Автор: Пользователь скрыл имя, 28 Февраля 2012 в 05:29, дипломная работа
Литейное производство в Таджикистане в данное время находится в тяжелом состоянии, хотя в настоящее время положение и характеризуется сокращением рабочих мест, снижением выпуска продукции, новые перспективные решения продолжают внедряться на производство. Одной из наиболее важных проблем на сегодняшний день является проблема защиты окружающей среды от вредных выбросов производства. В данной дипломной работе уделено место этой проблеме в рамках строительства нового литейного цеха.
Введение
1 Обоснование проекта строительства цеха
2 Техника производства
2.1 Расчетная программа литейного цеха
2.2 Формовочное отделение
2.2.1 Расчет программы формовочного отделения
2.2.2 Расчет технологического оборудования формовочного
отделения
2.2.3 Краткое описание автоматической формовочной линии и
ее характеристик
2.3 Плавильное отделение
2.3.1 Расчетная программа плавильного отделения
2.3.2 Расчет плавильного оборудования
2.3.3 Описание технологического процесса в плавильном
отделении
2.3.4 Расчет парка ковшей
2.4 Стержневое отделение
2.4.1 Расчет программы стержневого отделения
2.4.2 Описание технологического процесса в стержневом
отделении
2.4.3 Расчет количества технологического оборудования
стержневого отделения
2.4.4 Расчет склада стержней
2.5 Смесеприготовительное отделение
2.5.1 Расчет программы смесеприготовительного отделения
2.5.2 Расчет технологического оборудования
смесеприготовительного отделения
2.6 Отделение финишных операций
2.6.1 Операции проводимые в очистном отделении
2.6.2 Расчет количества очистного оборудования
2.6.3 Возможные дефекты в отливках и методы их устранения
2.6.4 Система управления качеством продукции
2.7 Склад шихты
2.7.1 Проектирование складов шихтовых материалов
2.8 Расчет подъемно-транспортного оборудования
2.8.1 Расчет количества мостовых кранов для обслуживания
электропечей
2.9 Расчет численности персонала цеха
2.10 Система управления
2.11 Схема грузопотоков
2.12 Складское хозяйство цеха
2.12.1 Хранение и транспортировка оснастки
2.12.2 Хранение и транспортировка стержней и отливок
3 Специальная часть
3.1 Технология изготовления отливки
3.1.1 Оценка технологичности конструкции отливки и выбор
способа литья
3.1.2 Выбор оптимальной поверхности разъема модели и
формы
3.1.3 Выбор припусков на механическую обработку отливок,
формовочных уклонов модели, стержневых ящиков,
назначение линейной (литейной) усадки сплава, нанесение
галтелей
3.1.4 Назначение формовочных уклонов и галтелей
3.1.5 Выбор границ стержней и знаков
3.1.6 Выбор и расчет литниково-питающей системы
3.1.7 Расчет времени выдержки отливки в форме
3.2 Регенерация отработанной формовочной и стержневой
смесей
3.2.1 Регенерация отработанной формовочной смеси
4 Безопасность жизнедеятельности
4.1 Объемно-планировочные решения зданий и сооружений
цеха
4.2 Анализ опасных и вредных факторов
4.3 Решения по производственной санитарии
4.3.1 Вентиляция и отопление
4.3.2 Освещение
4.3.3 Санитарно-бытовые помещения
4.4 Меры защиты от выявленных опасных и вредных
факторов
4.5 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных
ситуациях
4.6 Инженерная разработка мер защиты от опасных и вредных
факторов
5 Охрана окружающей природной среды
5.1 Воздействие вредных веществ на организм человека
5.2 Воздействие металлургии на окружающую среду
5.3 Анализ вредных выбросов при плавке и заливке чугуна
5.4 Анализ вредных выбросов при приготовлении стержней из
ГТС и заливке форм
6 Экономика производства
6.1 Расчет фондов заработной платы
6.2 Расчет капитальных вложений, производственных фондов,
амортизационных отчислений
6.3 Расчет себестоимости
6.4 Расчет интегрального эффекта за весь период
строительства и эксплуатации проектируемого цеха
6.5 Расчет точки безубыточности
Заключение
Список использованных источников
Приложение А Расчет шихты
Приложение Б Схема управления цехом
Анализ опасных и вредных факторов показал, что наиболее вредными являются
участки приготовления формовочных материалов и изготовления литейных форм.
4.3 Решения по производственной санитарии
4.3.1 Вентиляция и отопление
В зоне производственных помещений необходимо поддерживать оптимальные параметры окружающей среды. Принимаем IIа категорию работ по тяжести для формовщиков, плавильщиков, стерженщиков и т.д., так как их работы связаны с постоянными передвижениями или выполняются сидя и не требуют переноса тяжестей. Энергетические затраты рабочих составляют порядка 700 кДж/ч.
Значения допустимых параметров воздушной среды в зоне производственных помещений представлены в таблице 29.
Таблица 29 – Значения допустимых параметров воздушной среды в зоне производственных помещений
Категория работ по тяжести | Температура воздуха, 0С | Относительная влажность, % | Скорость движения воздуха, м/с |
Теплый период года | |||
IIа | 18-27 | Не более70 | 0,2-0,4 |
Холодный период года | |||
IIа | 17-23 | Не более 75 | Не более 0,3 |
Так как режим работы цеха двухсменный с пятидневной рабочей неделей, то в выходные, ночное время, в зимний период температура воздуха в цехе будет снижаться значительно ниже допустимой нормы. Для обеспечения необходимых климатических параметров в холодное время года необходимо организовать отопление подключенное к заводской теплосети. В теплое время года подвод горячей воды к системе отопления перекрывается. Так же для обеспечения климатических параметров необходимо провести механическую вентиляцию, а так же естественную вентиляцию. Естественная вентиляция в горячих цехах устраивается для общего воздухообмена, изменяющего состояние воздушной среды во всем помещении.
Произведем расчет аэрации.
Основываясь на общих положениях
Температура воздуха рабочей зоны t р.з. определяем по известной температуре t п. и избыточной температуре ∆t р.з., выбранной из соотношений
t р.з.= t п.+ ∆t р.з.
где t р.з – температура рабочей зоны, 0С;
t п. – известная температура, 0С;
∆t р.з. – избыточная температура, 0С.
t р.з = 21,5 + 5 = 26,50С
Температура уходящего воздуха определяется как:
где ∆t у – температура уходящего воздуха, 0С;
t у – температура уходящего воздуха
Избыточная температура уходящего воздуха определяется как:
где ∆t с. – избыточная по отношению к t р.з, температура воздуха, 0С;
∆t у = 5 + 6,5 = 11,50С
t у = 21,5+11,5 = 33 0С
Определяем среднюю температуру воздуха (по высоте помещения):
t в. = 0,5 · ( t р.з + t у), (45)
где t в – средняя температура воздуха, 0С;
t в .= 0,5 · (26,5 + 33) = 29,750С
Плотность воздуха при температурах t п., t у, t в вычисляется по формуле:
где ρ – плотность воздуха
ρ(t п) = 353 / 273 + 21,5 = 1,19
ρ(t у) = 353 / 273 + 33 = 1,15
ρ(t в) = 353 / 273 + 29,75 = 1,16
Перепад давления ∆ρ между местами входа и выхода аэрационного воздуха в помещении определяют по формуле:
где ∆ρ – перепад давления;
g – ускорение свободного падения;
h1 – отметка центра приточных проемов, м.
∆ρ = 9,8 · ( 1,19.- 1,16) ·(21 - 2,1) = 5,5
Из табличных данных Q я = 2600 кВт, μ п = 0,6, μ в = 0,35
Рассчитываем перепады давления на входе ∆ρ п и выходе ∆ρ в:
Возьмем коэффициент 0,4 и 0,6, соответственно:
∆ρ п = (0,1 - 0,4) · 5,5 = 2,2
∆ρ в = (0,9 - 0,6) · 5,5 = 3,3
Рассчитываем площадь приточных и вытяжных проемов по формуле:
где μ п – коэффициент расхода воздуха;
∆ρ п – перепад давления на входе;
м2
, (50)
м2
Считаем, что работа аэрации устойчива при а=1,2 – 1,3. Примем а=1,2:
F = 42,9 · 0,6 = 1,2 · 61,3 · 0,35 = 25,7
4.3.2 Освещение
В строящемся цехе используется естественное и искусственное освещение. Естественное освещение осуществляется через оконные проемы. Искусственное освещение осуществляется с помощью дуговых ртутных ламп (ДРЛ), расположенных на фермах здания.
Выполнение зрительных работ в плавильном и формовочно-заливочном отделениях связано с наблюдением за светящимися материалами, поэтому по СНиП 23-05-95 принимается VII разряд зрительных работ. В остальных отделениях принимаем IV разряд зрительных работ (разряд средней точности). С учетом принятого разряда зрительных работ в плавильном и формовочно-заливочном отделениях нормированное значение освещенности равняется 200 лк. Для обеспечения освещения рассчитаем число светильников.
Для подсчета необходимого количества ламп используется формула:
, (52)
где N – число светильников, шт.;
Е – нормированное значение освещенности, определяемое по СНиП, лк;
S – площадь освещаемого помещения, м2;
k – коэффициент запаса, k = 1,5;
z – коэффициент минимальной освещенности, z = 1,2;
η – коэффициент использования светового потока, ед;
Ф – световой поток одной лампы, лм.
Коэффициент использования светового потока определяется по индексу производственного помещения по формуле:
, (53)
где i – индекс производственного помещения, ед.;
А – ширина цеха, м;
В – длина цеха, м;
НР – высота подвеса светильников, м.
Таким образом, индекс производственного помещения будет равен
Тогда для i = 9,2 выбирается по таблицам η = 0,69.
Технические характеристики ламп ДРЛ – 700:
– мощность – 700 Вт;
– световой поток – 41100 лм;
– продолжительность горения – 1000 часов.
По формуле (52) число светильников будет равно
шт.
4.3.3 Санитарно-бытовые помещения
Для удовлетворения санитарно-бытовых нужд работающих в строящемся цехе людей, предусматривается размещение санитарно-бытовых помещений. В них включаются: душевые, буфет, бытовые комнаты, столовая, комната отдыха, физкультурный кабинет. Эти помещения размещены в отдельном двухэтажном крыле цеха. Площадь на одного работающего по списочному составу для санитарнотехнического обслуживания составляет 3,5 м2, что соответствует норме. Состав санитарно-бытовых помещений и расчет площадей санитарно-бытовых помещений представлены в таблице 30.
Таблица 30 – Данные расчета площадей санитарно-бытовых помещений
Назначение расчетной площади | Наименование бытовых устройств и их размеры | Норма площади на одного человека, м2 | Количество человек | Всего площади, м2 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Гардеробные блоки а) мужской б) женский |
Шкаф двойной 0,5х0,4м Шкаф одинарный 0,5х0,3м |
1,10 1,10 | На весь списочный персонал |
88\2,8 23,5 |
Душевые
| Открытая душевая кабина 0,9х0,9 1 кабина на 5 человек | 0,70 | То же | 15,8 |
Умывальные комнаты | Умывальник 1 кран на 20 человек. | 0,78 | То же | 4,0 |
Уборные комнаты | Унитаз на 15 человек. Кабина 1,2х0,9 | 1,08 | То же | 7,4 |
Кабинет личной гигиены женщины | Кабинет 1,8х1,2 1 кабинет на 10 человек | 2,16 | 64 | 4,6 |
Помещение для отдыха | Помещение | 0,82 | На весь списочный персонал | 84,2 |
Помещения контор | Помещения | 4,00 | На служащих | 52,0 |
4.4 Меры защиты от выявленных опасных и вредных факторов
Технические меры защиты рассмотрены в таблице 31.
Таблица 31 – Технические меры защиты от опасных и вредных факторов
Потенциально опасные и вредные факторы | Устройство защиты и его параметры | Место установки устройства |
Повышенная температура в рабочей зоне Повышенный уровень инфракрасных излучений | Местная вентиляция Вытяжные зонты Теплоотражающие экраны | Индукционная печь ИЧТ – 10 Индукционный канальный миксер ИЧТМ – 16 Стенд для сушки ковшей |
Повышенная запыленность и загазованность | Местная вытяжная вентиляция (L = 58,9 м3/с),
вытяжные зонты, | Обдирочно-шлифовальные станки
Индукционная печь ИЧТ – 10 Заливка формы металлом Стенд для сушки ковшей |
Повышенный уровень Шума и вибрации | Виброгасители
Звукоизолирующий кожух
Минераловатные плиты
Накатное укрытие | Галтовочный барабан, дробеметный барабан
Индукционные печи
Зачистной участок, Смесительные и размалывающие бегуны
Выбивная решетка |
Защита от поражения электрическим током | - изоляция токоведущих частей; - защитное заземление корпусов оборудования; - недоступное расположение частей оборудования, находящихся под напряжением; - сигнализация о подаче напряжения на оборудование; - заземляются стойки с приборами управления, корпуса электроустановок и трансформаторов | На оборудовании литейного цеха. |