848/33.

На основании этой «Методики» выведены ориентировочные показатели выбросов основных вредностей на 1 т годных отливок, приведенные в табл. 28, которые могут быть использованы при определении экологических характеристик вновь реконструируемых или вновь строящихся цехов.

Ориентировочное количество основных, отходящих от технологического оборудования вредных выделений технологического производства

Таблица 28

Примечания: 1. Данные по дуговым печам приведены для ДСП на переменном токе.

Ориентировочное количество выделяющихся вредных веществ в цехе (всего), при применении перечисленных плавильных агрегатов, приведено в табл. 29.

Таблица 29

Примечание: В таблице приведены валовые выбросы вредностей, отходящих от технологического оборудования. Количество выбрасываемых вредностей в атмосферу после очистки, определяется проектом вентиляции в зависимости от применяемого очистного оборудования.

2.14.2. Охрана водного бассейна

Требования к качеству и составу воды для хозяйственно-бытовых нужд, а также, их удельные расходы, следует принимать на основании действующих строительных норм и правил.

2.14.3. Водопотребление литейных цехов

Техническая вода, потребляемая в литейных цехах, используется на охлаждение оборудования, увлажнение смеси, выбивку и очистку отливок, приготовление формовочных смесей, аспирацию воздуха рабочей зоны, и ее параметры (характеристика) выдаются в соответствующих заданиях.

Водоснабжение литейных цехов может осуществляться тремя раздельными системами.

Система I - вода с повышенными требованиями по солям, жесткости и содержанию железа, для охлаждения оборудования, в пределах качества питьевой воды.

Система II - вода с общей жесткостью 3,5 мг/экв/л и карбонатной 1,5 - 2,5 мг/экв/л, для охлаждения электропечей, для плавки и подогрева металла.

Система III - вода без особых требований к ее качеству и составу (могут быть использованы очищенные стоки гидрошламоудаления), для приготовления смесей, гидротранспорт горелой земли.

Требования к качеству воды, используемой в литейных цехах, приведены в табл. 30.

Таблица 30

2.14.4. Канализация литейных цехов

В результате технологических процессов в литейных цехах образуются следующие категории стоков:

категория А - отработанная нагретая вода систем I, II без загрязнений;

категория Б - отработанная нагретая вода системы III, загрязненная пылью, окалиной, маcлонефтепродуктами;

категория В - отработанная нагретая вода системы III после использования в технологических процессах с холоднотвердеющими смесями на основе фенолформальдегидных смол.

Температура сточных вод, категории А, Б должна составлять 35 - 45 °С, категории В - 25 - 30 °С.

Состав и концентрация загрязнений сточных вод категории Б могут составлять:

взвешенные вещества, мг/л                                                         - 5000 - 10000

маслонефтепродукты, мг/л                                                          - 15 - 50

Состав и концентрация загрязнений сточных вод, категории В могут составлять:

углерод органический, мл/л                                                        - 40

формальдегид, мг/л                                                                       - 9,36

спирт фуриловый, мг/л                                                                - 25

фосфаты , мг/л                                                                       - 390

химическая потребность в кислороде, мг/л                               - 100

2.14.5. Мероприятия по охране водных ресурсов

В целях охраны водных ресурсов, их рационального использования, ликвидации загрязнения водоемов от сбрасываемых стоков, следует предусматривать мероприятия:

для стоков категории А - отработанная нагретая до 35 - 45° С вода охлаждается на градирнях и поступает вновь в технологическую систему охлаждения оборудования;

для стоков категории Б - отработанная нагретая до 35 - 45 °С вода, загрязненная пылью, формовочной землей, окалиной, очищается на очистных сооружениях гидрошламоудаления ГШУ и возвращается в технологические процессы;

для стоков категории В - отработанная нагретая до 25 - 30 °С вода, загрязненная формальдегидом, спиртом фуриловым и фосфатами очищается на локальных (местных) очистных сооружениях. Стоки после очистки могут быть использованы в соответствующих технологических процессах на основе ХТС.

Качество потребляемой воды и отработанных сточных вод, используемых для оборудования и технологических процессов, приведено в табл. 31.

Таблица 31

2.14.6. Сбор и утилизация отходов

Наибольшее количество отходов, (90 % в чугунно- и сталелитейных цехах), образующихся в процессе производства отливок, составляют формовочные и стержневые смеси. Следует предусматривать их регенерацию. При применении регенерации отходов формовочных и стержневых смесей в отвал поступает не более 30 - 15 % объема регенерируемых смесей, что должно уточняться в каждом конкретном случае, в зависимости от состава смесей и метода регенерации.

Отходы после регенерации могут использоваться, как строительные материалы или в других технологиях, что должно быть решено заказчиком.

Шлак, образующийся при плавке, следует подвергать грануляции и магнитной сепарации с целью извлечения металлических включений. Гранулированный шлак может быть использован в качестве строительного материала, что должно быть решено заказчиком.

Битый огнеупорный кирпич и другие отходы огнеупорных материалов подлежат сбору и сдаче соответствующим организациям для вторичного использования.

Брак и отходы стержней и форм, содержащие синтетические смолы, подлежат регенерации и захоронению в местах, согласованных в СЭС.

2.15. Техника безопасности, пожаровзрывобезопасность, защита от шума и вибрации и охрана труда

2.15.1. Техника безопасности

Для предотвращения травматизма и создания нормальных условий труда в литейных цехах, следует предусматривать максимальную механизацию и автоматизацию производственных процессов, отдавая предпочтение тем процессам, при которых должны быть обеспечены:

отсутствие шумов, вибраций, ультразвука, электромагнитных волн, высоких частот, ионизирующих и других излучений, либо наличие их в пределах, допускаемых санитарно-гигиеническими нормами;

отсутствие или выделение в воздух рабочих помещений, атмосферу, почву вредных выделений - пыли, тепла, влаги в количествах, не превышающих предельно-допустимые по санитарно-гигиеническим нормам.

Компоновку здания литейных цехов следует проектировать с учетом создания эффективных вентиляционных систем, локализации участков и оборудования, оказывающих вредное воздействие, организации освещения, отвечающего требованиям санитарных и строительных норм и правил.

Для ликвидации подсосов неочищенного, неподогретого зимой воздуха и неохлажденного летом, следует предусматривать создание в помещениях литейных цехов положительного давления воздуха. Оборудование, выделяющее газы и пыль, должно снабжаться вентиляционными устройствами, которые в комплексе с технологическими процессами должны обеспечивать в воздухе рабочее зоны концентрацию веществ, не превышающую предельно допустимую.

При плавке в дуговых электропечах следует предусматривать укрытия и отсосы от электродов, загрузочных и рабочих окон и удаление газов при сливе металла из печи и в период загрузки и заправки печи. Следует предусматривать укрытия или отсосы от индукционных тигельных электропечей, обеспечивающие эффективное удаление газов и пыли как во время плавки, так и во время загрузки шихты и слива металла. При установке индукционных тигельных и канальных электропечей, следует предусматривать приямки для аварийного слива жидкого металла.

Особое внимание следует уделять удалению и очистке вредных выделений при использовании в качестве связующих синтетических смол, а также при загрузке, транспортировке и дозировании пылевидных материалов, - феррохромового шлака, сухой глины и бентонита, молотого угля, сухого песка и пр.

При соответствующем обосновании возможно применение пневмотранспорта указанных материалов.

Ленточные конвейеры для транспортирования отработанных формовочных и стержневых смесей (по всей длине и в местах пересыпки), должны предусматриваться с укрытиями и местными отсосами, при транспортировании сухого песка следует предусматривать местные отсосы в местах пересыпки.

Для мостовых кранов, предназначенных для транспортирования и разливки расплавленного жидкого металла, следует применять кабины закрытого типа с принудительной подачей в них свежего или кондиционированного воздуха.

В целях исключения вредного влияния вибрации на руки работающего на операциях удаления заливов и неровностей на крупных и средних отливках, следует предусматривать электродуговую воздушную резку и специальный инструмент с высокоскоростными армированными кругами.

При плавке чугуна в индукционных электропечах необходимо предусматривать подогрев шихты до температуры 200 - 300 °C, с целью исключения выбросов жидкого металла при загрузке печи.

Технологическое и подъемно-транспортное оборудование в опасных зонах должно быть снабжено ограждениями. Для уборки помещений от пыли и мусора следует предусматривать пылеотсасывающие и специальные уборочные машины.

2.15.2. Пожаровзрывобезопасность

При проектировании литейных цехов должны соблюдаться требования по пожаро- и взрывобезопасности действующих стандартов, строительных норм и правил, а также других норм и правил, утвержденных в установленном порядке.

Категории основных производственных и вспомогательных помещений по взрывопожарной и пожарной опасности, следует принимать по отраслевым нормам технологического проектирования или отраслевым перечням помещений, а при их отсутствии - определять по ОНТП 24-86 МВД СССР или заменяющим их нормам.

Автоматические средства пожаротушения и пожарной сигнализации на пожаровзрывоопасных участках основных и вспомогательных помещений литейных цехов следует предусматривать согласно отраслевым (ведомственным) перечням помещений, подлежащих оборудованию автоматическими установками пожаротушения и автоматической сигнализацией.

В помещениях, относимых по пожарной опасности к категориям Г и Д, в качестве средств извещении о пожаре следует применять электрическую кнопочную пожарную сигнализацию или телефон внутриобъектной и городской сети, обеспечивающие прямую связь с пожарной охраной.

Исполнение электродвигателей, устанавливаемых на основном оборудовании, электротехнических устройств и арматуры, применяемые кабели и электропроводка должны соответствовать классам взрывоопасных и пожароопасных зон помещений и характеристикам сред, устанавливаемым согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ).

На участках литейных цехов (изготовления стержней, заливочно-формовочно-выбивном и др.), где применяется оборудование с силовыми гидроприводами, использующими индустриальные масла в качестве рабочей жидкости, должны предусматриваться стационарные и передвижные средства пожаротушения, пожарные краны и огнетушители. Типы стационарных установок и средства пожаротушения (вода, пена, газ или порошок), должны определяться, исходя из требований технологического процесса защищаемого производства.

В бункерах (силосах), предназначенных для хранения молотого угля, следует предусматривать автоматические локальные установки газового тушения с подачей газа во внутрь емкостей. В закрытых помещениях с наличием бункеров для молотого угля следует устанавливать газосигнализаторы на метан, фиксирующие его концентрацию в воздухе помещения до 20 % от нижнего предела воспламенения.

В литейных цехах следует размещать в отдельных помещениях участки:

основные, производственные, связанные с применением легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ);

окраски и грунтовки.

Указанные помещения должны проектироваться в соответствии с требованиями действующих строительных норм и правил, с учетом категории по взрывопожарной и пожарной опасности.

При проектировании грунтовочных участков, участков приготовления грунте, и краски, окраски форм и стержней быстровысыхающими противопригарными красками в части организации технологического процесса, объемно-планировочных решений и решений по взрывоопасности и пожароопасности надлежит руководствоваться ОНТП «Окрасочные цехи», а также действующими правилами и нормами техники безопасности, пожарной безопасности и производственной санитарии.

При применении в литейных цехах горючей пыли с нижним пределом воспламенений 65 г/м³ и менее (при приготовлении формовочной смеси с применением пылевидного угля, стержневой смеси с применением стеарата кальция с раздельной дозировкой компонентов), должно быть обеспечено устранение возможности создания в помещении цеха общих взрывоопасных концентраций (например, герметизация оборудования, местные отсосы, применение невзрывоопасных лигатур, автоматические локальные средства пожаротушения, периодическая уборка и др.), что должно найти отражение в соответствующих заданиях.

2.15.3. Защита от шума и вибрации

На постоянных рабочих местах и в рабочих зонах в производственных помещениях (цехах) уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука, дБА, не должны превышать допустимых значений по санитарным нормам.

Защита от шума, воздействующего на человека на рабочих местах и в рабочих зонах, должна быть обеспечена проектом комплекса мер, включающим:

замену технологических процессов, оборудования и инструмента, являющихся источниками повышенного шума, на менее шумное;

дистанционное управление оборудованием и технологическими процессами;

строительно-акустические мероприятия в соответствии с требованиями по защите от шума;

средства индивидуальной защиты от шума по ГОСТ 12.4.051-87;

организационные мероприятия (сокращение времени нахождения в шумных условиях, лечебно-профилактические и др. мероприятия).

На постоянных рабочих местах в производственных помещениях (цехах) среднеквадратичные значения виброскорости, м/с (или уровни виброскорости, дБ, в октавных полосах частот) общей и локальной вибрации не должно превышать допустимых значений по ГОСТ 12.1.012-90.

В целях защиты людей от общей и локальной вибрации в проектах следует предусматривать применение:

вибробезопасных машин, оборудования и инструмента;

средств виброзащиты, снижающих вибрацию на путях ее распространения, в соответствии с рекомендациями «Руководства по проектированию виброизоляции»;

проектных решений технологических процессов и производственных помещений (цехов) в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию фундаментов машин с динамическими нагрузками;

средств индивидуальной защиты от вибрации по ГОСТ 12.4.008-74, ГОСТ 12.4.024-76*;

организационных мероприятий (улучшение организации рабочих мест, качества используемого виброопасного инструмента и оборудования, улучшение санитарно-гигиенического и лечебно-профилактического обслуживания рабочих).

2.15.4. Охрана труда

Для создания здоровых и безопасных условий труда работающих в литейных цехах необходимо предусматривать технологические процессы, при которых параметры производственной среды соответствуют нормативным требованиям.

При этом значении параметры условий труда на рабочих местах должны отвечать требованиям действующих нормативных документов, по:

температуре, влажности и скорости движения воздуха, а также, интенсивности теплового излучения;

содержанию вредных веществ в рабочей зоне;

уровню шума;

параметрам вибрации;

параметрам ультразвука;

параметрам электромагнитных полей;

освещенности рабочих мест.

Для обеспечения нормативных значений параметров условий труда, указанных в вышеперечисленных документах, необходимо:

использовать литейное оборудование, отвечающее требованиям ГОСТ 12.2.046-90;

разрабатывать технологические процессы в соответствии с ГОСТ 12.3.027-81;

предусматривать максимальный уровень механизации и автоматизации производственных процессов;

изолировать участки со значительными выделениями вредных веществ;

изготавливать стержневые смеси на основе неорганических связующих или с минимальным содержанием органических связующих;

локализовать вредные выделения при загрузке, транспортировке и дозировании пылевидных материалов с возможным использованием пневмотранспорта.

Для определения уровня условий труда принята классификация действующих литейных цехов, которая устанавливает 4 класса цехов, определяемым по следующим признакам:

1-ый класс - литейные цехи с благоприятными условиями труда, на рабочих местах которых фактические значения параметров не превышают нормативные, т.е., К загрязнения = 0;

2-ой класс - литейные цехи с удовлетворительными условиями труда, на рабочих местах которых фактические значения факторов незначительно превышают допустимые величины и при которых не отмечается значительных изменений в состоянии здоровья работающих (тепловые излучения в пределах 141 - 560 Вт/м², шум - превышение уровня звука до 5 дБА, вибрация - до 3 дБ, пыль - превышение допустимой концентрации до 3 раз, вредные вещества - превышение допустимых концентраций до - 1,5 раз);

значение индекса загрязнения равно К загрязнения = 0,1 - 5,0;

3-ий класс - литейные цехи с неблагоприятными условиями труда, на рабочих местах которых фактические значения факторов превышают допустимые величины и при которых могут регистрироваться случаи профессиональных заболеваний (тепловые излучения - 561 - 1400 Вт/м², шум - до 15 дБА, вибрация - до 10 дБ, пыль - до 10 раз, вредные вещества - до 3 раз;

значение индекса загрязнения К загрязнения = 5,1 - 18,0;

4-ый класс - литейные цеха с весьма неблагоприятными условиями труда, на рабочих местах которых фактические значения факторов значительно превышают допустимые величины и при которых регистрируются случаи профессиональных заболеваний (тепловые излучения - более 1400 Вт/м², шум - более 15 дБа, вибрация - более 10 дБ, пыль - более 10 раз, вредные вещества - более 3 раз;

значение индекса загрязнения К загрязнения = более 18.

Рекомендуемые нормы освещенности литерных цехов приведены в табл. 32.

Таблица 32

^* Освещенность снижена на одну ступень, учитывая кратковременность пребывания людей в помещении, а также из-за наличия оборудования, не требующего постоянного обслуживания;

^** Освещенность повышена на одну ступень из-за повышенной опасности и травматизма;

^*** Дополнительно необходимо предусмотреть освещение переносными светильниками для подсветки внутренних поверхностей отливок;

^**** При ручном управлении сопла необходимо предусматривать освещение внутри камеры;

^***** Повышена на одну ступень из-за напряженной зрительной работы в течение всего рабочего дня.

3. СКЛАДЫ ШИХТОВЫХ И ФОРМОВОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ (для литейных цехов чугунного и стального литья в разовые песчаные формы)

3.1. Основные положения

Нормы предназначаются для применения при разработке технологических решений проектов нового строительства, расширения, реконструкции и технического перевооружения складов шихтовых и формовочных материалов литейных цехов, предприятий автомобильной промышленности. Кроме того, при проектировании необходимо учитывать нормы технологического проектирования общезаводских складов предприятий машиностроения.

Нормы определяют основные параметры складов:

состав складов;

запасы хранения;

численность работающих;

объемно-планировочные решения;

организацию хранения и складских работ.

Структура предусматриваемого нормами складского хозяйства зависит от количества литейных цехов на одной площадке и объема их производства.

Склады с участками подготовки и хранения формовочных и шихтовых материалов следует размещать в крытых помещениях с температурой не ниже - 10 °С.

Хранение различных шихтовых материалов (чугуна, лома, ферросплавов), необходимо предусматривать в изолированных друг от друга закромах.

Для сокращения сроков разгрузки вагонов с формовочными материалами необходимо обеспечивать фронт разгрузки максимального количества вагонов одновременно.

Разрыхление сыпучих смерзшихся грузов следует производить с применением буро- и бурорыхлительных машин, виброплит. Передачу предварительно подготовленных сыпучих материалов (после дробления, просева), следует предусматривать непрерывным транспортом (конвейеры, пневмотранспорт и др.).

Разгрузка немагнитных материалов(ферросплавов и др.), рекомендуется через люки в приемные бункера. Подачу ферросплавов из бункеров в тару следует осуществлять с помощью вибропитателей.

Пожароопасные и взрывоопасные крепители следует хранить на складах горючесмазочных и огнеопасных материалов или в специальных отдельностоящих складах крепителей, обогреваемых в зимнее время.

Расчет количества работающих по обслуживанию прицеховых складов шихтовых и формовочных материалов следует производить по табл. 33 (с исключением работающих, которые могут быть объединены с работающими проектируемого литейного цеха).

3.2. Состав складов

Распределение материалов по участкам хранения и подготовки приведены в табл. 33.

Таблица 33

3.3. Нормы запаса шихтовых и формовочных материалов приведены в табл. 34 (принять, как обязательное).

Таблица 34

3.4. Номенклатура профессий работающих, распределение их по группам санитарной характеристики производственных процессов и нормы определения их численности для общезаводских складов приведены в табл. 35 (в случае размещения отдельно стоящего склада и включения его в состав завода, как самостоятельной единицы), (принять, как обязательные).

Таблица 35

Примечание. В случае размещения склада при литейном цехе перечень профессий работающих должен определяться по РД.37.047.116-90 Минавтосельхозмаша, с исключением профессий, совмещенных с профессиями работающих в литейном цехе.

3.5. Объемно-планировочные решения

3.5.1. Рекомендуемые нормы пролета склада шихты и формовочных материалов приведены в табл. 36, рис. 6.

Таблица 36

Примечания: 1. Высоту пролета по схемам ж, е, б следует уточнить в зависимости от типа устанавливаемой буро- или барорыхлительной машины.

2. Высоту пролета по схеме Д и В следует принимать при высоте закрома: 5,5 м - 9,35 м; 7,0 м - 11,45 м.

3. Отступление от приведенных нормативных размеров должно подтверждаться соответствующими обоснованиями.

Рис. 6. Схема пролетов склада

Примечание. Размер Е в схемах в, г, д следует принимать с учетом зоны обслуживания мостовым краном

3.5.2. Рекомендуемые нормы нагрузок и рекомендуемые типы покрытий полов приведены в табл. 37

Таблица 37

Примечание. Окончательный выбор типа покрытий принимается разработчиками строительной части на основании действующих строительных норм и правил.

3.5.3 Основные размеры силосов для хранения сыпучих материалов и габаритные размеры нормализованных силосных корпусов приведены в табл. 38, рис. 7 и рис. 8.