Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Декабря 2011 в 18:35, курсовая работа
Целью данной курсовой работы явилось усовершенствование технологии производства строительных ЛКМ с учетом возрастающих требований по экологичности производства.
В задачи работы входило:
- анализ научно-технической литературы и патентных источников по вопросу современных требований к экологии производства лакокрасочных материалов;
- оценка экологического состояния производства лакокрасочных материалов ;
- разработка предложений по модернизации отдельных узлов технологической схемы производства на примере модельного продукта - белой эмали ПФ -115;
- разработка системы мероприятий по защите окружающей среды
Введение……………………………………………………………………………....4
1.Состояние и перспективы развития стекольной отрасли…………………....7
2.Характеристика сырьевых материалов ………………………………………....22
3. Номенклатура выпускаемой продукции ………………………………………..31
4. Выбор и обоснование технологического процесса …………………………....33
5. Описание технологической схемы и контроль производства………………....37
6. Инженерная защита окружающей среды ……………………………………….44
Заключение ………………………………………………………………………….51
Список использованных источников информации ……………………………….52
Технологический контроль производства
Технический анализ является важнейшей составной частью контроля производства, охватывает весь цикл методов испытаний, применяемых для контроля технических процессов производства, а также для проверки соответствия сырья, полупродуктов и готовой продукции нормам, установленным для них действующими государственными стандартами (ГОСТ), отраслевыми стандартами (ОСТ) и техническими условиями (ТУ) [13…16]
Карта
технологического контроля приведена
в таблице 5
Таблица 5- Карта технологического контроля
Наименование
исходного сырья, готовой продукции,
полуфабрикатов
операции |
Контролируе-мый
параметр
и его норма- тивно-техно-логический показатель |
Место контроля
техноло-
гической операции |
Периодичность
контроля в со- ответствии с регламентом |
Метод
контроля, нормативный документ |
Измеритель-ная
техника, допустимая
погрешность измерения |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Входной
контроль Связующее Лак ПФ |
Массовая доля нелету- чих веществ- не менее 40% |
Приемный склад |
Каждая партия |
Весовой, ГОСТ 17537-93 |
Технические весы, Сушильный шкаф |
Условная вязкость(при 20-25оС – 35-200 Сп |
Приемный
склад |
Каждая партия | ГОСТ
8420-96 |
Вискозиметр
типа ВЗ-246 с диаметром сопла 4 мм | |
Наполнитель Мел ГОСТ 17498-72 |
Белизна
(не менее 93%) |
Приемный склад | Каждая партия | Эталонный
метод |
Диоксид титана |
Продолжение таблицы
Наименование исходного сырья, готовой продукции, полуфабрикатов операции | Контролируе-мый
параметр
и его норма- тивно-техно-логический показатель |
Место контроля
техноло-
гической операции |
Периодичность
контроля в со- ответствии с регламентом |
Метод
контроля, нормативный документ |
Измерительная
техника, допустимая
погрешность измерения |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Тонкость по-мола:
остаток
на сетке №014 отсутствует |
Приемный
склад |
Каждая партия | ГОСТ
3584-93 |
Сито
№014 | |
Пигмент
– оксид свинца
ГОСТ 202-94 |
Укрывистость
Не менее 100% |
Приемный склад | Каждая партия | ГОСТ
202-94 |
|
Пооперацион-ный контроль
Дозирование Приготовление состава Фильтрация |
Соблюдение установленной дозировки Однородность размельченной части - не более 25 мкм Остаток на фильтре не более 10% |
Бункера запаса Бисерная мельница Участок фильтра |
Каждая партия Каждая
партия Каждая партия |
Весовой ГОСТ 10223-97 ГОСТ 6589-94 Фильтрация |
Весы Погрешность ± 0,5 Прибор «Клин» Фильтры |
Выходной
Эмаль ПФ-115 |
Цвет пленки
эмали |
Склад готовой
продукции |
Каждая партия | Визуальный | Визкозиметр ВЗ-4 |
Окончание таблицы
Контролю, а при необходимости тем или иным видам испытаний должны подвергаться сырье и полупродукты, как получаемые от поставщиков, так и при самостоятельном производстве. При производстве эмалевых красок контроль ведут на стадиях дозирования,перетира, составления эмали, фильтрации, а после окончательной очистки проверяют внешний вид пленки эмали. Так как данное производство сопряжено с выделением вредных веществ, то проводится также экологический контроль. Целью экологического контроля является соблюдение условия экологической безопасности процесса, которое выражается следующим соотношением: , где ПДК – предельно допустимые концентрации вредных веществ, ПДУ – предельно допустимые уровни энергетических загрязнений (шумовое, электромагнитное, радиоактивное) [3…7, 39,40].
Примерная карта Таблица 6 - Карта экологического контроля
Технологический процесс производства любого строительного материала не является совершенным. В ходе технологических операций и работы оборудования наблюдается воздействие негативных факторов (запыленность, тепловое загрязнение, шум, вибрация, повышенная влажность; плохое освещение и т.д.) как на окружающую среду, так и микроклимат внутрипроизводственных помещений. На экологические показатели производства также влияют характер и конструкция производственного оборудования. Более экологически полноценным является оборудование закрытого типа, исключающие утечку летучих веществ, например диссольверы с закрытыми контейнерами, полностью закрытые бисерные мельницы и др. Кроме того, на экологические характеристики производственного процесса влияют требования к чистке производственного оборудования, расходу растворителей и количеству образующихся отходов. Также при производстве ЛКМ происходит и загрязнение окружающей среды различными химическими веществами. Масла, используемые для производства лаков, оседают на листве растений, чем препятствуют нормальному процессу дыхания растений. Пагубное действие оказывают и аэрозоли, которые разрушают озоновый слой атмосферы. Поэтому нами предлагается ряд рекомендаций по снижению вредного воздействия данного производства на окружающую среду [5,6,7,36,37]. Разработанные предложения направлены, прежде всего, на очистку вентиляционных выбросов, содержащих твердые и жидкие частицы загрязнителей, т.е красочные аэрозоли. Традиционные
методы очистки от аэрозолей основаны
на их разрушении в процессе осаждения
частиц ЛКМ при соприкосновении
с наполнителями сухих
Загрязненный
воздух из красочных камер,
проходя через такие фильтры,
освобождается от красочной Сухие фильтры недостаточно очищают воздух от красочной пыли, создают опасность воспламенения накапливающегося в них ЛКМ и способствуют загрязнению трубопроводов и вентиляторов, Поэтому этот фильтр не рекомендуется применять в поточном производстве лакокрасочных материалов. Эффективным способом улавливания красочного аэрозоля является «мокрая» очистка отсасываемого воздуха в гидрофильтрах. В гидрофильтрах также задерживаются частично пары растворителей. Сущность очистки отсасываемого из окрасочных камер воздуха, загрязненного ЛКМ, состоит в том, что поток воздуха направляется либо на сплошную постоянно падающего пленку воды, либо на водяную завесу в виде мельчайших капель воды. Сплошная пленка воды, стекающая по экрану, создает водяную завесу на пути движения красочной пыли, вызывая коагуляцию уносимого лакокрасочного материала. В случае применения воды в виде аэрозоля улавливание происходит как за счет коагуляции, так и за счет сложных сорбционно-кинетических взаимодействий воды и частиц ЛКМ. Анализ патентной литературы позволил выявить одно из направлений усовершенствования очистной аппаратуры такого типа, представляющей собой рециркуляционные барабанные фильтры (ФБР). Так, например,известен фильтр для очистки воздуха, содержащий корпус с боковыми стенками, вращающийся барабан с фильтрующей сеткой, ванну с регенерирующей жидкостью и верхнюю перегородку ( SU/ авт. Св., 1256770, кл. В 01 D 46/26, 1986). Данное устройство имеет малоэффективную систему промывки фильтрующих сеток, в результате происходит зарастание сеток отложениями уловленных частиц, причем установка барабана в упор к боковым стенкам затрудняет возможность его проворачивания при регенерации, что может привести к проскоку неочищенного воздуха. В данной курсовой работе рассматривается наиболее удачная конструкция фильтра такого типа, предлагаемая авторами [32], отличающаяся большей эффективностью по сравнению со своими аналогами. Описание изобретения представлено в Приложении Б Существенным отличием данной конструкции является цилиндрический элемент с несколькими слоями фильтровального материала, снабженный эластичной воздухоотсекательной перегородкой, торцевыми уплотнительными обечайками, лопатками для промывки фильтровального материала и сепарации воздушно-капельного потока, что исключает проскок неочищенного воздуха и повышает эффективность очистки. Фильтр такой конструкции позволяет проводить очистку воздуха от паров, аэрозолей, жидких и твердых частиц с большей эффективностью и меньшими эксплуатационными расходами. На рисунке 1(см. приложение) изображен фильтр, на рисунке 2-поперечный разрез фильтра (в увеличенном масштабе) (см. приложение). Фильтр содержит корпус 1, фильтрующий цилиндрический элемент 2 с намотанным фильтроматериалом 3, верхнюю перегородку 4, нижнюю перегородку 5. Места перехода цапф 15 вала барабана через боковые стенки корпуса снабжены уплотнителями 6. Для исключения проскока неочищенного воздуха через торцовые поверхности барабана установлены вставленные одна в другую с минимальным зазором кольцевые обечайки 7, выполняющие роль лабиринтного уплотнения. Фильтровальный элемент приводится во вращение при регенерации фильтроматериала электроприводом 8, состоящим из электродвигателя, червячного редуктора и двух муфт. Для удобства монтажа и обслуживания корпус фильтра и электропривод установлены на общей рамке 9. Заполнение регенерирующей жидкостью ванны фильтра производится через штуцер 10, слив отработанного раствора - через штуцер 11. Контроль за поддержанием нужного уровня жидкости в ванне фильтра осуществляется визуально при помощи стеклянного указателя уровня 12, имеющего риски минимального и максимального допустимого уровня жидкости. Фильтр работает следующим образом. Загрязненный воздух поступает из вентиляционной системы от гальванических ванн, очищается от паров, аэрозолей, жидких и твердых частиц, проходя через слои фмльтроматериала 3 цилиндрического элемента 2. Материал смачивается жидкостью 13 при переодической работе электропривода, вращающего барабан, и промывается в ванне от уловленных частиц, находящихся в капельно-воздушном потоке. Эффективная промывка фильтровального материала достигается установкой лопаток 14 внутри барабана, которые, захватывая промывочную жидкость при вращении барабана, дополнительно промывают материал с внутренней стороны. Конструкция лопаток обеспечивает создание внутри барабана вихревого потока, при котором капли жидкости, содержащиеся в воздухе. Отбрасываются к внутренним стенкам барабана, откуда стекают в ванну. Для предотвращения проскока загрязненного воздуха без очистки предусмотрена системы уплотняющих мероприятий: верхняя эластичная воздухоотсекательная перегородка, нижняя перегородка с регулируемым натяжением сетки и торцовые уплотнения (лабиринтное и сальниковое). Конструкция фильтра позволяет повысить эффективность очистки воздуха путем осуществления целого ряда мероприятий по уплотнению воздушного гракта в аппарате и системой эффективной промывки фильтроматериала, а также облегчает эксплуатацию фильтра путем упрощения монтажа и демонтажа барабана и автоматическим режимом регенерации фильтроматериала.
Экологические
показатели производства во С этой точки зрения целесообразным представляется использование оборудования фирмы Willy A. Bachofen AG [41]. Диссольвер
закрытого типа с якорной мешалкой
рассмотрен при выборе и обосновании
технологической схемы
Среди новейших моделей фирмы
— мельницы типа ЕСМ. Другим
преимуществом новой Принципиальная конструкция бисерной мельницы представлена на рис.1
Рисунок 1 – Принципиальная конструкция бисерной мельницы DYNO-MILL ECM При производстве ЛКМ загрязняется не только диспергирующее оборудование, очистка которого производится промывкой во время кратковременной остановки данного оборудования, но также и остальные емкости, используемые в технологическом процессе. Наиболее загрязненными обычно бывают контейнеры и дежи, в которых происходит диспергирование, а также хранятся или подаются сырьевые компоненты, промежуточные продукты и готовые ЛКМ. На выпуске оборудования для экологически безопасной чистки длительное время специализируется швейцарская фирма RIOBEER AG. Весьма популярной продукцией этой фирмы является моющее оборудование типа V-ex, предназначенное для очистки контейнеров и состоящее из вращающегося блока со щеткой, подающего моющие средства, расположенного на корпусе оборудования; блока чистки труднодоступных выпускных отверстий контейнеров, а также насоса, приводящего в движение моющее средство. Оборудование сконструировано таким образом, чтобы моющее средство действовало в закрытой системе, исключающей его утечку в окружающую среду и на место нахождения обслуживающего персонала. Эта система может также включать дистилляционный блок, в котором происходит рекуперация растворителя для его повторного применения. Все это обеспечивает не только значительный экологический, но также и экономический эффект за счет снижения расхода растворителя.
Производственное
оборудование компаний DIAF AS, WILLY A. BACHOFEN
AG и RIOBEER AG, которое реализует фирма «Инж.
Леа Томашова о.о.о.», отвечает самым строгим
требованиям, предъявляемым к современной
экологически полноценной технологии
производства ЛКМ. Схема замкнутой системы
чистящего оборудования представлена
на рис. 2 Рисунок
2 – Схема замкнутой системы
чистящего оборудования Таким
образом, внедрение указанных Курсовая
работа состоит из пояснительной записки,
изложенной на стр., включающей
6 таблиц, 2
рисунка, и графической части, представленной
листом формата А1 На основе анализа литературных данных дана оценка состояния развития промышленности ЛКМ на современном этапе и качественные перспективы развития до 2010 года. Показано, что планирование выхода России на зарубежные рынки, а также вступление России в ВТО диктуют необходимость модернизации отечественного производства ЛКМ с целью повышения конкурентноспособности. Рассмотрены основные варианты усовершенствования технологической схемы на примере производства модельного продукта белой эмали ПФ- 115. Проведено обоснование выбранного варианта технологической схемы. Разработаны предложения по усовершенствованию отдельных узлов технологической схемы производства за счет замены устаревшего оборудования современными образцами, отличающимися более высокими экономическими и экологическими характеристиками. Предложена
система мероприятий по инженерной
защите окружающей среды, представленная
фильтрационной системой очистки вентиляционных
выбросов от красочных аэрозолей, а также
современными образцами оборудования,
отвечающего требованиям к экологии производства
лакокрасочных материалов 1. Багажков
С. Г., Суханова Н. А. Практикум
по технологии лакокрасочных 2. Гегерь В. Я., Городков А. В. Основы архитектурно-строительного проектирования промышленных зданий: Учеб. Пособие/ Гегерь В. Я., Городков А. В.- Брянская государственная инженерно-технологическая академия - Брянск, 2002-118 с. 3. Гигиенические нормативы. ГН2.61.054-96. Госкомиздатнадзор России, 1997-15 с. 4. ГОСТ 10108-94. Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффектной активности естественных радионуклидов, - М.: Издательство стандартов, 1994- 9 с. 5. ГОСТ 12.1.005-8. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. - М.: Издательство стандартов. 1988- 48 с. 6. ГОСТ 12.4.123-83 Средства коллективной защиты от инфракрасного излучения. - М.: Издательство стандартов, 1986-5 с. 7. ГОСТ 17.22.04-90 Охрана природы. Атмосфера. - М.: Издательство стандартов, 1990-12 с. 8. ГОСТ 17498-92. Мел. Виды, марки. Общие технические сведения. — Издательство стандартов. - 1992.- 10 с. 9. ГОСТ 202-94. Белила цинковые. Общие технические сведения. - Издательство стандартов.- 1995.-9 с. 10.ГОСТ 208246-89. Краски и лаки. Термины и определения. Издательство стандартов.-1991.-17 с. 11.ГОСТ 6465-96. Эмали ПФ-115. Технические условия. Издательство стандартов.- 1997.- 12 с. 12.ГОСТ
6992-92 . Материалы лакокрасочные.
13.ГОСТ 8420-94. Материалы
лакокрасочные. Методы 14.ГОСТ
8784-95. Материалы лакокрасочные. 15.ГОСТ
9825-93. Материалы лакокрасочные. 16.ГОСТ Р 51691-2000. Материалы лакокрасочные. Эмали. Общие технические условия. —М.: НПК. Издательство стандартов.-2001.- 11с. 17.ГОСТ
Р 5216-2003 . Лакокрасочные материалы.
Лаки. Общие технические условия.-
М.: Издательство стандартов.-2004. 18 Закон РФ «Об экологической экспертизе» от 16.11.95 №167 - ФЗ.- М.: НОРМА, 1995. – 34 с . 19. Закон РФ «Об охране окружающей среды» от 10.01.02 №7 – ФЗ. – М.: НОРМА, 2002.- 28с. 20. Кашников А.М. Современные требования к экологии производства лакокрасочных материалов/ А.М. Кашников// Лакокрасочные материалы и их применение. – 2007. -№4. –с.24-27 21 Кислова Ю.Е., Романов И.Н. Лакокрасочная отрасль России: перспективы до 2010 года// Лакокрасочные материалы и их применение. – 2007. - №1-2. – с.3 -5 22.Комар А. Г. Строительные материалы и изделия: Учеб. для вузов/ А. Г. Комар.- 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. шк., 1983. - 487с. 23. Лакокрасочные материалы: Технические условия и контроль качества: Справ. Пособие: Доп.том/ Сост.: Карякина М.И. и др. –М.:Химия, 1979. – 279 с. 24. Лакокрасочные материалы и покрытия: Теория и практика: Пер. с англ./Под ред. Ламбурна Р. –СПб.: Химия, 1991. – 507 с. Библиогр.:с.481 - 499 25.Лившиц М. А., Пшиляковский Б. И. Лакокрасочные материалы: Справочное пособие.-М.: Химия, 1990.- 359 с. 26.Лившиц М. А., Семина Р. А. Лакокрасочные материалы с пониженным содержанием органических растворителей. - М.: Химия, 1989 -76 с. 27.Лившиц М. А. Технический анализ и контроль производства лаков и красок: Учеб. пособие для техникумов.- 3-е издание., перераб. и доп.- М.: Высшая школа, 1990-264 с. 28. Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Строительные материалы и оценка их экологической безопасности» для студентов 3-4 курсов дневной и заочной форм обучения специальности 280202 «Инженерная защита окружающей среды» / Брян. гос. инж. –технол. акад. Сост. И.А. Ястребова. – Брянск, 2006. – 20 с. 29. Новиков В. У. Полимерные материалы для строительства: Справ. / В.У. Новиков. - М.: Высш. шк., 1995. - 448 с. 30. Нормы радиационной безопасности: НРБ-99.Основные положения.Госкомиздатнадзор России, 1999.- 17 с. 31. ЗСП-72/87 Активность естественных радионуклидов строительных материалов. - М.: Энергоатомиздат, 1987- 12 с. 32. ОСП-72/87. Основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другим источниками ионизирующих излучений.- М.: Энергоатомиздат, 1998. 33. Пат. 2113886 Российская Федерация, С1 6 В 01 D 46/00 Фильтр барабанный рециркуляционный (ФБР) 34. Рыбьев И.А. Строительное материаловедение. – М.: Изд-во АСВ, 2003. – 530 с. 35.СаНП и Н 2.1.6.1032-01. Гигиенические требования к обеспечению качества атмосферного воздуха населенных мест. М.: Федеральный центр эпиднадзора, 2001. -14 с. 36. СаНП
и Н 2.2.4. 1294 – 03. Гигиенические
требования к аэрационному 37.СНиП 1.02.07-94. Инженерные изыскания для строительства. Основные положения.- М.: Минстрой России, 1995,- 14 с. 38.СНиП 11-02-96. Инженерные испытания для строительства, Основные положения.- М.: Минстрой России, 1997.- 15 с. 39.СНиП 2.2.4/2.1.8.562-96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территориях жилой застройки._- М.:Информационно издательский центр Минздрава России, 1997-20 с. 40. СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение. - М.: Минстрой России, 1997 -10 с. 41. Современные отделочные и облицовочные материалы : Учеб-справ, пособие / Е. И. Лысенко [и др.] ; Под общ. ред. А.Н. Юндина. - Ростов н/Д : Феникс, 2003. - 441 с. : ил. - (Стр-во). - Библиогр.: с. 433-434. - ISBN 5-222-03442-9. 42. Томашова Л. Экологические аспекты современной технологии производства лакокрасочных материалов // Лакокрасочные материалы и их применение. – 2005.- №1-2.- с.47-50 43. Финкельштейн, М.И. Промышленное применение эпоксидных лакокрасочных материалов / М. И. Финкельштейн. - 2-е изд., перераб. - Л. : Химия, 1983. - 121 с. - Библиогр.: с. 119. 44. Чмырь В. Д. Материаловедение для отделочников строителей. Материалы для малярных и штукатурных работ: Учеб. для ПТУ. - М.:Высш. шк., 1990.-208 с. 40 45. Шабельский В. А., Андреенок В.М., Евтюхов Н. 3. Защита окружающей среды при производстве лакокрасочных покрытий / под редакцией Е. А. Быкова.-Л.: Химия. Ленингр. Отделение, 1985 - 120 с Брянская государственная инженерно-технологическая академия Кафедра
производства строительных конструкций ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовой работе по дисциплине Предприятия
стройиндустрии Тема: __Проектирование завода по производству эмалей
Автор проекта _________________________ ____________
Группа
___________ Специальность
______________________________ Обозначение
проекта ______________________________ Руководитель
проекта ______________________________ Нормоконтроль
_____________________
Члены
комиссии ______________________________ |
______________________________
Брянск
2008
БРЯНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ
ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ
Кафедра химии
Студент
(фамилия, инициалы)
Группа
____________________ № зачетной книжки _________________
1 Тема Проектирование завода по производству эмалей
2 Срок представления к защите
3 Исходные данные для проектирования ___________________________
______________________________
4 Содержание пояснительной записки
Введение (актуальность работы, цель и задачи)
4.1 Технико-экономическое обоснование выбора места строительства объекта
4.2 Номенклатура выпускаемой прдукции
4.3 Характеристика сырьевых материалов
4.4 Режим работы предприятия
4.5.Описание технологической
схемы и основного
4.6 Компоновка цеха
основного производства__________________
4.7 Проектирование
генерального плана и его
4.8 Экологическое
обоснование предприятия_______
4.9 Спецчасть
проекта ______________________________
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
5. Перечень графических материалов
5.1 Лист формата А1 Генеральный план завода по производству эмалей
______________________________
Руководитель
курсовой работы
_________________________к.т.
(подпись, дата, уч. ст., уч. зв., инициалы,
фамилия)
Задание принял
к исполнению (подпись, дата)