Производство преформ из полиэтилентерефталата для розлива напитков

Н=Р_Д(1+К₁+К₂), г.

Н= 50,5(1+0,011+0,061) =54,14 г.

Возвратные отходы, которые учитываются коэффициентом К₂, подвергаются дроблению. При этом возникают безвозвратные потери, которые в сумме учитываются коэффициентом К₃. В процессе литья под давлением возникают безвозвратные отходы (первые отливки, облой и т.д.) которые не могут быть полезно использованы при современном техническом уровне оборудования и технологии. Безвозвратные отходы учитываются коэффициентом К₄. Безвозвратные потери при сушке сырья учитываются коэффициентом К₅. /5/

7.2 Расчет нормы расхода количества материала

Норма расхода Н_р - количество материала, необходимое для изготовления деталей с учетом неизбежных потерь, возникающих как в процессе литья (угар, летучие и др.), так и на других этапах производства /5/.

Норму расхода определяют по формуле

Н_р=Р_д(К_р+К₆), г

где К_Р- коэффициент расхода материала при условии невозможности использования возвратных отходов в том же производстве; К ₆- коэффициент безвозвратных потерь сырья при транспортировке, хранении, расфасовке (рекомендуют К₆= 0,001- 0,003; принимаем равным 0,002.)

Если возвратные отходы вновь используются на данном производстве, то коэффициент расхода материала определяют по формуле

К_р'= К_р - б*К₂/100

где б- количество возвратных отходов, используемое на данном производстве, %.

К_р' =1,115-100*0,061/100=1,054

Н_р= 50,5(1,054 + 0,002)= 53,3 г.

Вывод: Чтобы изготовить преформу весом 50,5г. необходимо 53,3г. ПЭТФ, так как происходят неизбежные потери.

7.3 Масса готовой продукции, выпускаемой за год, определяется по формуле

G=Р_Д*П*10^-6 т/год /5/.

G= 50,5*250000000*10^-6= 12625 т/год;

7.4 Расход сырья за год определяется по формуле:

G_с= Н_р*П*10^-6 т/год /5/,

Где Р_д- масса окончательно обработанной детали;

П-программа выпуска деталей в год.

G_с= 53,3*250000000*10^-6= 13325 т/год;

Все полученные расчетом данные заносим в соответствующие графы табл. 7.1.

7.5 Расчет прихода и расхода сырья на каждой стадии

1) Масса готовой продукции составляет G=12625 т/год.

2) На разбраковке расход составляет 12625 т/год

Приход составит

12625+K₄G+K₂G= 12625+429,25+770,13=13825 т/год.

3) На стадию дробления поступает K₂G=770,13 т/год

Расход

K₂G -K₃G=770,13 - 12,6= 757,53 т/год.

4) На стадии литья под давлением расход составит: 13825 т/год

Приход составит

13825+K₁G = 13825+138,9 = 13963,9 т/год

5) На стадию сушки приход составит

13963,9+K₅G-757,53 = 13963,9+0,008*12625-757,53= 13306,9т/год.

6) На стадию транспортирования сырья приход составит

13306,9+K₆G= 13306,9+0,002*12625= 13332,2 т/год.

Результаты материального расчета изготовления преформ из полиэтилентерефталата (ПЭТ), литьем под давлением приведены в табл. 7.1.

В графе 1 указано наименование детали, в графе 2 - группа сложности детали, в графе 3 - масса Р_д окончательно обработанной в соответствии с чертежом детали (без арматуры) и в графе 13 - программа выпуска деталей в год (П, шт./год).

Таблица № 7.1

Наименование детали	Группа сложности	Рд, г	Коэффициенты потерь материала	Н,г	Кр	Кр,
			К1	К2	К3	К4
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Преформы (2 л)	3	50,5	0,011	0,061	0,001	0,034	54,14	1,115	1,054
Кр,+К6	Нр,г	Пшт/год	Gc,т/год	G,т/год	Безвозвратные потери материала т/год
					K1G	K2G	K3G	K4G
11	12	13	14	15	16	17	18	19
1,056	53,3	25*106	13325	12625	138,8	770,13	12,6	429,25

(коэффициенты К₅=0,008,К₆=0,002, б =100%)

Все коэффициенты (К ₁ - К ₆) взяты из методических указаний /5/ в зависимости от марки используемого полимера и группы сложности изделия.

2) Найдем суточную производительность по готовому продукту:

ф_Д - действительный фонд времени

ф_Д= 365 - 20_{(ремонт)}=345дней/год

12625000/345= 36594,2 кг/сут качественных преформ.

Найдем количество ПЭТ расходуемого в сутки:

13332200/345= 38643,5 кг/сут

Для выпуска 36594,2 кг/сут готовой продукции требуется 38643,5 кг/сут ПЭТ, а для 1т готовой продукции:

1000*38643,5/36594,2= 1056 кг.

Аналогично найдем суточное потребление дробленки

757530/345= 2195,7 кг/сут.

Для выпуска 36594,2 кг/сут готовой продукции требуется 2195,7 кг/сут дробленки, а для 1т готовой продукции:

1000*2195,7/36594,2= 60,00 кг

Полученные результаты представим в виде таблицы 7.2.

Таблица № 7.2 Постадийный материальный баланс производства /5/

Наименование стадий	Приход	Потери	Расход
	Компонент	т/год	%	т/год	Компонент	т/год
Транспортирование	ПЭТ	13332,2	0,19	25,3	ПЭТ	13306,9
Сушка	1.ПЭТ 2.Дробленка ИТОГО	13306,9 757,53 14064,43	0,71	100,53	Осушенный ПЭТ	13963,9
Литье под давлением	Осушенный ПЭТ	13963,9	0,99	138,9	Преформа	13825
Разбраковка	Преформа	13825	8,7	1200	Качественая преформа	12625
Дробление	Брак	770,13	1,6	12,6	Дробленка	757,53

Таблица № 7.3 Сводная таблица материальных расчетов

Наименование сырья	Расход
	кг на 1т готового продукта	кг/сут	т/год
ПЭТ	1056	38643,5	13332
Дробленка	60,00	2195,7	757,53

8. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ

8.1 Выбор основного и вспомогательного оборудования

Основным оборудованием для получения изделий из пластмасс литьем под давлением являются термопластавтоматы (литьевые машины), которые выпускаются серийно.

К вспомогательному оборудованию следует отнести сушилки, ленточные транспортеры, промышленные холодильники, средства для транспортировки сырья и его загрузки бункеры литьевых машин.

8.1.1 Литьевую машину выбирают по расчетному объему впрыска V' /1/:

V' =К*Н*n/с ,см³ ,

где К - коэффициент, учитывающий сжатие и утечки расплава при его впрыске в форму (К=1.2-1.3); Н - навеска материала, необходимая для отливки одной детали (графа 8, табл.7.1),г; n- гнездность формы; с - плотность полимера, г/см³ (с_ПЭТ= 1,4 г/см³)

По расчетному объему впрыска подбираем номинальный объем впрыска V_Н литьевой машины, которые заносим в соответствующие графы табл. 8.1.

V'= 1,2*54.14*72/1,4= 3241.2 см³

Выбор литьевых машин для литья под давлением ПЭТ /2/

Таблица № 8.1

Наименование детали	Н,г	n	V',см3	Марка маши-ны V,см3	Размеры детали,см	Fд,см2	F,см2	РЗАП, т(Р'ЗАП).	фштмин	П,шт./год	ф,ч/год
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Преформа (2 л)	54,14	72	3241,2	Husky HyPET 380 VH=3450	d= 2,8 g =14	127,4	9172,8	380 (321,1)	0,0026	250000000	10833

Примечание к табл.8.1: d - диаметр детали, g - длина детали

8.1.2 Выбранную литьевую машину проверяют по следующим параметрам:

1) По удельному давлению на расплав полимера.

Для ПЭТ в справочнике /6/ подбираем давление литья (150 - 200 кг/см²). Удельное давление на расплав полимера, развиваемое литьевой машиной Husky HyPET 380 равно 994 кг/см² и она может использоваться для литья ПЭТ, так как это значение выше давления литья.

2) По усилию запирания формы.

Расчетное усилие запирания формы можно определить по формуле /5/

Р'_ЗАП = Р_УД*К*в*F*10^-3, т,

где F- площадь проекции отливаемой детали см²(F=F_Д*n ,где F_Д - площадь детали см², n - гнездность формы F_Д= рdg+рd/2, см² (см. графу 6 табл.8.1);Р_УД - инжекционное давление в нагревательном цилиндре кг/см²; К - коэффициент учитывающий, давление в форме к давлению в цилиндре (К= 0,2 - 0,8); в - коэффициент учитывающий, вязкость расплава в форме(в=1.0-1.2) коэффициенты в и К взяты из методических указаний /5/.

F_Д=3,14*2,8*14+3,14*2,8/2=127,4см²,F=127,4*72= 9172,8 см²

Р'_ЗАП= 175*0,2*1*9172,8*10^-3= 321,1 т;

Расчетные усилия запирания формы Р'_ЗАП должны быть меньше или равны номинальному усилию запирания формы Р_ЗАП ( графа 9, табл. 8.1), взятым из паспорта литьевой машины.

Так как это условие выполняется следовательно выбранные литьевые машины могут использоваться для производства преформ.

3) По ходу подвижной плиты узла запирания формы.

Расчетный ход подвижной плиты l'_k определяется по формуле:

l'_k =K₆*b/К₅

где

К₆ - коэффициент, учитывающий объем отливки (0,93) К₅ и К₆ - значения коэффициентов для проверочного расчета узла запирания формы литьевой машины /6/; b - высота отливаемой детали, мм; К₅ - коэффициент, учитывающий отношение высоты самого глубокого отливаемого изделия к высоте формы(0,5).

l'_k= 0,93*140/0,5 = 260,4 мм;

Рассчитанные значения l'_k меньше значения номинального хода подвижной плиты приведенного в паспорте машины Husky HyPET 380 и она может использоваться для производства преформ.

8.2 Расчет количества основного и вспомогательного оборудования

При наличии конкретной номенклатуры изделий, получаемых литьем под давлением, расчет количества литьевых машин выполняют по трудоемкости изготовления изделий, определяемой продолжительностью цикла литья, который состоит из технологического времени и вспомогательного неперекрываемого времени.

8.2.1 Норму штучного времени (штучное время) для литья деталей из пластмасс определяли по формуле /5/

где ф_о - основное время, мин; ф_в - вспомогательное время, мин; к - коэффициент учитывающий тип производства (для крупносерийного производства к=1); К₁ - коэффициент учитывающий количество литьевых машин обслуживаемых одним литейщиком (К₁= 1) (значения к и К₁ приведены в справочнике /5/) ; б₂ -коэффициент, учитывающий затраты времени на отдых и личные надобности; б₁ - учитывает время на облуживание рабочего места -(б₂= 7 и б₁= 4 для литья под давлением в съемной форме массой до 40 кг /5/); n- число гнезд формы.

8.2.2 Основное время берем по результатам практики

ф_о = 0,1мин,

8.2.3 Вспомогательным временем называют время, которое тратится на операции, обеспечивающие выполнение основной работы.

Вспомогательное время рассчитывается по формуле /5/:

ф_в = ф_см + ф_пр + ф_пу, мин

где ф_см - время на съем изделия (0,037мин) ; ф_пр - время на протирку гнезд формы(0,02мин); ф_{пу -} время на пуск или остановку машины(0,017мин). Значения составляющих вспомогательного времени приведены в /6/.

ф_в = 0,037 + 0,02 + 0,017= 0,074 мин

Рассчитаем норму штучного времени:

Полученное штучное время заносим в графу 10 таблицы 10.1

8.2.4 Определим количество литьевых машин.

Время, потребное для выполнения годовой программы определяем по формуле:

ф = Пф_шт /60 , ч/год /1/

где П - годовая программа выпуска, шт/год(графа 13, табл 7.1); ф_шт - штучное время (графа 10 таблицы 8.1); n- число гнезд формы( графа 3 табл. 8.1).

ф = 250000000*0,0026/60 =10833 ч/год;

Рассчитанное время на выполнение годовой программы заносим в графу 12 таблицы 8.1.

Ф₃₄₅₀ = 10833ч/год.

Расчетное число машин, работающих в две смены по двенадцать часов каждая, в автоматическом режиме с V_Н =3450 см² (для литья преформ из ПЭТ).

m'₃₄₅₀= ф₃₄₅₀/ ф_Д

ф_Д - действительный фонд времени

ф_Д= 365- 20_{(ремонт)}=345дней/год

345дней/год*24час/день=8280ч/год

m'₃₄₅₀= 10833/8280 =1,3 устанавливаем две литьевые машины марки Husky HyPET 380 для литья преформ 2 л.

8.2.5 Определение количества сушилок.

Производительность осушителя «Piovan» DР106 составляет 850 кг/час.

Расчетное число сушильных камер /5/

m'_a = G*10³/ G_a*ф_д,

где G - годовая масса высушиваемого полимера, т/год ( 13963,9 т/год); ф_д - действительный годовой фонд времени работы сушилок ( 8160 ч/год).

m'_a= 13963,9*10³/850*8160 =2,0 требуется две сушилки марки «Piovan» DР106

8.2.6 Количество дробилок для измельчения отходов производства определяют по формуле /5/

m'_д = G*10³/ G_д*ф_д,

где G - годовая масса измельчаемых отходов, т/год ( 770,13 т/год табл. 7.2); ф_д - действительный годовой фонд времени работы дробилок (6800 ч/год); G_д - часовая производительность дробилки, кг/час.

Выбираем дробилку марки ИПР - 100-1-А, с часовой производительностью 55 кг/час /6/.

m'_д= 770,13*10³/55*6800 = 2 требуется две дробилки марки ИПР-100-1-А.

Таблица № 8.2 Спецификация основного и вспомогательного оборудования

№	Наименование	Кол.	Размеры, мм	Техническая характеристика
1	Литьевая машина Husky HyPET 380	2	13994Ч4768Ч2743	Номинальное давление литья 994 кг/см2 Усилие смыкания 380 т Суммарная мощность 200 кВт Номинальный объем впрыска 3450 см3
2	Осушитель «Piovan» DР106	2	объем 2000 литров высота 3160 диаметр 1240	Производительность 300 кг/час Мощность 50 кВт
3	Дробилка ИПР-100-1-А	2	400Ч340Ч850	Производительность 15 - 20 кг/ч Частота вращения ротора 1000 об/мин Общая мощность 0.8 кВт
4	Холодильник MINIBOX 2	1	920Ч500Ч1100	Мощность 450 Вт
5	Ленточный транспортер NS 06	2	1800Ч450Ч1600	-
6	Компрессорная установка GA - 45	1	1200Ч603Ч1200	-
7	Робот (модель SP “ Fanuk”)	2	-	Общее время перемещения 1,5 с Макс. нагрузка рабочего инструмента манипулятора 200 кг

9. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ

9.1 Литьевая машина

Задача состоит в определении необходимой мощности нагревателей материального цилиндра инжекционного узла, работающего в расчетном режиме, и сопоставление ее с табличной мощностью выбранной литьевой машины. Для правильно выбранной машины должно соблюдаться неравенство:

N_расч ? N_табл.

Расчет ведут по уравнению теплового баланса:

N_мех + N_расч = N_G + N_п + N_охл./4/

Решая относительно N_расч получим:

N_расч = N_G + N_п + N_охл - N_мех,

Рассчитаем тепловой баланс для литьевой машины Husky HyPET 380:

N_G = Qc₁(t₂ - t₁) 1/3600, Вт.

где N_G - тепловая мощность, расходуемая на нагрев полимерного материала.

Q - фактическая пластикационная производительность литьевой машины, кг/час (300 кг/час); с₁ - удельная теплоемкость ПЭТ(1800 Дж/кг?град) /5/; t₁ и t₂ - температура ПЭТ в зоне загрузки и зоне дозирования( 285 и 175 °С) /5/.

N_G= 300*1800(285 - 175)*1/3600 = 16500 Вт.

Тепловая мощность, расходуемая на потери через боковую поверхность материального цилиндра (N_п):

N_п = Fб(t_к - t_в), Вт

где F - площадь наружной поверхности материального цилиндра; б - коэффициент теплоотдачи, Вт/м²град(б = 9,74 + 0,07(t_к - t_в); t_к и t_в - температура наружной поверхности кожуха материального цилиндра ( 50 - 60°С) /5/ и окружающей среды(25°С).

F=рdl, где d - диаметр цилиндра, l - длина

F= 3,14*0,12*2,5= 0,94 м².

б = 9,74 + 0,07(50 - 25)= 11,49 Вт/м²град.

N_п= 0,94*11,49(50 - 25)= 270 Вт.

Тепловая мощность, расходуемая на охлаждение зоны загрузки материального цилиндра (N_охл):

N_охл = G_в c_г?t_в,

где - G_в - расход воды (3,1 кг/с ); c_г - теплоемкость воды, Дж/кг?град (4190 Дж/кг?град /2/?t_в - предел температуры воды на входе и выходе из зоны охлаждения ( 8 °С /3/).

N_охл= 3,1*4190*8= 103912 Вт.

Тепловая мощность N_мех, выделяемая за счет преобразования механической энергии, определяется по уравнению

N_мех= 32*10^-5Qc₁(t₂ - t₁)

N_мех= 32*10^-5300*1800(285 - 175) = 19008 Вт.

N_расч= 16500+270+103912 - 19008= 101674Вт= 101,674 кВт.

N_табл= 250 кВт - из паспорта литьевой машины.

Так как N_расч ? N_табл. литьевая машина подобрана правильно.

Таблица № 9. Сводная таблица результатов

Расход греющих и охлаждающих агентов	в сутки	в год
Тепловая мощность расходуемая на нагрев литьевых машин	4800 кВт/сут	1632000 кВт/год
Охлаждающая вода для охлаждения пресс-форм	722,4 м3/сут	245616 м3/год

10. ОПИСАНИЕ ВНУТРИЦЕХОВОГО ТРАНСПОРТА

Проектируемое производство преформ механизировано. Все операции по перемещению поступающего сырья и готовой продукции осуществляется с помощью автопогрузчиков HYUNDAY 25D и специальных транспортных тележек. Подача сырья в сушилку и загрузочные бункера литьевых машин осуществляется автоматически с помощью пневмотранспорта идущего в комплекте с литьевой машиной.

Таблица № 10 Характеристика внутрицехового транспорта

Тип и марка внутрицехо-вого транспорта	Номер позиции на технологи-ческой схеме	Количество	Назначение Внутрицехового транспорта	Транспор-тируемый материал	Характеристи-ки внутрицехово-го транспорта
HUYNDAY 25D		1	Транспорти-ровка сырья и готовой продукции	ПЭТ и готовая продукция	Грузоподъем-ность 2500 кг, скорость транспортиро-вки 5 км/час, высота подъёма 6м.
Транспорти-ровочная тележка		1	Транспортировка готовой продукции в зону упаковки	готовая продукция	Грузоподъем-ность 2000 кг, Высота подъёма 20 см.

11. ОХРАНА ТРУДА

11.1 Анализ степени опасности технологического процесса

Все расчёты были произведены по методическим указаниям /7,8/.

Начальным этапом работы над разделом является детальный анализ предлагаемого в проекте технологического процесса, оборудования, операций и т.п. Отмечаются наиболее опасные операции, участки производства, оборудование, выявляются опасные и вредные факторы, воздействию которых может подвергаться как обслуживающий персонал, так и окружающая природная среда. Результаты такого анализа представлены в виде таблицы 11.1

Таблица № 11.1 Оценка степени опасности технологического процесса

Наименованиецеха, участка	Наименование оборудования, тип, марка	Количество оборудования, шт.	Производительность,ед.прод./ед.врем	Технологические параметры(t,P и др.)	Перечень токсичных,взрывопожароопасных веществ	Количество людей обслуживающих оборудование	Вредные и опасные факторы
Цех по производству преформ включающий	1.Литье-вая машина Husky HyPET 380 2.Осуши-тель «Piovan» DР106 3.Дроби-лка ИПР-100-1-А	2 2 2	до300 кг/час до 300 кг/час 10-30 кг/час	80 °С; Р=160-190 кг/см2; Время цикла 9-11 сек. Т=180-190°С Продол-житель-ность 5,5 часа Продол-житель-ность цикла 10 мин	Полиэтилентерефталат и продукты его выделе-ния: Ацета-льдегид;Оксид углерода;Уксусная кислота - -	1 2 1	Вредные вещества 3 и 4-го класса опасности;Шум; монотон-ность труда Эл. Ток Монотонность труда; Опасные зоны Эл. Ток Шум; ВибрацияЭл. Ток пыль
Упаковочная	-	-	-	-	-	-	Внутри-заводской транс-порт

11.2 Обеспечение санитарно-гигиенических и экологических требований к качеству окружающей среды

11.2.1 Микроклиматические условия

Разрабатываемый технологический процесс при его реализации может оказывать негативное действие на качество воздуха за счет поступления водяных паров и теплоизбытков. Характеристику процессов и оборудования- источников избыточного тепла и влаги- можно представить в виде таблицы 11.2.

Таблица 11.2 Характеристика процессов и оборудования, влияющих на микроклиматические параметры

Наименование цеха, участка	Наименование оборудования	Количество оборудования, шт.	Теплоизбытки, кДж/ч	Характеристи-ка помещении по теплоизбытка, кДж/м3•ч	Избытки влаги, кг/ч
1	2	3	4	5	6
Цех по производству преформ включающий	1.Литьевая машина Husky HyPET 380 2. Осушитель «Piovan» DР106 3.Дробилка ИПР-100-1-А	2 2 2	82100 67900 28200	55- с незначитель-ными теплоизбыт-ками	С незначи-тельными влагоиз-бытками

Теплоизбытки являются незначительными, так как они составляют менее 84 кДж/м³ч, в этом случае производственное помещение относится к «холодным». Мероприятия по обеспечению допустимых параметров микроклимата:

отопление в холодный период года;

вентиляцию;

тамбуры у входных дверей.

В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 и СанПиН 2.2.4.548-96 для создания здоровых и безопасных условий труда необходимо, чтобы в проекте были предусмотрены предприятия, обеспечивающие санитарно-гигиенические требования, предъявляемые к микроклиматическим условиям. Эти требования зависят от категории тяжести выполняемых работ и времени года. Выполняемые производственные работы относятся к третьей (тяжелой) категории тяжести работ - это работы, связанные с постоянным передвижением, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий. Требования, предъявляемые к микроклиматическим условиям, можно представить в таблице 11.3.

На участке по производству преформ работы средней тяжести IIа связанные с постоянной ходьбой, перемещение мелких изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определённого физического напряжения.

На упаковке работа средней тяжести IIб связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжести до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением.

На участке загрузки работа тяжёлая связанная с постоянными передвижениями, перемещением и переноской значительных тяжестей и требующие больших физических усилий

Таблица 11.3 Санитарно-гигиенические нормативы параметров микроклимата

Наименов.участка	Категория тяжести работ	Период года
		Холодный	Теплый
		Микроклиматические	параметры
		оптимальные	допустимые	оптимальные	допустимые
		t,°C	ц,%	щ,м/с	t,°C	ц,%	щ,м/с	t,°C	ц,%	щ,м/с	t,°C	ц,%	щ,м/с
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
1.Участок по по производству преформ	Сред-ней Тяжести IIа	19-21	40-60	0,2	17-18,9 21,1-26	75	не> 0,3	21-23	40-60	0,3	18-19,9	65	0,2-0,4
2.Упако-вочная	Сред-ней тяжести IIб	17-19	40-60	0,2	15,0-16,9	75	не> 0,4	20-22	40-60	0,3	20-21,9 24-28	70	0,2-0,5
3.Загру-зочная	Тяже-лая III	15-17	40-60	0,3	13-15,9 18,1-21	75	не> 0,5	18-26	40-60	0,4	15-17,9 20,1-26	75	0,2-0,6

11.2.2 Оценка уровня загрязнения воздушной среды вредными веществами

Процесс производства преформ связан с использованием вредных веществ, которые могут поступать в воздух рабочей зоны за счёт испарения открытых поверхностей, утечки через неплотности технологического оборудования, при разгерметизации аппаратов, при неисправности вентиляционной установки. Приоритетным путём поступления токсичных веществ в организм человека является ингаляционный (через органы дыхания). Степень опасности воздействия вредных веществ на организм человека зависит от природы вещества, агрегатного состояния, полученной дозы, микроклиматических условий. Для снижения нежелательных последствий (хронических и острых отравлений) необходимо произвести оценку степени опасности веществ, используемых и получаемых в предлагаемом технологическом процессе. Результаты такой оценки представлены в таблице 11.4.

Таблица № 11.4 Показатели, характеризующие степень опасности веществ и материалов

Наименование участка,оборудования	Выделяемые вещества, причины выделения	Агрегатное состояние	Действие на организи	Класс опасности	Предельно допустимые концентрации, мг/м3	Расход веществкг/час	Количество выделяемых веществ
							г/с	т/год
					ПДКрз	ПДКмр	ПДКсс
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Участок по по произво-дству преформ, литьевая машина Husky HyPET 300	1.Ацета-льдегид;	Газообразные вещества	Вызывае раздраже-ние слизистых оболочек глаз и дыхательных путей	3	5	0.01	0.01	0,001	0,00001	0,0075
	2.Оксид углерода;		Вызывает головокру-жение, шум в ушах, чувство слабости	4	20	5	3	0,00094	0,00027	0,0076
	3. Уксус-ная кислота		Вызывает раздраже-ние верхних дыхательных путей	3	5	0,2	0.06	0,00036	0,00009	0,0029

Так как в проекте должна быть обеспечена максимальная безопасность при работе с вредными веществами, то необходимо предусмотреть комплекс мероприятий по снижению степени воздействия этих веществ на человека и окружающую среду. К наиболее эффективным средствам по ограничению степени воздействия вредных веществ являются: механизация и автоматизация технологического процесса, герметизация и укрытие оборудования, использование эффективной системы вентиляции, применение СИЗ и др. Предусмотренные в проекте мероприятия можно представить в виде таблицы 11.5

Таблица № 11.5 Мероприятия по обеспечению безопасности при работе с вредными веществами

Наименование участка, оборудова-ния	Выделяемые вещества	Средства коллективной защиты	Метод контроля	Периодичность контроля	СИЗ
1	2	3	4	5	6
Участок по по производству преформ, литьевая машина Husky HyPET 380	1.Ацетальдегид; 2. Оксид углерода; 3. Уксусная кислота	Предусмотрены системы общеобменной вентиляции	газохромато-графический анализ	Для 3 класса опасности -1раз в квартал Для 4 класса опасности - раз в полгода	Костюм, комбинезон;Фартук, перчатки, сапоги резиновые; Ботинки кожаные; Рукавицы; Перчатки диэлектрические; Очки защитные; Фильтровальный противогаз.

11.3 Расчет общеобменной вентиляции

Свободный объем производственного помещения составляет:

V_св = 0,8·а·b·с

где

а - длина, м; b - ширина, м; с - высота, м;

V = 36 · 28·6 = 6048 (м³);

V_св = 0,8 6048 = 4838,4 (м³).

Кратность воздухообмена: К_р = 6 ч^-1 .

Объем воздуха, который следует удалять из помещения с помощью вытяжной общеобменной вентиляции:

L_уд^ОВ = V_св · К_р = 4838,4 · 6 = 29030,4 (м³/ч).

Воздушный вентиляционный баланс отрицательный, так как возможно поступление в воздух помещения токсичных веществ. Количество воздуха, которое поступает в производственное помещение через систему общеобменной приточной вентиляции, рассчитывается по формуле:

L_пр^ОВ = 0,9 · L_уд = 0,9·29030,4 = 26127,36 (м³/ч).

Выбираем 2 вентилятора марки ВЦО-1,5 с производительностью 21000-128000 м³/ч /7/.

Параметры вентиляционной системы приведены в таблице 11.6.

Таблица 11.6 Параметры вентиляционной системы

Производительность системы, м3/ч	Тип, марка и габариты вентилятора	Параметры работы вентилятора: число оборотов, напор, производительность	Количество	Характеристика электропривода (мощность, число оборотов)
Приточная общеобменная цеха
64783,8	ВЦО-1,5; 2940Ч2880Ч2400	980 об/мин; 434-255 кг/м2; 21-128 тыс.м3/ч	1	35-245 кВт; 1500 об/мин
Вытяжная общеобменная цеха
64783,8	ВЦО-1,5; 2940Ч2880Ч2400	980 об/мин; 434-255 кг/м2; 21-128 тыс.м3/ч	1	35-245 кВт; 1500 об/мин

12. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

С помощью эффективной вентиляционной системы удаётся обеспечить санитарно-гигиенические требования, предъявляемые к качеству воздуха в рабочей зоне и предупредить возникновение профессиональных заболеваний. Однако, удаляемые из помещения с вентиляционным воздухом вредные вещества, попадая в атмосферу, могут нанести значительный ущерб окружающей среде и людям, живущим вблизи проектируемого предприятия.

Для оценки степени экологической опасности выбросов загрязняющих веществ введены санитарно-гигиенические нормативы предельно-допустимых выбросов /7/.

ВЫВОДЫ

производство преформа полиэтилентерефталат

В данном курсовом проекте было спроектировано предприятие по производству преформ из полиэтилентерефталата для розлива напитков производительностью: 2 л - 250 млн. шт/год (12625 т/год).

Проведен анализ литературных источников по рассматриваемым вопросам. Выбрана и обоснована технологическая схема производства. Проведены материальные, технологические и тепловые расчеты на основании которого выбрано соответствующее оборудование. Разработаны разделы охраны труда и окружающей среды.

Спроектированное производство является современным и полностью автоматизированным. С экологической точки зрения оно является безопасным. Использование автоматических линий позволяет в значительной степени облегчить труд рабочих. Переработка отходов и повторное их использование сокращает затраты на покупку свежего сырья.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Производство упаковки из ПЭТ/Д. Брукс, Дж. Джайлз(ред); пер. с англ. под ред. О.Ю. Сабсая - СПб.: Профессия, 2006. - 368 с., ил.

2. Оленев Б.А., Мордкович Е.М. Проектирование производств по переработке пластмасс. М.: Химия, 1982- 200 с.

3. Литье пластмасс под давлением/ Т.А. Оссвальд, Л.-Ш. Тунг, П.Дж. Грэманн; под ред. Э.Л. Калиничева - СПб.: Профессия, 2006. - 712 стр., ил.

4. Крыжановский В.К., Кербер М.Л. Производство изделий из полимерных материалов. С-Пб.: Профессия, 2004.-350 с.

5. Методические указания к выполнению курсового и дипломного проектов по теме «Проектирование производств по переработке пластмасс методом литья под давлением». Сост. З.А. Кудрявцева, Ю.Т. Панов; Владим. гос. техн. ун-т; Владимир 1996.-40 с.

6. Пантелеев А.П. Справочник по проектированию для переработки пластмасс. М.: Машиностроение, 1986.-180 с.

7. Методические указания к разделу охрана труда и окружающей среды. Шведова Л.В.; Куприяновская А. П.; ИГХТУ Иваново 2002 г.-40 с.

8. Методические указания к разделу охрана труда и окружающей среды Чеснокова Т.А.; Шведова Л. В.;ИГХТУ Иваново 2009 г.-75 с.

9. Курсовое и дипломное проектирование по специальности «Технология высокомолекулярных соединений». Корженевский А.Б.; Николаева О.И. Иваново 2008 г.-143 с.

10. Муштаев В.И., Ульянов В.М., Сушка в условиях пневмотранспорта. М. Химия, 1984. - 232 с., ил.

Размещено на Allbest