Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

• Введение
• 1. Выбор и обоснование способа производства
• 2. Характеристика готового продукта, сырья и материалов
• 2.1 Характеристика готового продукта
• 2.2 Характеристика сырья и материалов
• 3. Технологический процесс производства
• 3.1 Краткое описание технологического процесса
• 3.2 Фаза литья
• 3.2.1 Физико-химические процессы
• 3.2.2 Влияние различных факторов
• 3.3 Ведение технологического процесса на фазе
• 3.4 Характеристика оборудования
• 4. Мероприятия по обеспечению выпуска качественной продукции
• 5. Автоматизация и механизация процессов на фазе
• 6. Точки технологического контроля
• 7. Отходы производства на участке и их использование, охрана окружающей среды
• 8. Краткая характеристика производственного здания
• 9. Охрана труда на участке
• 9.1 Характеристика продуктов по степени опасности и токсичности
• 9.2 Характеристика здания по степени взрыво - и пожароопасности
• 9.3 Требования к оборудованию и электрооборудованию, приборам КИП и автоматики с точки зрения ТБ
• 9.4 Особые требования к отоплению, освещению, вентиляции
• 9.5 Мероприятия по ТБ при ведении технологического процесса
• 9.6 Средства индивидуальной защиты
• 10. Материальный расчет
• Заключение
• Список используемой литературы

Введение

Фасонные детали - это детали трубопроводов, которые служат для соединения отдельных труб и используются в местах переходов, поворотов, разветвлений и т.д. Другими словами, фасонные изделия - это то, что собирает трубопровод воедино, делая его герметичным и удобным в эксплуатации. Даже если предположить, что трубопровод является абсолютно прямым или таким длинным и гибким, что промежуточные фитинги для его монтажа не понадобятся, все равно в местах входа и выхода потребуются соединительные элементы.

Деревянные трубопроводы в свое время соединялись с помощью металлических хомутов либо, как терракотовые трубопроводы времен Древней Греции, на основе безрезьбового соединения "муфта - штуцер" с возможным уплотнением известняковым раствором либо свинцовой зачеканкой. С тех времен человек в значительной степени отошел от использования природных материалов. Появились трубопроводы на основе полимерных материалов (полипропилен, полиэтилен, ПВХ и др.).

А раз появились трубопроводы из полимеров, то и тратить на них металлы не целесообразно. Поэтому фасонные детали тоже стали делать из полимеров.

Очень часто встречаются фитинги из полиэтилена, так как он довольно распространен и не дорог, его легко перерабатывать (особенно литьем под давлением), а так же всегда гранулируется, что обеспечивает наименьшие потери материала и высокую сыпучесть, по сравнению, например с ПВХ, который находится в виде порошка. Так же полиэтилену не страшна коррозия и не требуются стабилизаторы, пластификаторы и другие наполнители, кроме красителя (если есть нужда) или инертного наполнителя (для удешевления производства).

Полиэтиленовые канализационные трубы и фасонные части к ним могут прослужить без замены до 30, а иногда и более лет.

1. Выбор и обоснование способа производства

Для производства фасонных деталей можно использовать разные способы производства. Но в основном применяются прессование и литье под давлением.

Минус прессования состоит в том, что у него высокий шанс появления брака, большие потери сырья и материалов, да и прессованием невозможно получить большие и сложные фасонные детали. К тому же изделие требует дополнительной механической обработки. Однако прессование не подходит для изготовления изделий из термопластов.

Литье под давлением, кроме своего основного преимущества, заключающегося в возможности получения сложнейших отливок с рельефными контурами с толщиной стенок от 0,8 мм и выше, имеет еще ряд ценных преимуществ, такие как:

высокая технологичность метода;

высокая степень автоматизации процесса;

низкая себестоимость готовых изделий;

возможность получения деталей любых оттенков;

высокие механические и прочностные качества готовых изделий;

Из недостатков можно отметить высокую стоимость формующего инструмента, сравнительно низкую производительность при изготовлении армированных изделий и изделий сложной конфигурации.

При литье под давлением размер и форма фасонных деталей ограничены лишь возможностями машины. Детали получаются высококачественные. Поэтому фасонные детали большей частью изготавливают литьем под давлением.

фасонная деталь трубопровод качественный

2. Характеристика готового продукта, сырья и материалов

2.1 Характеристика готового продукта

Фасонные части к полиэтиленовым канализационным трубам предназначены для систем внутренней канализации зданий с максимальной температурой сточной жидкости 60^оС и кратковременной (до 1 мин) 95^оС.

Полиэтиленовые фасонные части к канализационным трубам должны удовлетворять требованиям ГОСТ 22689.0 - ГОСТ 22889.2 - 89 и утвержденным образцам - эталонам.

Поверхность фасонных частей должна быть ровной и гладкой. Высота выступов после удаления литников не должна превышать 2,0 мм. Цвет изделий - белый. Соединения труб и фасонных частей должны быть герметичны при испытании внутренним гидростатическим давлением 0,1 МПа (1 кгс/см² при температуре окружающей среды 15 ± 10°С). Трубы и фасонные части не должны растрескиваться при прогреве в течение 24 ч в 20 % -ном растворе вещества ОП-10 по ГОСТ 8433 при температуре 80 ± 3°С. Длины и диаметры тройников типа КСК указаны в таблице 1.

Таблица 1. Характеристика тройника типа КСК

Диаметр, мм	Длина, мм
d	d1	l1	l2	l3
		б=87°30'
		Не менее
50,0	40,0	33	31	39
50,0	50,0	31	39	39
90,0	50,0	39	36	58
90,0	90,0	63	59	63

Зависимость массы тройников от диаметра указана в таблице 2.

Таблица 2. Теоретическая масса полиэтиленовых тройников типа КСК

Диаметр, мм	Угол	Масса, кг
d	d1	б	ПЭВД
50,0	50,0	87°30'	0,094
90,0	50,0		0,24
90,0	90,0		0,38

КСК - с двумя раструбами для соединения уплотнительными кольцами и раструбом для соединения сваркой.

Условное обозначение тройника типа КСК с углом б=87°30' для соединения с трубами диаметром 90 мм и 50 мм из ПЭВД:

Тройник Т 90КЧ90СЧ50К - ПВД ГОСТ 22689.2

Фасонные части транспортируют любым видом транспорта в соответствии с правилами перевозки грузов и техническими условиями погрузки и крепления грузов, действующими на данном виде транспорта. Транспортирование должно производиться с максимальным использованием вместимости транспортного средства.

Фасонные части должны храниться в не отапливаемых складских помещениях в условиях, исключающих вероятность механических повреждений, или в отапливаемых складах не ближе 1 м от отопительных приборов, защищенными от воздействия прямых солнечных лучей и атмосферных осадков.

2.2 Характеристика сырья и материалов

1) Полиэтилен высокого давления (ПЭВД) - представляет собой массу белого цвета (тонкие листы прозрачны и бесцветны). Химически - и морозостоек, диэлектрик, не чувствителен к удару (амортизатор), при нагревании размягчается (80-120°С), адгезия (прилипание) - чрезвычайно низкая. Химическая формула: (-CH₂-CH₂-) _n

Физико-химические свойства ПЭВД (по ГОСТ 16337-77) указаны в таблице 3.

Таблица 3. Физико-химические свойства ПЭВД при 20°C

Параметр	Значение
Плотность, кг/м3	940 - 960
Насыпная плотность, г/см3	0,5-0,6
Разрушающее напряжение при статическом изгибе, кгс/смІ	120-170
Температура плавления,°С	103-110
Усадка при литье, %	1,0-3,5
Температура хрупкости,°С	От минус 45 до минус 100
Относительное удлинение при разрыве, %, не менее	250
Модуль упругости при изгибе, кгс/смІ	1200-2600
Предел текучести при растяжении, кгс/смІ, не менее	95
Относительное удлинение в начале течения, %	15-20
твёрдость по Бринеллю, кгс/ммІ	1,4-2,5

Полиэтилен упаковывают в специальные бумажные мешки, имеющие клапан, или в полиэтиленовые мешки по ГОСТ 17811 или в полиэтиленовые мешки, размеры и форма которых определяются возможностями специальной упаковочной установки, обеспечивающие сохранность и качество продукции. Обязателен вкладыш.

Горловину вкладыша и полиэтиленовых мешков заваривают или прошивают машинным способом, горловину бумажных мешков прошивают машинным способом. Масса полиэтилена в мешке должна быть (20,0±0,3) или (25±0,3) кг.

Полиэтилен транспортируют всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на данном виде транспорта.

Полиэтилен хранят в закрытом помещении, исключающем попадание прямых солнечных лучей, на расстоянии не менее 1 м от нагревательных приборов. Перед вскрытием мешки с полиэтиленом должны быть выдержаны не менее 12 ч в производственном помещении.

2) Титановые белила (марка Р - 02) - в полимере является красящим веществом. Химическая формула: TiO₂. Должен соответствовать ГОСТ 9808 - 84. Показатели норм приведены в таблице 4.

Таблица 4. Показатели норм для TiO₂ марки Р - 02

Показатель	Норма
Массовая доля двуокиси титана, %, не менее	93
Массовая доля рутильной формы, %, не менее	95
Массовая доля летучих веществ, %, не менее	0,5
Массовая доля водорастворимых веществ, %, не менее	0,3
pH водной суспензии	6,5 - 8,0
Разбеливающая способность, условные единицы, не менее	1600 (1700)

Для упаковывания лакокрасочных материалов применяют потребительскую и транспортную тару, контейнеры, мешки бумажные шестислойные (масса не превышает 50 кг).

Транспортируют всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на данном виде транспорта. Срок хранения 12 месяцев со дня изготовления.

3. Технологический процесс производства

3.1 Краткое описание технологического процесса

На предприятие ПЭВД поступает упакованным в полиэтиленовых мешках массой 25 кг на грузовых машинах, а титановые белила в бумажных шестислойных мешках массой 50 кг. Затем ПЭВД разгружается на складе и остается в мешках в течение 12 часов. Потом мешки распарывают и ПЭВД засыпают в емкость для хранения сырья. Так же поступают и с TiO₂.

Из емкости для хранения сырья, с помощью пневмотранспорта, ПЭВД поступает в смеситель, в который поступает и краситель, перемешивается. Смесь поступает в бункер термопластавтомата по мере его освобождения, т.к. процесс циклический.

Захватываясь витками червяка, смесь попадает в материальный цилиндр, нагревается и плавится, накапливается перед червяком, после чего впрыскивается под давлением в литьевую форму, где происходит формование изделия. Форма охлаждается водой, холодноканальная, следовательно останутся литники, от которых следует избавиться. После охлаждения изделия, форма открывается, и изделие автоматически достается из формы.

Отформованные изделия отправляются на разбраковку и механическую обработку, где их визуально осматривают и отделяют от литников. Литники и забракованные изделия собирают в чистую тару и направляют на переработку. Там забракованные изделия и литники измельчают, а затем гранулируют в грануляторах. Вторичное сырье добавляют к свежему, но не более 30%.

Готовые изделия отправляются на упаковку в полиэтиленовые мешки по ГОСТ 10354 - 82 толщиной не менее 0,1 мм и отвозят покупателю.

3.2 Фаза литья

3.2.1 Физико-химические процессы

1. В материальном цилиндре ТПА при транспортировке материала от бункера к соплу происходит его интенсивное перемешивание, расплавление (пластикация). Цилиндр может быть условно разделен на 3 зоны: зона загрузки, зона пластикации, зона дозирования.

а) В зоне загрузки твердые частицы материала захватываются витками червяка и транспортируются вперед. Условия транспортировки материала в этой зоне зависят от параметров червяка, температуры цилиндра и червяка, формы гранул. Уже здесь материал перемешивается в результате смещения слоев. Увеличение диаметра червяка и глубины канала в зоне загрузки приводит к повышению производительности.

б) В зоне пластикации, по мере продвижения вдоль цилиндра, материал разогревается и размягчается. В этой зоне материал из твердого переходит в вязко-текучее состояние и одновременно состоит из твердых и проплавившихся гранул. При дальнейшем продвижении вперед гранулы смешиваются с расплавом и тоже плавятся. Размягчение материала сопровождается его уплотнением в межвитковом пространстве. Сжатие материала достигается изменением глубины канала. Степень сжатия для аморфных полимеров 1,5 - 2,5.

в) В зоне дозирования материал полностью находится в вязко-текучем состоянии. Здесь материал разогревается и приобретает заданную температуру. Циркуляция расплава в каналах червяка создает условия для хорошего перемешивания. Расплав подвергается интенсивным деформациям сдвига, что способствует выделению тепла.

Их червяки имеют длину на 30-40% меньшую, чем у экструдера.

2. Процесс формования изделий в литьевой форме начинается с момента поступления материала в форму. Форма охлаждается, что вызывает охлаждение и усадку материала. В результате затвердевания материала в литниковом канале форма изолируется от цилиндра. Дальнейшее охлаждение изделия в форме продолжается без притока новых порций из цилиндра и давление в форме снижается. Если сопло отводят до полного затвердевания литника, то снижение давления ускоряется из-за обратного истечения материала. После охлаждения изделие извлекается.

Основными факторами, влияющими на процесс заполнения формы, являются свойства и температура материала., давление, конструкция формы. Если форма подогрета до высокой температуры, то условия заполнения облегчаются, и давление для заполнения формы снижается.

Для заполнения форм сложной конфигурации требуются более высокие скорости литья. При этом необходимо повысить давление литья и повышенное усилие запирание формы. Давление литья влияет на качество изделий.

Изменение выдержки под давлением способствует повышению плотности отливки, но при этом отливку трудно извлечь из формы. Так же это приводит к повышению скоростей впрыска, к более плотной компоновке молекул, что повышает качество изделий (повышается прочность при растяжении, сжатии, изгибе; повышается ударная вязкость, уменьшается усадка).

3.2.2 Влияние различных факторов

Переработка литьем под давлением заключается в нагреве материала до размягчения и последующего перехода в вязко - текучее состояние, в инжекции (впрыске) расплава в форму, где материал приобретает необходимую конфигурацию и затвердевает, так как в каналах формы циркулирует вода.

Основными параметрами процесса литья под давлением являются:

1. температура литья (Т литья);

4. Время цикла (t цикла);

2. давление литья (Р литья);

3. температура формы (Т формы);

Кроме этих параметров на процесс литья так же оказывают влияние форма и размеры изделия, конструкция литниковой системы, свойства материала (вязкость, термостабильность, релаксационные свойства).

1) Температура литья - определяет текучесть расплава, плотность, степень ориентации макромолекул полимера при течении в форме. Текучесть должна быть достаточной для заполнения гнезд формы и точного воспроизведения их конфигураций.

Слишком высокая температура литья может привести к интенсивной термодеструкции, а следовательно к низкой прочности, эластичности, изменению цвета. Полимерные материалы плохо проводят тепло, поэтому для обеспечения оптимальной производительности материального цилиндра разность температур между стенками и расплавом должна быть значительной.

Чем выше температура, тем меньше вязкость расплава и тем легче передается давление и заполняется форма. Снижение температуры расплава может привести к необходимости увеличения времени пребывания сырья в цилиндре. Это может снизить производительность машины.

2) Давление литья - создается червяком узла пластикации. Под давлением материал, расплавляясь, проходит через материальный цилиндр и заполняет полость формы. Повышение давления, действующего на расплав в материальном цилиндре приводит в повышению скорости впрыска и заполнению формы.

3) Температура формы - зависит от температуры литья. Чем выше температура литья, тем выше температура формы.

4) Время цикла - определяется технологическими требованиями: временем заполнения формы, временем охлаждения изделия и машинным временем: время смыкания формы, время подвода и отвода сопла, время смыкания и размыкания формы. Машинное время является паспортной характеристикой машины, технологическое время устанавливается опытным путем.

Продолжительность цикла может быть подсчитана, как сумма промежутков времени, затраченных на все операции.

3.3 Ведение технологического процесса на фазе

Работа термопластавтомата (далее ТПА). Перед изготовлением изделий на термопластавтомате КУАСИ - 1800/400 слесарь-наладчик устанавливает необходимую пресс-форму в режиме "Наладка". Проверяет наличие масла в баке маслостанками через смотровое стекло уровнемера, а также наличие смазки в узлах подвижной плиты и направляющих колонн. В режиме "Ручное управление" кнопками управления проверяют действие функций аппарата, наличие материала в бункере. Проверяют срабатывание блокировок и аварийного выключения.

Пускает ТПА в работу в режиме "Автомат" или "Полуавтомат".

Аппаратчик подбирает требуемую порцию материала установкой конечного выключателя в нужное для этого положение. Материал загружается в бункер ТПА и при вращении червяка материал из бункера захватывается и перемещается вперед. В цилиндре материал нагревается, пластицируется и нагнетается в переднюю часть цилиндра перед соплом. Изготовление изделий ведут при следующих параметрах работы машины, указанных в таблице 5.

Таблица 5. Технологические параметры литья

Параметры	ПЭВД
Т литья,°С	110 - 170
Т формы,°С	50 - 60
Р литья, МПа	100
Усадка, %	1 - 2

Температура обогрева материального цилиндра указана в таблице 6.

Таблица 6. Температура обогрева по зонам материального цилиндра

Номер зоны	Температура,°С
1	110
2	120
3	140
4	170

Под давлением расплавленного материала червяк отходится назад из установленного положения, зависящего от объема набираемой порции. После накопления определенной порции вращение червяка прекращается.

Форма смыкается, материальный цилиндр с соплом подводится вплотную к неподвижной полуформе, сопло соединяется с литниковым каналом формы, червяку сообщается движение вперед и он впрыскивает расплав в литьевую форму. Расплав в форме выдерживается под давлением.

Это необходимо для компенсации усадки и предупреждения обратного движения расплава из формы. По окончании выдержки под давлением червяк, вращаясь, отходит назад, при этом набирая новую порцию материала для следующего цикла литья.

Так как форма охлаждается, то изделие затвердевает, форма раскрывается, изделие извлекается.

В случае, если изделия автоматически не удаляются, термопласт автомат отключают, изделия удаляют вручную, термопластавтомат вновь включают в работу.

3.4 Характеристика оборудования

1) Основное оборудование.

Фасонные части типа "Тройник" отливаются на термопластавтомате марки КУАСИ - 1800/400. Характеристики данного ТПА указаны в таблице 7.

Таблица 7. Характеристики ТПА марки КУАСИ - 1800/400

Техническая характеристика	Значение
1. Усилие запирания, тс	50
2. Ход подвижной плиты, мм	250
3. Высота установочного инструмента, мм: ? наибольшая ? наименьшая	250 140
4. Расстояние между колоннами, мм: ? горизонтальная ? вертикальная	320 250
5. Наименьшее время запирания и раскрытия, с, не более	1,2
6. Объем впрыска, см3	75 - 95
7. Давление литья, кгс/см 2	1400
8. Температура пластикации до, оС	350
9. Размер гранул не более, мм	5
10. Наибольшее расстояние между подвижной и неподвижной плитами, мм	500
11. Усилие выталкивателя, тс	1,9
12. Скорость впрыска, см3/с	55,7
13. Пластикационная производительность, кг/ч	45
14. Температура по зонам нагрева литьевой машины, оС ? 1 зона ? 2 зона ? 3 зона ? 4 зона	120 150 185 210
15. Выдержка под давлением, с	7
16. Выдержка при охлаждении, с	30

ТПА марки КУАСИ - 1800/400, как и любое другое электронное оборудование не защищен от неполадок. Основные неполадки в работе и меры по их устранению приведены в таблице 8.

Таблица 8. Основные неполадки в работе ТПА марки КУАСИ - 1800/400 и меры по их устранению.

Возможные неполадки	Причины неполадок	Способы устранения
1. Нет впрыска из сопла	Не поступают гранулы в полость шнека	Проверить поступление гранул в загрузочное отверстие, протолкнув гранулы в отверстие и произвести повторный впрыск.
2. Изделия не извлекаются из формы	а. Недостаточное охлаждение в литьевой форме	Уменьшить температуру или увеличить расход воды в форме.
	б. Малая выдержка под давлением	Увеличить выдержку под давлением в литьевой форме, удаление застрявшего изделия осуществляет слесарь-наладчик.

2) Вспомогательное оборудование

Использующееся вспомогательное оборудование, назначение и краткие характеристики указаны в таблице 9.

Таблица 9. Вспомогательное оборудование и его назначение

Наименование	Назначение	Краткие данные
Гравиметрический смеситель OPTI-MIX 50	Смешение компонентов и их автоматическая дозировка в бункер	1. Производительность: 50 кг/ч; 2. Максимальное количество компонентов: 4. 3. Отклонение в точности дозировки, не более: ± 0,01%
Измельчитель	Измельчение литников и забракованных изделий	1. Производительность: 80 - 120 кг/ч; 2. Диаметр рабочей камеры: 580 мм; 3. Объем рабочей камеры: 180 дм3; 4. Частота вращения ротора: до 1500 об/мин.
Линия гранулирования пластмасс на базе дискового экструдера ЛГП-40	Переработка полимерных отходов в гранулы	1. Производительность линии: не менее 40 кг/ч; 2. Экструдер дисковый ЭД-200: диаметр диска - 200 мм, диаметр червяка - 45 мм, диаметр фильер - 5 мм, частота вращения диска - 110 об/мин

4. Мероприятия по обеспечению выпуска качественной продукции

Виды брака и дефектов, способы исправления дефектов и предотвращения брака указаны в таблице 10.

Таблица 10. Дефекты литьевых изделий и способы их устранения.

Дефекты	Причины	Способы устранения
1. Полосы и продольные пузыри на поверхности детали	Влажность материала	Подсушить сырье
2. Матовые пятна на поверхности изделий	Перегрев расплава	Снизить температуру расплава, полирование литниковых каналов
3. Темные полосы на поверхности изделия	Местный перегрев материала; наличие мертвых зон в цилиндре или сопле	Снизить температуру расплава; ликвидация мертвых зон
4. Темные разводы и воздушные пузыри	Своевременно не удален, попавший в цилиндр воздух	Повысить давление пластикации
5. Пустоты в изделии	Сильный нагрев воздуха, попавшего в форму	Улучшение условий выхода воздуха из формы, снизить скорость впрыска
6. Местный пережог детали	Сильный разогрев попавшего в форму воздуха, его сжатие и, как следствие пережог материала	То же
7. Загрязнение изделия	Попадание в материал посторонних частиц или наличие задиров на поверхности цилиндра	Контроль за чистотой материала, поступающего в бункер
8. Пленка или пятна на поверхности изделия	Соприкосновение расплава с маслом, чрезмерная смазка формы.	Проверка чистоты цилиндра, очистка формы, уменьшение смазки.
9. Недоливки	Малая порция впрыска, низкая температура расплава, низкая температура формы, низкое давление литья	Повысить порции впрыска, температуру расплава и формы, давление литья
1010. Волнистая поверхность, удаленной от литника части изделия	Охлаждение расплава в процессе течения	Повысить температуру материала и скорость впрыска
11. Линии на поверхности детали	Нарушение течения материала, неравномерное заполнение формы	Проверка режима заполнения формы
12. Пузыри в виде белых включений	Высокая температура цилиндра и низкое давление литья; недостаточное время выдержки материала в форме под давлением.	Снизить температуру в цилиндре, повысить давление литья, увеличить время выдержки под давлением.
13. Корабление изделия	Неправильный температурный режим переработки, неправильное расположение литника	Повысить время охлаждения изделия, снизить температуру материала и формы, изменить расположения литника
14. Сварные швы	Чрезмерное охлаждение расплава при заполнении формы	Повысить температуру формы и материала, скорость впрыска, давление литья
15. Грат на изделии	Недостаточное усилие запирания формы, нарушение параллельности соприкосновения поверхностей формы	Увеличить усилие запирания формы, снизить скорость впрыска и давление формования, проверка правильности затяжки колонны.
16. Деформация изделий при съеме	Неправильный режим литья, неправильная конструкция формы	Снизить давление литья, увеличение конусности стенок формы, полировка поверхности формы, обеспечение воздушных зазоров.

5. Автоматизация и механизация процессов на фазе

Процесс литья под давлением ПЭВД является автоматическим. ТПА марки КУАСИ - 1800/400 оборудован микропроцессорной системой, позволяющей осуществлять одновременный контроль и управление температурой, давлением и уровнем смеси. Загрузка компонентов автоматизирована. Наиболее важными параметрам процесса литья являются температура и давление. Они наиболее точно показывают, насколько правильно функционирует литьевая машина. На ТПА установлены защитные блокировки, которые при открытии узла смыкания формы автоматически останавливают процесс. Так же на машине установлен аварийный выключатель. Регулирование технологических параметров производится на месте, где установлена литьевая машина. Данные о приборах автоматизации приведены в таблице 11.

Таблица 11. Приборы автоматизации на фазе литья под давлением

Тип приборов	Характеристика прибора	Измеряемая величина	Место установки	Характеристика среды
Датчик температур Термопара ТЖК	Диапазон измеряемых температур ?40 - 400°С; Градуировка ТЖК; длина 23 мм;	Температура, температурный диапазон°C (длительно): 0 до +700	Присоединяют к материальному цилиндру	Высокая точность измерения значений температуры (вплоть до ±0,01°С)
Датчик для контроля сыпучих компонентов			Присоединяется к бункеру
Тип приборов	Характеристика прибора	Измеряемая величина	Место установки	Характеристика среды
Датчик давления ? электроконтактный манометр ЭКМ-1У	Диаметр корпуса: 160 мм Класс точности: 1,5 Исполнение корпуса: без фланца с задним фланцем Штуцер: радиальная резьба М20х1,5	Давление смеси	Присоединяется к соплу	Применяются во всех случаях, когда необходимо знать, контролировать и регулировать давление.
Датчик загрузки		Уровень заполнения	Присоединяется к бункеру	Применяются датчики со сложной обработкой сигналов

6. Точки технологического контроля

Контроль технологического процесса приведен в таблице 12.

Таблица 12. Контроль технологического процесса

Стадии процесса	Место измерение параметра или точка отбора проб	Контролирующий параметр	Частота контроля	Норма технологического режима или технологический показатель	Метод испытания и средства контроля
Растарка	склад	чистота полимера	каждый мешок	отсутствие примесей	визуально
Литье под давлением	бункер	заполнение бункера	постоянно	половина объема (не менее)	по датчику уровня и визуально
	цилиндр	температура	постоянно	по табл.	Экран
	сопло	давление расплава	постоянно	90 - 100 МПа	Экран
Разбраковка	литье изделия	внешний вид	постоянно	ГОСТ 22689.0-89	визуально
	предъявление ОТК		каждая партия

7. Отходы производства на участке и их использование, охрана окружающей среды

Производственными отходами являются полиэтиленовые отходы, не подлежащие переработке, и отходы, образующиеся при подготовке вторичного полиэтилена к переработке, а также бракованные изделия не подлежащие переработке. Отходы полиэтилена упаковывают в кипы или мешки и направляют на захоронение.

Сточные воды образуются на операциях промывки отходов полиэтилена. Сточные воды содержат грунтовые взвеси и измельченный полиэтилен. Для очистки сточных вод предусмотрена установка трех последовательно действующих отстойников. Отстоявшаяся вода вновь используется для технологических нужд. Отстойники чистят раз в три месяца, шлам направляют на захоронение. Анализ сточных вод на содержание взвесей и растворимых веществ проводит один раз в квартал ЦЗЛ.

8. Краткая характеристика производственного здания

Производство тройников из ПЭВД размещено в одноэтажном корпусе, площадь которого 500 м², ширина 15 м, длина 35 м, высота 6 м. Стены кирпичные. Фундамент железобетонный. Внутренние опоры железобетонные, кирпичные. Кровля мягкая - рубероид по железобетону. Подвала и чердака нет. Пол цементный, залитый бетоном. Имеется один основной и два запасных выхода (оба расположены в обоих концах здания). Оборудование, при работе которого выделяется избыточная теплота (литьевые машины и гранулятор) установлены около наружных продольных стен с оконными проемами для обеспечения естественной вентиляции в теплое время года. Имеется вытяжка, которая расположена непосредственно над местом соприкосновения сопла и формы. Размещение аппаратов и другого производственного оборудования должно обеспечивать удобные и безопасные условия обслуживания и ремонта. Оборудование заземлено. Основные проходы, по общему фронту обслуживания аппаратов и оборудования должны быть не менее 2 м; рабочие проходы между машинами и стенами помещений при необходимости кругового обслуживания должны быть не менее 1 м. Планировка цеха и расположение оборудования должны обеспечивать проведение технологического процесса без возвратных и пересекающихся грузопотоков. Отопление, в производственных помещениях воздушные, совмещенные с приточной вентиляцией. Освещение предусматривается естественное и искусственное. Естественное освещение делают боковым, верхним и комбинированным через окна и световые фонари. Искусственное освещение делают общим и комбинированным. Кроме рабочего освещения, должно быть аварийное освещение для безопасного продолжения работы или для эвакуации людей при выключении основного рабочего освещения. Оно имеет независимый источник питания.

9. Охрана труда на участке

9.1 Характеристика продуктов по степени опасности и токсичности

ПЭВД при комнатной температуре не выделяет в окружающую среду токсичных веществ и не оказывает при непосредственном контакте влияния на организм человека. Работа с ним не требует особых мер предосторожности. При поднесении к нему открытого пламени, загорается без взрыва и горит коптящим пламенем. Температура воспламенения около 300^оС, температура самовоспламенения около 400^оС. Температура плавления составляет 100-110^оС. Способен накапливать заряды статического электричества на поверхности. Невзрывоопасен. При нагревании выше 140^оС или деструкции способен выделять следующие вещества, которые указаны в таблице 13.

Таблица 13. Вещества, выделяющиеся при деструкции ПЭВД.

Вещество	ПДК, мг/м3	Класс опасности по ГОСТ 12.1.007-78
формальдегид	0,5	2
ацетальдегид	5,0	3
органические кислоты	5,0	3
окись углерода	20,8	4
аэрозоль полиэтилена	10,6	3

Формальдегид обладает токсичностью, негативно воздействует на генетический материал, репродуктивные органы, дыхательные пути, глаза, кожный покров. Оказывает сильное действие на центральную нервную систему.

Ацетальдегид токсичен. Под влиянием паров ацетальдегида у человека ослабляется внимание, затормаживается реакция, нарушается корреляция движения. При попадании в головной мозг ацетальдегид отравляюще действует на нервные клетки, что проявляется в нарушении сознания.

Окись углерода - очень ядовитый газ без цвета, запаха и вкуса. В закрытом помещении (например, в гараже), наполненном угарным газом, снижается способность гемоглобина эритроцитов переносить кислород, из-за чего у человека замедляются реакции, ослабляется восприятие, появляются головная боль, сонливость, тошнота. Под воздействием большого количества угарного газа может произойти обморок, случиться кома и даже наступить смерть.

Двуокись титана - красящее вещество белого цвета. Пожаро-, взрывобезопасно. При его применении следует работать в резиновых перчатках и респираторе ШБ-1 "Лепесток-200". Относится к 4-му классу опасности. Предельно допустимая концентрация двуокиси титана в воздухе рабочей зоны - 10 мг/м³.

9.2 Характеристика здания по степени взрыво - и пожароопасности

Все оборудование в цехах по переработке пластмасс должно иметь защитное заземление и зануление, должны быть предусмотрены защитное отключение и использование разделяющих трансформаторов, применение надежной изоляции и механических ограждений, блокировочные и сигнальные устройства, защитные средства. Там, где возможно, оборудование должно работать под невысоким напряжением.

Взрыво- и пожароопасность на предприятиях по переработке пластмасс связана в первую очередь с высокой запыленностью производственных помещений и вредными выделениями. Поэтому электрооборудование должно быть установлено во взрывобезопасном исполнении. Рабочее место и прилегающая к зданию территория должны содержаться в надлежащем порядке. В качестве системы пожаротушения используется сплинклерная система, служащая для ликвидации локальных очагов возгорания. Здание относится к категории В, класс помещений-II-11а.

9.3 Требования к оборудованию и электрооборудованию, приборам КИП и автоматики с точки зрения ТБ

При литье термопластов под давлением могут выделяться вредные газы, состав которых определяется видом перерабатываемого материала (оксиды углерода, формальдегид и др.). Поэтому все зоны возможного выделения вредных газов оборудуют местными отсосами.

Для обогрева пластикационного цилиндра применяют обычно электрические нагреватели. Материальный цилиндр нагревается до 110-180^оС. Во избежание ожогов рук работающего, снижения тепловых потерь, каждая зона обогревателя оборудована теплоизолирующим кожухом.

При работе литьевой машины, в сопле, развивается высокое давление, превышающее 100 МПа. В случае засорения сопла на выходе полимера давление возрастает и может вызывать механические разрушения отдельных элементов машины, нарушение режима литья.

Для защиты от разрушения ТПА оборудуются блокировочными устройствами, например реле давления, контакты которого при завышении давления разрывают цепь питания электродвигателя.

ТПА комплектуются приборами для контроля основных параметров процесса экструзии, регулирующими устройствами для поддержания заданного температурного режима, а также сигнальными лампочками, связанными с приборами контроля и управления.

Для защиты электродвигателей от перегрузок на ТПА устанавливают устройства, включающие электродвигатель или его электромагнитную муфту при превышении допустимого крутящего момента на червяке. Примером такого устройства является фрикционная муфта; применяют также регуляторы частоты вращения червяка, воздействующие на цепь управления электродвигателем при чрезмерном увеличении крутящего момента на червяке. Защита электрической схемы от перегрузок осуществляется автоматическими выключателями и плавкими предохранительными вставками. Электродвигатели, корпус машины, входящие в линии установки, надежно заземляются.

Во избежание механического травмирования работающего все зоны движущихся частей должны быть ограждены и иметь блокировочные устройства.

С целью уменьшения загазованности литьевые машины оборудуют вытяжками над местом смыкания формы и сопла.

9.4 Особые требования к отоплению, освещению, вентиляции

Метеорологические условия (температура воздуха, его влажность и скорость движения) в цехах по переработке пластмасс литьем под давлением должны соответствовать требованиям, предъявляемым к помещениям, на которых выделяется незначительное избыточное тепло (84 кДж/м³-ч и менее). Для поддержания нормальных метеорологических условий в цехах предусматривается вентиляция как общеобменная вытяжная, так и местная для удаления вредных веществ, выделяемых при переработке пластмасс.

Восполнение объема воздуха, удаляемого системами вытяжной вентиляции, осуществляется принудительной приточной вентиляцией с подачей воздуха в рабочую зону.

Отопление в производственных помещениях, как правило, делают воздушным, совмещая с приточной вентиляцией.

Освещение предусматривается естественное и искусственное. Естественное освещение делают боковым, верхним комбинированным через окна и световые фонари. Искусственное освещение делают общим и комбинированным. Кроме рабочего освещения, должно быть аварийное освещение для безопасного продолжения работы или для эвакуации людей при выключении основного рабочего освещения. Оно имеет независимый источник питания.

Для освещения оборудования во время ремонта используют низковольтные переносные светильники на 12 и 36 В.

9.5 Мероприятия по ТБ при ведении технологического процесса

К самостоятельной работе допускают рабочих, прошедших производственное и теоретическое обучение в соответствии программой сдавших экзамен квалификационной комиссии.

Перед началом работы необходимо убедиться в исправности оборудования внешним осмотром и пуском его на холостой ход. Аппаратчики, работающие на литьевых машинах или на линии переработки отходов должны иметь при себе наушники или беруши.

Во всех случаях обнаружения неисправностей аппаратчик должен сообщить мастеру. Мастер вызывает дежурный персонал. При невозможности устранить неисправность сообщает технологу или начальнику участка.

По окончании работы необходимо провести уборку помещения и аппарата.

В целях создания безопасных условий работы запрещается:

? работать при неисправных блокировках, при открытом, снятом или неисправном ограждении вращающихся частей;

? на неисправном оборудовании;

? работать при отключенной вытяжной вентиляции;

? открыть шкаф электроавтоматики;

? производить чистку пресс-формы без х/б перчаток или рукавиц;

? работать при открытых крышках станины;

? выполнять работы, не порученные мастером, и допускать к работе на аппаратах посторонних лиц;

? работать в белье и одежде из синтетических материалов, шерстяных и шелковых тканей;

? удалять руками без специальных приспособлений застрявшие в литьевых формах аппаратов детали, изделия;

При несчастном случае на производстве пострадавшему должна быть оказана первая помощь. Пострадавший или очевидец должен немедленно сообщить о случившемся мастеру, последний - начальнику участка и начальнику производства.

При необходимости пострадавший должен быть отправлен в МСЧ с направлением за подписью мастера и фельдшера.

При аварийных ситуациях (загорание изделий) необходимо пользоваться противогазами с коробками марок: СО белая, А коричневая.

9.6 Средства индивидуальной защиты

Каждый рабочий должен иметь средства индивидуальной защиты (СИЗ):

1. Костюм специальный "СПЕЦ-АВАНГАРД" ГОСТ 29-335-92;

2. Ботинки кожаные ГОСТ 5000-394-89;

3. Перчатки защитные ХБ прорезиненные "СПЕЦ G137" ГОСТ 1240-13-79;

4. Беруши или наушники;

5. Респираторы с коробками марок СО белая или А коричневая.

10. Материальный расчет

Определить норму расхода (Н_р.) и коэффициент расхода (k_р) для изготовления 1000 тройников массой 240 г из ПЭВД 3 группы сложности. По таблице коэффициентов технологических потерь k_тпл=0,0024; k_тпо=0,003; k_тон=0,029, где

k_тпл - нормативный коэффициент технологических потерь при литье;

k_тпо - нормативный коэффициент технологических потерь при

переработке отходов;

k_тон - берем из нормативных документов согласно группе сложности

изделия.

k_р=1+ (k_тпл+k_тпо) +k_тон=1+ (0,0024+0,003) +0,029=1,034

Н_р=1,034 Ч 240= 248,16 г - на одно изделие

Н_р (1000 изделий) = 248,16 Ч 1000 = 248,16 кг/1000 шт

Заключение

В данном курсовом проекте был представлен технологический процесс изготовления фасонных деталей из ПЭВД для канализационных труб методом литья под давлением. Дано обоснование выбора схемы, изготовления фасонных деталей, указаны требования к готовой продукции, физико-химические свойства сырья и материалов. Дано краткое описание технологического процесса. Рассмотрены теоретические основы процесса литья под давлением. Детально разработаны фазы литья под давлением. Выбран ТПА марки КУАСИ ? 1800/400. Установлены режимы. Предложены мероприятия по выпуску качественной продукции. Дана характеристика производства по степени опасности и токсичности. Проведены материальные расчеты. Определен К_р=1,034

Выполнена графическая часть:

1) Схема технологического процесса;

2) Общий вид ТПА марки КУАСИ ? 1800/400;

Список используемой литературы

1. Регламент. Технологический процесс производства изделий из полимерных материалов РТП А 53 - 89

2. ГОСТ 22689.0 - 89 Трубы полиэтиленовые канализационные и фасонные части к ним. Общие технические условия = Polyethylene waste-pipes and fittings. General specification. - Введен 1989-10-01. - Взамен ГОСТ 22689.0-77. ? Москва: Стандартинформ, 1995. - 12 с.

3. ГОСТ 16337-77. Полиэтилен высокого давления. Технические условия = High-pressure polyethylene. Specifications. - Введен 1979-01-01. - Взамен ГОСТ 16337-70; С изм. утв. в мае 1979; дек. 1983; июне 1988. - Москва: Стандартинформ, 2005. - 38с.

4. ГОСТ 9808 - 84 Двуокись титана пигментная. Технические условия = Pigment titanium dioxide. Specifications. - Введен 1986-01-01. ? Взамен ГОСТ 9808-75; С изм. утв. в сен. 1986 г; авг. 1990 г. - Москва: ИПК Издательство стандартов. - 19 с.: ил.

5. Швецов Г.А., Технология переработки пластических масс [текст]: учебник для учащихся техникумов / Г.А. Швецов, Д.У. Алимова, М.Д. Барышникова. - Москва: Химия, 1988. - 512 с.: ил.

6. Интернет ресурсы.

Размещено на Allbest.ru