Выводы: Определены основные капитальные вложения, связанные с приобретением высокопроизводительного технологического оборудования с ЧПУ. Определены основные затраты, связанные с изготовлением изделия. По результатам расчётов составляющих себестоимости единицы производимой продукции по предлагаемому варианту технологического процесса выявлено, что в случае замены устаревшего оборудования на новое и современное, капитальные затраты окупятся через два года и пять месяцев.

6. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Решение проблемы безопасности жизнедеятельности состоит в обеспечении нормальных условий деятельности людей, в защите человека и окружающей его производственной среды от воздействия вредных и опасных факторов, превышающих нормативно-допустимые уровни. Поддержание оптимальных условий деятельности и отдыха человека создает предпосылки для высокой работоспособности и продуктивности.

6.1 Описание производственного участка

Темой дипломного проекта является: изготовление блока цилиндров аксиально- поршневого насоса.

На производственном участке расположено автоматизированное оборудование с ЧПУ:

- вертикально-фрезерные центры U5-1520 с ЧПУ фирмы SPINER, в количестве 2шт.;

- отрезной станок DT-160 с ЧПУ фирмы DELTA;

- шлифовальный станок модели 3М227Ф2;

Оборудование на производственном участке размещается в соответствии с принятой организационной формой технологического процесса, т.е. в порядке последовательности выполнения технологических операций обработки, контроля и сдачи готовых деталей.

Площадь производственного участка составляет 264 м2, общая высота здания от пола до нижней выступающей части верхнего перекрытия 12 м.

На производстве располагаются следующие участки: мойки, контроля, слесарный, пульт управления транспортной системой, складская система.

Расположение оборудования, проходов и проездов гарантирует удобство и безопасность работы; возможность монтажа, демонтажа и ремонта оборудования; удобство подачи заготовок и инструментов; удобство уборки отходов.

План производственного участка изображен на рисунке 6.1.

Рисунок 5 - План участка: 1 - вертикально-фрезерный обрабатывающий центр с ЧПУ; 2 - станок настольно сверлильный; 15 -круглошлифовальный станок; 12 - установка для мойки; 9 - координатно-измерительная машина; 14 - складская система

6.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов

Анализ вредных и опасных производственных факторов проводим на производственном участке по изготовлению блока цилиндров аксиально-поршневого насоса.

В процессе изготовления детали типа «блок цилиндров» имеют место следующие опасные и вредные факторы (по ГОСТ 12.0.003-97), которые подразделяются по природе воздействия на следующие группы: физические; химические; биологические; психофизиологические.

На основе анализа нормативной документации выявлен ряд основных опасных и вредных факторов, воздействие которых может привести к травматизму или к несчастным случаям на производстве. Данные о выявленных опасных и вредных производственных факторах рассматриваемых рабочих мест станочников и операторов приведены в таблице 28.

Таблица 28 - Опасные и вредные производственные факторы на участке

6.3 Мероприятия по обеспечению безопасных условий труда

После четкой формулировки и идентификации всех опасных и вредных факторов выбраны средства защиты персонала от их возможного негативного воздействия.

6.3.1 Электробезопасность

Основными мерами безопасности от поражения электрическим током на рабочем месте являются: обеспечение недоступности токоведущих частей, находящихся под напряжением, для случайного прикосновения; защитное разделение сети; защитное заземление - преднамеренное соединение с землей металлических частей оборудования, не находящихся под напряжением в результате нарушения изоляции электроустановки, и пр.

Защитное заземление соответствует требованиям, и для электроустановок напряжением до 1000 В сопротивление защитного заземления составляет не более 4 Ом. Схема размещения контурного заземления изображена на рисунке 6.2.

Рисунок 6 - Схема расположения контурного заземления: 1 - соединяющие проводники; 2 - стена здания; 3 - внутренний заземляющий контур; 4 - внешний заземляющий контур; 5 - оборудование; 6 - заземление

Защита от прикосновения к токоведущим частям обеспечивается недоступностью токоведущих частей, находящихся под напряжением:

- токоведущие провода надёжно изолированы (сопротивление изоляции для трёхфазной сети с напряжением до 1000 В составляет 0,5 МОм) и расположены в траншее или на высоте более 3 м;

- провода, питающие оборудование, должны быть изолированы в соответствии с ГОСТ 12.1.038-82 и скрыты в металлических трубках, которые непосредственно крепятся к заземлённому оборудованию.

6.3.2 Защита от шума и вибраций

При работе технологического оборудования, электрооборудования и вентиляции на производственном участке создаётся шум, неблагоприятно воздействующий на организм человека, вызывающий психические и физиологические нарушения. Согласно ГОСТ 12.1.003-83 уровень звукового давления не должен превышать 60 Дб.

Для снижения уровня шума до нормированных значений спроектируемы следующие мероприятия:

- заключение в изолирующий кожух узлов и агрегатов (валы, зубчатые передачи), создающих в процессе работы повышенный шум;

- уменьшение зазоров в соединениях деталей, помещение зубчатых передач станков в масляные ванны;

- смазка и своевременный ремонт оборудования;

- звукоизоляция рабочего места;

- профилактическое обслуживание и своевременное проведение планово-предупредительного ремонта;

- фундаменты станков выполнены с акустическими разрывами, и пр.

- использование глушителей аэродинамического шума, снижение скоростей движения воздуха.

Кроме перечисленных мероприятий на рабочих местах могут использоваться индивидуальные средства защиты, к которым относятся: беруши, наушники. Они являются основными мерами, предотвращающими профессиональные заболевания.

6.3.3 Повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны

При обработке резанием в воздух рабочей зоны выделяются аэрозоли масел и смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ). Содержание углеводородов при этом достигается 150…940 мг/м3, а аэрозоля масел 7…5 мг/м3, загрязнение одежды составляет 800…900 мг/дм3.

При работе с СОЖ необходимо соблюдать требования СП 3935-85 «Санитарные правила при работе со смазочно-охлаждающими жидкостями и технологическими смазками». Состав СОЖ на водном растворе, их антимикробная защита и пастеризация должны содержаться и производиться в строгом соответствии с требованием ГОСТ 12.3.025-80.

Периодичность замены СОЖ устанавливается по результатам контроля ее содержания, но не реже одного раза в шесть месяцев для масляных СОЖ, одного раза в три месяца при использовании водных СОЖ. Очистка емкостей для приготовления СОЖ, трубопроводов и систем подачи проводится один раз в шесть месяцев для масляных и один раз в три месяца для водных СОЖ.

С целью защиты кожного покрова от воздействия СОЖ и пыли токсичных металлов применяются дерматологические защитные средства (профилактические пасты, мази и др.). Станочники и операторы обеспечены спецодеждой и спецобувью.

6.3.4 Освещение

На участке предусмотрено естественное (через окна в наружных стенах) и искусственное освещение (с помощью осветительных приборов - лампы ДРЛ-500, предназначенные для общего освещения производственных помещений и для местного освещения применяются лампы НКС-01).

На участке соблюдаются нормы освещённости согласно требованиям СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение».

Произведен расчет производственного освещения. Задачей расчета является определение потребной мощности электрической осветительной установки для создания в производственном помещении заданной освещенности.

Расчет общего равномерного искусственного освещения горизонтальной поверхности выполняется методом коэффициента использования светового потока.

Световой поток одной лампы одного светильника рассчитывается по формуле [28, с. 57]

, (102)

где ЕН - нормируемая минимальная освещенность по СНиП 23-05-95, ЕН = 300 лк;

S = 264 м2 - площадь освещаемого помещения;

z = 1,15 - коэффициент неравномерности освещения, для ламп накаливания;

kз - коэффициент запаса, зависящий от вида технологического процесса и типа применяемых источников света, kз = 1,5;

n - число светильников в помещении, шт;

?и - коэффициент использования светового потока.

Преобразуя формулу, определяем число светильников в помещении:

. (103)

Коэффициент использования светового потока, давший название методу расчета, определяем по СНиП 23-05-95 в зависимости от типа светильника, отражательной способности стен и потолка, размеров помещения, определяемых индексом помещения [29, с. 125]

, (104)

где А и В - длина и ширина помещения в плане;

Н = 3 - высота подвеса светильников над рабочей поверхностью, м.

Длина и ширина производственного помещения в плане равна: А = 22 м, В = 12 м.

С учетом этого получаем

По таблице определяем коэффициент использования светового потока для светильника типа УПД при коэффициентах отражения потолка ?п = 0,7 и стен ?с = 0,5: ?и = 0,46.

При напряжении 220 В, мощности 400 Вт, сроке службы 1000 ч значение светового потока принимаем ФК = 5700 лм.

Число светильников в помещении:

По стандартному ряду количество ламп принимаем n = 60 шт.

Согласно ГОСТ 6825-74 по табл. 5 [29, с. 129] выбираем стандартную лампу ЛБ40.

Располагаем 60 светильников УПД в четыре ряда по 15 светильников в каждом ряду. Это обеспечивает равномерное распределение освещенности. Общая электрическая мощность осветительной установки будет равна:

В итоге получаем, что искусственное освещение производится осветительной установкой, состоящей из 60 светильников УПД, общей электрической мощностью 24,0 кВт, что в целом обеспечивает требуемую освещенность 200 лк для IV разряда, подразряда «б» зрительной работы.

6.3.5 Микроклимат

Вентиляция помещений соответствует ГОСТ 12.2.003--74 «Оборудование производственное» и предусматривает такие условия, при которых в процессе эксплуатации производственного оборудования выбросы вредных веществ в окружающую среду не превышают норм, установленных ГОСТ, ОСТ, и требования к контролю фактического содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Фактическое содержание вредных веществ не должно превышать предельно допустимые концентрации (ПДК), установленные ГОСТ 12.1.005--76.

Помещения, в которых установлено оборудование, содержащее вредные вещества, необходимо оборудовать вентиляцией, в том числе аварийной.

На рабочих местах содержание в воздухе пыли не превышает ПДК. Вентиляционная система обеспечивает эвакуацию пыли из помещения и доведение качества воздуха до нормы. Для индивидуальной защиты от пыли применяются респираторы.

Во всех пожароопасных производственных помещениях необходимо предусмотреть непрерывно действующую приточно-вытяжная механическая, естественная или смешанная вентиляцию. Количество воздуха, необходимое для ассимиляции избытка явного тепла, влаги и выделяющихся вредных веществ и пыли, устанавливают согласно СНиП 11-33--75. Концентрация взрывоопасных газов и паров в воздухе помещения не превышает 5 % нижнего предела и обеспечивает минимальные нормы воздуха на одного человека (не менее 20 м3/чел.)

Аэродинамические испытания вентиляционных систем необходимо проводить в сроки, утвержденные графиком, но не реже одного раза в год, а также после каждого капитального ремонта или реконструкции. Испытания, измерения параметров и их обработку проводят в соответствии с ГОСТ 12.3.018--79 «Системы вентиляционные. Методы аэродинамических испытаний».

Для поддержания микроклимата в производственных помещения необходимо предусмотреть воздушные паровые и водяные системы отопления согласно СНиП II-33-75. Для производств категорий А, Б и Е необходимо предусмотреть воздушное отопление, работающее на наружном воздухе без рециркуляции; допускаются системы водяного и парового отопления, если нет опасности самовоспламенения веществ от нагревания поверхностями нагревательных приборов и трубопроводов.

6.4 Пожарная безопасность

Категорию каждого производства по пожаро- и взрыво-опасности устанавливают исходя из группы горючести обращающихся в производстве веществ, по нормам технологического проектирования или по перечням производства. По взрывной, взрыво-пожарной и пожарной опасности производства подразделяются на следующие категории: А и Б - взрывопожароопасные, В и Г - пожароопасные и Е - взрывоопасные.

От категории производства зависят огнестойкость зданий, взаимное расположение оборудования и отдельных производственных объектов, допустимые системы отопления, вентиляции и т. д.

Согласно ПУЭ производственные помещения делятся на пожароопасные (классы П-I, П-II, П-Па, П-Пб). Конструкции всех электроустановок, устанавливаемых в пожароопасных помещениях, должны соответствовать требованиям класса, к которому отнесено данное производство. Класс пожароопасности определяют руководители технологической и электрической служб проектирующей или эксплуатирующей организации.

Основные причины пожаров технического характера, возникающих на производственном участке: неисправность оборудования (короткое замыкание, перегрузки и большие переходные сопротивления); плохая подготовка оборудования к ремонту; самовозгорание промасленной ветоши и других материалов, склонных к самовозгаранию.

В производственных условиях предусмотрены средства пожаробезопасности в соответствии с ОНТП 24-86. Соблюдение противопожарного режима является необходимым условием предупреждения несчастных случаев, которые могут быть вызваны пожаром. В связи с этим предусмотрены специальные места для курения, которые должны быть значительно удалены от мест хранения и использования огнеопасных и взрывчатых веществ. Вдоль стены установленны пожарные краны на высоте 1,35 м от уровня пола.

В целом для создания условий безопасного производственного процесса на данном участке необходимо предусмотреть выполнение всех противопожарных правил. А именно:

- проведение инструктажа по технике безопасности в два этапа;

- на каждом участке имеются в наличии огнетушащие вещества и аппараты для тушения пожара: пенные огнетушители ОХВП-10; ящик с песком и совком; пожарный щит с ведрами, багром, топором, ломом и лопатой;

- при планировке учтены пути эвакуации (содержащиеся в доступном состоянии, не загороженные, не используемые под склады и т.д.);

- регулярно выполняется график планового ремонта и испытания оборудования;

- своевременно утилизируются отходы и промасленная ветошь, и пр.

В случаи возникновения чрезвычайных ситуаций на участке, разработан план эвакуации людей. План отражен на рисунке 7.

Рисунок 7 - План эвакуации людей

Вывод: В данном разделе дипломной работы были изложены требования к участку для изготовления блока целиндров. Созданные условия обеспечивают безопасную работу. На основании изученной литературы по данной проблеме, были указаны оптимальные размеры производственного участка, а также проведен выбор системы и расчет оптимального освещения производственного помещения, а также расчет уровня шума на рабочем месте.

Соблюдение условий, определяющих допустимую организацию рабочего места позволит сохранить хорошую работоспособность в течение всего рабочего дня, что повысит как в количественном, так и в качественном отношениях производительность труда.

7. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

7.1 Актуальность вопроса охраны окружающей среды

Охране окружающей среды в нашей стране и во всём мире с каждым годом придаётся всё большее значение, что обусловлено в первую очередь резким возрастанием количества вредных веществ промышленности, наносящих биосфере огромный, часто непоправимый ущерб. Становится очевидной необходимость более активной борьбы с загрязнением окружающей среды и отходами производства.

Используются как традиционные методы - очистки выбросов в воздушный бассейн и водоёмы, так и новые, более прогрессивные методы, связанные с совершенствованием техпроцесса и оборудования в направлении минимизации производственных отходов, а также принятия более действенных мер против вибрации, шума и других излучений.

В настоящее время к загрязнениям принято относить все те антропогенные факторы, которые оказывают нежелательное воздействие, как на самого человека, так и на ценные для него организмы ресурсы неживой природы. Промышленные загрязнения могут быть механическими, химическими, физическими и биологическими.

К механическим загрязнениям относятся запыление атмосферы, твёрдые частицы и разнообразные предметы в воде и почве. Химическими загрязнениями являются всевозможные газообразные, жидкие и твёрдые химические соединения и элементы, попадающие в атмосферу, гидросферу и вступающие во взаимодействие с окружающей средой. К физическим загрязнениям относят все виды энергии как отходы разнообразных производств - тепловой, механической (включая вибрацию, шум, ультразвук), световой (видимая, инфракрасная и ультрафиолетовая части спектра), электромагнитные поля, все ионизирующие излучения. Биологические загрязнения, под которыми понимаются все виды организмов, появившиеся при участии человека и наносящие вред ему самому или живой природе, в условиях машиностроения и металлообработки практически отсутствуют.

В условиях машиностроения и металлообработки наибольшее значение с точки зрения загрязнения воздушного бассейна имеют разнообразные пыли взвешенные в воздухе частицы твёрдых веществ. Промышленные пыли образуются в процессах дробления и истирания, испарения с последующей конденсацией твёрдых частиц, горения с образованием в воздухе твёрдых частиц - продуктов неполного сгорания (дым).

Для устранения загрязнения атмосферы применяются различного рода пылеуловители, фильтры и установки по очистке воздуха. Загрязнение водного бассейна происходит в основном сточными водами.

Сточными водами называются вода, использованная промышленными предприятиями и подлежащая очистке от различных вредных примесей. Загрязнения стоков разнообразны по дисперсности и агрегатному состоянию. Они могут присутствовать в сточных водах в виде химических растворов, эмульсий, взвесей. Для устранения их вредного воздействия на окружающую среду применяют всевозможные отстойники, фильтры, а также кругооборот технической воды (после использования вода подвергается очистке, а затем с незначительными добавлениями чистой воды идёт обратно на технические нужды).

Твёрдые промышленные отходы делятся на два вида: токсичные; нетоксичные.

В основной массе твёрдые отходы машиностроения и металлообработки нетоксичны - это металлические отходы, а также окалина, шлаки, зола, отходы дерева, пластмасс, резины, тара, всякого рода мусор и т. д. Примерами токсичных отходов могут служить шламы гальванических цехов и травильных участков.

Энергетические загрязнения окружающей среды включают промышленные тепловые выбросы, а также все виды воздействующих на биосферу излучений и полей. Тепловое загрязнение биосферы, являющееся следствием конвективного и радиационного теплообмена между нагретыми выбросами или технологическими установками - источниками теплоты и окружающей средой и проявляющееся в повышении температуры атмосферы, воды или почвы, в большей или меньшей степени присуще всем производствам. Большинство энергетических загрязнений, в отличие от материальных, действуют лишь в процессе их производства и не аккумулируются в природе (это не распространяется на тепловые выбросы и ионизирующие излучения, создаваемые радиоактивными веществами).

Защита окружающей среды - это комплексная проблема, требующая усилий учёных многих специальностей.

Наиболее активной формой защиты окружающей среды от вредного воздействия выбросов промышленных предприятий является полный переход к безотходным и малоотходным технологиям и производствам. Это потребует решения целого комплекса сложных технологических, конструкторских и организационных задач, основанных на использовании новейших научно-технических достижений. Важными направлениями в экологии промышленного производства следует считать:

- совершенствование технологических процессов и разработку нового оборудования с меньшим уровнем выбросов примесей и отходов в окружающую среду;

- экологическую экспертизу всех видов производств и промышленной продукции; замену токсичных отходов на нетоксичные;

- замену неутилизируемых отходов на утилизируемые;

- широкое применение дополнительных методов и средств защиты окружающей среды.

В качестве дополнительных средств защиты применяют:

- аппараты и системы для очистки газовых выбросов, сточных вод от примесей;

- глушители шума при сбросе газов в атмосферу;

- виброизоляторы технологического оборудования;

- экраны для защиты от ЭМП и др.

Эти средства защиты постоянно совершенствуются и широко внедряются в технологические и эксплуатационные циклы во всех отраслях народного хозяйства. Дополнительные средства защиты окружающей среды применяют на транспорте и передвижных энергоустановках. Это - глушители, сажеуловители, нейтрализаторы отработавших газов ДВС, глушители шума компрессорных установок и ГТДУ, виброизоляторы и т.д.

Важная роль в защите окружающей среды отводится мероприятиям по рациональному размещению источников загрязнений:

- вынесение промышленных предприятий из крупных городов в малонаселённые районы с непригодными и малопригодными для сельскохозяйственного использования землями;

- оптимальное расположение промышленных предприятий с учётом топографии местности и розы ветров;

- установление санитарно-защитных зон вокруг промышленных предприятий;

- рациональная планировка городской застройки, обеспечивающая оптимальные экологические условия для человека и растений;

- организация движения транспорта с целью уменьшения выброса токсичных веществ в зонах жилой застройки.

Неуклонный рост поступлений токсичных веществ в окружающую среду прежде всего отражается на здоровье населения, ухудшает качество продукции сельского хозяйства, снижает урожайность, преждевременно разрушает жилища, металлоконструкции промышленных и гражданских сооружений, оказывает влияние на климат отдельных регионов и состояние озонового слоя Земли, приводит к гибели флоры и фауны.

Поступающие в атмосферу оксиды углерода, серы, азота, углеводороды, соединения свинца, пыль и т.д. оказывают различное токсическое воздействие на организм человека. Машиностроительное производство отличается исключительным разнообразием создаваемых им загрязнений как материальных так и энергетических, что обуславливается не меньшим разнообразием исходных материалов, применяемых технологических процессов. При этом характер воздействия различных подразделений завода на окружающую среду различен.

7.2 Выбор системы вентиляции

Проектируемый участок находится в механическом цехе, т.е. на его территории отсутствует такие вредные производства как литье, штамповка, термическая, химико-термическая обработка, сварка. Поэтому к вредным химическим факторам в нем можно отнести: испарения СОЖ и мелкодисперсную пыль, которая образуется в процессе резания металлов, заточки инструмента.

Задачей любого вентиляционного устройства является создание производственных помещениях воздушной среды, удовлетворяющей санитарно-гигиеническим требованиям и условиям производства, что достигается удалением из помещений загрязнённого воздуха и заменой его свежим (наружным), то есть обеспечением необходимого воздухообмена.

Наиболее простой способ вентиляции - естественное проветривание, то есть смена воздуха в помещениях через неплотности в ограждениях благодаря возникающей разности давлений снаружи и внутри помещений (неорганизованная вентиляция). Указанный воздухообмен зависит от случайных факторов - силы и направления ветра, температур снаружи и внутри здания и пр. Кроме того, неорганизованная вентиляция осуществима в небольшом объёме.

Для обеспечения постоянного воздухообмена, требуемого по условиям поддержания чистоты воздуха в помещении, необходима организованная вентиляция. Организованная естественная вентиляция - это открывание фрамуг окон и фонарей (аэрация) или применение каналов (канальная система вентиляции). При этом перемещение воздуха, как и при неорганизованной вентиляции, происходит благодаря разности давлений, обусловленной разностью плотностей наружного и внутреннего воздуха. В связи с незначительностью располагаемого давления радиус действия канальной системы ограничен.

Система вентиляции, в которых воздух перемещается при помощи вентилятора, называются системами с механическим побуждением. Системы вентиляции, с помощью которых грязный воздух удаляется из помещения, называются вытяжными. Системы вентиляции, обеспечивающие подачу в помещение наружного воздуха, подогреваемого в холодный период года, называются приточными. Вытяжные системы вентиляции в зависимости от места подачи наружного воздуха подразделяются на местные, общеобменные и комбинированные. При местной вытяжной вентиляции загрязнённый воздух удаляется прямо из мест его загрязнения. При общеобменной вытяжной вентиляции воздух удаляется независимо от мест образования вредных выделений. При комбинированной вытяжной вентиляции используется как местная, так и общеобменная вытяжка.

При местной вытяжке обеспечивается надёжный эффект вентиляции при меньших объёмах удаляемого воздуха, поэтому она является более экономичной, чем общеобменная, но её устройство не всегда возможно. Местная приточная вентиляция может быть выполнена в виде воздушного душа - струи воздуха, направленной на человека. К местной приточной вентиляции относят и так, называемые «воздушные оазисы» - приточный воздух подаётся на отгороженную боковыми щитами часть рабочей площадки.

Как местную приточную вентиляцию можно рассматривать и воздушную завесу, предназначенную для защиты помещения от поступления в него в холодное время года наружного воздуха. Канал, через который поступает воздух, размещают снизу или сбоку ворот.

Вентиляцию, обеспечивающую организованный приток и удаление воздуха, называют приточно-вытяжной. В холодное время года приточный воздух подогревают. В отдельных случаях с целью сокращения эксплуатационных расходов на нагревание воздуха применяют так называемые системы вентиляции с частичной рециркуляцией, в которых к поступающему снаружи воздуху подмешивается внутренний. Между входом приточной и выходом вытяжной вентиляции устанавливают воздуховод и 3 дополнительных клапана. Рециркуляцию можно осуществлять когда: 1) В выбрасываемом воздухе нет токсичных веществ; 2) Концентрация примесей в выбрасываемом воздухе ? 0.3 ПДК.

Приточные системы организованной вентиляции состоят из следующих конструктивных элементов:

- воздухоприёмного устройства, через которое наружный воздух поступает в систему;

- приточной камеры, в которой размещаются вентилятор с электродвигателем и предназначенные для соответствующей обработки воздуха устройства (для изменения его влажности, температуры, очистки от пыли);

- сети воздуховодов, по которым воздух от вентилятора направляется в отдельные помещения;

- приточных отверстий или насадок, через которые воздух поступает в помещение;

- жалюзийных решёток или сеток, устанавливаемых при выходе воздуха из приточных отверстий;

- регулирующих устройств (дроссель-клапанов или задвижек), устанавливаемых в воздухоприёмных отверстиях и на ответвлениях воздуховодов.

Вытяжные системы с механическим побуждением состоят из следующих конструктивных элементов:

- вытяжных отверстий, снабжённых жалюзийными решётками или сетками, через которые удаляется воздух из помещения;

- воздуховодов, по которым воздух, удаляемый из помещений, транспортируется в вытяжную камеру;

- вытяжной камеры, в которой устанавливается вентилятор с электродвигателем;

- устройств для очистки воздуха, если таковые необходимы (удаляемый воздух подвергают очистке при особом загрязнении его или подаче его на рециркуляцию);

- вытяжной шахты, через которую воздух удаляется в атмосферу;

- регулирующих устройств (дроссель-клапанов или задвижек).

Отдельные установки организованной вентиляции могут не включать всех указанных выше элементов. Например, приточные системы не всегда оборудуются фильтрами и устройствами для изменения влажности воздуха, а иногда приточные и вытяжные установки могут не иметь сети воздуховодов. В системах вентиляции с естественным побуждением отсутствуют вентиляторы с электродвигателями. Как правило, вытяжные отверстия должны располагаться ближе к местам загрязнения воздуха. Для регулирования количества воздуха, поступающего и удаляемого через отверстия, необходимо предусматривать соответствующие регулирующие устройства. Наиболее часто в приточных и вытяжных отверстиях устанавливают решётки с подвижными жалюзи. Воздуховоды должны быть малотеплопроводными, воздухонепроницаемыми и огнестойкими.

Наиболее рациональной формой сечения воздуховодов является та, которая при одинаковой площади имеет минимальный периметр. Чем меньше периметр, тем меньше сопротивление трению. Таким образом, наиболее рациональной формой сечения воздуховодов следует считать круглую, затем квадратную и прямоугольную.

Металлические воздуховоды отличаются наиболее гладкой поверхностью и тем самым наименьшим сопротивлением трению. Если в воздухе, транспортируемом по воздуховодам, имеются химически агрессивные пары или газы, воздуховоды должны изготовляться из материалов, стойких против вредного действия таких паров и газов, например из керамики, нержавеющей стали, винипласта и пр.

В системах с естественной вентиляцией ввиду незначительного гравитационного давления длину сборных каналов принимают не более 8 метров. В пределах не отапливаемых помещений вентиляционные каналы изолируют. Воздухоприёмные устройства располагают таким образом, чтобы поступающий в них наружный воздух по возможности не был загрязнён. Конструктивное оформление воздухоприёмных устройств должно быть увязано с архитектурой здания. Чтобы предназначенный для вентиляции воздух был достаточно чист, необходимо располагать воздухоприёмное устройство на расстоянии 10-12 метров от загрязнённых мест (котельных, уборных, столовых и пр.) и осуществлять воздухозабор на высоте не менее 2 метров от поверхности земли.

При механическом побуждении скорость движения воздуха в воздухоприёмных каналах принимают в пределах 2-5 м/с, а в вытяжных шахтах - в пределах 1,5-8 м/с. Приточные и вытяжные камеры желательно располагать центрально по отношению к обслуживаемым помещениям. Размеры камер назначают из условия возможного размещения вентиляционного оборудования, удобства производства монтажных работ и эксплуатации. Высота приточных камер должна быть не менее 1,8 метра, ширина проходов между оборудованием - не менее 0,7 метра. Стенки камер выполняют из огнестойкого материала с гладкими поверхностями для облегчения удаления пыли и грязи. Желательно, чтобы камеры имели естественное освещение. Приточные камеры систем вентиляции с естественным побуждением располагают в подвальных помещениях. Рассмотрев различные системы вентиляции, проанализировав особенности технологического процесса и условия производства, оснащаем производственное помещение системой приточно-вытяжной вентиляции (рисунок 8).

Рисунок 8 - Приточно-вытяжная вентиляция с рециркуляцией: 1 - воздухозаборное устройство. 2 - устройство для очистки от примесей (фильтр). 3 - калорифер для подогрева. 4 - вентилятор. 5 - приточные отверстия. 6 - вытяжные отверстия. 7 - вентилятор. 8 - устройство для очистки. 9 - устройство для выброса воздуха

Клапаны служат для регулировки свежего и вторичного воздуха. Через приточные отверстия 5 воздух подается в определенные места производственного помещения. Устройство для выброса воздуха 9 располагают обычно на высоте 1-1,5м выше конька производственного здания. Свежая порция воздуха в таких системах обычно составляет 20…10 % общего количества подаваемого воздуха.

7.2.1 Рукавный фильтр для очистки газовых выбросов

Аппараты очистки вентиляционных и технологических выбросов в атмосферу делятся на: пылеуловители (сухие, электрические, фильтры, мокрые); туманоуловители (низкоскоростные и высокоскоростные); аппараты для улавливания паров и газов и аппараты многоступенчатой очистки. Их работа характеризуется рядом параметров, основными из которых являются эффективность очисти, гидравлическое сопротивление и потребляемая мощность.

Широкое применение для очистки газов от частиц получили сухие пылеуловители - циклоны различных типов.

Электрическая очистка - один из наиболее совершенных видов очистки газов от примесей, несущих на себе заряд (воздух, проходя по трубопроводу, подвергаясь термическому воздействию, рентгеновскому излучению в естественном фоне, всегда содержит заряженные частицы).

Фильтры получили очень широкое распространение в промышленности преимущественно для тонкой очистки газов. Работа фильтров основана на прохождении очищаемого потока сквозь пористую среду (используют зернистую, гранулированную засыпку, искусственные и естественные ткани, войлок, губчатую резину, спирали, сетки, пористую керамику и т.д.). Существует большое разнообразие фильтров.

В условиях рассматриваемого производственного цеха необходимо применение сухой очистки газовых выбросов. Широкое распространение в промышленности получили рукавные фильтры (рисунок 9).

Рисунок 9 - Рукавный фильтр: 1 -- рукав; 2 -- корпус; 3 -- выходной патрубок; 4 -- устройство для регенерации; 5 -- входной патрубок

Нуждающийся в очистке газовый поток вводится в рукавный фильтр через входной патрубок 5 и проходит через рукава 1, расположенные вертикально в корпусе 2 фильтра. Перпендикулярно направлению очищаемого газового потока подается газ на продувку (через специальный боковой патрубок). Далее газ поступает в устройство для регенерации 4, после чего через выходной патрубок 3 из фильтра в атмосферу выводится уже очищенный газ.

Аппараты мокрой очистки газов -- мокрые пылеуловители -- имеют широкое распространение, так как характеризуются высокой эффективностью очистки от мелкодисперсных пылей с dч ? 0,3 мкм, а также возможностью очистки от пыли нагретых и. взрывоопасных газов. Однако мокрые пылеуловители обладают рядом недостатков, ограничивающих область их применения: образование в процессе очистки шлама, что требует специальных систем для его переработки; вынос влаги в атмосферу и образование отложений в отводящих газоходах при охлаждении газов до температуры точки росы; необходимость создания оборотных систем подачи воды в пылеуловитель. Аппараты мокрой очистки работают по принципу осаждения частиц пыли на поверхность либо капель, либо пленки жидкости. Осаждение частиц пыли на жидкость происходит под действием сил инерции и броуновского движения.

7.3 Расчет системы вентиляции

Рассчитываем диаметр циклона, мм.:

(105)

где Q - объем очищаемого газа, м3/с;

?оп - оптимальная скорость газа в сечении циклона, м/с.

Округляем полученное значение диаметра циклона до стандартного D=0,8 м.

Определяем действительную скорость газа в циклоне, м/с:

(106)

где n - количество циклонов, принимаем 1 циклон.

Определяем величину эффективности очистки газов в циклоне:

(107)

где - табличная функция от параметра х, принимаем 0,5793.

Таким образом получаем, что диметр циклона для эффективной очистки воздуха должен быть 0,8 м. (800 мм.), такому диаметру соответствует Циклон-3, с диаметром 974 мм. и производительностью 3900-5200 м3/ч.

Твердые цеховые отходы представлены металлоломом, металлической стружкой, обрезками, использованной тарой, упаковкой, производственным мусором. Такие отходы представляют опасность для территории и утилизируются как металлический лом в соответствии с ГОСТ 2787-75 «Лом и отходы черных металлов. Шихтовые. Классификация и технические требования»

Бронзовая стружка образующаяся при обработке детали полностью утилизируется.

Определим количество стружки в сутки по формуле:

(108)

где G - масса единицы продукции, кг;

- коэффициент использования материала;

П - программа выпуска изделий в сутки, с учетом запаса.

Определяем отходы металла по формуле:

Следовательно, при изготовлении одной детали уходит 0,585 кг. в стружку, которую в последствии можно будет переработать, получая другую продукцию.

Определяем коэффициент безотходности:

(109)

где m - масса утилизируемых отходов, кг.;

M - общая масса отходов, кг.

.

Исходя из коэффициента безотходности получаем безотходное производство.

Определяем отходность изделия:

(110)

Отходность изделия равна еденице, следовательно производство безотходное.

Что соответствует молоотходному производству.

Источников загрязнения излучением на механическом участке не имеется.

Источников теплового загрязнения на участке не имеется.

Вывод: В разделе проведён анализ возможных загрезняющих факторов, действующих на участке. Была выбрана система приточно-вытяжной вентиляции и произведен ее расчет для производственного помещения. Для очистки вентиляционных и технологических выбросов выбран рукавный фильтр.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Тема дипломного проекта посвящена разработке технологического процесса изготовления блока цилиндров аксиально-поршневого насоса типа 210, в условиях крупносерийного производства. Объем выпуска - 4000 штук в год. В аналитической части дипломного проекта рассмотрены принципы обработки на станках с ЧПУ, а также общие сведения об аксиально-поршневых насосах.

При дипломном проектировании, выполнен следующий объем работ:

- на основании анализа детали, выбран рациональный метод получения заготовки и маршрут его обработки для условий крупносерийного производства;

- сформированы операции технологического процесса, выбрано оборудование, режущий инструмент и оснастка;

- рассчитаны припуски и режимы резания для обработки основных поверхностей распределителя при механической обработке, а также определена трудоемкость основных операций;

- сконструировано приспособление для выполнения сверлильной операции на вертикально-фрезерном обрабатывающем центре SPINNER U5-1520 с ЧПУ;

- спроектирован инструмент двухступенчатое сверло для отверстия O19, O22;

- выполнен расчет производственного участка и разработан раздел организации производства;

- разработан раздел безопасности жизнедеятельности, работающих на участке;

- выполнен расчет экономической эффективности проекта.

Расчеты показали целесообразность создания производственного участка для крупносерийного производства детали типа блок цилиндров при объеме выпуска 4000 шт. в год и окупаемости капитальных затрат за 2,4 года.

список используемых источников

1. Аверченков, В.И., Горленко, О.А., Ильицкий, В.Б. Сборник задач и упражнений по ТМС: Учеб. Пособие / Под общ. ред. О.А. Горленко. - М.: Машиностроение, 1988. - 192 с.

2. Справочник технолога - машиностроителя. В 2-х т. Т.1 / Под ред. А. М. Дальского, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова, А. Г. Суслова.-5-е изд., исправл.-М.: Машиностроение-1, 2003. - 912с., ил.

3. Гузеев, В.И., Батуев, В.А., Сурков, И.В. Режимы резания для токарных и сверлильно - фрезерно - расточных станков с числовым программным управлением: Справочник / Под ред. В.И. Гузеева. М.: Машиностроение, 2005. 368 с.

4. Справочник технолога - машиностроителя. В 2-х т. Т.2 / Под ред. А. М. Дальского, А. Г. Суслова, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. - 5-е изд., исправл.-М.: Машиностроение-1, 2003. - 944с., ил.

5. Сысоев, С. К., Левко, В. А., Сысоев, А. С. Дипломное проектирование по технологии машиностроения: Учеб. пособие. - Красноярск: САА, 1999. - 80с.

6. Станочные приспособления: Справочник. В 2-х т. Т.1, Т. 2 / Под ред. Б. Н. Вардашкина. - М.: Машиностроение, 1984.

7. Егоров, М.Е. Основы проектирования машиностроительных заводов. М.Е. Егоров.- М.: Высш. шк., 1969. - 480 с.

8. Кутай А.К., Романов А.Б., Рубинов А.Д. Справочник контрольного мастера/ Под ред. А.К. Кутая.-Л.: Лениздат, 1980.-304 с., ил

9. Алексеев, Г.А. и др. Конструирование инструмента / Под общ. ред. Г.А. Алексеева. - М.: Машиностроение, 1979. - 279 с.

10. Великанов, К. Н. Экономика и организация производства в дипломных проектах / К.Н. Великанов. - М.: Машиностроение, 1989. - 190 с.

11. Суслов, А. Г. Технология машиностроения. - М.: Машиностроение, 2004 г. - 400с.

12. Металлорежущие инструменты/Г. Н. Сахаров, О. Б. Арбузов, Ю. Л. Боровой и др. - М.: Машиностроение, 1989. - 328с.: ил.

13. Обработка металлов резанием: Справочник технолога / Под общ. ред. А.А. Панова. - М.: Машиностроение,1988. - 736 с.: ил.

14. Анурьев, В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. 3 т. 6-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1973. 1-3 т.

15. Горошкин, А.К. Приспособления для металлорежущих станков: Справочник. 6-е изд. - М.: Машиностроение, 1971. - 384 с.

16. Горбацевич, А.Ф., Шкред, В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. - Минск: Высшая школа, 1975. - 289 с.

17. Корсаков, В.С. Основы конструирования приспособлений. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1983. - 277с.

18. Общемашиностроительные нормативы режимов резания. Справочник: в 2-х т.: Т1 / А.Д. Локтев, И.Ф. Гущин, В.А. Батуев и др. - М.: Машиностроение, 1991. - 640с.

19. Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов: Справочник. / Под общ. ред. В.И. Баранчикова. - М.: Машиностроение, 1990.

20. Справочник инструментальщика. И.А. Ординарцев и др. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1987. - 846с.

21. Худобин, Л.В., Гурьяхин, В.Ф., Берзин, В.Р. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: Учеб. пособие. - М.: Машиностроение, 1989. - 288с.

22. Мосталыгин, Г.П., Толмачев, Н.И. Технология машиностроения. - М.: Машиностроение, 1990: Учебник для вузов по инженерно-экономическим специальностям - 288с.: ил.

23. Журавлев, В.Н., Николаева, О. И. Машиностроительные стали: Справочник. - 4-е изд., перераб. доп. - М.: Машиностроение, 1992. - 480с.

24. ГОСТ 7607-74. Отливки стальные, чугунные, допуски, припуски, напуски. - Минск : Межгос. Совет по стандартизации, метрологии и сертификации; М.: Изд-во стандартов . - 28с.

Размещено на Allbest.ur