Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лекции по основам проектирования.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
297.47 Кб
Скачать

Кафедра «Химия и технология полимерных и композиционных материалов»

Конспект лекций по дисциплине

Проектирование  производств  по  переработке  пластмасс 

(электронный вариант лекций см. студенты-пластмассы лекции по проектированию 39 с).

Самара 2013

Введение. Лекция №1 . Раздел №1. Тема 1 Общие положения и особенности проектирования предприятий по переработке пластмасс.

Понятия технической документации, проекта, промышленного предприятия, производства, производственного процесса, средств труда, предмето труда.

"Проектирование  производств  по  переработке  полимерных  материалов"  –  одна  из  основных  специализирующихся  дисциплин,  подготавливающая  студентов  к  дипломному  проектированию  и  последующей  работе  по  специальности.

Целью  изучения  данной  дисциплины  является  формирование  у  студентов  устойчивых  знаний,  умений  и  навыков,  необходимых  для  решения  практических  задач  разработки  современных  технологических  схем  производства  изделий  из  полимеров,  выбора  основного  технологического  оборудования  и  строительных  конструкций  зданий  производственных  цехов.

Созданию   технического  предприятия  предшествует разработка  технической  документации,  которая  дает  возможность  осуществить  строительство  зданий  и  сооружений,  отвечающих  необходимым  требованиям,  организовать  технологический  процесс  производства  и  обеспечить  выпуск  продукции  [1].

Технической  документацией  называется  комплекс  технических  материалов,  содержащих  описание  (с   принципиальными  обоснованиями,  расчетами  и  макетами)  предназначенных  к  постройке,  расширению  или  реконструкции  предприятий,  зданий,  сооружений  и  установок.

Проектом  называется  графическое  и  текстовое  выражение  строительства  объекта.

Промышленное  предприятие  –  производственно-хозяйственная   единица,  входящая  в  состав  акционерного  общества  или  другого  объединения,  занятая  производством  промышленной  продукции,  обладающая  производственно-техническим    организационным  единством.

Под производственно-техническим    организационным  единством  промышленного  предприятия  подразумевается  взаимная  связь  его  отдельных  частей,  заключающаяся  в  последовательном  выполнении  стадии  производства  продукции,  в  одновременном  параллельном  выполнении  производственных  процессов  в  разных  цехах  и  во  взаимосвязи  между  всеми  подразделениями  и  службами  данного  предприятия.  В  состав  предприятия  может  входить  одно  или  несколько  производств.

Производство  –  комплекс  производственных  процессов,  направленных  на  изготовление  определенной  продукции.

Производственный  процесс  предприятия  –  совокупность  отдельных  взаимосвязанных  процессов  труда  и  естественных  процессов,  используемых  при  изготовлении  продукции.  Всякий  производственный  процесс  включает  в  себя  труд  и  средства  производства.  Средства  производства  состоят  из  средств  труда  и  предметов  труда.

Средства  труда  (здания,  сооружения,  оборудование,  транспортные  и  грузоподъемные  устройства,  инструмент  длительного  пользования)  промышленного  предприятия  составляют  его  основные  средства  (основные  фонды).  Основные  средства  образуют  производственно-техническую  базу  промышленного  предприятия.

К  промышленно-производственным  основным  средствам  относят:

  • средства  труда,  которые  прямо  или  косвенно  участвуют  в  производственном  процессе; 

  • основные  средства  многократно  обслуживают  производство  в  течение  длительного  времени,  сохраняя  при  этом  свою  натуральную  форму,  и  постепенно,  частями,  по  мере  износа,  их  стоимость  переносится  на  выпускаемую  продукцию.

Предметы  труда  производственного  процесса  предприятия  образуют  его  оборотные  средства  (оборотные  фонды).  В  отличие  от  основных  средств  оборотные  средства  предприятия  целиком  расходуют  в  производственном  процессе  в  течение  одного  периода  производства,  а  их  стоимость   при  этом  включается  в  затраты  на  производственную  продукцию.

Состав  промышленного  предприятия  устанавливается  в  соответствии  с  делением   производства  на  основное  и  вспомогательное.   Каждое  из  этих  производств  включает  в  себя  цеха  и  службы.

Центральное   место  в  производственном  процессе  предприятия  занимает  основное  производство,  в  котором  преобладают  основные  технологические  процессы,  содержащие  совокупность  действий,   непосредственно  связанных  с  изменением  формы,  размеров,  вида,  положения,  состояния  или  свойств  предметов  труда,  для  получения  готового  изделия.

Наряду  с  основным  производством  в  производственный  процесс  предприятия  входит  вспомогательное  производство,  включающее  вспомогательные  процессы,  необходимые  для  обслуживания  основного   производства  и  обеспечения  бесперебойного  изготовления  выпуска продукции  предприятия.

К  задачам  вспомогательного  производства  относят: 

  • обеспечение  предприятия  всеми  видами  энергии;  изготовление  и  ремонт  всех  видов  инструмента  и  технологической  оснастки; 

  • ремонт  и  обслуживание  технологического  и  энергетического,  транспортного  и  другого  оборудования;  приемку,  хранение,  и  транспортировку  материалов,  сырья,  полуфабрикатов,  готовой  продукции; 

  • содержание  и  ремонт  зданий  и  сооружений  предприятия.

Лекция 2. Понятие производственной мощности предприятия. Понятие производственной, проектной мощности предприятитя.

Производственной  мощностью  предприятия  (цеха)  называют  максимально  возможный  выпуск  продукции  в  установленный  номенклатуре  и  количественном  соотношении,  который  может  быть  осуществлен   предприятием  (цехом)  за  определенный  период  времени  –  при  установленном  режиме  работы.

Производственная  мощность  действующего  предприятия  не  является  постоянной  величиной  и  должна  возрастать  по  мере  совершенствования  производства  в  техническом  и  организационном  плане.

Под  узкими  местами  производства  понимают:

для  участков  и  линий –  оборудование,  имеющее  меньшую  производительность  ( пропускную  способность)  по  сравнению  с  основной  частью  оборудования  участка  или  линии;

для  цехов –  участки  или  линии,  имеющие  меньшую  пропускную  способность,  чем  основная  часть  ведущих  участков  и  линий  данного  цеха;

для  предприятия  в  целом –  цеха,  имеющие  меньшую  производственную  мощность,  чем  другие  ведущие  цеха  предприятия.

Проектная  мощность  есть  установленная  в  проекте  строительства  или  реконструкции  предприятия  величина  производственной  мощности,  которая  должна  быть  достигнута  предприятием  при  условии  обеспечения  его  принятыми  в  проекте  средствами  производства,  кадрами  и  организацией  производства.

Оптимальной  мощностью  предприятия  является  такая  мощность  предприятия,  при  которой  получается  наибольшая  эффективность  капитальных  вложений,  наилучшее  использование  средств  производства  в  эксплуатации  и  наиболее  низкая  себестоимость  продукции.

Проектирование  химических  производств  осуществляется  проектными  организациями  по  заданию заказчика.  Задание  на  проектирование  является  основным  документом,  на  основании  которого  проектная  организация  приступает  к  разработке  проекта.  В  разработке  и  реализации  проекта,  кроме  проектной  организации  (генерального  проектировщика  или  подрядчика),  принимают  участие  специализированные  предприятия:  строительные,  монтажные,  пусконаладочные  и  т.д.,  которые  именуются  субподрядчиками.  Отношения  между  заказчиком  и  подрядчиками  регламентируются  инструкциями  о  порядке,  разработке,  согласовании,  утверждении  и  составе  проектной  документации  на  строительство  предприятий,  например,  Строительные Нормы  и  Правила  (СНиП)  11-01-95  [1].

Отправным  пунктом  разработки  проектной  документации   является  утвержденное  обоснование  инвестиций  в  строительство  предприятия,  представленное  заказчиком.  Проектная  документация  разрабатывается  после  утверждения  инвестиций  на  конкурсной  основе  через  торги  подряда  (тендер).  После   конкурсных  торгов  заказчик  и  проектировщик   заключают  договор  (контракт),  регулирующий  правовые  и  финансовые  отношения,  взаимные  обязательства  и  ответственность  сторон.  Неотъемлемой  частью  договора  является  задание  на  проектирование  и  исходные  материалы.

Задание  на  проектирование  является  основным  документом,  на  основании  которого  проектная  организация  приступает  к  разработке  проекта.  Задание  на  проектирование  должно  быть  обеспеченно   основными  исходными  данными,  включающие  следующие  сведения  [1]:

  1. наименование  производства  и  предприятия;

  2. основание  для  проектирования;

  3. вид  строительства;

  4. стадийность  проектирования;

  5. требования  к  вариантной  и  конкурсной  разработке;

  6. особые  условия  строительства;

  7. основные  технико-экономические  показатели  объекта,  в   том  числе  мощность,  производительность,  производственная  программа;

  8. требования  к  качеству,  конкурентной  способности  и  экологическим  параметрам  продукции;

  9. требования  к  технологии,  режиму  предприятия;

  10. требования  к   архитектурно-строительным,  объемно-планировочным  и  конструктивным  решениям;

  11. требования  по  разработке  инженерно-технических  мероприятий  гражданской  обороны  и  мероприятий  по  предупреждению  чрезвычайных  ситуаций;

  12. требования  по  выполнению  опытно-конструкторских  и  научно-исследовательских  работ.

Задание  на  проектирование  должно  нацеливать  проектную  организацию  на  разработку  документации  с  учетом  последних  достижений  науки  и  техники  с  тем,  чтобы  будущее  предприятие  было  технически  передовым,  выпускало  продукцию  высокого  качества  при  научно  обоснованных  нормах  затрат  труда,  сырья,  материалов  и  топливно-энергетических  ресурсов.

Ответственным  за  разработку  проектного  задания  является  заказчик  проекта.  Непосредственная  разработка  задания  на  проектирование  производится  проектировщиком  по  поручению  заказчика.

Разработка  проектной  документации  осуществляется  в  две  стадии  (технический  проект  и  рабочие  чертежи).  Объем  и  содержание  проектной  документации  определяется  в  соответствии  с  СНиП  11-01-95,  которая  должна  содержать  следующие  разделы:

1.  Общая  пояснительная  записка,  которая  включает  в себя  основание  для  разработки  проекта;  исходные  данные  для  проектирования;  краткую  характеристику  предприятия  и  входящих  в  его  состав  производств;  данные  о  проектной  мощности  и  номенклатуре,  качестве,  конкурентоспособности,  технологическом  уровне  продукции,  сырьевой  базе,  потребности  в  топливе,  воде,  тепловой  и  электрической  энергии,  комплексном  использовании  сырья,  отходов  производства,  вторичных  энергоресурсов;  сведения  социально-экономических  и  экологических  условиях  района  строительства;  сведения  об  технико-экономических  показателях  и  т.д.;

2.  Генеральный  план  и  транспорт –  приводятся  краткая  характеристика  района  и  площадки   строительства;  решения  и  показатели  по  ситуационному  и  генеральному  плану,    внутриплощадочному  и  внешнему  транспорту,  выбор  вида  транспорта,  основные  планировочные  решения;

3.  Технологические  решения  содержат  данные  о  производственной  программе;  характеристику  и  обоснование  решений  по  технологии  производства,  механизации  и  автоматизации  производства;

4.  Управление  производством,  предприятием  и  организация  условий  и  охраны  труда  рабочих  и  служащих  –  выполняется  в  соответствии  с  нормативными  документами  Минтруда   России;

5.  Архитектурно-строительные  решения  –  приводятся  сведения  об  инженерно-геологических  и  гидрогеологических  условиях  площадки  строительства.  Дается  краткое  описание  и  обоснование  архитектурно-строительных  решений  по  основным  зданиям  и  сооружениям.

6.  Инженерное  оборудование,  сети  и  системы  –  приводятся  решения  по  водоснабжению,  канализации,  теплоснабжению,  отоплению,  вентиляции;  инженерное  оборудование  зданий  и   сооружений,   в  том  числе:  электрооборудование,  электроосвещение,  связь  и  сигнализация,  диспетчеризация   и   автоматизация  управления  инженерными  сетями;

7.  Организация  строительства  –  разрабатывается  в  соответствии  со  СНиП  "Организация  строительного   производства ";

8Охрана  окружающей  среды –  выполняется  в  соответствии  с  государственными  стандартами  и  другими  нормативными  актами,  регулирующие  природоохранную  деятельность;

9.  Инженерно-технические  мероприятия  гражданской  обороны  по  предупреждению  чрезвычайных   ситуаций  – выполняется  в  соответствии  с  нормами   и  правилами  в   области   гражданской  обороны,  защиты  населения  и  территорий  от  чрезвычайных  ситуаций  природного  и  техногенного  характера;

10.  Сметная  документация,  разрабатывается  на  стадии   проекта  и  включает  сводные  сметные  расчеты  стоимости  строительства  предприятия;

11.  Эффективность  инвестиций –  на  основе  количественных  и  качественных  показателей,  полученных  при  разработке  соответствующих  разделов  проекта,  выполняются  расчеты  эффективности  инвестиций.

Разработка  проектной  документации  осуществляется  в  три  стадии.  Первая  стадия  проектных  работ  называется  предпроектной,  которая   включает    обоснование  инвестиций,  выбор  площадки  под  строительство  и  подготовку   задания  на  проектирование.

На  второй  стадии  выполняется  технический  проект.  На  стадии  разработки  технического  проекта  решаются  с  учетом  новейших  достижений  науки  и  техники  все  основные  технические,  технико-экономические,  экологические  и  другие  проблемы  проектируемого  производства: 

  • выбирается  и  обосновывается  технология  производства; 

  • разрабатывается  принципиальная  технологическая  схема  производства;  рассчитывается  количество  оборудования; 

  • выбираются  строительные  конструкции  будущего  предприятия; 

  • осуществляется  размещение  оборудования      согласно  технологической  схеме;  решаются  вопросы  энергоснабжения,  автоматизации  и  механизации  производства; 

  • составляются  сметы  и  спецификации  на  заказное  оборудование.

Утвержденный  в  установленном  порядке  технический  проект  является  основанием  для  разработки  рабочих  чертежей.  При  разработке  рабочих   чертежей  производится  уточнение  и   детализация  предусмотренных  техническим  проектом  решений  в  той  степени,  в  которой  это  необходимо  для  производства  строительно-монтажных  работ.

Проект  утверждается  главным  инженером  проектной  организации,  подтверждается  государственной  экспертизой  и  согласовывается  с  другими  заинтересованными  организациями.  На  основании  утвержденного  проекта  подготавливается  при  необходимости  тендерная  документация  и  проводятся  торги  подряда  на  строительство  объекта.  Затем  заключается  договор,  открывается  финансирование  строительства  и  разрабатывается  рабочая  документация  [2].

Основные принципы проектирования генерального плана

Генеральный  план  –  это  одна  из  важнейших  частей  проекта  промышленного  предприятия,  содержащая  комплексное  решение  вопросов  планировки  и  благоустройства  территории,  размещения  зданий  и  сооружений,  транспортных  коммуникаций,  инженерных  сетей,  организации  систем  хозяйственного  и  бытового  обслуживания.

При  разработке  генплана предварительно  намечают  расположение  отдельных  цехов,  сооружений  к  ним,  вспомогательных  и  служебных  зданий,  их  количество,  соблюдая  при  этом  непрерывность  и  строгую  последовательность  размещения  последних  в  направлении  общего  технологического  потока  проектируемого  производства.  Чем  лучше  и  подробнее  отработана  технологическая  схема  организации  производства,  тем  легче  осуществить  проектирование,  строительство  и  эксплуатацию  будущего  предприятия.

При  составлении  генерального  плана  необходимо  предусмотреть,  чтобы  все  производственные  операции   выполнялись  в  одном  направлении;  не  было  пересечений  движения  в  одной  плоскости;  стремиться,  чтобы  все  материалы  или  обрабатываемые  детали  проходили  наиболее  короткий  путь  между  двумя  чередующимися  операциями,  поступления  сырья  и  продуктов  переработки  осуществлялось  в  одном  направлении,  а  выход  полуфабрикатов  или  готовых  изделий –  в  противоположном.  При  таком  решении  генерального  плана  достигается  минимальное  расстояние  в  производственном  пути,  следовательно,  экономится  время,  энергия,  земельные  площади,  сокращаются  коммуникации  и  другие  издержки  производства.

Наиболее  рациональные  проектные  решения  генеральных  планов  получают  при  прямоугольной  очертании  и  компактной  застройке  зданиями  и сооружениями  отдельной  территории.

Решение  генерального  плана  предприятия  с  учетом  всех  производственных  вопросов  должно  обеспечивать  наиболее  благоприятные  и  безопасные   условия  труда  и  быстрое  перемещение  работающих  по  его  территории.

В  практике  проектирования  строительства  существуют  сплошная  (блокированная)  и  рассредоточенная  (разобщенная)  системы  застройки.  Для  химических  предприятий  в  основном  используется  рассредоточенная  система  застройки,  при  которой    отведенной  территории  между  зданиями  и  сооружениями  необходимо  оставлять  минимальные  противопожарные  и  санитарные  нормы.

За  ширину  разрыва  между  зданиями  и  сооружениями  принимают  расстояние  между  наружными  стенами.  Ширину  разрыва  между  цехами  определяют  как  полусумму  высоты  противостоящих  зданий:  не  менее  15 м  для  предприятий,  выделяющих   вредности, а  для  азотных  заводов  не  менее  20 м;  для  предприятий,  не  выделяющих  вредные  вещества,  эта  ширина  может  быть  уменьшена  до 12 м.  Во  всех  других  частных  случаях  ширину  разрыва  между  промышленными  зданиями  и  сооружениями  принимают  с  учетом  дополнительных  требований  в   нормативных  документах  для  различных  предприятий  химической  промышленности.

Территория  промышленного   предприятия  разбивается  на  четыре  функциональные  зоны: 

зона I –  предзаводская,  где  располагаются  вспомогательные  здания  и  сооружения  с  предзаводскими  площадями  для  стоянки  пассажирского  транспорта;  

зона  II –  производственная –  с  основными  зданиями,  включая  цеха  вспомогательного  производства; 

зона  III –подсобная –  с  размещением  энергетических  объектов  и  площадей  для  прокладки  инженерных  коммуникаций; 

зона IV –  складская –  с  транспортными  устройствами. 

С  учетом  указанных   видов  зонирования  выполняют  планировку  территории  предприятия  на  отдельные  группы  зданий.

Расположение  промышленных  зданий  и  сооружений  относительно  сторон  света  и  господствующего  направления  ветров  должно  обеспечивать  наиболее  благоприятные  для  естественного  освещения,  аэрации  с   излишней  инсоляцией  и  снежными  заносами  световых  фонарей  покрытий.

В  зависимости  от  направления  господствующего  ветра  промышленные здания  следует  располагать  и  с  учетом  противопожарных  требований,  т.е.  так,  чтобы  при  возникновении  пожара  искры  не  перелетали  на  другие  объекты.  Правильная  ориентировка  промышленных  зданий  по  направлению  господствующего  ветра  обеспечивает  также  благоприятные  условия  для  борьбы  с  вредными  выделениями  и  шумами,    так  им  приходится  преодолевать  силу  ветра.  Преобладающее  направление  ветров  принимают  по  средней  розе  ветров  летнего  периода  года  на  основе  многолетних  (50-100 лет)  наблюдений  метеорологических  станций.  Рекомендуется  по  возможности  промышленные  предприятия  располагать  продольной  осью  параллельно  или  под  углом  45 градусов  к  направлению  господствующих  ветров.

Санитарно-защитной  зоной  считается  территория  между  местами  выделения  в  атмосферу  производственных  вредностей  и  жилыми  или  общественными  зданиями.  В  зависимости  от  выделяемых  вредностей  и  условий  технологического  процесса  промышленные  предприятия  делят  на  пять  классов,  для  каждого  из  которых  существует  санитарно-защитная  зона:  

класс  предприятияIII

III

IV

V

1000500ширина 

санитарно-защитной  зоны, м

300

100

50

В  соответствии  санитарными  нормами  проектирования  предприятий  по  переработке  полимерных  материалов  должны  быть  предусмотрены  соответствующие  санитарно-защитные  зоны  шириной  50 м:

  1. для  производств по  вулканизации  резины  без  применения  сероуглерода;

  2. для  производств  изделий  из  пластических  масс  и  синтетических  смол  методами  механической  обработки;

  3. санитарно-защитные  зоны  шириной  100 м:

  4. для  производств  изделий  из пластических  масс  и  синтетических  смол  различными  методами  (прессованием,  экструзией,  литьем  под  давлением,  пневмо-вакуумным  формованием  и  пр.);

  5. для  производств  искусственной  кожи  на  основе  поливинилхлоридных  и  других  смол  без  применения  летучих  органических  растворителей;

  6. для  производств  изделий  из  стеклопластиков;

  7. для  производств  прессматериалов  (  фенолформальдегидных,  моче-,  вино- меламиноформальдегидных,  кремнийорганических  и  т.д.);

  8. для  производств  резинотехнических  изделий  без  применения органических  растворителей  и  резиновых  смесей  без  применения  сажи;

  9. для  производств  прессованных  и намоточных  изделий  из   бумаги  и  тканей,  пропитанных  фенолформальдегидными  смолами,  в  количестве  не  более  100 т  в  год;

  10. санитарно-защитные  зоны  шириной  300 м:

  11. для  производств  прессованных  и намоточных  изделий  из   бумаги  и  тканей,  пропитанных  фенолформальдегидными  смолами,  в  количестве    более  100 т  в  год;

  12. для  производств  по  регенерации  резины  и  каучука;

  13. для  производств  по  изготовлению  шин,  резинотехнических  изделий,  эбонита,  клееной  обуви,  а  также  резиновых  смесей  для  них;

  14. для  производств  по  переработке  фторопластов;

  15. санитарно-защитные  зоны  шириной  500 м:

  16. для  производств  искусственной  кожи   с  применением  летучих  органических  растворителей.

На  генеральном  плане  показываются  размещение  подземных   и  наземных   коммуникаций.  Все  современные  промышленные  предприятия  химической  промышленности  имеют  разветвленную  инженерно-техническую  сеть  различного  назначения.   К  числу  таких  сетей  относятся  линии электроснабжения  и  связи,  водопровода,  канализации  (хозяйственно-бытовой,  технологической,  атмосферной),  газопроводов,  теплопроводов,  пневматического  транспорта,  ацетиленопроводов,  кислородопроводов  и  т.д.  Коммуникационные  сети  проектируют  в  виде  прямолинейных  участков  вдоль  основных  магистральных  проездов  параллельно  линиям  застройки  на  минимальных  расстояниях  друг  от  друга  по  кратчайшему  пути.

После  размещения  промышленных  зданий  и  коммуникационных  сетей  на  генеральном  плане  предприятия  проектируется  благоустройство  и  озеленение  его  территории.  Работы  по  благоустройству  территории  предусматривает  создание  надежных  покрытий  дорог  и  тротуаров,  устройство  ограждений,  сброс  поверхностных   стоков  и т.д.

Озеленение  территории – посадка  деревьев  и  кустарников,  разбивка  газонов  создает  защитные  полосы,  которые  очищают  атмосферу  от  производственных  вредностей  и  препятствуют  распространению  шума,  пожаров.  Площадь  озеленения  должна  составлять  не  менее  15% от  площади  территории  предприятия  и  зависит  от  коэффициента  застройки.  При  коэффициентах  застройки  более   50%  и  использования  территории  более  70%  озеленяют  не   менее  10%.

Заключительным  этапом  разработки  генерального  плана  промышленного  предприятия  является  оформление  графической  части  и  составление  краткой  пояснительной  записки.

На  генеральном  плане  промышленного  предприятия  графически  изображают: 

  • размещение  всех  зданий  и  сооружений  в  принятом  масштабе  (в  большинстве   случаев  1:500  или  1:1000); 

  • зонирование  территории  по  группам  цехов  и  характеру  технологического  процесса;  ширину  запроектированных  противопожарных  и  санитарных  разрывов  между  зданиями  и  сооружениями;  проезды,  въезды  в  цеха; 

  • автодороги  и   железнодорожные  пути;  инженерно-технические  сети; 

  • ограждения  территории  с  указанием   мест  въезда,  входа  и  выхода  работающих  на  производственную  территорию;  размещение пожарных  гидрантов,  пожарных  водоемов,  резервных  емкостей,  пожарных  депо,  автоматики  электрической  пожарной  сигнализации; 

  • принятое  благоустройство  и  озеленение  территории;  розу  ветров  и    ширину  санитарно-защитной  зоны. 

Лекция №3. Тема 1.2. Разработка    схемы производственного процесса. Доставка сырья на предприятие, хранение сырья, растаривание, входной контроль сырья, подготовка отходов, формование изделий, переработка отходов.

В  производствах  по  переработке  полимерных  материалов  существует  большое  количество  технологических  схем  изготовления  различных  изделий,  имеющих  много  общих  приемов  в  технологии,  которые  состоят  в  основном  из  следующих операций: 

  • доставки   сырья;  

  • хранения  сырья  на  заводском  или  цеховом  складах; 

  • входного  контроля  сырья;  подготовки  сырья  к  переработке; 

  • транспортировки  сырья  с  участка  его  подготовки  на  участок  формования;  формования  изделий; 

  • контроля  готовых  изделий;  упаковки  изделий; 

  • транспортировка  готовых  изделий  на  склад;  переработка  отходов  производства.

Доставка   сырья  на  завод.  В  соответствии  с  условиями  поставки  сырья  предприятиями –  изготовителями,  на  предприятиях  по  переработке  полимерных  материалов  предусматривается  прием  сырья  в  контейнерах,  мешках  или  цистернах. Контейнеры  при  помощи  подъемных  устройств  разгружаются  с  полувагонов  или  платформ  и  транспортируются  на  специальную  контейнерную  площадку  заводского  склада.

Сырье  в  мешках  транспортируется  из  вагонов  транспортерами,  укладываются  партиями  на  поддоны  и  межцеховым  транспортом  перевозится  на  заводской  склад. Из  цистерн  сырье  пневмотранспортом  подается  в  силосы,  объем  которых  равен  или  больше  объема  цистерны.

Хранение  сырья.  Заводской  склад  необходимо  проектировать  из  расчета  10 - 15 суточного  запаса  сырья.  Крупнотоннажные  партии  сырья,  поступающие  в  цистернах  или  контейнерах,  рекомендуется  хранить  в  силосах  объемом  100 м3   и  выше. Сырье,  поступившее  в  мешках,  хранится  партиями  в   заводском  складе.  Оптимальным  является  стеллажный  способ  хранения  сырья  на  поддонах.  Для  улучшения  использования  высоты  помещений  применяются  штабелеры,  при  помощи  которых  осуществляется  установка  и  выем  пакетированного  сырья.  Управление  штабелером  может  быть  местным  или  дистанционным.  При  автоматизированных  производствах  рекомендуется  применять  автоматизированные  склады  хранения  сырья,  представляющие  собой  систему  емкостей –  силосов,  оборудованных  указателями  уровней.  Сырье  подается  к  месту  потребления  при  помощи  пневмотранспорта,  включающегося  автоматически  по  вызову  при  понижении  уровня  сырья  в  бункере  перерабатывающей  машины.

Растаривание  сырья.  Контейнеры  с  сырьем  с  заводского  склада  подвозятся  в  отделение  растаривания.  При  помощи  грузозахватных  устройств  контейнер  устанавливается  на  растарочную  установку  и  сырье  перетаривается  в  технологические  контейнеры.  Аналогичным  образом  на  растарочной  установке  растаривается  сырье  поступающее  в  мешках.

Входной  контроль  сырья.  Сырье  поступающее  от  предприятий–поставщиков  сопровождается  соответствующей  документацией,  в  которой  указываются  его  параметры.  Для  определения  параметров  перерабатываемости  сырья,  а  также  соответствия  показателей  величинам,  указанным  в  сопроводительном  документе,  проводится  так  называемый  входной  контроль.

Испытания  в  объеме  входного  контроля  основных  технологических  параметров  сырья  проводятся в  заводской  лаборатории,  включающей  отделение  технологических  испытаний,  механических  испытаний  и  химико-аналитических  испытаний.

Подготовка  сырья.  Подготовка  полимерных  материалов  выполняется  в  зависимости  от  технических  условий  по  их  переработке,  требований  к  качеству  готовой  продукции,  к  поверхности  изделий  и  к  их  окраске.  В  связи  с  этим  в  отделении  подготовки  сырья  могут  выполнятся  операции  сушки  сырья  и  смешения  его  с  концентратами  красителей.

Для  вакуумной  сушки  материалов  типа  полиамидов  и  поликарбонатов рекомендуется  использовать  вакуумцилиндрические   сушилки.  Для  материалов  не   вакуумной  сушки,  можно  применять  обычные  цилиндрические  сушилки  или  устройства  для  нагрева  и  подсушки  гранул  производительностью  100-450 кг/ч. Смешение  сырья  с  красителями  производится  при  помощи  устройств,  устанавли-ваемых  над  бункерами,  например,  литьевой  машины.  При  необходимости  смешения  исходного  сырья  с  добавками  рекомендуется  применять  скоростные  смесители  СС-100  или  смесители  центробежные  СЦ-300.

Формование  изделий.  В  зависимости  от  вида  полимеров  формование  изделий  осуществляется  методами  прессования,  литья  под  давлением,  экструзией,  пневмо-вакуумным  формованием.  Листовые  полимерные  материалы  формуются  вальцеванием  и  каландрованием.

Переработка  отходов.  При  изготовлении  изделий,  как  термопластов,  так  и  реактопластов  методами  литья  под  давлением,  прессованием,  вакуум-формованием  и  т.д.  образуются  возвратные  и  безвозвратные  отходы  производства.  Безвозвратные  отходы  представляют  собой  потери  в  виде  газообразных  выделений  (продукты  деструкции  полимеров),  потери  при  транспортировке,  механической  обработке  изделий.  Возвратные  отходы –  это  некондиционная  продукция,  полученная  в  наладочном  режиме,  литниковые  системы,  изделия,  подвергающиеся  испытанию. Возвратные  отходы  после  переработки  (дробления  или  грануляции)  используются  либо  для  изготовления  этих  же  изделий  в  качестве  добавок  к  исходному  сырью  (10-15%),  если  это  разрешено  техническими  условиями,  либо  для  неответственных  деталей. В  целом  по  цеху  безвозвратные  отходы  составляют  4-5%  выпуска  готовой  продукции.  Возвратные  отходы  зависят  от  перерабатываемого  сырья  и  требований  к  готовым  изделиям  и  в  среднем  составляют  до  10%  выпуска  готовой   продукции.  При  использовании  отходов  для  изготовления  тех  же  изделий  целесообразно  их  переработку  организовать  непосредственно  у  формующей  машины  и  дробленные  отходы  добавлять  к  исходному  сырью.

При  централизованной  переработке  отходов  рекомендуется  дробить  их  на  роторных  измельчителях  типа  ИПР-150  и  ИПР-300  и  затем  гранулировать.