Скачать 1.85 Mb.
|
Министерство образования Российской Федерации ДОПУЩЕН К ЗАЩИТЕЗав. кафедрой, д.т.н., проф. ________________ «____»__________ 2003 г. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ОЧИСТКИ ВОЗДУХАВ ЦЕХЕ ЛИТЬЯ ПЛАСТМАСС Расчетно-пояснительная записка по дипломному проектуПроект выполнил:Руководитель проекта Консультант по разработке экологических нормативов Консультант по экологическомуконтролю: Консультант по экономике природопользования: Консультант по БЖД: Аннотация Тема дипломного проекта: «Проектирование систем очистки воздуха от выбросов цеха литья пластмасс» Автор: Руководитель: Проект включает 156 страниц пояснительной записки, 8 листов графической части, 15 таблиц, 15 рисунков, 4 приложения, 45 источников литературы. В дипломном проекте разработана технологическая схема очистки воздуха от выбросов цеха литья пластмасс. Произведен расчет сетей воздухопроводов, расчет и подбор циклонов и вентиляторов. Для более эффективной очистки вентиляционных выбросов от пыли органической, предложена доработка конструкции циклона – установлен закручивающий элемент, который добавляет в процесс очистки, кроме инерционных сил, центробежную силу. Эффективность очистки 80%. Произведены эколого-экономические расчеты, рассмотрены вопросы по безопасности жизнедеятельности и охране труда. Содержание
Введение Развитие научно-технической революции связанные с ней грандиозные масштабы производственной деятельности человека привели к большим позитивным преобразованиям в мире – созданию мощного промышленного и сельскохозяйственного потенциала. Но вместе с тем резко ухудшилось состояние окружающей среды. Загрязнение атмосферы, как части экосферы, достигает угрожающих размеров. За последние три-четыре десятилетия в промышленности резко возросло использование полимерных материалов и к настоящему времени достигло колоссальных размеров, а перспективы их производства и применения в различных областях народного хозяйства и быта постоянно расширяются. В мире ежегодно производится и перерабатывается более 300 млн. тонн пластических масс. Пластмассы - материалы на основе органических природных, синтетических или органических полимеров, из которых можно после нагрева и приложения давления формовать изделия сложной конфигурации. Полимеры - это высоко молекулярные соединения, состоящие из длинных молекул с большим количеством одинаковых группировок атомов, соединенных химическими связями. Кроме полимера в пластмассе могут быть некоторые добавки. Переработка пластмасс - это совокупность технологических процессов, обеспечивающих получение изделий - деталей с заданными конфигурацией, точностью и эксплуатационными свойствами. В атмосферу, процессе переработки, выделяется ежегодно 3,5 млрд. тонн различных вредных веществ: формальдегид, стирол, ксилол, фенол, дибутилфталат, аммиак, органические кислоты, метиловый спирт, пыль органическая и др. Одной из основных задач, стоящих перед специалистами на предприятиях, где перерабатываются пластмассы, является решение проблемы по очистке выбросов. 2.0 Характеристика производственных процессов предприятия 2.1 Характеристика сырья и материалов Предприятие предназначено для выпуска приборов различного назначения, ТНП и нестандартного оборудования. Основными являются сборочные и механосборочные производства. Поэтому основными потребителями сырья и материалов являются вспомогательные производства. Цех литья из пластмасс (заготовительно-литейное производство) перерабатывает термопластичные материалы: полиэтилен, полипропилен, полистирол, полиамиды, пластик АБС. Пластмассы - материалы на основе органических природных, синтетических или органических полимеров, из которых можно после нагрева и приложения давления формовать изделия сложной конфигурации. Полимеры - это высоко молекулярные соединения, состоящие из длинных молекул с большим количеством одинаковых группировок атомов, соединенных химическими связями. Кроме полимера в пластмассе могут быть некоторые добавки. [ ] Полимеры состоят из повторяющихся групп атомов - звеньев исходного вещества - мономера, образующих молекулы в тысячи раз превышающих длину неполимерных соединений, такие молекулы называют макромолекулами. Чем больше звеньев в макромолекуле полимера (больше степень полимеризации), тем более прочен материал и более стоек к действию нагрева и растворителей. [ ] Пластмассы выбирают исходя из требований к эксплуатационным свойствам и геометрическим параметрам изделия. Поэтому сначала выбирают вид пластмассы на основе требований к ее эксплуатационным свойствам, а затем базовую марку и марку с улучшенными технологическими свойствами, которую можно эффективно переработать выбранным способом. [ ] 1 Полиэтилен низкого давления, высокой плотности ГОСТ 16338-85 Получают суспензионным и газофазным методом полимеризации этилена при низком давлении на комплексных металлорганических катализаторах в суспензии, а в газовой фазе на комплексных металлорганических катализаторах на носителе. Представляет собой гранулы 2-5 мм различной окраски. Горюч. При нагревании свыше 1400С возможно выделение в воздух летучих продуктов термоокислительной деструкции, содержащие органические кислоты, карбонильные соединения, в том числе формальдегид, ацетальдегид и оксид углерода. 2 Полиамид 610 литьевой ГОСТ 10589-87 является продуктов полконденсации соли СГ (соли гексаметилендиамина и себациновой кислоты). Применяется для изготовления литьем под давлением различных изделий конструкционного и электроизоляционного назначения. Неокрашенные гранулы размером 2-5 мм. При температуре до 3000С не токсичен и не оказывает вредного воздействия на организм человека. На воздухе при температуре выше 3000С разлагается с выделением оксида углерода, аммиака, двуокиси углерода. 3 Полипропилен и сополимеры полипропилена ГОСТ 26996-86 Получается полимеризацией пропилена, и сополимеры, получаемые, получаемые сополимеризацией пропилена и этилена в присутствии металлорганических катализаторов при низком и средних давлениях. Гранулы одного цвета 2-5 мм разных цветов. Горюч. При комнатной температуре не выделяет в окружающую среду токсичных веществ и не оказывает вредного влияния на организм человека при непосредственном контакте. Мелкая пыль полимера при вдыхании и попадании в легкие может вызвать вялотекущие фиброзные изменения в них. При нагревании в процессе переработки выше 1500С выделение в воздух летучих продуктов термоокислительной деструкции, содержащих органические кислоты, карбонильные уединения, в том числе формальдегид, ацетальдегид и оксид углерода. При концентрации перечисленных веществ в воздухе рабочей зоны выше предельно-допустимой возможны острые и хронические отравления. 4 Пластик АБС ТУ 6-05-1587-84 Сополимеры акрилонитрилбутадиенсти-рольные АБС. Получают методом непрерывной эмульсионной полимеризации путем сополимеризации и прививки стирола, -метилстирола, нитрила акриловой кислоты на полибутадиеновый или бутадиеновый каучуковые латексы марок Al-12, Al-10, СКФ-32. Пластик АБС выпускается в виде гранул. При переработке сополимеров АБС и нагревании выше 2000С происходит частичная деструктуризация сополимера с выделением в воздух паров стирола, нитрила акриловой кислоты, цианистого водорода и окиси углерода. 5 Полистирол ударопрочный ОСТ 6-05-406-80 Полистирол УПС Представляет собой продукт сополимеризации стирола с каучуком. Выпускается в виде однородных гранул 2-5 мм различных цветов. При переработке в воздух выделяется стирол и оксид углерода. За 2002 г. цехом было переработано 38,16 тонн материала. Прессматериал поступает в материальный склад (МАСК) цеха со склада отдела снабжения в мешках (внутренний - полиэтиленовый, внешний - бумажный), фасовка по 25 кг. За 2002 г. цехом было переработано 38,161 т прессматериала. 2.2 Характеристика технологических процессов предприятия, схемы выпуска основных видов продукции В состав предприятия входят подготовительное, основное и вспомогательное производство. Основное производство Сборочные цеха. Производят сборку, пайку, проверку, упаковку. При сборке изделий частично применяется механизация. Упаковка производится на ПУТ-901. Основными загрязнителями атмосферного воздуха являются от участка мойки – бензин, от участка сварки – ацетон, в незначительных количествах выбрасывается эпихлоргидрин, ацетон, формальдегид, пыль прессматериала. Так же в цехах производятся заготовительные (заготовка выводных концов, приготовление клеев ВК-9, К-300, ТКМ-75), укладочные, пропиточные, сборочные работы, а так же монтажные, в процессе которых используются экологически вредные вещества: толуол, ксилол, поливинилхлорид, уайт-спирит, свинец, ацетон, эпихлоргидрин.
Механические цеха. В процессе механообработки выделяются следующие вредные вещества: - при обработке алюминия, текстолита – алюминиевая, текстолитовая пыль; - при сварке аргонодуговой сварке алюминия, сталей – окислы углерода, азота и озон; - при сборочно-монтажных работах выделяются: пайка печатных плат и пары свинца; - при заливке, пропитке – эпихлоргидрин, органические растворители, толуилендиизоцианат, действующие на верхние дыхательные пути, нервную систему; - при мойке изделий в бензине – пары бензина; - при навивке магнитопровода – выделение четыреххлористого углерода, ацетона. Участок водной промывки – проводит сброс загрязненной воды. Цех выпуска товаров народного потребления. В цехе имеются участки намотки, механический, заготовительные и сборочные. В процессе работы выделяются следующие вредные вещества: - доводка и промывка – пары бензина; - склеивание клеем К-300-61 – эпихлоргидрин, толуол; - пайка винипласта – фтористые соединения, хлористый водород, соединение сурьмы и свинца; - покрытие лаком ФЛ-947 – толуол; - маркирование краской ТНПФ- уайт-спирит, ксилол, аэрозоль лака; - упаковка на установке ПУТ-901 – формальдегид, ацетальдегид, окись углерода, дым. Вспомогательное производство Цех энерго-механический Энергетическая служба охватывает следующие основные направления: текущая эксплуатация и ремонт энергетического оборудования, сезонные работы, связанные с подготовкой объектов энергетического хозяйства к зиме, лету. Работы, связанные с внедрением мероприятий по экономии и рациональному использованию энергетических ресурсов. Изготовление нестандартного оборудования и сетевых устройств, монтажные работы, связанные с технологическими перепланировками цехов и участков, с услугами капитальному строительству, с расширением и реконструкцией культурно-бытового фонда. На цех возлагается ремонт электродвигателей, электроинструмента, холодильных установок. Цех совершает работы по эксплуатации водооборотной системы, вентиляции и кондиционирования воздуха. Производство сжатого воздуха на компрессорной станции. Подготовительное производство Механозаготовительное производство. Изготовление заготовок валов, осей, крышек, корпусов и т.д. Ряд деталей с точностью обработки 4-5 класса, изготовляется окончательно, и передаются в сборочные цеха. Обработка деталей производится на продольных, токарно-револьверных, шестишпиндельных автоматах. Автоматный парк составляет 80% от всего оборудования. Кроме этого, имеется токарный участок, высадочный участок, участок накатного оборудования, слесарный и участок подготовки материалов, где имеется шлифовальное оборудование, правильные станки и механическая пила. При обработке деталей используется СОЖ: сульфофрезол, масло индустриальное И-25А, эмульсол, МР-IV, поэтому все детали после обработки подвергаются промывке в бензине «Нефрас». Промывка производится в оборудованном моечном отделении. Заготовительно-штамповочный цех. Цех холодной листовой штамповки. Изготовляет самую разнообразную номенклатуру: детали типа шайба, скоба, кожух, корпус и множество другой номенклатуры. Поставка металлического материала – в виде листов, рулонов. Заготовки режутся на гильотиновых и роликовых ножницах. Детали получаются в спецтехнологической оснастке – штампах. Металлические отходы после штамповки поступают во вторичную переработку (предприятие передает лом металлов на «Втормет»). Заусенцы с металлических деталей обрабатываются на абразивном круге, наждачной бумагой, напильниками. Заусенцы с латунных деталей снимаются методом вибромеханической галтовки в растворе: медный купорос + водный купорос. Осветление и пассивация деталей после галтовки осуществляется в растворах: надсернокислый аммоний, хромовый ангидрид, серная кислота. Отработанные химически растворы сливаются на очистные сооружения. Кроме того, в цехе используются большое количество неметаллов: текстолит, стеклотекстолит, гетинакс, картон, фибра, фторопласт. Полосы из стеклотекстолита перед штамповкой зачищают от глянца на абразивном кругу. Мойка деталей осуществляется в бензине марки «Нефрас». Инструментальный цех. Изготовляет штампы, прессформы, литейные формы, формы для заливки, графитовые формы, кондуктора, приспособления, оправки, цанги, инструменты и другую оснастку. Применяются тех.процессы абразивная (мокрая и сухая) шлифовка, алмазная обработка твердосплавных деталей и инструмента, электроэрозионная обработка в среде керосина, электроискровая обработка деталей оснастки в воде. На заготовительном участке осуществляется ковка заготовок с последующим отжигом. На термическом участке производят закалку, отпуск, цементацию, цианирование деталей оснастки. На гальваническом участке происходит хромирование и снятие хрома. Заготовительно-литейное производство. В состав производства входят цеха: печатной продукции, цех литья металлов и цех литья из пластмасс. Цех литья металлов занимается:
Цех литья из пластмасс Переработка пластмасс - это совокупность технологических процессов, обеспечивающих получение изделий - деталей с заданными конфигурацией, точностью и эксплуатационными свойствами. Технологический процесс изготовления деталей путем литья из термопластичных материалов состоит из следующих операций:
Термообработка сырья (сушка) Технологические свойства, процессы переработки и качество готовой продукции существенно зависят от влажности полимера. Придание материалу требуемой влажности сушкой или увлажнением осуществляют на стадии подготовки к формованию. Молекулы воды полярны и поэтому легко образуют водородные связи с полярными группами полимеров, следствием чего и является возможность поглощать (сорбировать) влагу из атмосферного воздуха. Свойство полимеров поглощать влагу увеличивается с увеличением полярности, уменьшением плотности и степени кристалличности, увеличением дисперсности полимера; некоторые полимеры поглощают до 10 % воды (% по отношению к массе материала). Неполярные полимеры имеют низкую гигроскопичность. [ ] Увеличение влажности полимера способствует уменьшению текучести и высокоэластичности расплава. Вызывая гидролитическую деструкцию при температурах переработки, влажность влияет на стабильность свойств готовых изделий. Избыток влаги ослабляет внутри- и межмолекулярное взаимодействие; в результате увеличения количества влаги выше необходимого уменьшаются предел текучести, предел прочности, относительное удлинение при разрыве, диэлектрическая прочность и проницаемость, ухудшается прозрачность, затрудняется переработка, на поверхности деталей появляются серебристые полосы, разводы, волнистость, вздутие, пористость, пузыри, раковины, трещины, отслоение поверхности, коробление и размерный брак возникают при литье под давлением и прессовании. Повышение влажности ухудшает сыпучесть материала. При эксплуатации изделий из полимеров может измениться их влагосодержание. Это приведет к изменению размеров, физико- механических и диэлектрических свойств, твердости и износостойкости деталей из полимеров. Для сушки полимеров перед переработкой используют вакуум-сушилки, барабанные, турбинные, ленточные и другие типы сушилок. [ ] В цехе сушка проводится в сушильных шкафах типа СНОЛ (объем шкафов 1-2 м3) при температуре 100±50С, что приводит к выделению летучих продуктов. Литьевое прессование При литье материал в гранулированном или порошкообразном виде засыпается в приемный бункер автомата; поступает в пластикационный цилиндр литьевой машины, где прогревается от расположенных снаружи камеры тэнов и перемешивается вращающимся шнеком (в шнековых машинах). При переработке термопластов цилиндр нагревают до 200-3500С. Прессформа состыковывается с усилием 250-1600 кН и выдерживая температуру и время производится подача материала в форму под рабочим давлением около 500 кг/см2. При литье под давлением молекулы материала ориентируются в направлении течения, что сопровождается упрочнением материала в направлении течения. После заполнения рабочих полостей формы в машине автоматически включается система охлаждения, и вода, прокачиваясь через форму, ускоряет тем самым процесс затвердевания материала. Материал охлаждается до 20-1200С (в зависимости от марки). Прессформа расстыковывается, и деталь извлекается из матрицы прессформы. Механическая обработка Механическую обработку деталей из пластмасс применяют с целью изготовления более точных, чем при прессовании или литье деталей (нарезание резьб, или при прессовании не предусмотрено литье конструкционных отверстий, выемок и т.п.). Точение, сверление, фрезерование и др. выполняют на быстроходных станках, применяемых в металло- и деревообработке, оснащенные зажимными приспособлениями и устройствами для улавливания и отсоса стружки и пыли. Качество механообработки обеспечивается при работе острозаточенным инструментом. Для повышения качества обработки применяют алмазные инструменты.Выделяется органическая пыль, а также образуется стружка и опилки пластмассы. Промывка Промывка заготовки бензином необходима для удаления с ее поверхности опилок и стружки, образовавшихся в процессе сверления. Мойка проводится в промывочной ванне моечного отделения инструментального цеха предприятия. Выделения: пары бензина. Зачистка Слесарная зачистка производится для отделения литников, облоя, грата, пленки в отверстиях и т.п. – отделки, по наружным контурам детали. Выполняется в условиях мелкосерийного производства или когда другими способами невозможно обработать деталь. Деталь закрепляют на поворотных тисках. Режущий инструмент - надфиль круглый, напильник плоский, скальпель, кусачки и др. Происходит выделение пыли органической и образование опилок пластмассы, облоя литника и стружки. Промывка Промывка детали бензином необходима для удаления с ее поверхности опилок и стружки, образовавшихся при зачистке. Мойка проводится в промывочной ванне моечного отделения инструментального цеха предприятия. Выделения: пары бензина. 2.3 Технологическое оборудование, машины и агрегаты В цехе литья из пластмасс при переработке материала используются 11 термопластавтоматов семи видов. Термопластавтомат ТПА-400/100 Предназначен для изготовления изделий из полистирола и его сополимеров, полиэтилена, полипропилена, полиамидов и др. Основные данные: Объемная скорость впрыска – 185 см3/с Мощность – 20кВт Габарит – 4400 х 2000 х 2350 мм Масса – 8000 кг Термопластавтомат SES-100N Предназначен для изготовления изделий из полистирола и его сополимеров, полиэтилена высокой и низкой плотности, пропилена, полиамидов, полиформальдегидов, поликарбонатов и других материалов, пригодных для переработки методом литья под давлением с температурой пластикации до 3500С. Выполнен в горизонтальной компоновке с индивидуальными гидроприводами. Оснащен системой управления с программируемым контроллером. Объемная скорость впрыска – 210 см3/с Мощность – 10,8 кВт Габарит – 4150 х 1500 х 1950 мм Масса – 5800 кг Термопластавтомат ДЕ 3127 Машина однопозиционная для литья под давлением термопластичных материалов Предназначена для изготовления изделий из полистирола и его сополимеров, полиэтилена высокой и низкой плотности, полипропилена, полиамидов, а при использовании специальной оснастки – из полиформальдегидов, поликарбонатов, пластифицированного и не пластифицированного поливинилхлорида, пригодных для переработки методом литья под давлением с температурой пластикации до 3500С. Охлаждение гидросистем водяное. Конструкция машин позволяет получать изделия в режимах литьевого прессования (для изготовления тонкостенных изделий сложной конфигурации), горячекатанного литья, интрузии. Объемная скорость впрыска – 182 см3/с Мощность – 31 кВт Габарит – 1800 х 1250 х 1950 мм Масса – 5200 кг Расход воды на охлаждение – 1,8 м3/ч Термопластавтомат ДЕ 3330 Предназначен для изготовления изделий из полистирола и его сополимеров, полиэтилена, полипропилена, полиамидов и др. Объемная скорость впрыска – 105 см3/с Мощность – 15 кВт Габарит – 2020 х 990 х 1890 мм Масса – 5000 кг Термопластавтомат Д3136-1000 Предназначен для изготовления изделий из полистирола и его сополимеров, полиэтилена, полипропилена, полиамидов и др. Объемная скорость впрыска – 300 см3/с Мощность – 43 кВт Габарит – 7620 х 1740 х 2610 мм Масса – 21 500 кг Термопластавтомат ЛПД-500/160 Машина для литья под давлением термопластичных материалов Машина предназначена для изготовления изделий из различных материалов методом литья под давлением, с температурой пластикации до 3500С: полистирола, полиэтилена и др. Расход воды на охлаждение – 120 л/час Мощность – 44,5 кВт Габарит – 3100 х 1250 х 2440 мм Масса – 6200 кг Термопластавтомат 1280/390 Линия роторно-конвейнерная для литья под давлением термопластичных материалов Предназначена для массового изготовления деталей с гладкими наружными и внутренними поверхностями из полиолефинов и полистиролов с температурой пластикации 2500С. Объем впрыска – 1 см3/с Мощность – 62 кВт Габарит – 8800 х 1400 х 2210 мм Масса – 20 000 кг Расход масла – 160 л/мин Расход воды – 90 л/мин Все термопластавтоматы оснащены устройствами отсоса газов (в зоне впрыска ротора инжекции). Системы охлаждения, поддерживающие рабочую температуру рабочей жидкости гидросистем и зоны загрузки механизма пластикации, подключаются к цеховой водопроводной сети. Все линии установлены на бетонном основании. 3.0 Характеристика производственных процессов как источников загрязнения окружающей среды 3.1 Характеристика производственных процессов как источник образования отходов В состав предприятия входят различные по профилю подразделения: - цеха основного производства; - цеха подготовительного производства; - цеха вспомогательные. В настоящее время все производство размещается на площадке Б, кроме транспортного цеха, который расположен на промплощадке А. Основное производство К цехам основного производства относятся сборочные, механосборочные и механические цеха, расположенные в различных корпусах. |
Техническое задание на поставку передвижного механического фильтра очистки воздуха Цель приобретения товара: для очистки загрязненного воздуха на сварочных постах от сварочного аэрозоля, а также для очистки воздуха... |
Трактор t 1 2 Техническая спецификация Фильтр очистки воздуха с сменным сухим элементом и системой предварительной очистки воздуха от загрязненных частиц |
||
Модель и ее обозначение согласно стандартной карты Фильтр очистки воздуха с сменным сухим элементом и системой предварительной очистки воздуха от загрязненных частиц |
Инструкция по эксплуатации фильтров qater™ Водные фильтры «Hybrid Economy» Фильтры qater™ предназначены для очистки и дезинфекции водных магистралей стоматологического оборудования, а также для очистки воздуха... |
||
Инструкция по эксплуатации прибор для очистки топливных систем двигателей внутреннего сгорания Вы стали обладателем прибора для очистки систем впрыска топлива двс. Компактность и универсальность прибора позволят вам в кратчайшие... |
Инструкция по эксплуатации прибор для очистки Вы стали обладателем прибора для очистки систем впрыска топлива двс. Компактность и универсальность прибора позволят вам в кратчайшие... |
||
Инструкция по охране труда для монтажника систем вентиляции и кондиционирования воздуха г. Клин К самостоятельной работе в качестве монтажника внутренних систем вентиляции и кондиционирования воздуха допускаются лица не моложе... |
Пояснительная записка программы предназначены для подготовки и повышения... Профессия Монтажник систем вентиляции, кондиционирования воздуха, пневмотранспорта и аспирации |
||
Руководство по эксплуатации генераторов горячего воздуха Мы очень рады, что вы сдели выбор в пользу новейших систем горячего воздуха от Ermaf |
Предмет настоящего конкурса выполнение работ по ремонту электрооборудования... Предельная стоимость за ремонт электрооборудования систем энергоснабжения, кондиционирования воздуха и жизнеобеспечения одного пассажирского... |
||
Профессиональный стандарт Производство санитарно-технических работ, монтаж отопительных систем и систем кондиционирования воздуха |
Техническое задание на выполнение работ по текущему ремонту вагонов... Предмет выполнения работ: «Текущий ремонт вагонов 81-серии в части систем кондиционирования воздуха в электродепо «Московское»» вышедшие... |
||
Лабораторная работа №1. 7 Проектирование форм документов. 7 Цель... Методические указания к лабораторным работам по дисциплинам: «Проектирование информационных систем в экономике», «Информационные... |
Техническое задание на выполнение работ по комплексному техническому... Обеспечение выполнения норм и правил технической эксплуатации вышеуказанных систем и обеспечение их надежной, экономичной работы |
||
Вниманию руководителей организаций и фирм!!! В справочнике содержится подробная информация по устройству систем водозабора, водоподготовки, очистки и кондиционирования воды,... |
Рабочая программа дисциплины б 27 проектирование мобильных систем... Целью освоения дисциплины является формирование у студентов теоретических основ и практических навыков программной разработки мобильных... |
Поиск |