3.4.1 Дефектация узла оборудования

Дефекты в деталях турборастворителя обнаруживают осмотром, измерением, керосиновой пробой, рентгеновским просвечиванием, магнитной и ультразвуковой дефектоскопией, люминесцентным методом.

Метод осмотра. Трещины, изломы, изгибы, скручивание в деталях обнаруживают внешним осмотром. Невооруженным глазом или при помощи оптических приборов (лупы, микроскопа) выявляют также дефекты в шпоночных пазах, резьбовых соединениях и в зубчатых зацеплениях.

В отдельных случаях этим методом можно установить и износ деталей.

Метод измерений применяют для определения износа путем сравнения размеров изношенных деталей с их первоначальными размерами.

Керосиновая проба. Наличие трещин в изделиях можно определить керосиновой пробой. Для этого изделия опускают на 15-30 мин. В керосин, после чего тщательно вытирают и покрывают тонким слоем меловой обмазки.

В местах трещин меловая обмазка темнее, потому что она впитывает выступающий из трещин керосин.

Рентгеновское просвечивание применяют главным образом при контроле качества ответственных сварных соединений и качества отливки деталей.

При помощи рентгеновского просвечивания обнаруживают внутренние дефекты: трещины, раковины, рыхлость, непровары, неспаи, шлаковые включения и земляные засоры.

Рентгеновские лучи обладают способностью проникать через значительную толщу металлов. Чем меньше длина волны, тем больше проникающая (просвечивающая) способность рентгеновских лучей.

Применение рентгеновского просвечивания основано на различии коэффициентов поглощения рентгеновских лучей различными средами (металлом и дефектом). При пересечении лучами пустот экран прибора освещается ярче, чем при пересечении сплошного тела.

Магнитная дефектоскопия. Магнитным методом выявляют следующие дефекты: закалочные и шлифовочные трещины, волосовины, раковины, газовые поры на поверхности изделия и на небольшой глубине (до 10 мм).

Применяют следующие методы обнаружения дефекта:

1 Индукционный, основанный на том, что если через проверяемую деталь пропустить магнитный поток, то при наличии в ней трещин или других дефектов магнитная проницаемость будет не везде одинаковой. В приборах индукционного воздействия искателем дефектов является катушка, которая надевается на намагничиваемое изделие или размещается на его поверхности. При прохождении искателя через дефектное место в катушке искателя вследствие изменения магнитного потока индуктируется ток, и в телефон через усилитель передается характерный звук.

2 Метод магнитного порошка, заключающийся в следующем: контролируемое изделие намагничивается, а затем поливается магнитной суспензией или погружается в нее. Суспензия состоит из маловязкой жидкости, в которой находятся во взвешенном состоянии частицы магнитного порошка. Частицы порошка затягиваются возникающим в районе дефекта неоднородным магнитным полем рассеяния. По протяженности осевшей на поверхности изделия жилки порошка судят о длине дефекта, а по интенсивности ее - о глубине залегания дефекта.

Ультразвуковая дефектоскопия. Использование ультразвуковых колебаний для обнаружения дефектов внутри изделия получило в настоящее время большое распространение.

Преимуществом этого метода перед другими является возможность «просвечивать» металлы на большую глубину. Это основано на том, что ультразвуковые колебания в известном диапазоне частот очень мало поглощаются металлами.

Люминесцентный метод. Люминесцентный метод применяют для определения расположения трещин, раковин и пустот в изделиях. Проверяемое изделие, очищенное от загрязнений, опускают на 10 - 15 мин. В флуоресцирующую жидкость, после чего промывают струей холодной воды и подсушивают сжатым воздухом; затем изделие облучают ультрафиолетовыми лучами. Флуоресцирующая жидкость, выходящая из трещин на поверхность, при облучении светиться. По зелено - желтому свечению обнаруживают трещины в изделии.

3.4.2 Эскиз деталей с указанием поврежденных мест

1 - износ шпоночного паза; 2 - износ поверхности; 3 - скручивание вала, изгиб вала.

Рисунок 4 - Эскиз детали с указанием поврежденных мест

3.4.3 Карта ремонта восстанавливаемой детали

Таблица 3.4 - Карта ремонта

№ позиции на эскизе	Возможный дефект	Способ установления дефекта и контр. инструмент	Рекомендуемый способ восстановления
1	2	3	4
1	Износ шпоноч-	Замер шаблона	Более 35,968 мм
Продолжение таблицы 3.4
1	2	3	4
	ного паза по ширине 36 ПШ		профрезеровать новый паз под углом 90 - 120 0 к старому размером 36 ПШ
2	Износ поверхности по диаметру 123 х4	Замер микрометром	Менее 121,94 мм восстановить наплавкой и обработать до номинального размера
3	Износ поверхности по диаметру 90 х3	Замер микрометром	Менее 89,65 мм восстановить наплавкой и обработать до номинального размера

3.4.4 Метод восстановления поврежденной детали

Большинство деталей изнашивается с поверхности. Для восстановления первоначальных размеров детали и качества их поверхностей применяют наплавку.

Наплавкой поверхностей восстанавливают стальные, чугунные, бронзовые, свинцовые детали, баббитовые вкладыши подшипников и втулки. Направляемые поверхности предварительно обрабатывают на металлорежущих станках; при этом снимают стружку на такую глубин, чтобы вся направляемая поверхность оказалась обработанной. Это позволяет, во - первых, обеспечить хорошие условия для сварки и наплавки и, во - вторых, выдержать одинаковую толщину наплавленного слоя, что очень важно для предотвращения отслаивания наплавленного металла.

При выборе способа наплавки руководствуются рядом условий, из которых следует выделить качество металла детали, размеры и форму восстанавливаемой поверхности, толщину направляемого слоя, возможность последующей механической обработки и наличие оборудования для наплавки.

Крупные детали восстанавливают механизированной и автоматизированной наплавкой на универсальных или специальных станках. Распространен метод автоматизированной наплавки цилиндрических деталей на токарных станках; деталь крепят в шпинделе станка, а устройство для подачи электродной проволоки - на суппорте. Скорости вращения детали и подачи проволоки устанавливают в зависимости от толщины и режима наплавки. Применяют специальные наплавочные головки марок А - 87 М и А - 580 М, снабженные проволокопротяжным механизмом, бункером для флюса, шлангами и т.д. К специальным станкам относятся станки марок У-465 и У-427.

Механизированную и автоматизированную наплавку производят под слоем флюса толщиной 30 - 50 мм. Флюс предотвращает разбрызгивание и окисление расплавленного металла и формирует валик. Корку шлама, образовавшуюся от расплавленного флюса, отбивают ударами молотка, нерасплавившийся флюс используют вторично.

1 - подача флюса; 2 - флюс; 3 - мундштук; 4 - электродная проволока; 5 - дуга; 6 - шлаковая корка; 7 - наплавленный слой; 8 - наплавляемая деталь; 9 - контакт.

Рисунок 3.1 - Схема наплавки под слоем флюса

4 Техника безопасности

4.1 Краткая характеристика сырья, готовой продукции на участке с точки зрения их вредности

4.1.1 Характеристика химических веществ, применяемых и образующихся в производстве получения вискозного волокна

Сероуглерод - бесцветная жидкость с запахом довольно приятным у чистого препарата и отвратительным (редечным) у технического. Пары сероуглерода в 2,6 раза тяжелее воздуха и образуют с воздухом взрывоопасную смесь.

Взрыв может произойти от соприкосновения с огнем, с предметами нагретыми свыше 90 ⁰С, от короткого замыкания электрического тока, от искры при ударах металлическими предметами.

Средства пожаротушения: инертный газ, вода, химическая пена, песок, асбестовое одеяло.

При работе с сероуглеродом необходимо пользоваться защитной спецодеждой и фильтрующими противогазами марки «А» или «БКФ», а также шланговыми противогазами марок ПШ-1, ПШ-2.

При очень высоких концентрациях и кратковременной работе необходимо применять кислородные приборы.

При отравлении сероуглеродом необходимо вынести пострадавшего на свежий воздух, обеспечить покой, тепло, вдыхание кислорода, а в тяжелых случаях - искусственное дыхание. Вызвать врача.

Сероводород - бесцветный газ с характерным запахом тухлых яиц. Легко загорается. Горит на воздухе голубоватым пламенем с образованием сернистого газа, а при недостатке воздуха - серы. В смеси с воздухом образует взрывоопасную смесь.

При отравлении сероводородом необходимо вынести пострадавшего на свежий воздух, освободить от стесняющей одежды, обеспечить покой, тепло, вдыхание кислорода, в тяжелых случаях - искусственное дыхание кислородом. Вызвать врача.

Средствами индивидуальной защиты являются противогазы марки: «БКФ», «ПШ-1», «ПШ-2».

4.1.2 Характеристика отделения ксантогенирования с точки зрения вредных веществ

Особо опасными отделениями химического цеха являются отделения ксантогенирования и растворения, в которых необходимо соблюдать следующие правила техники безопасности:

а) все соединения на трубопроводах и арматуре должны быть герметичны. Не допускаются течи сероуглерода в сальниках вентилей и кранов.

Все течи сероуглерода, выявленные при ежесменном осмотре, немедленно устраняются сменным персоналом для предотвращения возможных случаев отравления и взрыва.

б) процесс ксантогенирования должен проводиться под защитой азота с полной автоматизацией все операций процесса. Весь процесс передачи вискозы из ксантогенаторов в растворители должен проводиться при постоянной даче азота;

в) крышки ксантогенаторов должны быть оборудованы взрывными мембранами, оснащенными защитными раструбами;

г) продувка ксантогенаторов от избытка паров сероуглерода производится вентиляторами;

д) для предупреждения попадания металлических предметов в ксантогенаторы на ленточных транспортерах, подающих щелочную целлюлозу в накопительные бункера, устанавливаются магнитные сепараторы. Металлические предметы в аппаратах могут быть причиной возникновения взрыва;

е) ремонт оборудования должен проводиться искробезопасным инструментом;

ж) ремонт должен проводиться при наличии анализа газовоздушной среды;

з) трубопроводы, металлические конструкции, оборудование и площадки должны быть заземлены с целью отвода зарядов статического электричества.

и) атмосферные линии растворителей должны быть постоянно открытыми во избежание повышения давления в аппаратах;

к) для предупреждения образования взрывоопасных концентраций сероуглерода ксантогенаторы и растворители, выведенные из работы, освобождать от продукта и заполнять водой;

л) отопление должно быть воздушным, освещение и электрооборудование во взрывоопасном исполнении.

4.2 Техника безопасности при ремонте оборудования

К ремонту разрешается приступать после оформления наряда - допуска на проведение работ и выполнение всех его требований. Наряд - допуск ( в двух экземплярах) оформляется на весь период ремонтных работ в расчете на одну бригаду, и составляет его начальник цеха - заказчика.

В наряде - допуске необходимо указать место, наименование и характер работы, объем и содержание подготовительных работ, меры безопасности при проведении ремонта. Должна быть также сделана отметка о проведении инструктажа среди работающих

Допуск ежедневно продлевается ответственным за организацию проведения работ в цехе, ответственным исполнителем и начальником смены.

На выполнение огневых работ (за исключением мест их постоянного проведения) должно быть оформлено разрешение, утвержденное главным инженером и согласованное с отделом техники безопасности и пожарной охраной.

При выполнении работ в закрытых сосудах необходим допуск на проведение газоопасных работ I группы.

Перед началом ремонта слесари обязаны:

- подготовить инструмент;

- убедиться в наличии полностью оформленного наряда - допуска и ознакомиться с указанными в нем мероприятиями, обеспечивающими безопасное проведение работ;

- подготовить и проверить исправность средств индивидуальной защиты;

- получить подробный инструктаж о мерах безопасного проведения работ;

- убедиться в отключении ремонтируемого объекта и освобождении его от продукта.

При проведении работ необходимо строго соблюдать:

- последовательность выполнения операций и условий безопасности, определенных нарядом - допуском;

- технические условия на ремонт оборудования;

- требования правил и инструкций по технике безопасности при выполнении данного вида работ.

Следует немедленно прекратить работу при извещении об аварийном положении в цехе, изменении обычной обстановки на участке.

Все работы выполняют только исправным инструментом.

Запрещается ремонтировать, чистить, смазывать механизмы на ходу, подтягивать фланцевые соединения аппаратов и трубопроводов, находящихся под давлением.

Для демонтажа (монтажа) и транспортирования тяжелого и крупногабаритного оборудования, трубопроводов и арматуры следует применять подъемно - транспортные механизмы.

Работы на высоте более 1,5 м от пола необходимо проводить с подмостков, приставных лестниц. Если невозможно установить леса подмостков, работающие должны быть закреплены с помощью предохранительных поясов за прочные элементы конструкции или протянутый вдоль фронта работ трос.

Зона работы должна быть ограждена и иметь предохранительные знаки. Работы на разных отметках по вертикали проводят с применением защитных устройств для исключения травмирования людей в результате случайного падения предметов.

При сборке и разборке фланцевых соединений необходимо ослаблять и затягивать болты крест - накрест. Нельзя наращивать гаечный ключ другим ключи или трубой, вставлять в зев подкладки, а также применять ключи с трещинами и разработанным зевом. При разбалчивании фланцевых соединений необходимо ослабить болты с противоположной от себя стороны. Перед разъемом фланцев мягким отжатием фланцев с противоположной от себя стороны следует убедиться в отсутствии продуктов в трубопроводе.

4.3 Оказание первой помощи

4.3.1 Первая помощь при ожогах

При термическом ожоге (паром, водой, пламенем) необходимо прекратить действие поражающего фактора, положить стерильную повязку.

При химических ожогах (кислотой, щелочью) - облить проточной водой обожженную часть тела.

Если ожог кислотой - промыть 2% раствором двууглекислой соды. Если ожог щелочью - промыть 2% раствором уксусной кислоты или 2% раствором борной кислоты.

4.3.2 Первая помощь при травмах

При получении производственной травмы пострадавший или свидетель происшествия должны немедленно известить администрацию цеха, которая должна принять мер по оказанию медицинской помощи пострадавшему, и по ликвидации опасности для предотвращения подобного случая.

Действия по оказанию первой медицинской помощи.

При остановке дыхания и сердца необходимо сделать массаж сердца и искусственное дыхание.

При химических ожогах пораженное место промывают струей воды не менее 15 минут. При ожогах горячей водой пораженное место промыть водой, затем обработать 2% раствором питьевой соды. При ожогах щелочью - 25% раствором уксусной кислоты или борной кислоты.

5 Противопожарная безопасность

5.1 Категория участка

Отделение ксантогенирования по взрывопожарной опасности относится к категории Б.

К взрыво- и пожароопасной категории Б относят помещения, в которых находятся (обращаются) горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28 ⁰С, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пыле- или паровоздушные смеси, при воспламенении которых расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа.

5.2 Противопожарные мероприятия на участке

Причинами пожара могут быть: курение, открытое пламя, повреждение электропроводки. При использовании электросварки (газовой резки) место работы огораживается стальной перегородкой. На огневые работы выписывается разрешение, согласованное с пожарной охраной. Исполнитель огневых работ обязан:

- иметь при себе квалификационные удостоверение и талон по технике безопасности;

- получить инструктаж;

- соблюдать меры безопасности;

- уметь пользоваться средствами пожаротушения;

- ознакомиться с объемом работ;

- после окончания огневых работ полить водой сгораемые конструкции.

5.3 Противопожарные средства на участке

На отделении имеются два противопожарных поста и два противопожарных гидранта. На посту имеется: лопата, два огнетушителя - один пенный, другой углекислотный, ящик с песком, ведро. Весь пост окрашивается в красный цвет. Подходы к посту не загромождаются. Для вызова пожарной команды имеются две кнопки вызова. Участок для курения оборудуется специальным местом.

6 Охрана окружающей среды

В отделении ксантогенирования выделяются в значительных количествах сероуглерод и сероводород, которые являются ядовитыми веществами, вредными для здоровья человека. Эти вещества отравляют воздух заводских помещений и окружающей местности. Кроме того, на вискозном заводе образуется большое количество сточных вод, содержащих щелочь, серную кислоту и различные соли, загрязняющие водоемы.

Уменьшение вредности вискозного производства достигается путем проведения системы мероприятий, направленных на то, чтобы исключить возможность попадания сероуглерода и сероводорода в окружающий воздух и предотвратить загрязнение водоемов. Важнейшим из этих мероприятий является оборудование цехов мощной вентиляцией и капсулирование прядильных машин, очистка вентиляционного воздуха от сероводорода и сероуглерода и тщательная очистка сточных вод от вредных загрязнений.

6.1 Очистка вентиляционного воздуха

Существуют установки, объединяющие очистку воздуха от сероводорода и сероуглерода. Но преобладают установки с раздельной очисткой, т.е. такие, в которых воздух вначале очищают от сероводорода, а затем в отдельной части установки - от сероуглерода. Эти установки имеют лучшее аппаратурное оформление и более эффективны. В таких установках очистка воздуха от сероводорода основана на поглощении H₂S суспензией реагентов (хемосорбция), а сероуглерода - на адсорбции CS₂ неподвижным (стационарным) или подвижным (кипящим) слоем активированного угля.

Установка для очистки воздуха от CS₂ включает несколько адсорберов с активированным углем.

На установке с неподвижным слоем адсорбента адсорберы работают периодически. Производственный цикл работы включает четыре стадии: адсорбцию, десорбцию CS₂, пропарку и охлаждение.

При адсорбции в кипящем слое очищаемый воздух движется через адсорбер снизу вверх сквозь три и пять перфорированных тарелок навстречу активированному углю. Благодаря сильному току очищаемого воздуха уголь находится во взвешенном состоянии, образуя «кипящий слой». Отработанный уголь (поглотивший определенное количество CS₂) постепенно перемещается вниз адсорбера и поступает в камеру, где производится процесс десорбции CS₂ путем нагревания адсорбента до 110 - 120 ⁰С острым паром низкого давления.

6.2 Очистка сточных вод

Количество и состав сточных вод вискозных производств колеблется в широких пределах в зависимости от вида вырабатываемого волокна, принятого технологического режима и оборудования, а также от степени утилизации отходов.

Сточные воды вискозных производств загрязняют естественные водоемы и оказывают губительное действие на флору и фауну. К наиболее вредным веществам следует отнести соли цинка, сероуглерод, вискозу и продукты ее разложения, поверхностно - активные вещества, потребляющие кислород, а также сульфиды, придающие неприятный запах вожже и тоже потребляющие кислород.

Применяемые в настоящее время методы очистки сточных вод вискозных заводов сводятся к удалению вискозы путем ее коагуляции и разложения при смешении с кислыми водами, осаждению взвешенных веществ в нейтрализации избыточной кислотности. При этом соли цинка переводятся в нерастворимые соединения [Zn(OH)₂, ZnCO₃ или ZnS] и удаляются в виде осадка.

7 Технико-экономические показатели

сумма капитальных вложений в основные фонды предприятия слагается из стоимости зданий, сооружений, рабочих машин и оборудования, энергетического и транспортного оборудования, инструмента, приспособлений, производственного и хозяйственного инвентаря.

Данные стоимости основных фондов вносятся в таблицу 1 для использования в дальнейших расчетах при определении срока окупаемости затрат на изготовление продукции.

Таблица 7.1 - Балансовая стоимость основных фондов

Наименование основных фондов	Сумма тыс.руб.	Норма аммортиз. %	Сумма амортиз. тыс. руб.
1	2	3	4
Здания и сооружения	1841	2,5	46
Производственное и вспомогательное оборудование	841	13,0	109
Энергетическое оборудование	84	12,0	10
Транспортное и грузоподъемное оборудование	41	15,0	6
Оснастка	80	30,0	24
Производственный и хозяйственный инвентарь	30	14,0	4
Итого	2917	6,8	199

Сумма амортизации находится по следующей формуле:

А = Фп · Н : 100 (7.1)

где Фп - первоначальная стоимость основных фондов;

Н - норма амортизации.

1841·2,5:100=46 84·12:100=10

841·13:100=109 37·15:100=6

80·30:100=24 30·14:100=2

Средний процент амортизации по участку составил 6% (715:2882·100).

Данные таблицы 1 показывают, что быстрее всего изнашивается оснастка - 30% годовых, а менее всего подвержены износу здания и сооружения 2,5% в год.

Технико-экономические показатели участка являются заключительным этапом работы над проектом.

Таблица 7.2 - Технико-экономические показатели участка

Наименование показателей	Единица измерений	Количественное значение	Расчет (ссылка на источник)
1	2	3	4
1 Производство продукции: Товарная продукция: В натуральном выражении В оптовых ценах	Тыс. шт Тыс. руб	20 18841	Фин.отчетность
2 Кадры, труд, зарплата Численность работников всего:	Чел.	1841
Основные рабочие Вспомогательные рабочие ИТР МОП Фонд заработной платы, всего: Основных рабочих Вспомогательных рабочих	Чел. Чел. Чел. Чел. Тыс. руб Тыс. руб Тыс.руб	841 341 541 118 7351 1841 141
3 Себестоимость товарной продукции	Тыс. руб	14714	Фин.отчетность
4 Производственные фонды Среднегодовая стоимость основных фондов Фондоотдача Фондоемкость Фондовооруженность	Тыс. руб Руб Руб Руб/чел	2917 6,5 0,2 2,2	18841/2917 2917/18841 2917/1841
5 Производительность труда Одного работающего Одного основного производственного рабочего	Руб Руб	10234 22403	18841/18411000 18841/8411000
6 Годовая прибыль	Тыс. руб	3841	Фин.отчетность
7 Рентабельность производства	%	28	(18841-14714)/ (14714100)
8 Рентабельность производственных фондов	%	130	3841/2917100
9 Срок окупаемости капитальных вложений	Год	2,9	Кап. влож. (2917-175)0,82 3301,230/18841
10 Коэффициент эффективности капитальных вложений		0,34	1/3,5

Для проверки экономической целесообразности предлагаемых капитальных вложений составляется таблица технико-экономических показателей. Фактически в этой таблице отражены все основные решения, принятые при проектировании участка механического цеха с учетом его оснащенности и экономного использования энергетических, сырьевых и трудовых затрат на производство запланированной продукции в пределах планового задания проекта.

Данные таблицы показывают, что капитальные вложения. Предлагаемые проектом окупятся за три года и шесть месяцев, эффективность данного проекта составляет 25% - это хороший показатель. Производство рентабельно на 26%, производительность труда основных рабочих более 21 тыс. руб., годовая прибыль в результате внедрения данного проекта составит 3771 тыс. руб.

Можно сказать, что предлагаемый проект экономически выгоден предприятию.

В результате экономических расчетов можно сказать следующее:

на предприятии пассивные основные фонды преобладают над активными, идет обновление основных фондов быстрее, чем они выбывают, амортизация основных фондов в среднем за отчетный год составила 6%;

рентабельность производства составит 26%;

рентабельность основного капитала составит 131%;

расходы на капитальные вложения окупятся за года и 5 месяцев;

эффективность капитальных вложений, предложенных проектом составляет 25%.

Литература

Браверман П.Ф. Оборудование и механизация производства химических волокон. М.: Химия, 1964.

Ганенко А.П., МиловановЮ.В., Лапсарь М.И. Оформление текстовых и графических материалов при подготовке дипломных проектов, курсовых и письменных экзаменационных работ. Учебное заведение для нач. проф. образования. М: ИРПО: Издательский центр «Академия», 1998.

Мархель И.И. Крановые канаты. Пособие механику: 2-ое изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1983

Медведева B.C., Билинкис Л.И. Охрана труда и противопожарная зашита в химической промышленности. Учебник для техникумов. М.: Химия, 1982.

Прудиус Б.В. Ремонт и монтаж оборудования. Альбом: Учебное пособие для учащихся технических специальностей средних специальных учебных заведений. М.: Машиностроение, 1987.

Чернавский С.А., Боков К.Н., Чернин И.М. идр. Курсовое проектирование деталей машин. Учебное пособие для учащихся техникумов машиностроительных специальностей. М.: Машиностроение, 1988.

Фарамазов С.А. Ремонт и монтаж оборудования химических и нефтеперерабатывающих заводов. Учебник для техникумов: 3-е изд., перераб. и доп. М.: Химия, 1988.

Регламент производства.