Влияние внедрения смазочно-охлаждающих жидкостей нового поколения "Миг-техно" на состояние рабочей зоны
Основные сведения и этапы развития, недостатки, проблемы безопасности и утилизации смазочно-охлаждающих жидкостей. Виды и характеристики жидкостей, применяемых в процессах металлообработки. Методы текущего контроля и корректировки параметров качества.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 08.11.2016 |
Размер файла | 3,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
сбить и удалить механически пластовую грязь щётками и скребками;
промыть систему охлаждения 10% раствором кальцинированной соды,
затем слить раствор в канализацию;
промыть систему охлаждения водопроводной водой от остатков кальцинированной соды;
промыть систему охлаждения 0,5-1% раствором антимикробной присадки;
промыть систему охлаждения водопроводной водой от антимикробной присадки и сделать анализ на полноту её удаления и на бактериальное
поражение;
заполнить систему охлаждения раствором СОЖ «МИГ-ТЕХНО» требуемой концентрации и объёма.
Таким образом, при условии выполнения требований технологической инструкции по применению, своевременно осуществляя текущий контроль
и корректировку параметров качества (см. табл. 8), СОЖ марки «МИГ-ТЕХНО» обеспечивает:
- стойкость режущего инструмента;
- производительность процесса обработки;
- качество обработанной поверхности детали и др.;
- экономическую эффективность применения, в том числе взамен одной или нескольких ранее применявшихся СОЖ (с учетом технологической эффективности, стоимости, срока службы, разницы в затратах на транспорт, хранение,
приготовление, эксплуатацию, регенерацию и утилизацию);
- сохранность используемого оборудования;
- соответствие современным санитарно-гигиеническим требованиям.
2.7 Методы текущего контроля и корректировки параметров качества
Методы текущего контроля и корректировки параметров качества универсальной синтетической СОЖ «МИГ-ТЕХНО» приведены в табл. 8.
Таблица 8. Методы текущего контроля и корректировки параметров качества универсальной синтетической СОЖ «МИГ-ТЕХНО»
№ п/п |
Контролируемый показатель |
Методы контроля, ГОСТ, ТУ и их периодичность |
Норма для СОЖ |
Мероприятия по корректировке показателя |
|
1 |
Внешний вид |
Визуальный, ежедневно |
Однородная жидкость |
Не допускается расслоение СОЖ и выпадение осадка |
|
2 |
Запах |
Органолептический, ежедневно |
Специфический, не раздражающий |
Не допускается появления посторонних резких запахов. Замена СОЖ при наличии запаха в процессе эксплуатации. Для предотвращения запаха необходима периодическая циркуляция СОЖ (оптимально с продувкой воздухом) |
|
3 |
Концентрация рабочего раствора: |
||||
- по показателю преломления рефрактометра (для контроля концентрации вновь приготовленного рабочего раствора СОЖ) |
Рефрактометрический метод, при приготовлении рабочего раствора |
по показателю преломления рабочего раствора СОЖ определенной концентрации |
При пониженной концентрации - добавление расчётного количества концентрата с последующим контролем концентрации и рН, при повышенной концентрации - разбавление водой с последующим контролем концентрации. |
||
- по величине кинематической вязкости |
Контролируется по ГОСТ с помощью вискозиметра ВПЖ-3, один раз в месяц |
См. график зависимости кинематической вязкости от концентрации рабочего раствора СОЖ |
Измерения проводятся после предварительной фильтрации контролируемого рабочего раствора для удаления механических примесей и сторонних масел. Рекомендуется использовать для измерения кинематической вязкости при 20°С вискозиметр ВПЖ-3 с диаметром стеклянной трубки 0,43мм. После измерения вязкости по нижеприведенному графику определяется соответствующая концентрация СОЖ в рабочем растворе. |
||
№ п/п |
Контролируемый показатель |
Методы контроля, ГОСТ, ТУ и их периодичность |
Норма для СОЖ |
Мероприятия по корректировке показателя |
|
4 |
Водородный показатель рН рабочего раствора |
Контролируется по ГОСТ 6243-75 с помощью рН-метра, один раз в неделю |
рН 3%-ного водного раствора, в пределах 8,5 ч 9,5 |
В случае отклонения показателя от рекомендуемого интервала 8,5-9,5 рабочий раствор корректируется концентратом СОЖ или водопроводной водой. Измерения проводят рН-метром типа ЛПУ-0,1 Ю., или рН-340, или другого типа с погрешностью не более 0,1 усл.ед. Допускается определять рН раствора по индикаторной бумаге. |
|
5 |
Содержание посторонних неэмульгированных масел |
Метод центрифугирования по ГОСТ Р.50558-93/ один раз в месяц |
< 1 % |
Предотвращение утечки масла из гидросистем и систем смазки, установка маслосборника на системах отстоя. |
|
6 |
Содержание механических примесей: - массовая концентрация механических примесей, С; - средний размер частиц механических примесей, dэ; - среднее квадратичное отклонение размеров частиц, у |
Контролируется по ГОСТ Р 50558-93 Методы в соответствии с РТМ 1.4.1929-89 раздел 12, один раз в две недели |
< 0,30 г/л < 20 мкм < 6 мкм |
При повышении заданных значений любого из параметров проверить и привести в рабочее состояние систему очистки СОЖ станка. При отсутствии эффекта заменить СОЖ. |
|
7 |
Содержание микроорганизмов: - бактерий - грибков |
ГОСТ 9.085-78 Метод «глубинного культивирования», один раз в шесть месяцев |
< 105 клеток/мл < 103 клеток/мл |
Периодическая аэрация, стерилизация СОЖ нагревом и выдержка, добавление или замена СОЖ. |
|
8 |
Антикоррозионные свойства |
ГОСТ 6243-75, один раз в две недели |
Выдерживает |
Контроль концентрации рабочего раствора (см. п.3) и при необходимости его корректировка. При отсутствии эффекта - замена СОЖ. |
Глава 3. Внедрение СОЖ «МИГ-ТЕХНО» в промышленное производство
3.1 Применение СОЖ «МИГ-ТЕХНО» на заводе «Авангард»
Результаты использования отечественной СОЖ «МИГ-ТЕХНО» на ОАО « Московский машиностроительный завод «АВАНГАРД» приведены в документе «Отзыв на применение смазочно-охлаждающего состава «МИГ-ТЕХНО» № 05СЕ от 12.02.2008г. (см. приложение 2), в котором указано, что данная СОЖ применяется практически во всём парке металлообрабатывающего оборудования, среди которых имеются и станки ранних периодов выпуска типа токарно-винторезных марки 15А20 и современные универсальные станки с программным обеспечением типа ГФ-2171 и многофункциональные обрабатывающие центры типа САМ-5-850 (рис 18).
Спектр обрабатываемых сталей очень широк: от рядового проката до углеродистых, высоколегированных сталей, а также, цветных металлов и сплавов диаметром 30 - 250 мм. Во всех случаях применения СОЖ «МИГ-ТЕХНО» отмечались более эффективные результаты, чем при применении СОЖ марок типа «Эмульсол ЭГТ». При работе с этой СОЖ установлено, что она не пенится, не способствует образованию коррозии обрабатываемых деталей и деталей станков, не воздействует отрицательно на режущие кромки применяемого инструмента, хорошо смачивает поверхность металла, не разъедает рук работающего. СОЖ «МИГ-ТЕХНО» является экологически чистым продуктом, отработанная жидкость не требует каких-либо мер при утилизации и может сливаться в канализацию без химического разложения в соответствии с ТУ и санитарно-эпидемиологическим заключением.
3.2 Применение СОЖ «МИГ-ТЕХНО» на заводе «Салют»
С целью сравнительной оценки и дальнейшего применения на ФГУП ММПП «Салют» в цехе № 41 в систему охлаждения универсального шлифовального станка (рис. 19) вместо ранее применявшейся импортной марки СОЖ ISOGRIND с концентрацией рабочего раствора 2,5% была залита отечественная смазочно-охлаждающая жидкость «МИГ-ТЕХНО». Концентрация в рабочем растворе составляет 2%, разведение производилось в водопроводной воде без предварительной очистки или подогрева. В акте № 04.41.875 от 22.12.2006г. (см. приложение 3) по результатам испытаний в течение 2-х месяцев, отмечено, что по технологическим, эксплуатационным и бактериальным свойствам СОЖ «МИГ-ТЕХНО» не уступает ранее применяемой импортной СОЖ и отвечает всем производственным требованиям: обеспечиваются оптимальные режимы резания (для данных типов станков), антикоррозийные свойства рабочего раствора соответствуют техническим условиям, жидкость не склонна к «протуханию», не пенится, не оказывает негативного влияния на кожный покров рук и окружающую среду.
Лабораторией отдела ПКМ были проведены анализы пробы отработанной синтетической СОЖ «МИГ-ТЕХНО (ТУ2499-005-78542765-2007), взятой из цеха № 41 с фрезерного станка ФС-2 № 055 (рис. 20).
Лабораторией было установлено, что СОЖ «МИГ-ТЕХНО» подлежит утилизации путём многократного разбавления водой и слива в канализацию.
В цехе № 5 испытания новой СОЖ, взамен импортной СОЖ Mobilcut-151, проводились в реальных условиях с октября 2007г. при обработке деталей из жаропрочных и нержавеющих сталей и сплавов на двух токарно-обрабатывающих центрах с ЧПУ модели YV-800/ATC CYCLONE (рис. 21) и
на вертикально-фрезерном станке с ЧПУ типа В640 Kondia (см. Акт о проведении испытаний. Приложение 4). Концентрация СОЖ «МИГ-ТЕХНО» в водном растворе составляет 4-5% и контролируется по водородному иону рН в интервале 8,5-9,5. При отклонении параметра рН из указанного интервала рабочий раствор СОЖ корректируется концентратом и водой.
В результате эксплуатации перечисленных станков, в течение 6 месяцев установлено, что СОЖ «МИГ-ТЕХНО» не пенится, хорошо смачивает и охлаждает обрабатываемые поверхности деталей и режущий инструмент. Коррозия деталей и механизмов станков не установлена. СОЖ «МИГ-ТЕХНО» при попадании на кожу человека не вызывает аллергических реакций.
Химико-технологической лабораторией ОГМет (отдел главного металлурга) составлен протокол № 09.66.4211. от 23.03.2010 (см. приложение 5), подтверждающее, что 3% водный раствор СОЖ «МИГ-ТЕХНО» ТУ2499-005- 78542765-2007 выдержал испытание на определение коррозионной агрессивности в соответствии с требованиями ГОСТ 6243-75. ОПКМ предприятия проведены исследования и подтверждена служебной запиской ОПКМ от 29.06. 2007 утилизация рабочего раствора СОЖ «МИГ-ТЕХНО» в установленном на заводе порядке путем разбавления водой без добавления соды.
По результатам исследования синтетической СОЖ «МИГ-ТЕХНО» отечественного производства и сравнительных оценок технологических свойств с импортными аналогами Mobilcut 251, Almosol ЕР при резании жаропрочных и титановых сплавов, СОЖ «МИГ-ТЕХНО» рекомендована к внедрению на предприятии (см. Технический акт о внедрении результатов. Приложение 6).
3.3 Основные параметры опытной эксплуатации СОЖ «МИГ-ТЕХНО»
В процессе производственной эксплуатации в цехе № 5 (токарно - обрабатывающие центры Cyclone VV-800/ATC, фрезерный станок с ЧПУ Kondia 640), в 41-ом цехе (фрезерный станок с ЧПУ CME FS-2-055,токарные и шлифовальный станки) ФГУПП ММПП «Салют» и на ММЗ «АВАНГАРД» (токарно-винторезные 16А20, универсальные станки с программным обеспечением типа ГФ-217, многофункциональные обрабатывающие центры типа САМ-850) было выявлено:
Водородный фактор рН 3-5%-ного водного раствора, в пределах = 8,5-9,5. Фактор преломления рефрактометра - 1,67 для чистого раствора.
Ежедневное испарение СОЖ составляет 2% от емкости бака, что соответствует уровню зарубежных СОЖ типа BLASOCUT. Первоначальная концентрация СОЖ - 2-8% в зависимости от вида механообработки и марки металла. Ежедневная дозаправка СОЖ производится до первоначальной концентрации.
Отсутствие спец. подготовки системы охлаждения и 3-х дневные простои не дают микробиологического поражения. В начале работы (первые 8 часов) происходит «вымывание» окислов предыдущей СОЖ из системы охлаждения. Вследствие этого на деталях (имело место на фрезерном станке) может появиться рыжий налет (не коррозия!), который удаляется при промывке.
В баке станка может образовываться масляная «шапка», которая удаляется ковшом. СОЖ не эмульгирует масло станка. Срок службы СОЖ - 4-6 месяцев без замены, при правильной корректировке и своевременном удалении масляных загрязнений - до 1-1,5 лет. В летнее время при длительных остановках металлообрабатывающего оборудования (2-3 дня) появляется характерный запах, который пропадает через 3 часа работы станка вследствие насыщения СОЖ кислородом, что приводит к подавлению жизнедеятельности бактерий. Циркуляция СОЖ на работающем станке способствовала увеличению растворенного в рабочем растворе кислорода, что объясняется аэрацией при циркуляции ее в системе.
На работающих станках в связи с интенсивным испарением водной фазы, в том числе и вследствие повышенной температуры в 41 цеху, концентрация рабочего раствора возрастала от 3,0% до 4,2% на первом токарном станке в течение 10 суток эксплуатации и от 2,8 до 3,6 % на втором. Это свидетельствует о необходимости периодической корректировки рабочего раствора.
За период опытной эксплуатации 8 месяцев в 41-ом цехе (с ноября 2006 г.), 6 месяцев (с октября 2007 г.) в 5-ом цехе ФГУП ММПП «Салют» и 5 месяцев (с ноября 2007 г.) ММЗ «АВАНГАРД» не выявлено ни одного случая вредного воздействия на организм оператора.
Ухудшение состояния лакокрасочного покрытия станков (потеря блеска, изменение цвета, растрескивание, шелушение, возникновение отдельных очагов коррозии) не наблюдалось. Согласно ТУ водный раствор «МИГ-ТЕХНО» не образует токсичные соединения в воздушной среде, что было проверено на практике.
В акте № 04.41.875 от 22.12.06 «О проведении испытаний СОЖ марки «МИГ-ТЕХНО» в 41-ом цехе» отмечено, что «по технологическим, эксплуатационным и бактериальным свойствам СОЖ «МИГ-ТЕХНО» не уступает ранее применяемой импортной СОЖ и отвечает всем производственным требованиям:
- обеспечиваются оптимальные режимы резания (для данного типа станков);
- антикоррозийный свойства рабочего раствора соответствуют техническим условиям;
- жидкость не склонна к «протуханию», не пенится, не оказывает негативного влияния на кожный покров и на окружающую среду».
В цехе № 5 СОЖ «МИГ-ТЕХНО» успешно используется в станках взамен импортной марки Mobilсut -151, в 41 цехе - взамен IZOGRIND и Вlazocut 4000 CF.
3.4 Результаты внедрения СОЖ «МИГ-ТЕХНО»
Основными результатами внедрения СОЖ «МИГ-ТЕХНО» являются:
улучшение основных технологических свойств таких как:
· стойкость режущего инструмента;
· производительность процесса обработки;
· качество обработанной поверхности детали;
наличие экономической эффективности применения, в том числе взамен одной или нескольких ранее применявшихся СОЖ (с учетом технологической эффективности, стоимости, срока службы, разницы в затратах на транспорт, хранение, приготовление, эксплуатацию, регенерацию и утилизацию);
соответствие современным гигиеническим требованиям;
стабильность физико-химических характеристики в пределах норм, указанных в технических условиях на продукт.
отсутствие коррозирующего действия на оборудование и обрабатываемый материал;
защитное (антикоррозионное) действие на оборудование и обрабатываемый материал;
отсутствие разрушающего действия на лакокрасочные покрытия оборудования, на резиновые уплотнения, пластмассовые направляющие, устройства автоматики и другие элементы металлообрабатывающего оборудования;
отсутствие обильного пенообразования, дыма, тумана, аэрозоли при эксплуатации;
удовлетворительная фильтруемость;
отсутствие отложений, пленок, затрудняющих перемещение движущихся частей металлообрабатывающих станков;
стабильность при хранении и транспортировании, в том числе при низких температурах;
удовлетворительные моющие свойства;
высокая микробиологическая стойкость и длительный срок службы водных эмульсий и растворов СОЖ;
стабильность эксплуатационных свойств СОЖ в процессе длительного применения - устойчивость к истощению;
легкость приготовления рабочих эмульсий и растворов;
удовлетворительная разлагаемость отработанной СОЖ при обезвреживании и утилизации, экологическая безвредность отходов.
Таким образом, использование СОЖ «МИГ-ТЕХНО» в цехах предприятия взамен ранее применяемых импортных СОЖ и эмульсолов при металлообработке, улучшило микробиологическую обстановку рабочего места и микроклимат рабочей зоны. Отмечено положительное действие на человека и окружающую среду.
Экономическая эффективность от применения СОЖ «МИГ-ТЕХНО позволяет сэкономить средства и перенаправить их на социальные нужды работников предприятия (зарплаты, отчисления на дополнительное питание, на медицинское обслуживание, лечение, отдых и т.п.) и как следствие, благоприятно влиять на психологическое состояние рабочих и социальные настроения в коллективе.
Внедрение в технологические процессы СОЖ «МИГ-ТЕХНО» в соответствии с действующими санитарно-эпидемиологическими правилами и нормами, благоприятствует оздоровлению общего микроклимата в цехах, способствует повышению безопасности труда и поддерживает экологическую безопасность окружающей среды на должном уровне.
Глава 4. Эффективность применения СОЖ как фактор, влияющий на экологическую безопасность
4.1 Необходимость минимизации количества СОЖ в процессах металлообработки
Изменения в законодательстве и повышающиеся требования к защите окружающей среды касаются и количества использования СОЖ в технологических процессах. Учитывая международную конкуренцию, металлообрабатывающая промышленность принимает все возможные меры по снижению стоимости производства, более эффективному использованию СОЖ с целью минимизации его применения, что положительно влияет на экологию.
Анализ показал, что основные проблемы стоимости вызваны применением рабочих жидкостей, причем стоимость СОЖ в этом случае играет немаловажную роль. Реальная стоимость обуславливается стоимостью самих систем, стоимостью трудозатрат и затрат на поддержание жидкостей в рабочем состоянии, затрат на очистку как жидкостей, так и воды, а также на утилизацию (рис. 22).
Влияние количества СОЖ при различных производственных процессах на экологическое состояние окружающей среды неоспоримо. Поэтому, все большое внимание уделяется не только возможному снижению использования смазочных материалов, но и повышению эффективности технологических процессов применения СОЖ. Значительное снижение количества используемых СОЖ, как результат использования новых технологий, дает возможность не только снизить стоимость производства, но и улучшит санитарно-гигиеническую обстановку рабочей зоны. Однако это потребует, чтобы такие функции СОЖ, как отвод тепла, снижение трения, удаление твердых загрязнений, были решены с помощью других технологических процессов, в том числе и автоматизацией процессов подачи (циркуляции) СОЖ для получения требуемых параметров смазочно-охлаждаемой жидкости (расход, температура, состав и т.п.)
Современные централизованные системы автоматически выполняют операции приготовления, подачи, охлаждения, стабилизации качества, очистки и регенерации СОЖ. Эти системы применяются для обеспечения жидкостями автоматических линий и гибких производственных систем. СОЖ подается к станкам непосредственно из централизованной установки. Отработанные жидкости возвращаются в установку по подземным трубопроводам. Применение централизованной системы исключает необходимость иметь на каждом станке насос, фильтры и другое оборудование для подачи СОЖ, сокращает простои оборудования и дает возможность поддерживать качество жидкостей в процессе их эксплуатации, что, безусловно, положительно влияет на микроклимат рабочей зоны.
Оптимизация использования СОЖ является комплексной технико-экономической задачей, решение которой во многом зависит (при заданных технико-экономических ограничениях), от сопутствующих эксплуатационных, физико-химических, санитарно-гигиенических свойств и экономических показателей СОЖ. Оптимизация означает нахождение требуемого количества СОЖ, обеспечивающего общую эффективность всего процесса механической обработки.
Например, на станках с ЧПУ зона контакта инструмента с деталью не имеет фиксированного положения в пространстве и устройство подачи СОЖ должно обеспечивать автоматическую коррекцию направления потока. Коррекция угла атаки струй СОЖ осуществляется или по программе от системы ЧПУ, или с помощью автономных следящих систем управления. Контроль параметров СОЖ осуществляется путем встраивания в систему подачи СОЖ автоматической измерительной системы состояния СОЖ.
4.2 Автоматические системы малой подачи СОЖ
Подача СОЖ в зону резания лезвийным инструментом может осуществляться несколькими способами:
свободно падающей струей;
напорной струей;
струей воздушно-жидкостной смеси или в распыленном состоянии;
через каналы в теле режущего инструмента.
При подаче СОЖ свободнопадающей струей (поливом) струя истекает из сопел различных конструкций под давлением 0,03-0,1 МПа, (т.е. под действием силы тяжести) и обильно поливает зону резания. Довольно часто практикуется подача СОЖ напорной струей под давлением 0,1-2,5 МПа. На операциях глубокого сверления давление струи СОЖ достигает 10 МПа. Напорную струю можно подавать как в зону обработки (со стороны задней грани инструмента), так и по каналам в теле инструмента. При подаче в зону обработки скорость напорной струи достигает 40-60 м/с. В целях уменьшения разбрызгивания, разветвляют поток СОЖ - часть потока направляют в виде тонкой напорной струи, а часть - свободным поливом.
К недостаткам подачи СОЖ высоконапорной струей можно отнести:
трудность обеспечения в производственных условиях нужного направления струи СОЖ на режущую кромку инструмента;
необходимость тщательной очистки СОЖ, при засорении сопла;
необходимость оснащения станка специальной насосной станцией;
сильное разбрызгивание жидкости.
Подача СОЖ в распыленном состоянии осуществляется путем смешивания СОЖ и воздуха и в виде аэрозоли направляют в зону резания. Эффективность действия СОЖ при такой подаче объясняется повышением физической и химической активности СОЖ. Распыленные СОЖ применяют на операциях, где применение СОЖ поливом невозможно, при обработке некоторых труднообрабатываемых материалов, когда полив не эффективен, для уменьшения температурных деформации деталей в процессе обработки, а также, для оздоровления условий труда. Аэрозоли с успехом применяют на агрегатных станках, автоматических линиях и станках с ЧПУ, в том числе многооперационных.
Подача СОЖ по каналам в теле инструмента получила распространение при обработке глубоких отверстий спиральными сверлами, твердосплавными сверлами одностороннего резания, ружейными и кольцевыми сверлами, метчиками, протяжками. Для подвода СОЖ к вращающимся инструментам с внутренними каналами применяют специальные патроны и масло -приемники (рис. 24)
Размещено на http://www.allbest.ru/
[Введите текст]
Минимальным количеством смазочного материала считается расход СОЖ не превышающий 50 мл/ч. На рис. 25 приведена принципиальная схема системы с минимальным количеством смазочного материала. С помощью дозирующего устройства небольшое количество СОЖ (максимум 50 мл/ч) в виде мелких брызг подается на место металлообработки.
Преимущество использования дозирующего устройства состоит в том, что есть возможность применять компьютерные программы, контролирующие весь рабочий процесс.
Рис. 25. Принципиальная схема системы с малой подачей СОЖ.
Системы с малой подачей СОЖ имеют одну общую черту: жидкость поступает в рабочую зону в виде мелких капель (аэрозоль). При этом основными проблемами становятся токсичность и поддержание гигиенических норм рабочего места на должном уровне. Современные разработки систем подачи аэрозолей СОЖ позволяют предотвратить заливание рабочего места, уменьшить потери при разбрызгивании, улучшая тем самым показатели воздуха на рабочем месте. Таким образом, используя программное обеспечение, можно регулировать факторы, приведенные на рис. 26, влияющие на образование масляного тумана для систем с малой подачей СОЖ. Загрязнения воздуха в рабочей зоне масляным туманом не должно превышать 10 мг/м3.
4.3 Стратегия улучшения экологических показателей СОЖ
Наряду с экономическими и другими критериями, экологические (токсилогические) показатели СОЖ, должны учитываться при проектировании и изготовлении нового продукта. Исходя из разработанной классификации технологий и методов снижения токсического воздействия СОЖ и жизненного цикла продукции (проектирование-производство-использование-утилизация), предлагается к применению стратегия улучшения экологических показателей на производстве в части снижения негативного воздействия СОЖ на человека и окружающую среду (рис. 27). При этом на любой стадии жизненного цикла продукции (разработки, использования и утилизации) необходим мониторинг качества СОЖ [39].
Рис.27. Стратегия улучшения экологических показателей при использовании СОЖ.
Заключение
Одним из центральных вопросов при использовании смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) в процессах металлообработки является влияние на экологическую и санитарно-гигиеническую безопасность применяемых в технологических процессах различных СОЖ. Показано, что исследования основных путей поступления вредных веществ СОЖ в организм рабочих и в окружающую среду и возникающие при этом профессиональные заболевания, требуют рассмотрения применения новых СОЖ, более безопасных с одной стороны, а с другой, отвечающих эксплуатационным, технологическим и экономическим показателям при обработке современных материалов.
В главе 1 рассмотрены этапы развития и назначение СОЖ. Отмечено, что при выборе СОЖ оцениваются его функциональные свойства (смазывающее, охлаждающее, диспергирующее, моющее и др.). Ознакомление с видами применяемых СОЖ позволяет, в зависимости от особенностей операции и режимов резания, характеристик обрабатываемого и инструментального материалов, экологических и экономических соображений, выбрать то или иное смазочно-охлаждающее средство, оценить его достоинства и недостатки.
Выяснено, что с экологической точки зрения безопасность СОЖ оценивается, прежде всего, такими параметрами как биостойкость (устойчивость к биопоражению), способность противостоять затуханию (неприятный запах), количество бактерий в миллилитре, наличие вредных компонентов содержащихся или выделяющихся в процессе работы и соответственно класс опасности.
Отмечено, что не маловажным параметром при выборе СОЖ как с экологической, так и с экономической точек зрения является способность к минимизации количества образующихся отходов при утилизации и способностью к оборотному водопользованию. Приведены примеры современных процессов обезвреживания отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей при экологическом сопровождении машиностроительных производств, которые позволяют эффективно обезвредить отходы до экологических норм для сброса в водоемы или для повторного использования.
Рассмотрены основные положения, регулирующие санитарно-гигиенические требования при работе с СОЖ. Приведены некоторые основные пункты санитарных правил от 26 сентября 1985 г. N 3935-85 «Общие требования к приготовлению, хранению и применению смазочно-лаждающих жидкостей (СОЖ) и технологических смазок (ТС) различного класса (водных, водоэмульсионных, масляных, синтетических) и к производственному оборудованию», СП 2.2.2.1327-03 "Гигиенические требования к организации технологических процессов, производственному оборудованию и рабочему инструменту".
Глава 2 посвящена разработке и испытанию СОЖ «МИГ-ТЕХНО». Отмечено, что СОЖ «МИГ-ТЕХНО» - безмасляное, ингибированное, экологически чистое, водное, синтетическое СОТС. В ее составе содержится смесь жирных кислот и/или кубовые остатки ректификации смеси жирных кислот. Новизна состоит в том, что из состава СОЖ «МИГ-ТЕХНО» исключено минеральное масло и введены фосфор-сера - и азотосодержащие ПАВ, обладающие одновременно биоцидными, противозадирными, антикоррозионными и смазывающими свойствами. Слив в канализацию не требует предварительного биологического разложения. Использование СОЖ «МИГ-ТЕХНО» позволяет повысить стойкость режущего инструмента в 1,2-2,0 раза и качество обрабатываемой поверхности на 1-2 класса, удлинить срок службы СОТС не менее чем на 6 месяцев без ее очистки на рабочих местах, а также исключить выбросы масла в сточные воды и последующее загрязнение территории предприятия.
Оценка эксплуатационных свойств СОЖ «МИГ-ТЕХНО» проводилось лабораторным испытанием при резании жаропрочного сплава ХН73МБТЮ и титанового сплава ВТ3-1 по методике сравнительной оценки эксплуатационных свойств СОЖ разработанной в ГОУ МГТУ «Станкин».
Приведенные сравнительные технологические характеристики и оценки биологической и антикоррозионной стойкости, охлаждающей способности СОЖ «МИГ-ТЕХНО», а так же способ утилизации (слив в канализацию не требует предварительного биологического разложения) и экономическая целесообразность (себестоимость) говорят в пользу дальнейшего применения СОЖ «МИГ-ТЕХНО» вместо импортных СОЖ в процессах металлообработки.
Среди факторов, улучшающих санитарно-гигиенические показатели рабочей зоны при использовании СОЖ «МИГ-ТЕХНО», можно отметить следующие: отсутствие задымленности (образование масляного тумана), отсутствие аллергенов действующих на кожный покров (зуд, профессиональные экземы и т.п.), рабочий раствор не горюч и не токсичен при работе, устойчив к биологической деструкции, рабочий раствор не подвержен бактериологическому поражению, затухания нет, количество бактерий в одном миллилитре СОЖ-102, запах раствора не раздражающий, рабочий раствор биоразлагаемый и, как следствие, не затратная утилизация, допускается слив в канализацию, по токсилогическим показателям СОЖ «МИГ-ТЕХНО» соответствует 4-му классу опасности (вещества малоопасные).
Отмечено, что выполнение требований технологической инструкции по применению и своевременное осуществление текущего контроля и корректировки параметров качества СОЖ марки «МИГ-ТЕХНО» обеспечивает заявленные эксплуатационные и технологические параметры.
В главе 3 рассмотрено внедрение СОЖ «МИГ-ТЕХНО» в промышленное производство на московских заводах «Авангард» и «Салют». Приведены основные параметры опытной эксплуатации и результаты внедрения отечественной СОЖ «МИГ-ТЕХНО» в промышленное производство. Лабораторные и практические испытания подтвердили эксплуатационные и технологические качества, не уступающие аналогичным импортных СОЖ, а в некоторых случаях даже превосходящие их. Показано, что внедрение в технологические процессы СОЖ «МИГ-ТЕХНО» не только экономически выгодно, но способствует повышению безопасности труда.
В главе 4 рассмотрены вопросы эффективности применения СОЖ, а так же показано, что минимизация потребления СОЖ и мониторинг его качества в процессах металлообработки положительно влияет на микроклимат рабочей зоны и на экологическую безопасность окружающей среды, что связано с уменьшением количества утилизируемых отработанных СОЖ.
Выводы:
Основными результатами внедрения СОЖ «МИГ-ТЕХНО» являются:
соответствие современным гигиеническим требованиям;
отсутствие обильного пенообразования, дыма, тумана, аэрозоли при эксплуатации;
высокая микробиологическая стойкость и длительный срок службы водных эмульсий и растворов СОЖ;
удовлетворительная разлагаемость отработанной СОЖ при обезвреживании и утилизации, экологическая безвредность отходов.
улучшение микробиологической обстановки рабочего места и микроклимата рабочей зоны, т.к. СОЖ «МИГ-ТЕХНО» не содержит сульфированных масел, при разложении которых выделяется сильнодействующее вредное вещество - акролеин. Для примера, в эмульсолах содержится около 70% сульфированных масел. В составе нет также нитрита натрия - сильного канцерогена.
отсутствие аллергенов (свободного хлора, специальных биоцидов и фунгицидов, катионов тяжёлых металлов, нитритов и хроматов) и других веществ действующих на кожный покров (зуд, профессиональные экземы и т.п.);
Таким образом, внедрение в технологические процессы СОЖ «МИГ-ТЕХНО» в соответствии с действующими санитарно-эпидемиологическими правилами и нормами, благоприятствует оздоровлению общего микроклимата в цехах, способствует повышению безопасности труда и поддерживает экологическую безопасность окружающей среды на должном уровне.
Источники
Нормативно-правовые акты
1. Трудовой кодекс Российской Федерации от 30 декабря 2001 г. N 197-ФЗ.
2. Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21.07.97 №116-ФЗ.
3. Федеральный закон "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" от 30.03.99 г. №52-ФЗ.
4. Закон РСФСР от 19.12.91 № 2060-1 об охране окружающей природной среды.
5. СанПиН 2.1.7.1322-03 "Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления".
6. СП № 3935-85 «Санитарные правила при работе со смазочно-охлаждающими жидкостями и технологическими смазками».
7. ГН 2.2.5.1313-03 "Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны".
8. СП 2.2.2.1327-03 "Гигиенические требования к организации технологических процессов, производственному оборудованию и рабочему инструменту".
9. СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений»
10. Руководство Р. 2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса.
11. ГОСТ Р. ЕН 12717-2006. Безопасность металлообрабатывающих станков.
12. СТБ ЕН 13478-2006. Безопасность машин. Противопожарная защита.
13. ГОСТ Р. ЕН 1127-1-2009. Взрывоопасные среды. Взрывозащита и предотвращение взрыва.
14. ГОСТ Р. 52338-2005 Чистота промышленная. Методы испытаний смазочно-охлаждающих жидкостей. Москва Стандартинформ 2005.
Литература
15. Акатьев В.А. Производственная безопасность / Учеб. Пособие. - М.: Изд-во РГСУ, 2011. - 820 с.
16. Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности. Терминология: учебное пособие. /Под ред. С.В.Белова.- М: КНОРУС, 2008. - 400 с.
17. Беляков Г.И. Безопасность жизнедеятельности на производстве (охрана труда): Учебник для вузов.- СПб: Издательство «Лань», 2006. - 512 с.
18. Бердичевский Е.Г. Смазочно-охлаждающие средства для обработки материалов: Справочник. - М.: Машиностроение, 1984. - 334 с.
19. Варламов С.И. Технология обезвреживания отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей: «Экология и промышленность России», май 2005, с.22-24.
20. Васильев А.В., Хамидуллова Л.Р. Снижение негативного воздействия смазывающих охлаждающих жидкостей. В научно-методическом и информационном журнале «Безопасность в техносфере», No1, январь-февраль 2008, с. 40-43.
21. Василенко Л.В., Никифоров А.Ф., Лобухина Т.В. Методы очистки промышленных сточных вод: учебное пособие. - Екатеринбург: УГЛУ Урал. гос. лесотехн. университет, 2009г. - 174с.
22. Воронов Ю.В., Яковлев С.В. Водоотведение и очистка сточных вод. Издательство: МГСУ Страниц: 704 Год издания: 2006
23. Даниелян А.М., П.И. Бобрик, Я.Л. Гуревич, И.С. Егоров. Обработка резанием жаропрочных сталей, сплавов и тугоплавких металлов. - М.: Машиностроение, 1965, 308с.
24. Евдокимов А.Ю., Фукс И.Г., Шабалина Г.Н.,Багдасаров Л.Н. Смазочные материалы и проблемы экологии. - МГУП Издательство Нефть и газ РГУ нефти и газа. 2000 - 424 с.
25. Латышев В.Н. Повышение эффективности СОЖ.- 2-ое изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1985.- 64 с.
26. Латышев В.Н. Исследование физических сторон действия смазочно-охл. жидкостей в процессе резания различных металлов / Сборник: Вопросы применения СОЖ при резании металлов. Иваново 1965 - 109с.
27. Малиновский Г. Т. Масляные смазочно-охлаждающие жидкости для обработки металлов резанием. Свойства и применение. - М.: Химия, 1993.-160 с
28. Манвелов А. Н.. «Влияние экологической безопасности на социальные настроения в производственном коллективе». Доклад на IV Всероссийском социологическом конгрессе. Секция 16. Экосоциология Москва. : 2012г.
29. Основные показатели эксплуатационных свойств водосмешиваемых смазочно-охлаждающих жидкостей / Румянцева Т.А., Поляков А.Н.
// Смазочно-охлаждающие технологические среды. М., 1982. - С.117-122
30. Смазочно-охлаждающие технологические средства и их применение при обработке резанием: Справочник / Л.В. Худобин, А.П. Бабичев, Е.М. Булыжёв и др. / Под общ. Ред. Л.В. Худобина. - М.: Машиностроение, 2006. - 544
31. Обработка металлов резанием: Справочник технолога/ А. А. Панов, В. В. Аникин, Н. Г. Бойм и др.; Под общ. ред. А. А. Панова. - М.: Машиностроение. 1988. - 736 с.: ил.
32. Резников Н.И., Е.В.Бурмистров, И.Г. Жарков и др. Обработка резанием жаропрочных, высокопрочных и титановых сплавов. - М.: Машиностроение, 1972, 200с.
33. С. В. Белов, Ф. А. Барбинов, А. Ф.Козьяков. Охрана окружающей среды: Учебник вузов. 2-е изд., испр. и доп. - М.: Высш. шк., 1991. - 319 с.: ил.
34. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки металлов резанием /под ред. С. Г. Энтелиса, Э. М. Берлинера Справочник. М. : Машиностроение. 1986. - 352 с.
35. Чебакова И. Б. Очистка сточных вод: Учеб. пособие. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2001г. - 89 с.
36. Морозов Д.Ю. Биосорбционная обработка сточных вод гальванических производств/ Д.Ю.Морозов, М.В.Шулаев, И.А.Храмова, Г.Ф.Фаттахова // Экология и промышленность России. Август. - 2007. - с. 11 - 13
37. Парфеньева И.Е. Технология конструкционных материалов. М.: Учебное пособие, 2009
38. Проскуряков В. А., Шмидт Л. И. Очистка сточных вод в химической промышленности. Издательство: Химия 1977 г. - 464 с.
39. Хамидуллова Л.Р. Биомониторинг и снижение токсического воздействия смазочно-охлаждающих жидкостей: Автореф. дис. … канд. биол. наук. Тольятти, 2012. 19 с.
40. Худобин Л. В., Бердичевский Е. Г. Техника применения смазочно-охл.
средств в металлообработке. М., «Машиностроение», - 1977. 189 с.
Internet
41. Анализ данных по современному состоянию вопроса очистки и утилизации, отработанных СОТС (технопарк РХТУ им. Д.И. Менделеева). - http://oilteco.ru/show.php?page=243
42. Ассортимент, область применения и свойства СОТС (фирма «АЗМОЛ»). - http://www.azmol.dp.ua/spravka/spr_54.htm
43. Классификация и назначение СОЖ http://blastair.ru/articles/104-klassifikaciya-i-naznachenie-sozh
44. История развития СОЖ и аспекты её применения. ООО. «Технология»
technochem.ru
45. Сайт группы компаний «МАГОС» (высокотехнологичные смазочно-охлаждающие жидкости нового поколения). - http://www.magos-chistota.ru
46. Производственно-технологическая группа «Регион Альянс»
http://mig-techno.narod2.ru/
47. Функциональные действия СОТС. // http://u.to/vNCOAw ООО «НижПромОйл»
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Методы проектирования систем применения смазочно-охлаждающих жидкостей на операциях шлифования. Математическая модель процесса очистки СОЖ от механических примесей в фильтрах и баках-отстойниках. Исследование движения жидкости и механических примесей.
дипломная работа [439,5 K], добавлен 23.01.2013Описание источников образования отработанной смазочно-охлаждающей жидкости. Определение ее состава, степени и класса опасности, воздействия на окружающую среду и человека. Анализ методов утилизации и разработка комплексных мероприятий по обращению.
курсовая работа [201,7 K], добавлен 24.04.2014Анализ технологии производства холоднокатаного листа и дефектов холоднокатаного проката на стане 2500. Применение технологических смазок и охлаждающих жидкостей при холодной прокатке. Устройство и принцип работы, преимущества системы "VacuRoll".
дипломная работа [2,0 M], добавлен 23.08.2015Требования, предъявляемые к охлаждающим жидкостям. Вода, как охлаждающая жидкость, ее достоинства и недостатки в сравнении с этиленгликолевыми смесями. Комплексная утилизация смазочно-охлаждающих жидкостей с применением гидрофобизированных порошков.
курсовая работа [20,0 K], добавлен 02.12.2010Использование уровнемеров для автоматизации контроля над уровнем жидкостей и твердых сыпучих материалов в производственных аппаратах. Рассмотрение уровнемеров для жидкостей: визуальных, поплавковых, гидростатических, ультразвуковых и радиоизотопных.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 12.02.2013Обрабатываемость материалов как способность материалов подвергаться резанию по ряду технологических показателей. Знакомство с особенностями влияния смазочно-охлаждающих средств на обрабатываемость резанием. Общая характеристика метода А. Кондратова.
презентация [298,8 K], добавлен 29.09.2013Уровнемеры как устройства, использующиеся для определения уровня жидкостей, порошков и других материалов или сырья, их разновидности и отличительные особенности, сферы практического применения. Уровнемеры, используемые в АЗС:OPTISOUND 3000, Colibri.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 28.04.2011Требования, предъявляемые к рабочим жидкостям гидравлических систем. Классификация и обозначения гидравлических масел в отечественной практике. Связь молекулярной структуры жидкостей с их физическими свойствами. Очистка и регенерация рабочих жидкостей.
контрольная работа [2,5 M], добавлен 27.12.2016Анализ корреляционного течеискателя Т-2001, преимущества: высокая чувствительность, независимость результатов от глубины прокладки трубопроводов. Знакомство с особенностями корреляционного метода поиска утечек жидкостей из трубопроводов под давлением.
презентация [719,7 K], добавлен 29.11.2013Применение лопастных насосов для перекачки жидкостей - от химикатов до сжиженных газов. Одноступенчатые и многоступенчатые насосы. Организации монтажа насоса, проведение контроля его качества. Обслуживание и ремонт насоса. Соблюдение техники безопасности.
курсовая работа [436,5 K], добавлен 07.12.2016