Проект пiдготовчого цеху шинного заводу по виробництву 1.47 млн. шин у рiк розмiру 12.00R-20

Найменування інгредіентів

Максимальні витрати за добу, кг

Витрати сировини за годину, кг/год.

Ємність бункера, м³

Насипна щільність інгредієнтів, кг/м³

Маса запасу матеріалу в бункері (з урахуванням заповнення бункера – 0,8), кг

Запас інгредієнтів в бункері, години

Тип бункера

Сірка

659,643

31,87

2,58

787

1421,322^*

44,60

ИТ 60000000-1

Сульфенамід Ц

292,154

14,11

2,58

530

615,330^**

43,60

ИТ 60000000-1

Сульфенамід М

320,150

15,47

2,58

530

683,700^***

44,21

ИТ 60000000-1

Альтакс

73,038

3,53

2,58

530

136,740^****

38,75

ИТ 60000000-1

ДТДМ

480,225

23,20

2,58

735

948,150^***

40,87

ИТ 60000000-1

Модифікатор РУ

730,385

35,28

2,58

637

1314,768

37,26

ИТ 60000000-1

Гексол ЗВ

160,075

7,73

2,58

473

366,102^*****

47,34

ИТ 60000000-1

Таблиця 2.18

Розрахунок наважок на одну заправку гумозмішувача для суміші П-1

ХТПЕ   2012   002  6.091637   КП

Аркуш

46

Зм.

Аркуш

№ докум.

Підпис

Дата

Таблиця 2.19

Розрахунок наважок на одну заправку гумозмішувача для суміші К-1

ХТПЕ   2012   002  6.091637   КП

Аркуш

47

Зм.

Аркуш

№ докум.

Підпис

Дата

Таблиця 2.20

Характеристика терезів для  автоматичного розважування матеріалів

ХТПЕ   2012   002  6.091637   КП

Аркуш

48

Зм.

Аркуш

№ докум.

Підпис

Дата

Таблиця 2.21

Вибір терезів для ГЗ №1, який виготовляє суміші шифрів П-1 та К-1 (І стадії)

Таблиця 2.22

Вибір терезів для ГЗ №1, який виготовляє суміші шифрів П-1 та К-1 (ІІ стадії)

ХТПЕ   2012   002  6.091637   КП

Аркуш

49

Зм.

Аркуш

№ докум.

Підпис

Дата

2.5. Розрахунок площі складів

Для збереження різних груп матеріалів, які використовуються у підготовчому виробництві, зазвичай проектують такі склади:

-  канчуків;

- хімікатів;

- технічного вуглецю;

- в’язких та рідких матеріалів.

Розміри та обладнання для складів  розраховують з урахуванням прийнятих  норм запасу матеріалів. Норми запасу матеріалів на складі складаються з  норми поточного та страхового запасів:

Н = Н_п + Н_ст ;

Н_п = Р (t₁ + t₂);

Н_ст = Р t_ст,

де Н – норма запасу матеріалу  на складі, т;

Н_п – норма поточного запасу матеріалу, т;

Н_ст – норма страхового запасу матеріалу, т;

Р – добові витрати матеріалу, т;

t₁ – найменший запас в днях який залежить від рівномірності витрати матеріалів;

t₂ – запас в днях, який залежить від умов та термінів поставки матеріалів;

t_ст – страховий запас в днях.

Розрахунок норми запасу матеріалів наведено в таблиці 2.23. Результати розрахунків площі складів наведені у таблицях 2.24 – 2.27.

ХТПЕ   2012   002  6.091637   КП

Аркуш

50

Зм.

Аркуш

№ докум.

Підпис

Дата

Таблиця 2.23

Розрахунок норми запасу матеріалів

ХТПЕ   2012   002  6.091637   КП

Аркуш

51

Зм.

Аркуш

№ докум.

Підпис

Дата

Таблиця 2.24

Розрахунок площі складів для  зберігання каучуків та хімікатів

ХТПЕ   2012   002  6.091637   КП

Аркуш

52

Зм.

Аркуш

№ докум.

Підпис

Дата

Таблиця 2.25

Розрахунок площі бункерного складу для зберігання технічного вуглецю

Таблиця 2.26

Розрахунок площі бункерного складу для зберігання в’язких та рідких матеріалів

ХТПЕ   2012   002  6.091637   КП

Аркуш

53

Зм.

Аркуш

№ докум.

Підпис

Дата

Таблиця 2.27

Зведена таблиця складських приміщень

ХТПЕ   2012   002  6.091637   КП

Аркуш

54

Зм.

Аркуш

№ докум.

Підпис

Дата

2.6 Вибір, обґрунтування та опис  технологічного процесу виготовлення гумових сумішей.

Компоненти гумових сумішей та інші матеріали надходять на виробництво у твердому та рідкому стані, відповідно до державних стандартів та нормативних документів.

Складність виготовлення гумових  сумішей – різний агрегатний стан вихідних продуктів, велика різниця  у  дозуванні окремих інгредієнтів потребує великої ретельності при розвішуванні та транспортуванні матеріалів та суворого додержання технологічного режиму. Тому без високого рівня механізації та автоматизації процесу неможливо досягти його стабільності та надійності у забезпечені необхідної якості гумової суміші. [3]

2.6.1 Підготовка, транспортування, розвантажування  та подача у гумозмішувач каучуків.

Ділянка підготовки та розважування каучуків на сьогодні є найбільш складними  для автоматизації.

У виробництві проектується централізовано розвантаження каучуків на складі. Потім наважки адресовано направляється до кожного гумозмішувача.

На складі встановлюється певна  кількість автоматичних ліній для  дозування каучука  типу ДАС-300. В  машині є пристрій для грубої різки  брегета каучука на три частині та пристрій для більш тонкого нарізання, який дозволяє відрізати від брикету шматками товщиною 1-2 мм.

Цикл автоматичного дозування  на ДАС-300 складається зі слідуючих  стадій: перекладка брикетів  каучука  з контейнера на стрічковий транспортер дозувальної машини, зняття паперу з брикету за допомогою механічного пристрою, різання брикетів і подача їх у бункер [1].

ХТПЕ   2012   002  6.091637   КП

Зм.

Аркуш

№ докум.

Підпис

Дата

Проект підготовчого цеху шинного заводу по випуску 1,47 млн. шин у рік розміру 12.00R-20

Літера

Маса

Масштаб

Розробив

Григор'єва

Перевірив

Ємельянов

Т.Контр.

Ємельянов

 Аркуш55

 Аркушів

Розрахунково-пояснювальна записка

УДХТУ

група 5 ГЗ

Н.Контр.

Ємельянов

Затвердив

Ващенко

2.6.2 Підготовка, транспортування, розвантаження  та подача у гумозмішувач технічного  вуглецю.

Технічний вуглець як об’єкт транспортування має одну негативну властивість – високу проникливу здатність; що робить більш жорсткими  вимогами до герметичності транспортних систем та засобів зберігання.

У проектному виробництві  технічний  вуглець зберігається в спеціальних  бункерних складах, де відбувається завантажування його у герметичні металеві або пластмасові контейнери.

Адресування і вивантаження технічного вуглецю у витратні бункери біля гума змішувача відбувається автоматизовано. З витратних бункерів технічний  вуглець за допомогою дозаторів  подається на автоматичні терези, після чого наважка подається  у гумозмішувач.

У якості транспортних ліній використовується пневмотранспортні лінії.

1- приймальні стрічкові  контейнери залізничних станцій  прийому технічного вуглецю;         2- магніти для вилучення й отримання випадкового металу; 3,4,5 – розподільні конвеєри (транспортери) для завантаження технічного вуглецу; 6 – силоси для зберігання технічного вуглецю; 7 – шлюзові затвори; 8 – живильники; 9 – розподільні транспортери; 10 – ковшові витратні елеватори; 11 – розподільні транспортери завантаження силосів; 12- пристрої конвеєрів для завантаження елеваторів; 13 – конвеєри для подачі технічного вуглецю до витратних бункерів; 14 – система відсмоктування та збору пилу.

Рис. 2.5 Схема розташування обладнання для подачі технічного вуглецю з централізованого складу гумозмішувачів.

ХТПЕ   2012   002  6.091637   КП

Аркуш

56

Зм.

Аркуш

№ докум.

Підпис

Дата

2.6.3 Підготовка, транспортування, розвантаження  та подача у гумозмішувач рідких  та легкоплавких інгредієнтів.

Рідкі та легкоплавкі інгредієнти  поступають на виробництво у залізничних цистернах, бочках. Резервуари та трубопроводи для приймання, зберігання та подачі цих інгредієнтів мають  спеціальне підігріваючи обладнання. З витратних бункерів пом’якшувачі по системі кільцевій магістралі подаються на терези, звідки потупають у гума змішувач через збірну ємкість. Зі збірної ємкості пом’якшувачі подаються до насосу під тиском 0,3-0,4 МПа і далі у камеру  гумозмішувача при опущеному затворі під тиском 0,4-0,6 МПа.

1- ємкості для зберігання пом’якшувачів; 2- циркуляційні насоси; 3- кільцеві трубопроводи;      4- автоматичні ваги; 5-збірні ємкості; 6- гумозмішувачі;

Рис. 2.6 Система централізованої подачі рідких пом’якшувачів.

ХТПЕ   2012   002  6.091637   КП

Аркуш

57

Зм.

Аркуш

№ докум.

Підпис

Дата

4. Підготовка, транспортування, розважування та подача у гумозмішувач сипких інгредієнтів.

Сипкі інгредієнти  зберігаються  у бункерах та  тари, у якій вони надходять на виробництво. Бункер представляє  собою металевий резервуар прямокутного перетину з покатим днищем, яке забезпечує легке засипання інгредієнтів до розважального отвору. Завантаження бункерів здійснюється зверху транспортерами.

Розвантаження сипких інгредієнтів –  децентралізоване. Наважки засипаються  на транспортер, з якого завантажуються у гумозмішувач. Процесом дозування, підготовки та подачі інгредієнтів управляє ЕОМ.

5. Виготовлення гумових сумішей.

Приготування гумових сумішей  здійснюється у гумозмішувачі ГЗ-370-55 (перша стадія) та ГЗ-370-25 (друга стадія).

На першій стадії завантажують усі інгредієнти, окрім сірки, прискорювачів та модифікаторів. Рідкі пом’якшувачі вводять підігрітими  до 80-90⁰С. Через заданий час при досягненні температуру 140-145⁰С суміш вивантажується на доробку.

На другій стадії у маточну суміш  вводять сірку, прискорювачі та модифікатори. При цьому температура змішування не повинна перевищувати 110⁰С, оскільки може відбутися передчасна вулканізація. Готова гумова суміш подається у черв’ячну машину “Трансфермікс” типу АЧВЛ – 1200 з листувальною головкою, а потім, за допомогою транспортера, поступає на охолодження і викладається на піддони у багатоповерхові стелажі.

ХТПЕ   2012   002  6.091637   КП

Аркуш

58

Зм.

Аркуш

№ докум.

Підпис

Дата

6. Контроль якості гумових сумішей.

Якість гумових сумішей перевіряють у контрольній лабораторії за допомогою контрольно-вимірювальних приладів. У контрольній лабораторії визначають пластичність, твердість, кільцевий модуль, твердість, щільність усіх гумових сумішей, не переданих прямим потоком. Якщо суміші подаються прямим потоком, перевіряють тільки їхній кільцевий модуль і щільність, рідше інші показники.

По пластичності судять про технологічні властивості гумової суміші. Для  визначення пластичності канчуків і  гумових сумішей існує спеціальний  прилад – пластометр. Пластичність каучуку і гумової суміші виражається абстрактним числом від 0 до 1. Чим більше величина пластичності, тим вище пластичність випробуваного зразка матеріалу.

Технологічні властивості канчуків і гумових сумішей визначають також пао в’язкості на ротаційному віскозиметрі ВР-2 типу Муні. По приладу визначають мінімальну в’язкість при 100 чи 120^оС в умовних одиницях Муні. Одиниця Муні відповідає моменту обертання роторів і дорівнює 8,46±0,02 Нсм.

За кільцевим модулем судять про наявність і рівномірний  розподіл сірки і прискорювачів у гумовій суміші. Гумова суміш може бути пущена у виробництво, якщо її кільцевий модуль відповідає встановленому лабораторним шляхом.

По щільності судять про правильне  і рівномірне введення матеріалів у  гумові суміш.

На сучасних заводах контроль якості гумових сумішей проводять по щільності і діаграмі віскозиметра типу Муні.

Дотримання режиму змішування перевіряють  за допомогою контрольно-вимірювальних  приладів. По манометрах встановлюють тиск повітря і води, подаваних  у гумозмішувач. Зі зниженням тиску повітря в системі погіршується перемішування матеріалів і затрудняється підйом та опускання верхнього затвору гумозмішувача, а також відкривання і закривання нижнього затвору. У результаті недостатнього тиску і високої температури води погіршується охолодження робочої частини гумозмішувача, що може призвести до під вулканізації гумової суміші.

ХТПЕ   2012   002  6.091637   КП

Аркуш

59

Зм.

Аркуш

№ докум.

Підпис

Дата

Температура в змішувальній камері контролюється і записується на дискову чи стрічкову діаграму самописним потенціометром. При завантаженні матеріалів у змішувальну камеру температура в ній знижується. Потів в результаті змішування температура в камері збільшується. При розвантажуванні змішувальної камери температура в ній знов знижується. Перо приладу фіксує коливання температури в змішувальній камері на діаграмі. По числу виступів ламаної лінії на діаграмі можна судити про кількість заправок, зроблених за зміну. По характеру кривої судять про дотримання режиму змішування (про час і порядок завантаження матеріалів, підтримуванні потрібної температури).

При повному автоматичному керуванні  процесом змішування контроль гумових  сумішей виключається.

ХТПЕ   2012   002  6.091637   КП

Аркуш

60

Зм.

Аркуш

№ докум.

Підпис

Дата

3. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА  НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА

3.1. Охорона праці

Робітників, які прийшли працювати на завод, інструктують у відділі техніки безпеки. Правила техніки безпеки вказані в спеціальних інструкціях, які робітники повинні запам’ятати. Самостійно працювати на станку чи машині дозволяється лише після здачі іспиту з техніки безпеки.

Основним обов’язком відділу техніки  безпеки є попередження нещасних випадків на підприємстві.

При обслуговуванні гумозмішувача, небезпечними є транспортери, які рухаються, та робочі частини машини. У зв’язку з цим забороняється:

а) витягати та поправляти куски каучуку, які застрягли на працюючому завантаженому транспортері;

б) чистити завантажувальну воронку  без установки верхнього затвору  на запобіжний палець;

в) чистити нижній затвор без зупинки  гумозмішувача.

При роботі на черв’ячних машинах (грануляторах, стренер-грануляторах, пластикаторах та ін.) не дозволяється засувати руки у завантажувальний отвір машини. Категорично забороняється проштовхувати каучук або гумову суміш в завантажувальну воронку черв’ячних машин.

Для запобігання опіків рук необхідно  проводити зміну сіток, планок мундштуків у рукавицях.

ХТПЕ   2012   002  6.091637   КП

Зм.

Аркуш

№ докум.

Підпис

Дата

Проект підготовчого цеху шинного заводу по випуску 1,47 млн. шин у рік розміру 12.00R-20

Літера

Маса

Масштаб

Розробив

Григор'єва

Перевірив

Ємельянов

Т.Контр.

Ємельянов

 Аркуш61

 Аркушів

Розрахунково-пояснювальна записка

УДХТУ

група 5ГЗ

Н.Контр.

Ємельянов

Затвердив

Ващенко

При роботі на вальцях, небезпечним  є зазор між валками, тому працівник  повинен бути вдягнений в щільнооблягаючий комбінезон.

Під час перемішування гумової  суміші не слід тримати її нижче  горизонтальної осі валка, але рулон гумової суміші підтримувати зверху долонею (а не пальцями).

Для переводу гумової суміші із заднього валка на передній, необхідно зупинити вальці. У випадку затягування  руки у зазор між валками слід негайно аварійним вимикачем зупинити агрегат вальців.

При роботі на вибухо- та пожежонебезпечних  ділянках, потрібно перевірити наявність  засобів для тушіння пожежі. Забороняється  користуватися відкритим вогнем, палити на робочому місті, загороджувати проходи до обладнання та пожежного інвентарю матеріалами та напівфабрикатами.

3.2. Охорона водяного басейну

Стічні води підприємств шинної промисловості містять технічний  вуглець, тальк, дрібні частки гуми та тканини. Їх очищають на спорудах біохімічної  очистки разом з побутовими стоками населених пунктів.

Для підготовки до біохімічної очистки  різних за складом стічних вод, доцільно використовувати наступні методи: відстоювання, реагентну коагуляцію із застосуванням  сульфату амонію та вапна, коагулянт  зневоднювати фільтр-пресами й складати в шлаконакопичувачі. Після очистки, стічні води повертають назад у водойму або подають для повторного використання в технологічному обладнанні.

На охолодження технологічного устаткування: гумозмішувачів, вальців, грануляторів вода надходить з температурою 12-14 ^оС. Після охолодження устаткування вода повертається в резерв та звідти насосом подається на холодильну станцію і після неї надходить знов на охолодження технологічного устаткування. Вода в процесі виробництва не забруднюється та зливається

ХТПЕ   2012   002  6.091637   КП

Аркуш

62

Зм.

Аркуш

№ докум.

Підпис

Дата

чистою, має тільки нормальне забруднення.

Удосконалення системи водопостачання й каналізації шляхом широкого впровадження оборотного використання води, застосування апаратів повітряного охолодження, повторного використання стічних вод у технічному водопостачанні дозволяє скоротити споживання свіжої води.

3.3. Охорона повітряного басейну

З метою вловлювання пилу, у витяжній вентиляції встановлюють касетні фільтри, а також використовують пило- й газоочисні установки. Уловлювання пилу на установках здійснюється у два етапи: на першому етапі – у циклонах змінного розрізу, на другому – у рукавних фільтрах.

Викид газів до атмосфери здійснюється через високі вентиляційні труби. Для попередження забруднення атмосферного повітря від пилу технічного вуглецю та інших інгредієнтів, у підготовчих цехах є спеціальні установки, що називаються економ -фільтрами. За їх допомогою збирають пил інгредієнтів, що відсмоктується з нещільностей гумозмішувача, вагів, бункерів та повертають у змішувальну камеру. Це дозволяє заощаджувати дорогі матеріали.

Очищенню повітря сприяє також  висадка дерев та кущів на території  заводу та у захисній зоні.

ХТПЕ   2012   002  6.091637   КП

Аркуш

63

Зм.

Аркуш

№ докум.

Підпис

Дата

4. УЗАГАЛЬНЕННЯ

В даному курсовому проекті спроектовано сучасний підготовчий чех з випуску  38745,053 т гумових сумішей для виготовлення 1,47 мільйонів шин у рік розміру 12.00 R-20.

На відміну від базового підприємства ВАТ “Дніпрошина” у проекті передбачено:

• застосування більш швидкісних гумозмішувачів;

• автоматизоване централізоване розважування каучуків на складі з подачею готових наважок автоматичною тельферно-монорельсовою дорогою з адресуванням;
• ТВ подається високопродуктивною вакуумпневматичною системою, що дозволяє збільшити гибкість технологічного процесу, так як після продувки системи повітрям можливо подавати інші марки ТВ. Зменшується кількість зруйнованих гранул, що зменшує ймовірність забивання транспортних систем;
• централізована подача сипких інгредієнтів до гумозмішувача у підвісних товкаючи контейнерах напівавтоматичною тельферно-монорельсовою дорогою з адресуванням;
• використання для доробки гумових сумішей високопродуктивне обладнання – “Трансфермікс” гарячого живлення після першої та другої стадій виготовлення з листувальною голівкою у складі черв’ячно-валкового агрегату АЧВЛ-1200.

Зберігання гумових сумішей  здійснюється у централізовано-автоматичному  складі.

ХТПЕ   2012   002  6.091637  КП

Зм.

Аркуш

№ докум.

Підпис

Дата

Проект підготовчого цеху шинного заводу по випуску 1,47 млн. шин у рік розміру 12.00R-20

Літера

Маса

Масштаб

Розробив

Григор'єва

Перевірив

Ємельянов

Т.Контр.

Ємельянов

 Аркуш64

 Аркушів

Розрахунково-пояснювальна записка

УДХТУ

група 5ГЗ

Н.Контр.

Ємельянов

Затвердив

Ващенко

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Рагулин В.В. Технологыя шинного производства. Учебник для проф-тех. училищ. М.: Высшая школа, 1977, 216.
2. 2. Технология резиновых изделий: Учеб. Пособие для вузов/ Ю.О. Аверко-Антонович, Р.Я. Омельченко, Н.А. Охтина, Ю.Р. Эбич/ Под ред. П.А. Кирпичникова. – Л.: Химия. – 1991. – 352 с.
3. Машины и аппараты резинового производства. Под. ред. Д.М. Барсскова. М., Химия, 1975.
4. Оборудование и основы проектирования заводов резиновой промышленности: Учеб. пособие для вузов/ Бекин Н.Г., Захаров Н.Д., Пеунков Г.К. и др.: Под общ. ред. Н.Д. Захарова. – Л.: Химия. – 1985. – 504 с.
5. Кошелев Ф.Ф., Корнев А.Е., Буканов А.М Общая технология резины. Изд.

4-е, перераб. и доп. – М.: Химия, 1978. – 528 с., ил.

6. Андрашников  Б.И. Автоматизация процессов приготовления резиновых смесей. М.: Химия 1969, 224.

ХТПЕ   2012   002  6.091637   КП

Аркуш

65

Зм.

Аркуш

№ докум.

Підпис

Дата