
- •Аннотация
- •Введение
- •Характеристика вопроса по литературным и производственным данным. Технико-экономическое обоснование
- •Анализ литературных и производственных данных
- •Технико-экономическое обоснование
- •Конструкция реактора
- •2.1 Описание проектируемой конструкции
- •2.2 Выбор конструкционных материалов
- •Расчеты реактора
- •Технологический расчет
- •3.1.2 Расчет реактора синтеза эпоксидной смолы
- •3.1.3 Тепловой расчет реактора
- •3.1.4 Расчет мощности перемешивания и подбор привода
- •Прочностной расчет основных элементов реактора
- •3.2.1 Определение расчетных параметров
- •3.2.2 Расчет толщины стенки корпуса реактора
- •3.2.3 Расчет толщины стенки днища корпуса реактора
- •3.2.4 Расчет толщины стенки рубашки реактора
- •3.2.5 Расчет толщины стенки днища рубашки реактора
- •3.2.6 Расчет вала перемешивающего устройства
- •4 Технология изготовления детали
- •4.1 Цель раздела
- •4.2 Выбор вида производства
- •4.3 Вид и размеры заготовки
- •4.4 Определение режимов обработки
- •4.5 Расчет технической нормы времени
- •5 Технология сборки реактора
- •5.1 Анализ технологичности конструкции
- •5.1.1 Расчет показателей технологичности.
- •5.2 Выбор режима сварки
- •5.3 Расчет нормы времени на сварку
- •6 Разработка конструкции приспособления
- •6.1 Выбор кинематической схемы
- •6. 2 Определение кпд передач и привода, выбор электродвигателя.
- •Кинематический расчет
- •6.4 Расчет зубчатычатой цилиндритческой передачи
- •6.4.1Определение допускаемых напряжений
- •Определение основных геометрических параметров для тихоходной передачи
- •Проверочный расчет зубчатой передачи на контактную выносливость
- •Проверочный расчет зубчатой передачи на выносливость при изгибе
- •7 Безопасность и экологичность проекта
- •7.1 Характеристика опасных и вредных производственных факторов
- •7.2 Санитарно-гигиенические мероприятия
- •7.2.1 Токсические свойства обращающихся в производстве веществ. Меры и средства безопасности.
- •7.2.2 Метеорологические условия. Вентиляция. Отопление.
- •Характеристика производственного шума и вибрации.
- •7.2.4 Освещение производственных помещений
- •Электробезопасность. Защита от статического электричества. Молниезащита.
- •7.4 Пожарная безопасность
- •7.5 Основные требования безопасности к проектируемому оборудованию
- •7.5.1 Требования к конструкции, конструкционным материалам и средствам защиты аппарата
- •7.5.2 Техническая характеристика аппарата
- •7.5.3 Котлнадзорность аппарата
- •7.5.4 Механизация трудоемких и опасных работ при изготовлении аппарата
- •7.6 Экологичность проекта
- •7.6.1 Источники загрязнений
- •7.6.2 Мероприятия по защите окружающей среды
- •8 Организация и экономика производства
- •8.3 Расчет себестоимости аппарата
- •8.4 Расчет прибыли и рентабельности
- •8.5 Технико-экономические показатели проекта
- •Список использованных источников
7.2 Санитарно-гигиенические мероприятия
7.2.1 Токсические свойства обращающихся в производстве веществ. Меры и средства безопасности.
Основные токсические вещества, образующиеся в производстве химической аппаратуры – это газообразные продукты, выделяющиеся при варке, газорезке, термообработке, а именно: CO, NO2, Cr2O3, MnO2, Fe2O3.
Характеристика наиболее токсичных веществ, образующихся в производстве приведена в таблице 7.1.
Таблица 7.1 – Характеристика токсических веществ, сырья, полупродуктов; продукта и отходов производства.
Наименование вещества |
MnO2 |
Cr2O3 |
Fe2O3 |
Литера-тура |
Агрегатное состояние |
аэрозоль дезинтеграции |
аэрозоль конденсации |
Аэрозоль конденсации |
[7] |
Класс опасности вещества |
II |
I |
IV |
[8] |
ПДК воздуха рабочей зоны, мг/м3 |
0,2 |
0,01 |
15 |
[8] |
Согласно [29] класс промышленного предприятия IV, ширина санитарно-защитной зоны не менее 300 м.
Для контроля наличия Cr2O3 устанавливается непрерывный контроль, предусматривающий применение системы самопишущих автоматических приборов, подающих сигнал о повышении уровня ПДК с погрешностью не более 25%.
Для контроля наличия MnO2 и Fe2O3 устанавливается периодический контроль, предусматривающий достоверность результатов.
Вредные вещества, образующиеся в производстве оказывают на организм человека следующие воздействия [30]
Cr2O3 – вызывает поражение органов дыхания, желудочно-кишечного тракта, почек;
MnO2 – вызывает изменение ЦНС, симптомы полиневрита;
Fe2O3 – поражает легочную ткань, влияет на кровеносную систему и углеводный обмен.
Все рабочие должны работать в брезентовых брюках и куртке, рукавицах и ботинках.
Электросварщики должны работать в спецрукавицах (от поражения электрическим током) и маске [31].
Котельщики должны работать в защитных очках без светофильтров и респираторе типов: ШБ-1, Лепесток-5, Лепесток-40, Систок-П, Систок-К, Систок-2П-В [31].
Сварщики должны работать в очках закрытого типа (для защиты глаз от ультрафиолетовых и инфракрасных лучей) со стеклами ГС-2, имеющих плотность светофильтров ГС-3 при расходе ацетилена до 750 л/ч, ГС-7 до 2500 л/ч, ГС-12 более 2500 л/ч [31].
7.2.2 Метеорологические условия. Вентиляция. Отопление.
В сборочном цехе источниками тепловыделений являются сварочные стенды, поражающие дуги, искры и брызги расплавленного металла.
Количество тепла, выделяющееся в окружающую среду определяется по формуле:
; (7.1)
где - коэффициент теплоотдачи, Вт/м2К;
F – площадь поверхности дуги, м2
tд – температура дуги, 0С;
tв – температура воздуха, 0С;
n – количество сварочных аппаратов.
tд = 60000С; tв = 180С; n = 12
Коэффициент теплоотдачи определяется по формуле [32]:
; (7.2)
где а, в – эмпирические коэффициенты;
а = 9,3; в = 0,058
Площадь поверхности дуги определяется по формуле
;
(7.3)
где D – диаметр дуги, м;
L – длина дуги, м;
D = 2,5 10-3 м; L = 4 10-3 м.
Подставив численные значения в формулу (7.1) получим:
Избыток тепла определяется по формуле:
;
(7.4)
где V – объем производственного помещения, м3;
V = a b c, (7.5)
где a, b, c – соответственно длина. Ширина, высота производственного помещения (сборочного цеха), м:
a = 42 м; b = 24м; c = 12 м.
V = 42 24 12 = 12096 м3.
Подставив численные значения в формулу (7.4) получим:
Вывод. Полученное значение избыточного тепла qизб, образующегося в процессе сварки входит в пределы допустимых норм для сборочного цеха qизб = 0,2 0,5 кДж/(м3ч)
Работа в сборочном цехе связана с ходьбой, перемещением грузов и использованием специнструментов. Согласно [33] примем категорию работ II-б; работы, связанные с ходьбой, перемещением грузов до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением с энергозатратами 230-290 Вт.
Оптимальные и допустимые параметры метеорологических условия воздуха рабочей зоны для теплого и холодного периодов года приведены в таблице 7.2
Таблица 7.2 – Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений для холодного периода года [34]
Период года |
Холодный |
||
Оптимальные |
Допустимые |
||
Параметры микроклимата:
- температура воздуха рабочей зоны, оС; - относительная влажность, %; не более - скорость движения воздуха, м/с. |
17-19 60-40 Не более 0,2 |
Диапазон ниже оптимального |
Диапазон выше оптимального |
15,0-16,9 15-75 0,2 |
19,1-22,0 15-75 0,4 |
||
Период года |
Холодный |
||
Оптимальные |
Допустимые |
||
Продолжение таблицы 7.2 |
|||
Параметры микроклимата:
- температура воздуха рабочей зоны, оС;
- относительная влажность, %; не более
- скорость движения воздуха, м/с. |
19-21
60-40
Не более 0,2 |
Диапазон ниже оптимального |
Диапазон выше оптимального |
16,0-18,9 |
21,1-27,0 |
||
при 24о и менее -75 при 25о – 70 при 26о - 65 при 27о - 60 |
|||
0,2 |
0,5 |
Для теплого периода года оптимальные параметры микроклимата следующие: температура на 2-3% выше, чем для холодного периода, относительная влажность для всех категорий работ 60-40% скорость движения воздуха в зависимости от категории работ колеблется от 0,2 до 0,5 м/с.
На основе практических данных количество выделяющихся в воздухе рабочей зоны веществ: 0,01 кг/ч MnO2; 0,0011 кг/ч Cr2O3; 0,021 кг/ч Fe2O3.
Для обеспечения нормальных санитарно-гигиенических условий труда необходимо предусмотреть общеобменную вентиляцию.
Количество подаваемого воздуха определяется по формуле [34]:
; (7.6)
где G – масса вредных веществ, выделяющихся в рабочее помещение в единицу времени мг/ч;
СПДК – предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ, мг/м3;
СПР – содержание вредных веществ в подаваемом воздухе, мг/м3.
СПДК (MnO2) = 0,2 мг/м3; СПДК (Cr2O3) = 0,01 мг/м3; СПДК (Fe2O3) = 15 мг/м3;
СПР = 0 мг/м3
Подставив числовые значения в формулу (7.6) получим:
Поскольку каждое вещество не усиливает вредное действие другого, то примем количество подаваемого воздуха по максимальной величине [34]
V = 100000 м3/ч
Кратность воздухообмена определяется по формуле [34]:
, (7.7)
где V – объем воздуха для вентиляции помещения, м3/ч;
VП – объем помещения, м3.
Для большинства помещений химических производств при нормальном ведении технологического процесса К колеблется от 3 до 10 [34].
В сборочном цехе должно быть предусмотрено отопление: центральное водяное (температура воды 80 0С) и местное воздушное (температура воздуха
45 0С) [34].