Производство коллоксилина ПСВ с детальной разработкой фазы подготовки целлюлозы

Внедрение АСУ является наиболее прогрессивным направлением в области автоматизации. При большом расстоянии между технологическими аппаратами и щитами управления целесообразно применять электрические средства автоматизации. Химические производства относятся к числу взрывопожароопасных и автоматизация осуществляется на основе использования взрывозащищенных средств автоматизации с использованием контроллеров и персональных компьютеров (ПК). Контроллер - многофункциональное программируемое средство организации измерительных каналов. ПК обрабатывает по заложенной в нём программе информацию, поступившую от датчиков. Высвечивает на табло значения измеренных параметров. Применяется, во-первых, для облегчения работы оператора, т.к. за короткий промежуток времени обрабатывает большое количество информации; во-вторых, может выполнять роль «советчика», при котором ЭВМ рекомендует оператору оптимальные знания режимных параметров процесса.

Иерархическая структура АСУТП включает в себя;

1 й уровень полевого КИП;

2 й уровень - станции управления процессом;

З й уровень оперативного персонала, базирующийся на инженерных и станциях операторов технологического процесса.

1й уровень АСУТП реализован на базе датчиков и исполнительных механизмов. На уровне 1 частично применяются датчики интеллектуальной серии, и на них выполняются функции опроса и шкалирования измеряемых сигналов с передачей информации по протоколу HART.

Технические средства 2,3 уровней размещаются в помещении операторной. Станции управления процессом реализованы на базе контроллера РСУ (распределенная система управления - собирает информацию, вырабатывает регулирующие воздействия) и контроллера ПАЗ (система противоаварийной защиты - контролирует нарушения в ходе технологического процесса, осуществляет защиту и блокировку аппаратов, вырабатывает защитные воздействия).

Функции РСУ и ПАЗ выполняют программируемые контроллеры.

Контроллеры выполняют следующие функции:

· воспринимают аналоговые, дискретные электрические

· унифицированные сигналы;

· измеряют и нормируют принятые сигналы;

· выполняют программную обработку сигналов с первичных преобразователей и формируют аналоговые и дискретные управляющие сигналы;

· отображают информацию на экране;

· управляются при помощи стандартной клавиатуры.

З й уровень АСУТП представлен автоматизированными рабочими местами оператора-технолога и оператора-инженера. Обеспечивается ведение базы данных, визуализация состояния технологического оборудования, обработка данных, формирование и печать отчетных документов, ручное дистанционное управление технологическим оборудованием. Станции оснащены современными ПК.

Информация с контрольно-измерительных приборов и датчиков в виде аналоговых и дискретных сигналов поступает с 1 уровня на технические средства 2 уровня, на которых реализуются в автоматическом режиме функции сбора, первичной обработки информации, регулирования, блокировок. Информация, необходимая для контроля и управления технологическими процессами, поступает от контроллеров на 3й уровень - операторские станции и станции главных специалистов завода. Диалог оператора с системой управления осуществляется с использованием цветного дисплея, клавиатуры и манипулятора «мышь». На операторской станции сконфигурирован пользовательский интерфейс для взаимодействия оператора с системой. Для вызова необходимой информации оператору достаточно при помощи «мыши» выбрать на экране надпись или изображение какого-либо объекта и одной или двумя манипуляциями вывести на экран необходимую информацию. Клавиатура также может быть использована для получения необходимой информации. Кроме этого при помощи клавиатуры производится ввод текстовой и цифровой информации. Сообщения о нарушениях предупредительных и предаварийных границ для аналоговых параметров, действиях операторов по управлению технологическими процессами регистрируются и выводятся на печать по запросу оператора. Выход аналогового параметра за допустимые границы, сигнализация, нарушении связи с объектами по какому-либо из каналов связи отображается на операторской станции звуковой сигнализацией и цветовым отображением изменений на мнемосхемах. Информация, выводимая оператору на экран монитора по его запросу, может иметь различные виды:

обобщенная мнемосхема, представляющая весь объект автоматизации. С этой мнемосхемы можно перейти на подробную мнемосхему любого узла, выбрав его на экране курсором;

мнемосхемы отдельных узлов, отображающие часть технологической цепочки с индикацией величин аналоговых сигналов;

оперативные тренды, показывающие состояние параметра;

исторические тренды, позволяющие отслеживать состояние аналогового параметра за длительные периоды (смена, сутки, месяц);

панели контроля и управления аналоговыми регуляторами;

- аварийные и технологические сообщения.

При выборе контроллера решающими факторами являются:

· надежность модулей ввода/вывода;

· скорость обработки и передачи информации;

· широкий ассортимент модулей;

· простота программирования;

· распространенность интерфейса связи с ЭВМ.

Этим условиям удовлетворяет контроллеры фирмы Moore Products Company, также контроллеры Allen Bradley SLC 5/04 корпорации Rockwell (семейство SLC 500 малых программируемых контроллеров), контроллеры YS 170 YOKOGAWA и контроллеры серии TREI-Multi.

В данном проекте использованы контроллеры фирмы Moore Products Company: контроллер APACS+ (подсистема РСУ), контроллере QUADLOG (подсистема ПАЗ).

Контроллер APACS + управляет работой отдельных агрегатов (30-50 контуров регулирования); технологических участков (150 контуров регулирования), цехов с непрерывными и периодическими процессами. Контроллер QUADLOG имеет также несколько модулей. Стандартный аналоговый модуль (SAM) входит в семейство модулей ввода/вывода. Он предназначен для подключения аналоговых и дискретных сигналов. Модуль SAM обеспечивает высокую пропускную способность для стандартных сигналов ввода/вывода (аналоговые входные сигналы (4-20) мА, аналоговые выходные сигналы (4-20) или (0-20) мА, а также дискретные входы и выходы). К модулю SAM можно подключить до 32 каналов. Каждый канал может быть сконфигурирован для работы с аналоговым входом (4-20) мА, аналоговым выходом (4-20) мА или (0-20) мА, дискретным входом или дискретным выходом. Стандартный дискретный модуль (SDM) имеет 32 канала ввода/вывода, каждый из них может быть сконфигурирован как дискретный вход/выход, дискретный импульсный выход. Модуль позволяет управлять работой электродвигателя, отсечного канала. Контроллер QUDLOG обеспечивает: повышенные характеристики безопасности, отказоустойчивости и защиты выходов; высокий уровень готовности системы; отказоустойчивость. Система QUDLOG полностью интегрирована с системой управления технологическими процессами APACS+. Это позволяет использовать один операторский интерфейс и средства программирования, что устраняет необходимость дополнительных усилий при установке, конфигурировании, обслуживании и обучении персонала, а также при организации связи систем управления безопасностью и технологическими процессами [14].

Таблица 3.1 - Контролируемые параметры

Таблица 3.2 - Виды автоматизации

Описание функционирования схем автоматического контроля и регулирования параметров технологического процесса.

Схема 1. САР уровня жидкости в автоклаве.

Радарный измеритель уровня Rosemo unt серии 5600 предназначен для контроля уровня большинства видов жидкостей суспензий, эмульсий и других растворов на водной основе. Для большинства видов жидкостей , включая суспензии и аэрированные жидкости, характеристики потока, турбулентность, пузырьки, пена, вибрация, содержание твердых веществ или другие свойства жидкости практически не влияют на работу сигнализатора. Сигнализаторы моделей 2120 предназначены для применений в безопасных или опасных зонах. Сигнализатор может монтироваться в любом положении на резервуаре или на трубе и способен обеспечить надежную защиту от переливов и, в случае аварийной ситуации, подать сигнал о переполнении в систему управления или на исполнительные механизмы. Сигнализатор может контролировать изменение уровня жидкости в заданном значении уровня (как в данном случае).

Схема 2. САР давления пара, подаваемое в рубашку автоклава.

Интеллектуальный датчик разности давлений Метран -100-ДИ (модель 1162, код МП2, Вн.) воспринимает текущее значение давления пара, подаваемого в рубашку автоклава и преобразует величину в сигнал ( 4-20) m A/HART. Цифровой сигнал с датчика поступает на контроллер APAKS+, где значение текущего давления высвечивается. Цифровой сигнал поступает также на вход ПК, где значение текущего давления пара может быть распечатано и использовано по назначению ( например, для построения графика изменения этой величины). Погрешность цифрового канала измерения составляет 0,1%.

Схема 3. САР температуры пара (170 ⁰С) в рубашке автоклава..

Температура целевого продукта в чане поддерживается на уровне 60-97 ⁰С изменением подачи пара.

Текущая температура целевого продукта воспринимается интеллектуальным датчиком Метран -281- Exia. Выходной сигнал (4-20) m A/HART. Цифровой сигнал с датчиком поступает на контроллер РСУ APAKS+, где текущее значение температуры пара высвечивается, затем сравнивается с введенным туда заданным значением.

При наличии рассогласования регулирующее воздействие с контроллера в виде (4-20) мА идет на регулирующий клапан. Цифровой сигнал с датчика поступает также на вход ПК, где значение температуры может быть распечатано и использовано по назначению ( например для построения графика измерения измеряемой величины во времени). Заданное значение температуры пара может быть при необходимости изменено с клавиатуры ПК. Погрешность измерения 0,5 ⁰С.

нитрация целлюлоза автоматизированный коллоксилин

4. Расчет энергоснабжения цеха

Расход электроэнергии на освещение определяется по формуле:

, кВт/час

где Н_э - расход электроэнергии на освещение 1 м² пола;

S_n - освещаемая площадь пола, м²;

Н_св - количество часов искусственного освещения сутки;

Т_эф - планируемое количество дней работы цеха;

кВт/час

Годовой расход электроэнергии на технологические цели составит:

, кВт/час

где К_спр - коэффициент спроса, учитывающий равномерность работы оборудования;

К_{эл.сети} - коэффициент потерь в электросетях.

кВт/час

Расчет расхода электроэнергии на двигательные цели:

, кВт/час

где УQ_с - суммарный расход электроэнергии;

К_дв - коэффициент потерь в электродвигателе.

Таблица 4.1 - Значение расчета электроэнергии на двигательную систему аппаратов

кВт/час

Всего на единицу продукции:

м³

где В - производительность технологической линии (т/год) [1].

5. Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда и мероприятия по технике безопасности и промсанитарии

5.1 Общая характеристика проектируемого объекта, установки

Автоклав предназначен для снижения вязкости лаковых коллоксилинов. Представляет собой работающий под давлением вертикальный цилиндрический сосуд из кислотоупорной стали со сферической крышкой и днищем. Снаружи имеется рубашка.

Техническая характеристика автоклава:

Диаметр - 1700 мм;

Высота - 4730 мм;

Толщина стенок автоклава - 16 мм, рубашки - 12 мм

Диаметр рубашки - 1800 мм;

Высота рубашки - 1910 мм;

Вместимость автоклава - 5 м³

Вес аппарата - 4500 кг;

Материал - 12Х18Н10Т

Внутри автоклава имеется мешалка с 4-мя парами лопастей, насаженными на квадратный вал с помощью болтов. Мешалка вращается со скоростью 30 об/мин и приводится в движение от индивидуального электродвигателя мощьностью 7,5 кВт через редуктор, установленный на сферической крышке автоклава. Вал мешалки в месте прохождения его через верхнее сферическое днище автоклава имеет сальниковое уплотнение с охлаждением водой.

В Верхней части имеются: загрузочный люк диаметром 410 мм с горловиной, закрываемой крышкой с откидными болтами, штуцер для подвода горячей воды, штуцер для сдувной трубы, штуцеры для труб с аварийной мембраной и предохранительным клапаном, штуцер для контрольно- измерительных приборов.

В нижней части автоклава и рубашки имеется разгрузочное отверстие, закрываемое изнутри автоклава запорным клапаном тарельчатой формы со штоком, выведенным наружу.

С двух сторон рубашки имеются штуцеры для подвода пара или воды, а в нижней части - штуцер для выхода конденсата и воды. На случай повышения давления в автоклаве выше нормы предусмотрены следующие предохранительные устройства: аварийная пластина алюминиевая толщиной 0,5 мм, рассчитанная на 60 часов варки при постоянной температуре; предохранительный клапан рычажного типа, на рычаге которого имеется груз, рассчитанный на давление 4,5 Па. При повышении давления выше 4,5 Па клапан срабатывает, и давление стравливается в сдувной бак. Отвод к предохранительному клапану внутри автоклава, во избежание попадания коллоксилина, закрыт сеткой.

5.2 Основные физико-химические, токсичные, взрыво- и пожароопасные характеристики веществ и материалов, обращающихся в производстве

Таблица 5.1 - характеристика токсичности, пожара - взрывоопасности материалов, полуфабрикатов и готового продукта [21]

Опасные и вредные производства, факторы проектируемого объекта

Основными вредными факторами на фазе подготовки целлюлозы является:

1. взрыво-пожароопасность, так как в производстве применяться пожара - и взрывоопасные вещества.

2. поражение электрическим током, так как технологическое оборудование снабжено приводами от электродвигателя.

3. накопление статического электричества, так как при движении по трубопроводам жидкостей, паров, газов и твердых веществ накапливается статическое электричество.

4. механические травмы, так как данный объект имеет движущиеся части, что вызывает опасность получения механических травм.

5. опасность поражения атмосферным электричеством, так как при попадании разряда атмосферного электричества в здание проектируемого объекта может возникнуть взрывопожарная ситуация.

5.3 Категорирование производственных помещений по взрывопожароопасности

Категорирование производственных помещений производится исходя из свойств и количеств, образующихся в производстве взрывоопасных и горючих веществ с учетом особенностей технологического процесса.

По степени пожара - взрывоопасности в производстве коллоксилина категория помещения - Г пожара взрывоопасная (негорючие вещества и материалы в горючем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр, пламени, горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива).

К категории Г относятся процессы (операции), при проведении которых возможное возгорание локализируется внутри здания (сооружения).

Таблица 10.2 - классификация производственных помещений по взрыво- пожароопасности и правилам устройства электроустановок

5.4 Санитарная классификация предприятия

В зависимости от мощности, от условий технологического процесса, характера и количества, выделяющих в окружающую среду вредных веществ следует установить класс производства и ширину санитарно - защитной зоны.

В соответствии с СанПин 2.2.1/2.1.1.567 - 96 данное производство относиться к 1 классу.

Ширина санитарно - защитной зоны 1 класса равняется 2000 метров [24].

5.5 Коэффициент технической безопасности

На основании «Отраслевой методике расчета коэффициента технологического процесса», утвержденной конструктивным письмом министерства от 19.10.1984 года № ИП - 482 и в соответствии с «Методикой расчета коэффициента технической безопасности технологического процесса» инв. 4395 на заводе производиться расчет коэффициента технической безопасности технологических процессов и оборудования.

По учету ведения технологического процесса изготовления нитроцеллюлозы непрерывным способом коэффициент технической безопасности на 01.01.1992 года составил К_б = 0,846

Нарушение подписанных приемов работы на используемом оборудование в технологической цепочке ведет к несчастным случаем.

Ответственность за выполнение требований регламента несут начальник и технолог цеха.

5.6 Противопожарные мероприятия

Производственные помещения должны быть обеспечены первичным и стационарными средствами пожаротушения:

- огнегасительная дренчарная система,

- противопожарные краны с рукавами и со стволом,

- ящики с песком.

В каждом помещении имеются табели боевого расчета, где конкретно указаны обязанности каждого члена боевого расчета.

При возникновении пожара звонить по телефону 01 или вызвать пожарную команду по извещателю.

В случае возникновении пожара в помещении необходимо прекратить работу, выключить вентиляционную систему, приступить к тушению пожара и вызвать пожарную команду.

Средства пожаротушения проверяются на исправность и пригодность согласно графику.

5.7 Безопасность технологического процесса

Высокая надежность и безопасность химического производства достигается правильными проектными решениями, разработанными на основе всестороннего глубокого научного исследования условий безопасного ведения нового технологического процесса.

Основные причины, приводящие отклонения от нормального режима работы и вызывающие аварийную ситуацию:

1. изменение соотношения подаваемых компонентов. В этом случае скорость химического превращения растет, что приводит к увеличению количества выделяемого тепла, подъему температуры, ускорению побочных реакций, интенсивному газовыделению. Отклонение возникает при отказе средств автоматизации, оборудования, регламентирующего подачу, или в результате ошибок обслуживающего персонала.

2. отсутствия перемешивания. В том случае возможно накопление непрореагированых компонентов, что при последующем включении мешалки ведет к интенсивному росту скорости реакции и, как следствие, и нарушение температурного режима. Возникает в результате отказа технологического оборудования (остановка или обрыв лопастной мешалки).

3. попадание посторонних продуктов в аппарат. Приводит к ускорению побочных реакций, нарушению температурного режима. Возникает при отказе технологического оборудования и в результате обслуживающего персонала.

4. нарушение режима удаления газов или паров. Приводит к увеличению давления и возникает при отказах средств автоматизации, технологического оборудования, стоящего на линии отвода газов или паров из реактора и при ошибках обслуживающего персонала.

Требование безопасности к технологическому процессу включает в нормативно - техническую и технологическую документацию:

- устранение непосредственного контакта работающих с вредными веществами. Технический процесс исключает непосредственный контакт работающих с перерабатываемыми материалами. Обеспечение этого требования безопасности ведения технологического процесса в герметически закрытой аппаратуре, отделение работающих от вредных веществ.

- замена опасных и вредных технологических операций не менее опасные. Для повышения безопасности предусматривается замена на более опасных операций на менее опасные. Безопасность операций

транспортирования коллоксилина повышается во влажном состоянии.

Безопасность производственных процессов существенно повышается при размоле коллоксилина мокрым способом, при движении коллоксилина по трубопроводу во влажном состоянии:

- механизация и автоматизация.

Механизация технологического процесса позволяет заменить операции, выполняемые в ручную, машинами и механизмами, тем самым уменьшая опасность, связанные с ними.

5.8 Обеспечение электробезопасносноти

5.8.1 Меры защиты от поражения электрическим током

В качестве проводки используется кабель или проводка в трубах конструкцией предусмотренной проектной документацией.

Вся пусковая аппаратура для электроосвещения и электросилового оборудования изготовлена в пылеводазащищенном исполнении. Для предотвращения пожара или взрыва предусмотрены следующие мероприятия:

- силовые и осветительные щиты, а машинные пускатели выносятся в отдельные помещения,

- для управления токоприемниками устанавливаются кнопочные посты в пылезащищенном исполнении,

- поставленные в комплекте с оборудованием электродвигатели выполнены в защищенном исполнении.

Защитное заземление всех электроустановок осуществляется через четвертую дополнительную жилу.

5.8.2 Защита от статического электричества

В результате трения при движении продукта и в процессе его упаковывания, а также при движении растворителя по трубопроводам накапливается статическое электричество, которое отводится путем заземления оборудования согласно ПЭУ, ГОСТ 12.1.030 - 81 и ПЗ.СЭ.

Величина сопротивления заземления для защиты от электричества более 100 Ом.

Заземлению подлежат все металлические и электропроводящие неметаллические части технологического оборудования независимо от того, применяется или нет другие меры защиты от статического электричества.

Другим способом предотвращения накопления опасных количеств статического электричества является увеличение относительной влажности воздуха в рабочей зоне. В отделениях укупорки и обезвоживания относительная влажность не должна быть менее 65 %.

Для поддержания относительной влажности ежемесячно в помещения проводиться полив водой. Замер относительной влажности производиться по психрометру в двух точках помещения.

Допускается объединение заземления от статического электричества с общим заземлением. При этом величина сопротивления не должна превышать 4 Ом.

5.8.3 Заземление технологического оборудования

Контур заземления, присоединение заземляющих проводников к контуру заземления, к заземлителям и заземленным конструкциям, стационарным аппаратам и оборудования выполняется сваркой.

В случае невозможного заземления сварки для передвижных и стационарных аппаратов и оборудованию допускается присоединение заземляющих проводников при помощи надежного болтового соединения. Концы гибких проводников предназначенных для болтового присоединения к заземленному оборудованию, имеются припаечные или приваренные наконечники в виде неразрезанного кольца.

Заземляющие проводники и контактные поверхности защищаются от коррозии.

Заземлению подлежат все металлические и электропроводящие линии электропроводных конструкций и оборудования. Для защиты для статического электричества технологического оборудования путем заземления в здании положен контур, который присоединяется к системе заземления не менее чем в двух местах

5.9 Отопление и вентиляция

Основным условием создания нормальных санитарно - гигиенических условий воздушной среды в производственных помещениях является максимальная герметизация технологических оборудований и коммуникаций.

В задачу вентиляции входит борьба с неизбежными вредными выделениями, которая решается путем устройства местных отсосов у аппаратов с наиболее интенсивными выделениями вредностей и обще обменными приточно - вытяжными системами.

Во взрывоопасных помещениях предусматривается воздушное отопление. Чистка воздуховодов осуществляется согласно графику, утвержденному главным инженером.

Отопление и вентиляция выполнены следующим образом:

- все вытяжные системы располагаются в изолированных камерах,

- выходы из вытяжных камер предусматриваются наружу или в коридор,

- элекродвигали вытяжных систем во взрывобезопасном исполнении,

- все металлические части систем отопления и вентиляции подлежат заземлению,

- ременные передачи ограждаются,

- все воздуховоды заземляются.

5.9.1 Расчет вентиляции

Требуемый воздухообмен:

L = Q_изб / C_р (t_ух - t_п),

Где L - требуемый воздухообмен, м³/ч;

Q_изб - количество избыточного тепла, выделяющегося в помещение, кДж;

С_р - теплоемкость воздуха = 1,2 кДж/м

t_ух - температура воздуха, уходящего из помещения, ⁰С;

t_п - температура подаваемого воздуха, ⁰С;

t_ух = t_рз + t(h + 2) = 27 +1(3,5 - 2) = 28,5

t - температурный коэффициент по высоте помещения, 1⁰С;

t_рз - температура рабочей зоны, 27⁰С;

h - расстояние от пола до центра вытяжных проемов = 3,5 м;

2 - высота рабочей зоны;

Температура подаваемого воздуха (t_п) должна быть на 8 - 5 ⁰С ниже t_рз или:

t_п = t + 0,001 P_п = 10 + 0,001 * 5500 = 15,5 ⁰С

P_п - полное давление вентилятора = 5500 Па;

t - температура наружного воздуха = 10 ⁰С;

Q_изб = Q_об + Q_э + Q_осн + Q_р,

Где Q_об - теплопоступление от нагреваемых поверхностей оборудования, Вт;

Q_э - теплопоступление от оборудования приводимого в действие электродвигателями, Вт;

Q_осн - теплопоступление от источников искусственного освещения, Вт;

Q_р - поступление от работающих, Вт;

Q_об = б'₀ *F₀(t_н - t_рз),

Где б'₀ - коэффициент теплопередачи;

F₀ - площадь нагретой поверхности трубопроводом, м²;

t_н - температура теплоизолированного оборудования, К;

б'₀ = 11,6 * V_в^1/2 ,

где V_в^1/2 -скорость движения воздуха, м/с;

б'₀ = 11,6 * (0,4)^1/2= 7,34 м/с

Q_об = 7,34 * 20(318 - 300) = 2642,4 Вт

Q_э = 0,25 * W * 1000,

где W - суммарная мощность электродвигателя, кВт;

Q_э = 0,25*0,73*1000=1825000 Вт

Q_осн = k*E*S*g,

Где k - коэффициент для ламп накаливания, 2,75;

E - нормированная освещенность в соответствии с СНИП 23-05-95, лк;

S - освещенная площадь помещения, м²

g - удельные тепловыделения, Вт/(м² лк)

Q_осн =2,75*40*880*0,099,2 Вт

Q_р=q*n,

Где g - тепловыделения одним человеком, Вт;

n - количество работающих в смену;

Q_р=204,16*10=2041,6 Вт

Q_изб=2642,4+1825000+9099,2+2041,6=1838783,2 Вт

Требуемый воздухообмен составляет:

L = м²/ч

Кратность воздухообмена:

K=L/V

L - требуемый воздухообмен, м²/ч;

V - объем помещения, м²;

К=113505/7040=16,123

5.10 Освещенность производственных помещений наружных установок

Для создания оптимальных условий для трудового процесса во всех производственных помещениях и наружных установках предусматривается рациональное освещение рабочих мест и рабочих зон.

Нормы естественной и искусственной освещенности выбираются в соответствии с разрядом зрительной работы, определяемым по величине объекта различения.

Производится расчет требуемой площади световых приемов (окон) для естественного освещения и необходимого числа ламп для обеспечения нормированного значения освещенности на рабочих местах при искусственном освещении в соответствии с требованиями СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение».

5.10.1 Расчет освещения

Требуемая площадь световых проемов при боковом освещении:

S₀=(S_n*ln*K₃*з'*K_зд)/(100*ф₀*r₁),

где S₀ - площадь окон, м²;

S_n - площадь пола, м²;

Ln- нормированное значение

K₃ - коэффициент запаса = 1,2 - 2;

з' - световая характеристика окна принимается в зависимости от отношения длины помещения L к его глубине В и от отношения глубины помещения В к его высоте от уровня рабочей поверхности до верха окна l;

K_зд - коэффициент, учитывающий затемнения окон противостоящими зданиями =1 - 1,7;

ф₀ - общий коэффициент светопропускания = 0,6 - 1;

r₁ - коэффициент, учитывающий отражение света от потолка, стен отношения длины помещения L и его длине.

В = 1,5 - 5,7

S₀= м²

Площадь одного окна в цехе предусматривается 3*3=9 м²

Количество окон расчитываеться по формуле:

n = S₀ / 9 = 14 шт.

Необходимое количество ламп, обеспечивающих нормированное значение освещенности для искусственного освещения рассчитываются по формуле:

n=(E*S_n*K*z)/F*з,

где E - нормированное освещение, лп;

S_n - площадь помещения, м²

K - коэффициент запаса = 1,1 -1,2;

F - световой поток лампы 1Б - 40,3120 лм;

z - поправочный коэффициент светильника = 1,1 - 1,5;

з - коэффициент использования светового потока = 0,5 - 0,6

N = (200*880*1,1*1,1)/(3120*0,6)=113,76 шт.

В каждом светильнике находиться две лампы.

Количество светильников рассчитывается по формуле:

n = N/2=57 светильников

Эвакуационное освещение обеспечивает освещенность на полу или на земле основных проходов и на ступенях лестниц в помещениях - 0,5 лп., на наружных открытых площадках - 0,2 лп.

Светильники аварийного освещения присоединены к сети, не зависящей от сети рабочего освещения [25].

5.11 Защита работающих от производственного шума, вибрации

Источниками шума и вибрации являются аппараты с мешалками, технические установки и аппараты, в которых движение газов или жидкостей проходит с большими скоростями и имеет пульсирующий характер.

Превышение уровня шума (более 85 дБ), вибрации (более 30 Гц) на рабочих местах оказывает вредное влияние на организм человека нарушается нормальная деятельность сердечно - сосудистой системы, пищеварительных органов, развивается профессиональная глухота. Вибрация воздействует на центральную нервную систему, желудочно-кишечный тракт, вызывает головокружение.

Для защиты от шума и вибрации используют, прежде всего, технические меры, позволяющие устранить или снизить шум и вибрацию в источнике их возникновения. Для этого следует руководствоваться ГОСТ 12.1.029 - 80 «Средства и методы защиты от шума», ГОСТ «Вибрационная безопасность. Общие требования».

Для защиты от шума и вибрации изменяют конструкции машин и механизмов в направлении их жесткости, исключение резонансных режимов работы.

Наиболее эффективна защита от шума и вибрации в источнике их образования. Поэтому при проектировании оборудования и технологических процессов заменены ударные взаимодействие деталей безударными, возвратно - поступательное движение - вращательным, подшипники качения - подшипниками скольжения, шумные технологические процессы - бесшумными или малошумными.

Наряду с этими используется звукопоглашение. Наиболее эффективно поглощают звук пористые материалы. Это объясняется переходом энергии колеблющихся частиц воздуха в теплоту, образующуюся в результате их трения в порах материала. В качестве звукопоглощающего материала применяется капроновое волокно, поролон, стекловолокно, пористая штукатурка.

Большое значение для снижения шума и вибрации имеет правильная планировка территории и производственных помещений, а также использование естественных и искусственных преград, препятствующих распространению шума.

Виброизоляция представляет собой упругие элементы, размещенные между вибрирующей машиной и её основанием. Амортизаторы вибраций изготавливаются из стальных пружин или резиновых прокладок.

Для защиты от вибрации предаваемой человеку через ноги, рекомендуется носить обувь на войлочной или толстой резиновой подошве [26].

5.12 Нормирование метеорологических условий производственной среды

Таблица 5.4 - Категория тяжести выполняемой работы

Таблица 5.5 - Период года

В соответствиями с требованиями ГОСТ 12.1005 - 88 «общие санитарно - гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» определяем нормы оптимальных и допустимых параметров микроклимата: температура, относительной влажности, и скорости движения воздуха в рабочей зоне оптимальные параметры задаются в зависимости от категории тяжести выполняемой работы (табл. 5.4) и от периода года (холодно, переходное и тепло) (табл. 5.5).

5.13 Пожарная профилактика, методы и средства тушения

5.13.1 Объемно планировочные и конструктивные требования пожарной профилактики к территории, зданиям и сооружениям

Для предупреждения пожара по территории предприятия производиться ее планировка и разбивка на зоны по их функциональному использованию. Взаимное расположение зон решается с учетом рельефа местности и преобладающего направления ветров (роза ветров).

Возможность распространение пожара в здании в значительной мере зависит от огнестойкости основных строительных конструкций помещения, планировки и размещения оборудования в здании.

Степень огнестойкости здания и пределы огнестойкости строительных конструкций относиться к категории зданий «А».

Таблица 5.6 - Степень стойкости здания

Помещение категории А следует размещать у наружных стен, а в многоэтажных зданиях - верхних этажах.

Из зданий и помещений предусматривается, как правило, не менее двух эвакуационных выходов, и расстояние от наиболее удаленного рабочего места до ближайшего эвакуационного выхода из помещения (площадок и этажерок) непосредственно на улицу или на лестничную клетку не превышает 15 - 25 м. Ширина путей эвакуации не менее 1м, дверей не менее 0,8м.

Для обнаружения начальной стадии пожара в производственных помещениях, наружных установках, складах устанавливаются пожарные извещатели с ручным и автоматическим включением.

В системе автоматического предупреждения предусмотрена пожарная сигнализация с установкой пожарных извещателей на наружных сторонах зданий.

5.13.2 Защита зданий и сооружений от разрядов атмосферного электричества (молниизащиты)

Рассчитываем ожидаемое количество N поражений молний в год зданий и сооружений, определяется по формуле:

N=((S+6h)*(L+6h)-7,7h)*n*10^-6,

где S и L - соответственно ширина и длина защищающего здания, S=24 м, L=36 м;

h - наибольшая высота здания, h=9 м;

n - удельная плотность ударов молний в землю, определяется в зависимости от среднегодовой продолжительности гроз (для г. Казани n=2).

N=((24+6*9)*(36+6*9)*7,7*9)*2*10^-6=0,0139

h=1,5*(r₂+1,63h_x), м

где r_x - радиус зоны защиты на высоте h_x, м;

h_x - высота защищаемого объекта, м;

h=1,5*(12+1,63*9)=3,3 м

Таблица 10.7 - здания и сооружения

У молниеотвода зона защиты типа Б степень надежности - 95% и выше.

Защита зданий и сооружений, отнесенных по устройству молниизащиты к 3 категории, защищена от прямых ударов молнии и заноса высокого потенциала через наземные металлические коммуникации. Наружные установки 3 категории защищены от прямых ударов молнии, применяют стержневой молниеотвод, так как здание имеет прямоугольную форму.

5.14 Экологичность проекта

5.14.1 Вероятные источники загрязнений

При и эксплуатации объекта возможны следующие негативные воздействия на окружающую среду:

1) загрязнение воздуха, так как при производстве коллоксилина происходит выделение аэровзвеси целлюлозы и газов вредных веществ.

2) Загрязнение сточных вод происходит в результате промывки оборудования, полов, потолков и стен помещений, технологических коммуникаций.

3) Загрязнение почвы, так как образуются твердые отходы в процессе производства.

5.14.2 Устранение вредных отходов

1) В местах интенсивного выделения аэровзвеси устанавливаются вентустановки вытяжного или приточно-вытяжного типа. Воздух, загрязненный пылью целлюлозы перед выбросом в атмосферу проходит через рукавный фильтр.

2) Воду, загрязненную примесями сырья и готовой продукции, следует собирать в отстойники и в дальнейшем использовать воду в производстве [27].

6. Описание генеральный план

Проектируемый цех расположен на территории города Казани. Площадка для цеха, имеет относительно ровную поверхность, близко расположенную к источнику водоснабжения.

Производственные здания расположены с учетом безопасных расстояний, санитарных и противопожарных требований СНиП2 89 - 80. Безопасное расстояние между мастерскими не менее 2,5 м.

Запроектирована шоссейная дорога шириной 6 м, которая покрыта асфальтом. В случае необходимости дорога может быть использована, как пожарная. Запроектированы внутрицеховые автодороги шириной 3 м. Вдоль кольцевой дороги имеется кольцевая стена пожаротушения с гидрантами. Для отправки готовой продукции и сырья предусмотрена железная дорога, шириной 1,5 м.

На территории цеха имеется озеленение в виде деревьев и кустарников. В случае аварии цех может работать за счет резервного подвода электроэнергии и воды. На территории цеха расположено оборудованное убежище для персонала цеха. Персонал цеха снабжен индивидуальными средствами защитами.

Имеются резервные реакторы на стадии стабилизации, нитрации, которые могут быть задействованы при выходе из строя основного оборудования.

Плиты перекрытия сделаны легкосъемными, что обеспечивает быстрый ремонт и замену оборудования. Здание цеха смонтировано так, что может выдержать взрыв [28].

7. Расчет экономических показателей проекта производства

7.1 Расчет капитальных вложений и амортизационных отчислений в основные фонды

Таблица 7.1 - Стоимость зданий и сооружений

Таблица 7.2- Капитальные затраты на оборудование

Таблица 7.3 - Сводная смета капитальных затрат и структура ОПФ

7.3 Расчет нормируемых оборотных средств (НОС)

НОС составляет 12 -15 % от стоимости ОПФ

НОС = 0,15*22426105=3363915,75 руб.

Сумма ОПФ и НОС составляет капитальные вложения в проектируемый объект

К = ОПФ + НОС = 22426105+3363915,75 = 25790020 руб.

Капиталовложения на калькуляционную единицу

К_уд = руб.

7.4 Расчет численности и фонда заработной платы персонала.

Таблица 7.4 - Баланс рабочего времени одного среднесписочного рабочего

Подобные документы

• Отбельный цех сульфитцеллюлозного завода

  Характеристика сырья и продукции. Выбор и обоснование технологической схемы отбелки целлюлозы. Технологическая схема получения хвойной беленой целлюлозы марки А. Технико-экономические показатели работы отбельного цеха (на тонну воздушно-сухой целлюлозы).
  
  курсовая работа [1,6 M], добавлен 28.05.2013
  

• Оборудование целлюлозно-бумажного производства

  Классификация оборудования производства целлюлозы и бумаги. Оборудование для хранения и подготовки сырья к получению целлюлозы и древесной массы, переработки макулатуры, получения товарной целлюлозы, приготовления бумажной массы и ее подготовки к отливу.
  
  учебное пособие [9,7 M], добавлен 24.06.2015
  

• Определение целлюлозы и холоцеллюлозы

  Методика и порядок проведения анализа на определение целлюлозы в древесине, его особенности и предназначение. Выделение и расчет холоцеллюлозы, влияние повышения температуры на данный процесс. Способы определения чистой целлюлозы и альфа-целлюлозы.
  
  реферат [85,1 K], добавлен 28.09.2009
  

• Производство HF-газа в печах с наружным обогревом

  Характеристика химического продукта - HF-газа, методы его получение. Характеристика основного и вспомогательного сырья, стадии технологического процесса, отходы и их обезвреживание. Расчеты материального баланса производства, расходных коэффициентов.
  
  курсовая работа [885,5 K], добавлен 20.06.2012
  

• Простые эфиры целлюлозы

  Представители проcтых эфиров целлюлозы: алкилцеллюлоза, бензилцеллюлоза, метилцеллюлоза, этилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, оксиэтилцеллюлоза. Способы получения, применение, производство простых эфиров целлюлозы. Экологический аспект производства.
  
  курсовая работа [34,6 K], добавлен 09.04.2011
  

• Извлечение сульфатного варочного раствора из отработанного варочного раствора

  Производство сульфатной целлюлозы. Режимы периодической сульфатной варки. Извлечения химических соединений из отработанных сульфатных растворов для варки целлюлозы и из сточных вод процесса отбеливания. Виды установок для непрерывной варки целлюлозы.
  
  курсовая работа [995,0 K], добавлен 11.10.2010
  

• Метод суспензионной полимеризации винилхлорида

  Выбор и обоснование технологической схемы и аппаратурного оформления фазы производства. Описание технологического процесса изготовления поливинилхлорида: характеристика сырья, механизм полимеризации. Свойства и практическое применение готового продукта.
  
  курсовая работа [563,9 K], добавлен 17.11.2010
  

• Производство AlF3

  Характеристика химического продукта трифторид алюминия малокремнистый технический. Химический состав и методы получения трифторида алюминия. Характеристика основного и вспомогательного сырья. Физико-химические характеристики основных стадий процесса.
  
  курсовая работа [49,9 K], добавлен 20.06.2012
  

• Получение и изучение сульфатов микрокристаллической целлюлозы древесины осины

  Методы получение сульфатов целлюлозы древесины. Получение сульфатов микрокристаллической целлюлозы, область их практического применения. Специфика и методика проведения эксперимента. Перечень оборудования и реактивов. Изучение полученных данных.
  
  научная работа [59,4 K], добавлен 20.01.2010
  

• Производство сульфитной целлюлозы

  Общая схема производства сульфитной целлюлозы. Получение сернистого ангидрида. Очистка и охлаждение печных газов. Приготовление кислоты на растворимых основаниях. Технология сульфитной варки, ее современные режимы. Регенерация сернистого газа и тепла.
  
  реферат [710,8 K], добавлен 22.10.2011
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам