Разработка робота технологического конвейера механической обработки детали втулка

Современное промышленное производство характеризуется интенсификацией технологических процессов, это привело к применению в производстве большого количества механизированного как основного, так и вспомогательного технологического оборудования. Автоматизация и механизация технологических операций привело к улучшению условий труда работников. Это вызвало существенное снижение интенсивности воздействия вредных факторов на персонал. Однако со снижением уровня одних вредных факторов возникает ряд новых.

В данном разделе дипломного проекта рассматриваются опасные и вредные факторы, возникающие при эксплуатации спроектированного РТК, возможность возникновения чрезвычайных ситуаций для данного типа производственного помещения и характера технологического процесса, осуществлена экологическая экспертиза проекта. Также в индивидуальной части рассмотрены вопросы очистки смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) в машиностроительном производстве.

5.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов (овф), возникающий при эксплуатации проектируемого ртк

Рабочее место человека характеризуется рабочей средой, которая представляет собой комплекс факторов, таких как биологические, химические, физические, социальные, информационные и другие свойства среды, воздействующие на человека.

При эксплуатации различных автоматизированных комплексов, в частности РТК разработанного в данном дипломном проекте, возможно возникновение следующих ОВФ:

опасность травмирования движущимися частями производственного процесса, сжатым газом или жидкостью;

опасность поражения электрическим током и статическим электричеством;

опасность получения ожога;

наличие вибрации, шума, инфра- и ультразвука;

наличие теплового и ионизирующего излучений;

недостаточное естественное и искусственное освещение производственного помещения и рабочего места;

неблагоприятные параметры микроклимата рабочих мест и производственных помещений;

возможность загрязнения воздушной среды производственных помещений аэрозолями и токсичными веществами.

Опасность травмирования движущимися частями производственного процесса, сжатым газом или жидкостью. При эксплуатации РТК опасность для обслуживающего персонала представляют автоматические действия, высокие скорости линейных перемещений исполнительных устройств, большая зона обслуживания промышленных роботов.

Планировка РТК должна обеспечивать удобный и безопасный доступ обслуживающего персонала к основному и вспомогательному технологическому оборудованию, промышленным роботам и органам аварийного отключения и управления промышленными роботами.

Для периодической смены инструмента и регулировки и подналадки станков с ЧПУ, их смазывания и чистки, а также мелкого ремонта должно быть предусмотрено специальное время. Все перечисленные работы должны выполняться на обесточенном оборудовании во избежание ударов выброшенной деталью, столкновение с движущимися частями робота и поражением электрическим током.

РТК должен быть огражден и обозначен сигнальными цветами и знаками безопасности. Блокировка должна отключать промышленные роботы, работающие в автоматическом режиме, при входе человека в зону ограждения. Для этих целей возможно применение контактных датчиков (работающих на замыкание или размыкание), фотоэлектрических и весовых датчиков. Во избежание травмирования персонала стружкой, вырванной деталью, или СОЖ подаваемой в зону резания, используемые токарные станки изначально имеют защитное ограждение с автоматическим приводом, оснащенное датчиками контролирующими их положение, и исключающими включение станков при открытом ограждении. Для автоматического отключения станков и роботов при выходе какого-либо оборудования за пределы допустимых значений применяются предохранительные защитные средства, что исключает аварийные режимы работы.

Опасность поражения электрическим током и статическим электричеством. Эксплуатация РТК напрямую связана с электричеством. Наиболее частым видом поражения электрическим током в условиях данного производства является электрический удар. Электрический удар наблюдается при воздействии малых токов - обычно до нескольких сотен миллиампер и соответственно при небольших напряжениях, как правило, до 1000 В. Проходя через живые ткани, электрический ток оказывает термическое, электролитическое и биологическое воздействия. Это приводит к различным нарушениям в организме, вызывая как местное поражение тканей и органов, так и общее поражение организма. Небольшие токи вызывают лишь неприятные ощущения. Если ток имеет значение, достаточное, чтобы парализовать мышцы рук, человек не способен самостоятельно освободиться от тока. Ток в несколько десятков миллиампер при длительном воздействии (более 20 с) приводит к остановке дыхания. Остановка сердца вызывается током в несколько сотен миллиампер при сравнительно малой длительности воздействия (доли секунды), причем мышцы сердца расслабляются и остаются в таком состоянии. Смертельным является ток 100 мA и более.

При эксплуатации РТК питание большинства оборудования осуществляется от трехфазной цепи переменного тока напряжением 380 В промышленной частоты 50 Гц.

Конструкция оборудования, применяемого в РТК, исключает возможность касания оператором или обслуживающим персоналом токоведущих частей оборудования при соблюдении правил техники безопасности. Во избежание поражения персонала статическим электричеством, металлические нетоковедущие части, которые могут оказаться под напряжением, зануляют.

Основными мерами защиты от поражения током являются:

обеспечение недоступности токоведущих частей, находящихся под напряжением, для случайного прикосновения;

электрическое разделение сети;

устранение опасности поражения при появлении напряжения на корпусах, кожухах и других частях электрооборудования, что достигается применением малых напряжений, использованием двойной изоляции, защитным заземлением, занулением, защитным отключением и др.;

применение специальных электрозащитных средств - переносных приборов и приспособлений;

организация безопасной эксплуатации электроустановок.

Значительно улучшить условия безопасности позволяет электрическое разделение сети с помощью специальных разделяющих трансформаторов - это разделение электрической сети на отдельные не связанные между собой участки.

Широкое использование в промышленности диэлектрических и полупроводниковых материалов значительно расширило область появления статического электричества. Повышение скоростей технологических процессов, в свою очередь, способствует усилению процессов электризации.

Воздействие статического электричества на человека может проявляться в виде слабого длительно протекающего тока или в форме кратковременного разряда через его тело. Уменьшение интенсивности генерации электрических зарядов при разработке технологических процессов достигается использованием слабо электризующихся или не электризующихся материалов. Устранение зарядов статического электричества достигается, прежде всего, заземлением электропроводных частей технологического оборудования. Оно выполняется независимо от других средств защиты. Заземляющие устройства, предназначенные для отвода статического, обычно объединяются с защитными заземляющими устройствами для электрооборудования. Кроме заземления для защиты от статического электричества применяют общее или местное увлажнение воздуха в помещении, что позволяет исключить электризацию древесины, бумаги и т.п.

Пожаро- и взрывобезопасность. Согласно ГОСТ 12.1.033 - 81 понятие пожарная безопасность означает состояние объекта, при котором с установленной вероятностью исключается возможность возникновения и развития пожара и воздействия на людей опасных факторов пожара, а также обеспечивается защита материальных ценностей.

Пожарная безопасность на предприятиях обеспечивается системой предотвращения пожара путем организационных мероприятий и технических средств, обеспечивающих невозможность возникновения пожара, а также системой пожарной защиты, направленной на предотвращение воздействия на людей опасных факторов пожара и ограничение материального ущерба от него.

Опасными факторами пожара для людей являются открытый огонь и искры, повышенная температура воздуха и предметов, токсичные продукты горения, дым, пониженная концентрация кислорода в воздухе, обрушение и повреждение здания, сооружений, установок, а также взрывы.

Система пожарной защиты предусматривает следующие меры:

а) максимально возможное применение негорючих и трудногорючих веществ и материалов в производственных процессах;

б) ограничение количества горючих веществ и их надлежащее размещение;

в) изоляцию горючей среды;

г) предотвращение распространения пожара за пределы очага;

д) применение средств пожаротушения;

е) применение конструкций производственных объектов с регламентированным пределом их огнестойкости и горючести;

ж) эвакуацию людей в случае пожара;

з) применение средств пожарной сигнализации и средств извещения о пожаре;

к) организацию пожарной охраны объекта.

Пожарная опасность электроустановок обусловлена наличием в применяемом электрооборудовании горючих изоляционных материалов. Горючей является изоляция обмоток электрических машин, трансформаторов, различных электромагнитов, проводов и кабелей. Изоляция бумажно-масляных конденсаторов также является горючей. Опасной в отношении пожара является изоляция проводов.

Комплекс мероприятий по противопожарной защите включает в себя мероприятия профилактического характера и устройство систем пожаротушения и взрывозащиты. Для предупреждения распространения пожара внутри здания существуют противопожарные преграды. К ним относят стены, перегородки, перекрытия, двери, ворота, люки, тамбур-шлюзы и окна. Противопожарные стены должны иметь предел огнестойкости не менее 2,5 ч и опираться на фундаменты. Противопожарные двери, окна и ворота в противопожарных стенах должны иметь предел огнестойкости не менее 1,2 ч, а противопожарные перекрытия - не менее 1 ч. Такие перекрытия не должны иметь проемов и отверстий, через которые могут проникнуть продукты проемов при пожаре.

При проектировании зданий необходимо предусмотреть безопасную эвакуацию людей на случай возникновения пожара. При возникновении пожара люди должны покинуть здание в течение минимального времени.

Удаление газов и дыма из горящего помещения производиться через оконные проемы, аэрационные фонари, а также с помощью специальных дымовых люков, легко сбрасываемых конструкций. Меры противопожарной защиты в системах вентиляции и кондиционирования воздуха осуществляют в целях предотвращения распространения пожара на все здание. Для этого пылеотделители и фильтры устанавливают перед вентилятором, чтобы воздух с содержанием взрывоопасных отходов и пыли очищался до поступления его в вентилятор.

Возможность загрязнения воздушной среды производственных помещений аэрозолями и токсичными веществами. При работе металлорежущего оборудования, используемого в данном РТК, применяются смазочно-охлаждающие жидкости, отчего воздух загрязняется аэрозолями (туманами) этих веществ, а так же металлической пылью. Концентрация этих вредных веществ значительна в воздухе рабочей зоны производственных помещений. Туманы состоят из жидких частиц размером менее 10 мкм, а пыль в основном мелкодисперсная с размером частиц менее 10 мкм.

Таблица №6.1 Значения допустимых концентраций веществ в производственных помещениях

Поэтому необходимо улавливание аэрозолей и пыли с помощью вентилятора, отсасывающего загрязненный воздух по трубопроводам к пыле - газоочистительной установке, в качестве которой можно использовать электрофильтр, основанный на ионизации газовых молекул в электрическом поле высокого напряжения.

Неблагоприятные параметры микроклимата рабочих мест и производственных помещений. Воздух рабочей зоны (микроклимат) производственных помещений определяют следующие параметры:

температура воздуха в помещении;

относительная влажность воздуха;

скорость движения воздуха.

Эти параметры влияют на организм человека, определяя его самочувствие. Для поддержания теплового равновесия между организмом и окружающей средой оптимальные значения температуры воздуха в помещении составляют 18 23 С; рекомендуемая относительная влажность воздуха - 40 60%; скорость движения воздуха в зимнее время не должна превышать 0,2 0,5 м/с, летом - 0,2 1,0 м/с.

Поддержание на заданном уровне параметров, определяющих микроклимат - температуру, влажность и скорость движения воздуха, осуществляется с помощью кондиционирования или вентиляцией, при этом необходимо уделить особое внимание путям отвода воздуха, чтобы исключить перегрев или сквозняк.

Недостаточное естественное и искусственное освещение. Из общего объема информации человек получает около 80% через зрительный канал. Качество поступающей информации во многом зависит от освещения: неудовлетворительное количественно или качественно оно не только утомляет зрение, но и вызывает утомление организма в целом.

В настоящее время на производстве существует три вида освещения - естественное, искусственное и совмещенное.

Естественное освещение - солнечное излучение, которое в оптической области спектра наряду с видимой частью дает невидимую - ультрафиолетовую и инфракрасную. Ультрафиолетовые излучения (УФИ) имеют длины волн от 0,1 до 0,38 мкм, видимые - от 0,38 до 0,78 мкм, инфракрасные - от 0,78 до 3,4 мкм.

Естественное освещение положительно влияет не только на зрение, но также тонизирует организм человека в целом и оказывает благоприятное психологическое воздействие. В связи с этим все производственные помещения в соответствии с санитарными нормами и правилами должны иметь естественное освещение. В цехах осуществляется верхнее естественное освещение - через световые проемы в покрытии.

Искусственное освещение применяется при работе в темное время суток и днем, когда по условиям технологии и организации производства нормированные значения КЕО (коэффициент естественной освещенности, %) не обеспечиваются.

Совмещенным освещением называется освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным. На рабочих местах операторов осуществляется комбинированное освещение - освещение, при котором к общему искусственному добавляется местное (создаваемое светильниками, концентрирующими световой поток непосредственно на рабочих местах), при этом желательно выбирать светильники с рассеивателями. Оптимальной считается освещенность 300 - 500 лк (люкс). Для этого применяются, как правило, люминесцентные лампы (ЛМ).

Освещённость рабочей зоны (при общем освещении) должна составлять 150 200 лк, а для помещения оператора 75 150 лк, местное освещение пульта оператора должно составлять 300 400 лк.

Наличие вибрации, шума, инфра - и ультразвука. Шум на производстве наносит большой ущерб, вредно действуя на организм человека, особенно при длительном воздействии. Утомление оператора из-за сильного шума увеличивает число ошибок при работе. Шум в помещении, где выполняют работу, требующую концентрации внимания, не должен превышать 55 дБА, а при однообразной работе - 65 дБА. Шум от отдельных источников не должен более чем на 5 дБ превышать фоновый шум.

Основными мерами борьбы с шумом являются устранение или ослабление причин шума в самом его источнике в процессе проектирования, использование средств звукопоглощения, рациональная планировка производственных помещений.

Виброизоляция является эффективным средством защиты от вибрации и применяется наиболее часто. Она является наиболее эффективным методом снижения общей вибрации на рабочих местах, а также виброзащиты оборудования и приборов. Между источником вибрации (машиной) и защищаемым объектом (человеком, фундаментом) помещают упругие элементы - амортизаторы, препятствующие передаче колебаний. Это могут быть простейшие резиновые амортизаторы в форме цилиндров, колец или призм.

Динамический диапазон звуков, воспринимаемых человеком, простирается от порога слышимости (0 дБ) до порога болевых ощущений (130 дБ). При воздействии на ухо шума с уровнем звукового давления более 145 дБ возможен разрыв барабанной перепонки. Уже небольшой шум (50 -60 дБ) создает значительную нагрузку на нервную систему человека, особенно занятого умственным трудом. Под воздействием продолжительного громкого шума развивается тугоухость, а иногда и полная глухота. Через центральную нервную систему органы слуха связаны с другими органами. Поэтому под влиянием сильного шума (90 -100 дБ) притупляется острота зрения, появляются головные боли и головокружение, нарушаются ритм дыхания и пульс, повышается артериальное кровяное давление, сокращается выделение желудочного сока, снижается кислотность, что может привести к гипертонии, гастриту и другим болезням.

Различают шумы механического, аэродинамического, гидродинамического и электромагнитного происхождения.

Уровень звукового давления при работе станков в РТК достигает 85 100 дБ. Основными источниками шума при этом являются элементы приводов станков - электродвигатели, зубчатые и ременные передачи, подшипники, особенно при наличии износа, перекосов и дисбаланса движущихся частей, а также сам процесс резания и вибрации технологической системы СПИД.

Нормативный уровень для оператора 54 83 дБ, поэтому кабину оператора необходимо облицевать с внешней стороны звукопоглощающим пористым материалом, который обычно имеет коэффициент звукопоглощения 0,6 0,9. Эта мера очень эффективна против механических шумов.

Аэродинамические шумы являются главной составляющей шума вентиляторов, воздуходувок, компрессоров, газовых турбин, двигателей внутреннего сгорания и т. п. Наиболее эффективной мерой борьбы с шумом вентиляторов является снижение окружной скорости (не выше 15 20 м/с) и размеров рабочих колёс. С целью снижения уровня мощности аэродинамического шума, генерируемого поворотами, разветвлениями и дросселирующими устройствами, следует ограничивать скорость движения воздуха в магистральных воздуховодах общественных зданий и вспомогательных зданий предприятий до 5 6 м/с, а на ответвлениях до 2 4 м / с. Для производственных зданий эти скорости могут быть увеличены в 2 раза.

Гидродинамические шумы возникают вследствие стационарных, и нестационарных процессов в жидкостях (кавитации, турбулентности потока, гидравлических ударов). Меры борьбы с таким шумом - это улучшение гидродинамических характеристик насосов и выбор оптимальных режимов их работы.

Электромагнитные шумы возникают в электрических машинах и оборудовании. Снижение такого шума осуществляется путём конструктивных изменений в электрических машинах, например, путем изготовления скошенных пазов якоря ротора. В трансформаторах необходимо применять более плотную прессовку пакетов, использовать демпфирующие материалы.

Как правило, при работе различных машин на человека воздействует не только шум, но также инфра- и ультразвук. В машиностроения основными источниками инфра - и ультразвука являются вентиляторы, поршневые компрессоры, машины и механизмы, работающие с числом рабочих циклов не менее 20 в секунду.

При действии инфразвука с уровнями 100 120 дБ возникают головные боли, осязаемое движение барабанных перепонок, а с повышением уровня - чувство вибрации внутренних органов (на частотах 5 10 Гц), снижение внимания и работоспособности, появление чувства страха, нарушение функции вестибулярного аппарата.

В соответствии с СН 22-74-80 уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 2, 4, 8 и 16 Гц не должны быть более 105 дБ, а в полосе с частотой 32 Гц - не более 102 дБ.

К основным мероприятиям по борьбе с инфразвуком можно отнести:

повышение быстроходности машин, что обеспечивает перевод максимума излучения в область слышимых частот;

повышение жёсткости конструкций больших размеров;

устранение низкочастотных вибраций;

установка глушителей реактивного типа, в основном резонансных и камерных.

В соответствии с ГОСТ 12.1.001 - 83 уровни звуковых давлений в диапазоне частот 11 20 кГц не должны превышать соответственно 75 110 дБ а общий уровень звукового давления в диапазоне частот 20 100 кГц не должен быть выше 110дБ. Защита от ультразвука может быть обеспечена:

использованием в оборудовании более высоких рабочих частот, для которых допустимые уровни звукового давления выше;

изготовлением оборудования, излучающего ультразвук, в звукоизолирующем исполнении;

устройством экранов, в том числе прозрачных, между оборудованием и работающим.

Наличие теплового, электромагнитного и ионизирующего излучений. Под влиянием теплового облучения в организме происходят биохимические сдвиги, наступают нарушения деятельности сердечно-сосудистой и нервной систем. Длительное воздействие инфракрасных лучей с длиной волны 0,72 1,5 мкм вызывает катаракту глаз (помутнение хрусталика).

Способы защиты от лучистого потока теплоты следующие: теплоизоляция нагретых поверхностей, экранирование тепловых излучений, применение воздушного душирования, защитной одежды, организация регионального отдыха в период работы. В данном РТК не используют, так как роботизированный участок относят к производственным помещениям с незначительными избытками явной теплоты, приходящимися на 1м³ объема помещения - менее 23,2 Дж / (м³с). Основными источниками тепловыделении являются электрооборудование, различные нагретые поверхности.

Электромагнитные излучения, воздействуя на организм человека в дозах превышающих допустимые, также могут явиться причиной профессиональных заболеваний. Поглощаемая тканями, энергия электромагнитного поля превращается в теплоту. Если механизм терморегуляции тела не способен рассеять избыточное тепло, возможно повышение температуры тела. Органы и ткани человека, обладающие слабо выраженной терморегуляцией, более чувствительны к облучению (мозг, глаза, почки и кишечник). Влияние электромагнитных полей заключается не только в их тепловом воздействии. Микропроцессы под действием полей заключаются в поляризации макромолекул тканей и ориентации их параллельно электрическим силовым линиям, что может приводить к изменению их свойств.

Источниками электромагнитных излучений в РТК механообработки могут служить: трансформаторы, устройства защиты и автоматики, измерительные приборы и др.; кабели подвода силовой электроэнергии к оборудованию; блоки питания и преобразователи эл. энергии в составе РТК; - привода главного движения и подач станков и промышленного робота; экран пульта оператора.

Источниками постоянных магнитных полей являются: электромагниты, импульсные установки полупериодного или конденсаторного типа, литые и металлокерамические магниты.

Для защиты от электромагнитного излучения необходимо:

использовать для подвода энергии, только экранированные провода и кабели;

поместить блоки питания и силовые преобразователи в сплошные металлические корпуса с обязательным заземлением последних (привода подач промышленного робота и станков необходимо закрыть металлическими кожухами);

экран пульта оператора должен соответствовать гигиеническим требованиям, в случае необходимости может быть применен защитный экран.

Ионизирующие излучения применяют в машиностроении для автоматического контроля технологических операций и управления ими, определения износа деталей и т. д. Под влиянием излучений в живой ткани происходит расщепление воды на атомарный водород Н и гидроксильную группу ОH, которые, обладая высокой химической активностью, вступают в соединение с другими молекулами ткани и образуют новые химические соединения, не свойственные здоровой ткани.

Под влиянием ионизирующих излучений в организме может происходить торможение функций кроветворных органов, нарушение нормальной свёртываемости крови и увеличение хрупкости кровеносных сосудов расстройство деятельности желудочно-кишечного тракта, истощение организма, снижение сопротивляемости организма инфекционным заболеваниям и др. Жёсткие рентгеновские и гамма- лучи могут привести к летальному исходу.

5.2 Возможность возникновения чрезвычайных ситуаций

Чрезвычайные ситуации могут быть вызваны стихийными бедствиями, авариями, военными действиями.

Стихийные бедствия - явления природы, вызывающие экстремальные ситуации, такие как землетрясения, наводнения, снежные заносы и обледенения, пожары. Аварии могут возникать в результате стихийного бедствия, а также нарушения технологии производства, правил эксплуатации различных машин, оборудования и установленных мер безопасности.

Основная задача при ликвидации последствий стихийных бедствий и крупных аварий - спасение людей и материальных ценностей. При возникновении чрезвычайной ситуации люди должны покинуть здание в течение минимального времени. Эвакуационные выходы должны располагаться рассредоточено. При этом лифты и другие механические средства не учитывают. Ширина участков путей эвакуации должна быть не менее 1 м, а дверей на путях эвакуации - не менее 0,8 м. Ширина наружных дверей лестничных клеток должна быть не менее ширины марша лестницы, высота прохода на путях эвакуации - не менее 2 м.

Во время военных действий рассредоточение и эвакуация населения - один из способов защиты населения от оружия массового поражения. Под рассредоточением понимают организованный вывоз из городов и других населённых пунктов и размещение в загородной зоне свободной от работы смены рабочих и служащих объектов, продолжающих работу в военное время. Эвакуация представляет собой организованный вывоз или вывод из городов и других населённых пунктов и размещение в загородной зоне остального населения. В комплексе защитных мероприятий важное значение имеет обеспечение личного состава формирований и населения средствами индивидуальной защиты. Они предназначаются для защиты от попадания внутрь организма, на кожные покровы и одежду радиоактивных, отравляющих и бактериальных средств. Они подразделяются на средства защиты органов дыхания и средства защиты кожи. К первым относятся фильтрующие и изолирующие противогазы, респираторы, а также противопыльные тканевые маски и ватно-марлевые повязки; ко вторым - одежда специальная изолирующая защитная, защитная фильтрующая и приспособленная одежда населения.

Спасательные и неотложные аварийно-восстановительные работы (СНАВР) проводятся с целью: спасения людей и оказании помощи пораженным; локализации аварий и устранения повреждений, препятствующих проведению спасательных работ; создания условий для проведения восстановительных работ.

Одним из последствий аварии может стать выброс токсичных отходов в окружающую среду. При возникновении очага поражения токсичными отходами туда высылается радиационная и химическая, а также медицинская разведка для уточнения места заражения и направления распространения зараженного воздуха. Подготавливаются формирования для проведения спасательных работ. В очаге поражения оказывается помощь пострадавшим, проводится их сортировка и эвакуация в медицинские учреждения. Очаг поражения оцепляется - проводится обеззараживание местности, а также санитарная обработка. В первую очередь одеваются противогазы на пораженных, им оказывается первая медицинская помощь, вводятся антидоты. Часто последствием аварии может стать разлив нефти или масла на поверхности водоёмов. Удаляют нефтяную плёнку с поверхности воды с помощью абсорбентов.

Крупные аварии и катастрофы наносят большой ущерб, поэтому мероприятия по предупреждению аварий и катастроф имеют исключительно большое значение. Они представляют собой комплекс организационных и инженерно-технических мероприятий, направленных на выявление и устранение причин аварий и катастроф, максимальное снижение возможных разрушений и потерь. Наиболее эффективным мероприятием является закладка в проекты вновь создаваемых объектов планировочных, технических и технологических решений, которые должны максимально уменьшить вероятность возникновения аварий или значительно снизить материальный ущерб, в случае, если авария произойдёт. Так, для снижения пожарной опасности предусматривается уменьшение удельного веса сгораемых материалов. При проектировании новых и реконструкции существующих систем водоснабжения учитывается потребность в воде не только для производственных целей, но и для случая возникновения пожара. Подобные решения разрабатываются и по другим элементам производства.

5.3 Экологическая экспертиза проектируемого ртк

Производственный процесс чаще всего сопровождается значительным выделением вредных веществ или отходов производства. Цеховые помещения характеризуются многими факторами причинения ущерба окружающей среде. Возможные из них рассмотрим ниже.

Возможность причинения ущерба окружающей среде выбросами в атмосферу. При работе данного роботизированного участка и вспомогательных цехов воздух загрязняется аэрозолями смазочно-охлаждающих жидкостей, парами керосина, металлической пылью, абразивной пылью и другими веществами.

Путями борьбы с загрязнением воздушного бассейна являются: учёт особенностей метеорологического режима при строительстве предприятий, внедрение новых экологичных технологий, очистка загрязнённого воздуха. Последний из методов применяется чаще всего, а также и в данном РТК.

При производственном процессе образуются пыли. Пыль - это тонкодисперсные частицы. Пыли, взвешенные в воздухе, называются аэрозолями, скопления осевшей пыли - аэрогелями. Проникая в организм при дыхании, при заглатывании и через поры кожи, пыли могут вызывать профессиональные заболевания.

Промышленная пыль может быть органическая (древесная, торфяная, угольная, картонная) и неорганическая (металлическая, минеральная). По степени токсичности пыли делятся на ядовитые и неядовитые.

Согласно требованиям санитарии в воздухе рабочей зоны производственных помещений устанавливают предельно допустимые концентрации (ПДК, мг/м³) пыли, утвержденные Минздравом России, превышение которых не допускается (см. табл. №6.2).

Таблица №6.2 Пыль минеральная и органическая

Таблица №6.3 Аэрозоли металлов и их соединения

Для вредных веществ, предельно допустимые концентрации которых не утверждены Минздравом, устанавливаются ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ), на основании которых в последствии разрабатываются ПДК.

Контроль за составом воздуха должен осуществляться постоянно в сроки, установленные санитарной инспекцией.

Защита от вредных газов паро- и пылевыделений предусматривает устройство вентиляции, представляющей собой организованный и регулируемый

воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения воздуха, загрязненного вредными газами, парами, пылью, а также улучшающий метеорологические условия в цехах.

Искусственная (механическая) вентиляция обеспечивает поддержание постоянного воздухообмена независимо от внешних метеорологических условий. Воздух, поступающий в помещение, при необходимости подогревается или охлаждается, увлажняется, осушается или очищается от пыли. Обеспечивается также очистка воздуха, выбрасываемого наружу. Механическая вентиляция может быть приточной, вытяжной, а также приточно-вытяжной.

Очистка воздуха, удаляемого из помещений, от пыли может быть тонкой, средней и грубой. Выбор того или иного пылеочистительного устройства определяется дисперсностью и физико-химическими характеристиками пыли.

В связи со спецификой работы в условиях предприятия для данного цеха в составе воздуха имеется в наличии только пыль искусственных абразивов в пределах допустимой концентрации. Поэтому производится лишь грубая очистка от пыли с помощью простых и дешевых пылеуловителей.

При работе данного РТК воздух загрязняется аэрозолями СОЖ, металлической пылью, абразивной пылью и другими веществами, поэтому перед выбросом в атмосферу должен очищаться. Таким образом, вредные вещества из рабочей зоны выводятся с помощью приточно - вытяжной вентиляции: приточная вентиляция подает воздух в рабочую зону, а вытяжная удаляет - обе работают одновременно. Количество приточного воздуха должно соответствовать количеству удаляемого, разница между ними должна быть минимальной. Место забора свежего воздуха выбирается с учетом направления ветра с наветренной стороны по отношению к выбросным отверстиям, вдали от мест загрязнения. В кабину наблюдения оператора должен постоянно подаваться свежий воздух.

Загрязнение сточными водами. В общем случае сточные воды представляют собой сложные системы, содержащие смеси различных веществ. Степень вредности сточных вод зависит от токсичности загрязняющих веществ, содержания в них пожаро - и взрывоопасных веществ, агрессивности вод по отношению к материалам трубопроводов, канализационных коллекторов и аппаратов, очистных сооружении, а также весомое значение имеет режим образования и сброса сточных вод (периодический или залповый).

Основными опасными для водоёмов видами загрязнений сточных вод на машиностроительных предприятиях являются механические взвеси - песок, окалина, металлическая стружка, пыль и минеральные масла. Загрязнение минеральными маслами происходит при термообработке и обезжиривании деталей, обработке резанием, за счёт утечек из систем смазки и маслохозяйств.

Находящиеся в загрязнённой воде вредные вещества могут поступать в человеческий организм с питьевой водой, пищей, могут воздействовать на кожный покров и слизистые оболочки, что приводит к головным болям, нарушению зрения, быстрой утомляемости, болям в животе и конечностях.

Загрязнение сточными водами водоёмов и почвы приводит к заболеваниям растений и животных, у которых может выпасть шерсть, развиться болезненные изменения в сердце и печени и другие. Но основную опасность загрязнение вод представляет для рыб и других обитателей водоёмов. Минеральные масла так же, как и нефть, покрывая воду пленкой, препятствуют поступлению кислорода из воздуха в воду, что ведёт к вымиранию водоёма. Серьёзными последствиями чревато тепловое загрязнение водоёмов, которое вызывает вторичное загрязнение водоёма вследствие зарастания водорослями.

Орошение сельскохозяйственных угодий такой водой сопровождается засолением почвы, выщелачиванием солей, торможением биохимических процессов в почве и клетках растений.

Для очистки стоков машиностроительных предприятий в настоящее время применяются главным образом механические методы (процеживание, отстаивание, фильтрование), химические (нейтрализация, коагуляция, флокуляция) и физико-химические (флотация, отдувка, электрохимические методы), а также комбинированные. Удаление взвешенных частиц (осветление сточных вод) производят отстаиванием в поле центробежных сил в гравитационном поле, флотацией и фильтрованием. Для предварительного удаления крупных или волокнистых загрязнений применяется процеживание стоков через решётки и сита. Для выделения высокодисперсных минеральных примесей и лёгких органических взвесей применяют отстойники и нефтеловушки (маслоловушки). Очистку от металлической пыли можно производить с помощью магнитной коагуляции. Растворённые в воде газы и летучие органические вещества (лёгкие бензины, низкомолекулярные эфиры и т. п.) удаляют из сточной воды путём её аэрирования, то есть десорбцией или отдувкой. Предпочтение должно отдаваться бессточным схемам очистки сточных вод с целью максимального использования водооборотных систем и отходов производства для одних и тех же технологических процессов.

Выбор метода очистки сточных вод определяется в первую очередь по результатам их исследования после отбора проб. В первую очередь определяют общие показатели загрязненности сточных вод (органолептические и физико-химические), затем - содержание примесей органического и неорганического происхождения, а также растворенных газов. В случае необходимости производят выделение и концентрирование веществ. При наличии в сточной воде коллоидных, мелко и грубодисперсных примесей исследуют их количество и свойства. Кроме того, определяют количество, влажность другие свойства осадка, образующегося после отделения (отстаиванием, фильтрованием, центрифугированием или другими методами) грубодисперсных примесей от сточной воды. В некоторых случаях исследуют характерные свойства осадков (например, слеживаемость, налипаемость и др.).

Из вышесказанного вытекает, что дипломный проект обладает экологической чистотой, и РТК механической обработки деталей типа втулка безопасен в эксплуатации.

Возможность акустического загрязнения окружающей среды. Многообразие источников шума и вибрации в машиностроении обуславливает наличие всех их разновидностей. Общий уровень звукового давления в РТК достигает 85 100 дБ. Сильная локальная вибрация вызывается неуравновешенностью вращающихся шпинделей и т.д. Источниками аэродинамических шумов и механических шумов и вибраций высоких уровней являются вентиляционные системы, насосы, компрессорные установки, суммарный уровень шумов которых (в основном высокочастотных) достигает 135 145 дБ. Тогда как допустимый уровень шума для территории жилой застройки 33 67 дБ.

Совокупность возникающих под действием шума нежелательных изменений в организме человека можно рассматривать как шумовую болезнь. Комплекс симптомов, характерный для воздействия вибрации, получил название вибрационной болезни.

5.4 Очистка и восстановление СОЖ

5.4.1 Требования к эксплуатационным свойствам масел

В любом машиностроительном производстве значительную часть всего используемого оборудования составляют механические устройства, предназначенные для передачи движения от задающих органов к исполнительным. Для создания более благоприятных условий работы различного рода механических передач, подшипниковых узлов, направляющих качения и скольжения осуществляют их обработку СОЖ. В роли СОЖ выступают разнообразные масла, как минеральные и синтетические, так и их смеси. СОЖ одновременно уменьшает трение между взаимодействующими поверхностями и охлаждает эти поверхности, а следовательно и продляет срок их службы. Также СОЖ применяются для охлаждения непосредственно зоны воздействия режущего инструмента и обрабатываемого изделия. Это продляет срок службы инструмента и предотвращает нежелательные преобразования в поверхностном слое материала обрабатываемого изделия в результате нагрева.