Модернизация системы очистки отходящих газов фриттоварочной печи

деталировка.cdw

Острые кромки притупить
ВСТ3сп ГОСТ 380-2005
* Размер для справок
Сварка ручная электродуговая по ГОСТ 5264-80
Электродом типа Э 50А ГОСТ 9467-75

Ремонт восстановление детали.cdw

Трещина в месте привар-
Величина износа по тол-
Вмятины глубиной t=0
Разделать трещину под сварку.
Шлифовать сварной шов.
Вырезать поврежденную часть.
Проточить с торцов патрубок для
приварки. Приварить патрубок.
Произвести точение уалотнений
поверхности. Проточить поверхность
под сварку. Приварить фланец.
Короткие указания по техноло-
гии ремонта и воостановления
Перед обработкой пневмозубилом
по краям трещины просверлить
Сварочный ток I=65 А
Шлифовать заподлицо с основным
Число оборотов детали n=100 обмин.
Скорость резания V=50 обмин.
Технологическая карта
и восстановление патрубка
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА НА РЕМОНТ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПАТРУБКА
Способ восстановления
Пооперационные эскизы

Фильтр.cdw

Технические характеристики
Площадь фильтрующей поверхности
Гидравлическое сопротивление
Допустимое давление вунтри аппарата
Технические требования
Аппарат варить полуавтоматической дуговой сваркой под слоем
флюса по ГОСТ 5264-80

Установка очистки дымовых газов.spw

Болт М24x90 ГОСТ 7798-70
Болт М10x35 ГОСТ 7798-70
Болт М30x80 ГОСТ 7798-70
Болт М10x45 ГОСТ 7798-70
Болт 6.2.M16x250 ГОСТ 24379.1-80
Гайка М24 ГОСТ 5915-70
Гайка М10 ГОСТ 5915-70
Гайка М30 ГОСТ 5915-70
Шайба C10.37 ГОСТ 10450-78
Шайба C30.37 ГОСТ 10450-78
Шайба 24 ГОСТ 6402-70
Шайба 10 ГОСТ 6402-70

Чертеж 2.cdw

Для уплотнения использовать стекловолокно+войлок
Аппарат варить полуавтоматической дуговой сваркой под слоем
флюса по ГОСТ 5264-80
Сварные соединения контролировать рентгено просвечиванием в
объёме 100% по ОСТ 26-291-79.
Сварные соединения контролировать на стойкость против
межкристаллической коррозии по ГОСТ 6032-83

Система очистки дымовых газов.cdw

Технические характеристики
Вид пневмотранспорта
Высота транспортирования
Технические требования
Длину трубопроводов уточнить при монтаже.
Установку испытать на холостом ходу в течение двух часов.

Таблица показателей.cdw

Таблица технико-экономических
показателей модернизации
Наименование показателя
Показатели качества системы очистки:
Часовая производительность системы очистки
Производственная мощность системы очистки
Надёжность (ресурс работы между ремонтам)
Ремонтопригодность (простой в одном ремонте)
Показатели экономической эффективности:
Годовой прирост чистой прибыли
Таблица технико-экономических показателей модернизации системы очистки
- в техническом обслуживании
Срок окупаемости капитальных вложений

Трубопровод от печи _ ДП 25010000. 000.spw

Роторный теплообменник
Секция трубы отбора дымовых газов
Секция трубы отборв дымрвых газов
Болт М12х40 ГОСТ 7805-70
Болт фундаментный М42х410
Гайка М12х1 ГОСТ 5915-70
Гайка М42х3 ГОСТ 10605-94
Шайба А 42.37 ГОСт 10450-78

Секция трубы отбора дымовых газов Сборочный чертеж _ ДП 25010500. 000 СБ.cdw

*Размеры для справок
Конструкция секции сварная (за исключением дет. поз. 1 и поз. 11)
сварка по ГОСТ 5264-80
сварные швы сплошные (герметичные для
Катет сварного шва брать равным наименьшей толщине
свариваемых деталей.
Направляющая поз. 3 приварить после утсановки люка поз.1 в
Для обеспечения плонтого прилегания люка поз. 1 к трубе поз. 2
допускается изменение угла наклона в детали клин поз. 10 путем
снятия основного металла.

Система очистки лымовых газов Схема функциональная _ ДП 040000. 000.cdw

Роторный теплообменник
Пылеулавливающий агрегат
Встряхивающий механизм
Схема функциональная
Mitsubishi MELSEC FX

Циклон.spw

Секция трубы отбора дымовых газов _ ДП 25010500. 000.spw

Длина развертки L=2347
Х18Н10Т ГОСТ 5582-75
Длина развертки L=3760

Технология.cdw

Разгрузочная площадка
Глинорыхлительная машина
Камневыделительные вальцы
Вальцы тонкого помола
Смеситель двухвальный
Фриттоварочная печь с системой очистки
Бегуны мокрого помола
Технологическая схема
Шлаки гранулированные

Чертеж циклона.cdw

* Размер для справок
Сварка ручная электродуговая по ГОСТ 5264-80
Электродом типа Э 50А ГОСТ 9467-75

Содержание.docx

Технология и оборудование производства фритты8
1 Технология производства фритты8
1.1 Транспортирование приемка складирование и хранения сырья8
1.2 Приготовление и переработка фритты9
2 Оборудование производства фритты10
Объект модернизации13
1 Принцип действия системы очистки отходящих газов фриттоварочной печи13
2 Обзор научно-технической и патентной литературы циклонов14
3 Обоснование модернизации26
Расчет и конструирование системы очистки отходящих газов27
1 Расчет и выбор циклона27
3 Определение внутреннего диаметра трубопровода31
4 Определение мощности привода вентилятора33
5 Выбор вентилятора33
6 Расчет толщинв стенки обечайки и конического днища циклона34
7 Расчет на прочность циклона35
8 Подбор и расчет опоры36
Эксплуатация и ремонт циклона ЦН 1142
1 Описание конструкции по ремонтным узлам42
2 Перечень работ выполняемых при текущем и капитальном ремонтах42
3 Контрольно-регулировочные работы42
4 Составление графика ППР43
5 Составление сетевого графика капитального ремонта45
6 Расчет параметров технологических операций воостановления патрубка46
6.1 Устранение дефекта трещины47
6.2 Устранение коррозионного износа48
6.3 Устранение дефекта уплотнительной поверхности49
7 Основные неисправности и методы их устранения51
Автоматизация и электропривод52
1 Анализ технологического процесса и выбор параметров контроля и регулирования52
2 Выбор технических средств автоматизации53
2.1 Выбор первичных ИП53
2.2 Выбор автоматических регуляторов56
2.3 Выбор исполнительных устройств57
3 Расчет погрешностей измерений58
4 Разработка функциональных схем автоматизации59
4.1 Методика проектирования функциональных схем автоматизации59
4.2 Описание функциональной схемы автоматизации62
Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности64
1 Мероприятия по охране труда64
1.2 Оценка соответствия системы очистки отходящих газов67
1.3 Инженерные решения по обеспечению безопасности модернизируемого аппарата68
1.4 Инструкция по охране труда70
1.4.1 Условия допуска к самостоятельной работе70
1.4.2 Требования безопасности перед началом работы71
1.4.3 Требования безопасности при выполнении работы71
1.4.4 Требования безопасности по окончании работ72
1.4.5 Требования безопасности в аварийных ситуациях74
2 Мероприятия по безопасности жизнедеятельности75
2.1 Анализ потенцально источников ЧС75
2.2 Мероприятия по защите персонала от ЧС77
Экономический раздел79
1 Расчет капитальных затрат на модернизацию79
1.1 Расчет расходов на демонтаж оборудования79
1.2 Расчет стоимости новых узлов80
1.3 Расходы на доставку новых деталей и узлов80
1.4 Расчет расходов на монтаж установки80
1.5 Сводная смета капитальных затрат на модернизацию 81
2 Расчет эксплуатационных расходов82
2.1 Расчет производственной мощности колонны82
2.2 Расчет чиленности производственных рабочих и фонда заработной платы83
2.3 Расчет отчислений в фонд социальной защиты от средств на оплату труда85
2.4 Расчет амортизационных отчислений85
2.5 Расчет затрат на содержание и ремонт колонны86
2.6 Расчет других общепроизводственных расходов86
3 Расчет показателей экономической эффективности87
Перечень графического материала90
Список использованных источников91
Приложение А. Спецификация94

Введение.docx

Открытое акционерное общество «Керамин» - стабильное крупное динамично развивающееся предприятие по производству высококачественных строительных материалов: керамической плитки керамического гранита изделий санитарной керамики керамических камней и кирпича. Производство ведётся в тесном сотрудничестве с ведущим мировым производителем оборудования для керамической отрасли – итальянской фирмой «SACMI»
Сегодня "Керамин" - это современный стиль и дизайн создающий новую эстетику восприятия интерьера это качество надёжное и доступное по привлекательной для покупателя цене это престиж и достоинство выбора. А значит - это выгодность бизнеса и признание потребителя.
Брэнд «Керамин» - лидер в странах СНГ по объёмам выпуска керамической плитки:не менее 15 млн. кв.м. в год и санитарной керамики - 1 500 000 единиц в год. Миллионы квадратных метров первоклассной керамической продукции «Керамин» и современные изделия санитарной керамики доставляются зарубежным потребителям на обширной территории от Архангельска до Северного Кавказа от центральных областей России до Поволжья и Урала Астаны и Бишкека Кишинёва и Душанбе.
Данный дипломный проект предусматривает совершенствование системы очистки отходящих газов фриттоварочной печи это позволит увеличить эффективность и срок службы рукавных фильтров.
Для достижения поставленной задачи необходимо предложить эффективный вариант нового технического решения произвести экономическое обоснование нового решения [2].

2 Объект курсового проектирования.docx

2 Объект модернизации
1 Принцип действия системы отчистки отходящих газов фриттоварочной печи
Система очистки дымовых газов фриттоварочной печи (рисунок 2.1) состоит из следующего оборудования:
Фриттоварочная печь;
Роторный теплообменник;
Пылеулавливающий агрегат;
Принцип действия системы очистки дымовых газов фриттоварочной печи дымовые газы из фриттоварочной печи 1 по дымоходу 2 направляются в роторный теплообменник где охлаждаются до температуры 60 – 80 °С. Из роторного теплообменника дымовые газы направляются в секцию пылеулавливающих агрегатов где происходит очистка дымовых газов на твердую и газообразную фазу. Твердая фаза оседает вниз и сбрасывается в бункер газообразная фаза выбрасывается в атмосферу. После пылеулавливающего агрегата установлен вентилятор 5 для увеличения давления в системе.
– фриттоварочная печь; 2 – дымоход; 3 – роторный теплообменник;
– пылеулавливающий агрегат; 5 – вентилятор
Рисунок 2.1 – Система очистки дымовых газов фриттоварочной печи
К недостаткам системы очистки дымовых газов фриттоварочной печи можно отнести низкую эффективность очистки дымовых газов и износ рукавных фильтров пылеулавливающего агрегата. Для устранения недостатков можно дополнительно установить циклон после роторного теплообменника. Это приведет к увеличению
эффективности очистки дымовых газов а также увеличит ресурс рукавных фильтров в 2-3 раза.
2 Обзор научно-технической и патентной литературы циклонов
В данном подразделе произведен обзор технических решений патентной информации конструкций циклонов.
Изобретение Ковнерова И. К. и Попова А. В. [7] используется для очистки загрязненного воздуха от пыли в металлургической и других отраслях промышленности.
Циклон (рисунок 2.2) содержит корпус 1 с входным основанием тангенциальным 2 и центральным выходным 3 патрубками бункер 4 для уловленной пыли концентрично расположенные камеры 5 и 6 вспомогательный циклон 7. Корпус 8 последнего большего диаметра концентрически расположен корпусу 1 основного циклона 9 и жестко соединен с его крышкой 10. Входной тангенциальный патрубок 11 вспомогательного циклона 7 размещен под большим углом (не менее 30°) входного патрубка 2 основного циклона 9 угол наклона которого принимается как для известных циклонов например типа ЦН 11 15 24°. Поперечное сечение входного патрубка 11 примерно на 30-35% (как рекомендуемое для вихревых пылеуловителей) меньше поперечного сечения входного патрубка 2. Торец 12 корпуса 1 основного циклона 9 установлен на высоту h ниже входного патрубка 11 и крышки 10 вспомогательного циклона 7 но выше на величину h1торца 13 выходного патрубка 3 параметры которых определяются по известным зависимостям для циклонов. Выходной патрубок 3 жестко соединен с крышкой 14 основного циклона 9.
Запыленный газ поступает по входному патрубку 2 в камеру 5 корпуса 1 основного циклона 9 и закручиваясь опускается по внутренней стенке корпуса 1 в сторону торца 12. Одновременно по входному патрубку 11 газ с большей скоростью и большим углом наклона(закрутки) в силу меньшего поперечного сечения патрубка 11 и его большего наклона поступает в камеру 6 корпуса 8 вспомогательного циклона 7 и закручиваясь опускается на участке h до торца 12 где внешний газовый поток захватывает газовый поток опускающийся по внутренней стенке корпуса 1 и прижимается к внутренней стенке 8 вспомогательного циклона 7 по которой уловленный продукт опускается в бункер 4. При этом в процессе интенсивного смешивания газовых потоков за счет их разных скоростей и шагов закрутки особенно на участке h1 происходит коагуляция частиц и расширение центральной зоны очищенного газа поступающего через выходной патрубок 3 на выхлоп тем самым повышается степень очистки газа примерно равной степени очистки газов в известных вихревых пылеуловителях. Подвод газа по патрубку 11 возможен как от индивидуальной тягодутьевой машины так и при разделении потока поступающего в патрубки 2 и 11 по общему газоходу.
Сущность изобретения: циклон включает основной и вспомогательный циклоны размещенные один в другом и жестко связанные между собой образуя камеры очистки газа. Концентрично оси циклона размещен центральный выходной патрубок. Каждый циклон имеет независимый патрубок входа газа. Входной патрубок вспомогательного циклона имеет меньшее поперечное сечение и размещен под большим углом по ходу входа газового потока чем входной патрубок основного циклона. Открытый торец корпуса основного циклона расположен по высоте между входным патрубком вспомогательного циклона и торцом выходного патрубка. В нижней части циклона размещен бункер для уловленной пыли. Конструкция циклона позволяет снизить гидравлическое сопротивление в камерах при достаточно эффективной очистке газа и повысить технологичность устройства.
– корпус; 2 – входной патрубок; 3 – выходной патрубок; 4 – бункер; 5 6 – камера; 7 – вспомогательный циклон; 8 – корпус; 9 – основной циклон; 10 – крышка;
– патрубок; 12 13 – торец; 14 – крышка
Рисунок 2.2 – Циклон
Изобретение Беляева Н.Ф. [8] используется для очистки газов от пыли разделения пылегазовых смесей в химической фармацевтической текстильной промышленности а также в промышленности строительных материалов.
Перфорированный организатор 1 потока представляет собой цилиндроконическую или коническую перфорированную жесткую поверхность расположенную эквидистантно цилидрическому или коническому корпусу 2 противоточного циклона снабженного тенгенциальным или спиральным патрубком 3 для ввода пылегазовой смеси осевой выходным патрубком 4 для вывода очищенного газа пылевыпускным патрубком 5 для вывода уловленной пыли.
Циклон (рисунок 2.3) работает следующим образом.
Пылегазовая смесь по патрубку 3 поступает тангенциально или спирально в кольцевое пространство между корпусом циклона и выходным патрубком 4 образуя внешний густозапыленный поток из частиц пыли отбрасываемых к стенке циклона центробежной силой опускающийся вниз по спирали к пылевыгрузочному патрубку 5. Здесь воздушный поток меняет направление на противоположное и поднимается в виде внутреннего закрученного вихря меньшего патрубку 4 циклона захватывая более мелкие не успевшие дойти до стенки циклона частицы пыли из внешнего потока с собой в выходной патрубок циклона (так называемой "радиальный" или "вторичный" унос пыли). Эффективность осаждения пыли в циклоне при этом снижается.
Перфорированный организатор потока расположенный в пограничной зоне между потоками эквидистантно стенкам циклона при указанном выше соотношении диаметров циклона выходного патрубка и верхнего диаметра организатора разделяет внешний и внутренний потоки не позволяя им смешиваться друг с другом. При этом частицы пыли увлекаемые внешним потоком к стенкам корпуса 2 циклона не захватываются внутренним очищенным потоком и не уносятся в выходной патрубок 4 циклона. Часть воздуха из внешнего пылегазового потока просасывается через перфорации циклона в центральную зону пониженного давления циклона что снижает скорость внешнего вихря в котором происходит пылеосаждение способствует деструктированию и ламинаризации движения потока в циклоне приводит к повышению эффективности осаждения частиц пыли к снижению гидравлического сопротивления циклона.
– перфорированный организатор; 2 – циклон; 3 – спиральный патрубок;
– выходной патрубок; 5 – пылевыгрузочный патрубок
Рисунок 2.3 - Циклон
Сущность изобретения: циклон содержит цилиндроконический или конический корпус с тангенциальным или спиральным входным патрубком осевыми выходным и пылевыгрузочным патрубками. Перфорированная камера выполнена с эквидистантной корпусу поверхностью причем нижний диаметр камеры равен диаметру выходного или выгрузочного патрубка площадь перфораций составляет 10 - 60% площади камеры.
Изобретение Кондратьева В. К. и Кондратьева В. И. [9] используется для очистки газа от пыли.
Пылеотделитель (рисунок 2.4) состоит из трубы (корпуса) 1 сваренной из листовой стали и опирающейся на сборник пыли. К нижней части корпуса привариваются отражательные усеченные конусы 2 и 3 способствующие направлению очищенного газа в выхлопную трубу 4. закрепленную на внутренней поверхности трубы (корпуса) 1 (крепление на чертеже не показано). На боковой поверхности корпуса прорезаются три щели шириной под углом 90о которые перекрываются приваренными пылеприемниками 5 изготавливаемыми из половины стальной трубы диаметром равным где ширина щели равной где внутренний диаметр корпуса (трубы). Размер определен опытным путем. Для предупреждения срезания потока вторым ребром (по ходу движения) первое ребро щели необходимо отогнуть внутрь корпуса на величину . Это увеличит эффективность очистки.
Частицы пыли потока под действием равнодействующей от центробежной силы и скоростного напора будут перемещаться через щель в камеру 5 и потом осаждаться в сборнике 6 пыли. Запыленный газовый поток из патрубка 7 поступает в винтовой направляющий аппарат 8 который состоит из двух полуколец 10 в виде отрезков трубы диаметром с верхним и нижним фланцами с отверстием для болтов соединяющих верх трубы 1 и патрубком 7 и четырех стояков 9 с отверстием под болты соединяющие половинки корпуса винтового направляющего аппарата. На внутренней поверхности двух полуколец 10 привариваются четыре винтовые лопасти 11 под углом 65-70°к вертикальной образующей стенки 10 для уплотнения газового потока около стенок и эти лопасти служат для направленного движения газового потока вниз располагаются под углом 15-16°к горизонту (углы определены аналитически).
В сборнике пыли крепится ограничитель 12 потока пыли. При использовании установки с верхней подачей газового потока и верхним выходом очищенного газа нижний люк закрывается крышкой 13. Для предупреждения подсоса воздуха может использоваться мигалка 14. При использовании установки с нижним выходом очищенного газа выхлопная труба 4 заменяется направляющей 15 в конце которой устанавливаются конические колпаки 16 снимается крышка 13 и снимаются усеченные конусы 2 и 3 заводится и крепится колено выхлопной трубы 17 закрепляется крышка 18. Для ревизии пылеприемника 5 используются крышки люка 19.
Сущность изобретения: винтовые направляющие лопасти приварены к стенке корпуса под углом 65 - 70° к его образующей. Часть корпуса к которой приварены лопасти выполнена съемной состоящей из двух полуколец.
– корпус; 2 3 – усеченный конус; 4 – выхлопная труба; 5 – пылеприемник;
– сборник; 7 – патрубок; 8 – винтовой направляющий аппарат; 9 – стойка;
– стенка; 11 – винтовые лопасти; 12 – ограничитель; 13 – крышка;
Рисунок 2.4 – Пылеотделитель
Изобретение Голованчикова А. Б. и др. [10] относится к области пылеулавливания в центробежном поле и может найти применение в химической нефтехимической металлургической горноперерабатывающей строительной и других отраслях промышленности.
Циклон содержит цилиндрический корпус 1 по оси которого расположен цилиндрический барабан 2 с лопастями 3 расположенными по внутренней поверхности барабана 2 и выполненными в виде винтовой спирали по всей высоте барабана. Барабан 2 установлен в корпусе 1 на подшипнике 4 с возможностью свободного вращения. На внешней поверхности барабана 2 в его верхней части на уровне подачи газа в корпус 1 по патрубку 5 дополнительно равномерно по окружности установлены лопатки 6. К нижней части барабана 2 прикреплен на спицах 7 цилиндр 8 выполненный в виде крупноячеистой сетки с диаметром цилиндра составляющим 092-096 от диаметра цилиндрической части корпуса.
Для сброса уловленных частиц в бункер в нижней конической части корпуса 1 установлен патрубок 9.
Циклон (рисунок 2.5) работает следующим образом.
Запыленный газ со скоростью по патрубку 5 подается в верхнюю цилиндрическую часть корпуса 1 и вращаясь опускается вниз так как патрубок 5 установлен под углом и тангенциально к корпусу 1 как в обычных циклонах. Поток запыленного газа в верхней цилиндрической части корпуса 1 давит на лопасти 6 установленные равномерно по окружности на уровне подачи газа на внешней поверхности барабана 2 создает крутящий момент заставляя барабан 2 вращаться в подшипнике 4 с угловой скоростью . Вместе с барабаном 2 с той же угловой скоростью вращается прикрепленный спицами 7 к барабану 2 цилиндр 8 выполненный из крупноячеистой сетки. Под действием центробежной силы частицы запыленного газа двигающиеся в кольцевом зазоре между цилиндром 8 диаметром d и барабаном 2 диаметром D1 отбрасывается к стенке корпуса 1 свободно проходя через ячейки крупноячеистой сетки цилиндра 8 ударяются о стенки корпуса 1 и оседают вниз под действием силы тяжести и выводятся из корпуса 1 в бункер (не показан) по патрубку 9. Очищенный газ опустившись в коническую часть корпуса 1 поворачивает вверх и выходит из циклона по барабану 2. Так как на внутренней поверхности барабана 2 расположены лопасти 3 выполненные в виде винтовой спирали по всей высоте барабана 2 то очищенный газ оказывая на них давление создает дополнительный крутящий момент заставляющий вращаться барабан 2 с цилиндром 8 с угловой скоростью в подшипнике 4.
Техническим результатом является увеличение степени очистки запыленного газа за счет возрастания эффективности улавливания мелких частиц в кольцевом зазоре между барабаном и корпусом.
Изобретение Тимонина А. С. [11] предназначено для разделения газовых потоков от пыли и может быть использовано в горно-рудной деревообрабатывающей цементной химической и других отраслях промышленности.
Циклон (рисунок 2.6) содержит цилиндрический корпус 1 тангенциальный ввод газовзвеси 2 нижнюю коническую часть 3 выхлопную трубу 4 биконическую вставку 5 раструб 6 или подвижную коническую вставку 7 на конце выхлопной трубы.
– корпус; 2 – барабан; 3 – лопасти; 4 – подшипник; 5 – патрубок;
– лопатки; 7 – спицы; 8 – цилиндр; 9 - патрубок
Рисунок 2.5 - Циклон
Циклон работает следующим образом.
Газовзвесь через тангенциальный ввод 2 подается в цилиндрический корпус 1 где за счет центробежной силы осуществляется сепарация частиц в пристеночную область корпуса и стекание их в нижнюю коническую часть. Благодаря наличию биконической вставки 5 раструба 6 или подвижной конической вставки 7 с углом раскрытия равным углу раскрытия биконической вставки 5 происходит плавное дополнительное удаление сепарируемых частиц от оси аппарата к стенке без снижения общей крутки потока что снижает вероятность их выноса в выхлопную трубу 4 обратным вихревым потоком. Из-за того что биконическая вставка имеет меньшее основание и высоту равную диаметру корпуса не происходит резкого возрастания гидравлического сопротивления циклона а так как обрез выхлопной трубы находится в плоскости большего основания биконической вставки происходит плавный выход обратного вихря в выхлопную трубу без захвата частиц из пристеночной области конической части.
– циклон; 2 – тангенциальный ввод; 3 – нижняя коническая часть;
– выхлопная труба; 5 – биконическая вставка; 6 - раструб
Рисунок 2.6 – Циклон
Изобретение Смирнова М. Е. и др. [12] относится к аппаратам для обеспыливания запыленного газа и может быть использовано в машиностроительной химической металлургической строительной и других отраслях промышленности.
Циклон (рисунок 2.7) состоит из цилиндроконического корпуса 1 спирального входного патрубка 2 переменной высоты с плоской крышкой обтекателя 3 расположенного по оси корпуса под крышкой нижнего патрубка для вывода газа 4 проходящего через пылесборник 5.
Циклон работает следующим образом: запыленный газ попадает во входной патрубок 2. Плавное увеличение высоты входного патрубка позволяет уменьшить коэффициент гидравлического сопротивления аппарата за счет снижения скорости потока что приводит к уменьшению абразивного износа завихрителя. Далее поток движется по спирали. В результате этого под действием центробежных сил происходит выделение пылинок из потока. Пыль достигшая стенки аппарата двигается спиралеобразно в пылесборник 5. Очищенный газ поступает в выходной патрубок 4.
– цилиндроконический корпус; 2 – спиральный входной патрубок; 3 – обтекатель; 4 – патрубок; 5 - пылесборник
Рисунок 2.7 - Циклон
Изобретение Кочетова И. С. [13] относится к технике сухого пылеулавливания и может применяться в химической текстильной пищевой легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов.
Циклонная группа (рисунок 2.8) содержит четыре циклона 1 основной серии ЦН-15 диаметром D и высотой h1каждый связанные между собой общим коллектором запыленного газового потока 9 общим сборником 2 очищенного газа и общей бункерной секцией 4. Общий коллектор 9 запыленного газового потока связывает тангенциальные входные патрубки 12 циклонов 1 которые симметрично расположены по обе стороны от продольной оси 11 коллектора на расстоянии равном половине их общего межосевого расстояния Е в продольном направлении причем циклоны также симметрично расположены по обе стороны от поперечной оси 10 коллектора на расстоянии равном половине их общего межосевого расстояния Ж в поперечном направлении а общий сборник 2 очищенного газа представляет собой улитку нижняя часть которой соединяет выходные патрубки 3 циклонов. Общая бункерная секция 4 выполнена из двух частей 4 и 5 причем верхняя часть 4 выполнена в виде прямоугольного короба высотой h2 а нижняя в виде конуса или пирамиды высотой h3 оканчивающихся фланцем 6 и затвором (не показано).
В корпусе каждого циклона ЦН-15 на расстоянии hШот нижнего среза конической части 7 корпуса циклона 1 соосно ему установлена отражающая шайба 8 диаметром dШ причем отношение диаметра D цилиндрической части корпуса 1 к диаметру dШотражающей шайбы 8 находится в оптимальном интервале величин: DdШ = 12 15 а отношение расстояния hШот нижнего среза конической части корпуса циклона до отражающей шайбы к диаметру отражающей шайбы находится в оптимальном интервале величин: hШdШ = 30 45.
Циклонная группа работает следующим образом.
Запыленный газовый поток поступает через общий коллектор 9. Процесс пылеулавливания протекает в оптимальном гидродинамическом режиме так как гидравлическое сопротивление отдельных циклонов подобрано с учетом обеспечения минимума гидравлического сопротивления всей установки. Отражающая шайба 8 предотвращает унос мелкодисперсной фракции частиц пыли из конической части 7 корпуса одиночного циклона повышая тем самым эффективность пылеулавливания в целом.
Изобретение Гавриленкова А. М. и др. [14] относится к инерционной очистке газов от пыли и может быть использовано в любой отрасли производства где применяется очистка газовых потоков от пыли.
Устройство для пылеулавливания (рисунок 2.9) содержит: цилиндрический корпус 1; тангенциально расположенный под углом к горизонтали входной патрубок 2; выходной патрубок снабженный расположенными на его боковой поверхности отводящими отверстиями с заборными пластинами закрепленными на шарнире с возможностью фиксации с удаленной по ходу движения газового потока стороны 3; отводящие отверстия на боковой стороне выходного патрубка 4; заборные пластины отводящих отверстий закрепленные на шарнире с возможностью фиксации с удаленной по ходу движения газового потока стороны отводящих отверстий 5; отклоняющие лопасти закрепленные на шарнире с возможностью фиксации совместно с заборными пластинами 6; разгрузочное отверстие 7; шарниры 8 для крепления и фиксации заборных и отклоняющих пластин выходного патрубка.
– циклон; 2 – сборник; 3 – выходные патрубки; 4 5 – бункерная секция;
– фланец; 7 – коническая часть; 8 – отражающая шайба
Рисунок 2.8 – Циклонная группа
Предложенное устройство для пылеулавливания работает следующим образом.
Запыленный газ поступающий в устройство для пылеулавливания благодаря взаимному расположению корпуса 1 и входного патрубка 2 движется по спирали по направлению к нижнему концу выходного патрубка 3. Под действием возникающей при этом центробежной силы частицы пыли отбрасываются к стенке корпуса ударяются о нее и опускаются вниз в коническую часть к разгрузочному отверстию 7. При этом вокруг выходного патрубка 3 расположенного в центре корпуса образуется зона с очищенным от пыли воздухом который частично удаляется через отводящие отверстия 5 расположенные на боковой поверхности выходного патрубка благодаря отклонению очищенной части потока заборными пластинами направляющими его в отверстия. При этом угол отклонения заборных пластин от образующей выходного патрубка не должен превышать 90°. Частичное удаление очищенных газов позволяет снизить объем и скорость газового потока поступающего в нижнюю часть пылеуловителя и уменьшить завихрение уносящее ранее осажденные частицы. Поворот заборных пластин вокруг шарниров позволяет изменять интенсивность отвода удаляемой части газового потока в зависимости от толщины очищенной части потока определяемой его скоростью размерами и формой частиц. По мере продвижения неудаленного газового потока по спирали в нижнюю часть пылеуловителя в нем остаются все более мелкие частицы для эффективного удаления которых необходимо увеличить его скорость что достигается размещением на выходном патрубке совместно с заборными пластинами отклоняющих лопастей которые направляют поток к стенке устройства для пылеулавливания увеличивая его скорость между лопастью и корпусом и тем самым центробежную силу под действием которой мелкие частицы пыли смещаются к корпусу и осаждаются.
– цилиндрический корпус; 2 – входной патрубок; 3 – выходной патрубок;
5 – отводящее отверстие; 6 – заборная пластина; 7 – разгрузочное отверстие;
Рисунок 2.9 – Устройство для пылеулавливания
3 Обоснование модернизации
Одним из главных недостатков системы очистки дымовых газов фриттоварочной печи является низкая эффективности очистки и быстрый износ рукавных фильтров пылеулавливающего агрегата. Это приводит к значительным затратам по замене рукавных фильтров. В связи с этим предложено дополнительно установить циклон после роторного теплообменника. Это приведет к увеличению эффективность очистки дымовых газов а также увеличит ресурс рукавных фильтров в 2-3 раза.
Циклонные аппараты благодаря дешевизне простоте устройства обслуживания и высокой производительности являются самым распространенным типом механического пылеуловителя. При одинаковой эффективности наиболее высокие технико-экономические показатели имеют циклоныЦН-11 (рисунок 2.10).
– крышка винтовая с выхлопной трубой; 2 – патрубок входа; 3 – корпус; 4 – конус; 5 - улитка
Рисунок 2.10 – Циклон ЦН-11 с улиткой

5 Автоматизация и электропривод.docx

5 Автоматизация и электропривод
Выбор регулирующих параметров технологического процесса которые поддерживаются в заданных пределах производится только после детального ознакомления с процессом и его материальным балансом.
Качество продукта является основным регулируемым параметром в любой установке предприятия. Под термином «качество» подразумеваются различные параметры: в процессе сушки – снижение влажности в продукции; в теплообменнике – температура или энтальпия выходного потока; в ректификационной колонне – чистота дистиллята.
Регулированием каждой установки производство должно обеспечить изменение производительности при неизменном качестве продукции когда это будет вызвано необходимостью изменения режима работы следующей установки.
При проектировании систем автоматизации производственных процессов определяются величины которые необходимо контролировать и регулировать а также выявление точки введения управляющих воздействий и каналы их прохождения по объекту. С этой целью составляют схему взаимных воздействий величин объекта выделяют основные и дополнительные каналы прохождения сигналов а потом складывают отдельные контура регулирования которые компенсируют влияние возмущений. При необходимости основные контуры регулирования соединяются между собой а величины которые поддаются контролю выбирают так чтобы их число было минимальным но достаточным для полного установления технологического процесса.
Исполнительное воздействие вносят с помощью исполнительных устройств которые изменяют материальные или тепловые потоки. При разработке систем автоматизации выбирают один или несколько показателей эффективности процесса определяют необходимые ограничения находят статические и динамические характеристики процесса. Анализ статических характеристик позволяет оценить степень влияния одних параметров на другие и определить те регулируемые величины которые максимально воздействуют на объект. Когда объект имеет несколько независимых величин их регулируют отдельно. По динамическим свойствам выбирают такие точки приложения управляющих воздействий которые обеспечивают наиболее быстрое изменение регулируемых величин [20].
1 Анализ технологического процесса и выбор параметров контроля и регулирования
Объектом автоматизации является система очистки дымовых газов фритировочной печи. Описание технологического процесса представлено ниже.
Дымовые газы с температурой 300 °С из фритировочной печи по дымоходу
направляются в роторный теплообменник где охлаждаются до температуры 60 °С затем дымовые газы направляются на очистку в циклон и пылеулавливающий агрегат и выбрасываются в атмосферу.
Контроль системы очистки дымовых газов фритировочной печи в целом выполняется при помощи электронной аппаратуры управления.
Основная задача при управлении процессом - получить газ требуемого качества при заданной производительности установки.
В процессе работы системы очистки необходимо следить за рабочими параметрами. Основные параметры системы очистки дымовых газов которые необходимо контролировать и регулировать представлены в таблице 5.1.
Схема автоматизации должна предусматривать следующие мероприятия для оптимального очистки дымовых газов:
- контроль и регулирование температуры;
- регулирование расхода теплоносителя;
- контроль и регулирование концентрации;
- контроль и регулирования давления.
Таблица 5.1 – Параметры подлежащие контролю и регулированию
Допустимое отклонение
Температура газа на входе в теплообменник °C
Температура газа на выходе из теплообменника °C
Концентрация вредных примесей газа после дымохода %
Концентрация вредных примесей газа после циклона %
Концентрация вредных примесей газа после пылеулавливающего агрегата %
2 Выбор технический средств автоматизации
2.1 Выбор первичных ИП
Выбор первичных ИП зависит от характеристики среды которую нужно контролировать диапазона измерения контролируемого воздуха и других метрологических и эксплуатационных характеристик. При этом необходимо иметь в виду что использование радиоактивных высокочастотных и ультразвуковых приборов требует тщательного анализа возможности влияния излучения на обслуживающий персонал и качество производимой продукции. При выборе диапазона измерений и материала из которого сделан преобразователь должны учитываться условия его нормальной работы.
Выбор линии связи в основном определяется видом энергии расстоянием на которое необходимо передать сигнал и окружающей средой.
Для регулирования давления используем частотный привод Omron CIMRF7Z4030 который имеет высокую надежность и способность обеспечить высокий пусковой момент и точное регулирование скорости для применения в любой машине или технологической линии. Широкий выбор сетевых интерфейсов специализированных прошивок и дополнительных плат входов-выходов позволяет использовать данный преобразователь частоты для любого электродвигателя.
В качестве пускателей электродвигателей используем магнитный пускатель ПМЛ 2100. Предназначены для применения в стационарных установках для дистанционного пуска непосредственным подключением к сети остановки и реверсирования трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором переменного напряжения 220 В частоты 50 Гц. При наличии трехполюсных тепловых реле серий РТТ и РТЛ пускатели осуществляют защиту управляемых электродвигателей от перегрузок недопустимой продолжительности и от токов возникающих при обрыве одной из фаз. Пускатели пригодны для работы в системах управления с применением микропроцессорной техники при шунтировании включающей катушки помехоподавляющим устройством или при тиристорном управлении. Предназначены для дистанционного пуска непосредственным подключением к сети и отключения трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором. Дополнительные функции: реверсирование при наличии тепловых реле – защита двигателей от перегрузок недопустимой продолжительности в т. ч. возникающих при выпадении одной из фаз изменение схемы включения обмоток YA.
В качестве прибора для измерения расхода принимаю расходомер 3051SFC.
Для измерения температуры выбираю термопреобразователь Метран-2700 для измерения давления – датчик давления АИР-10.
Измеряемые среды: жидкость газ пар
Температура измеряемой среды:
-40 232°С (интегральный монтаж датчика);
-200 454°С (удаленный монтаж датчика импульсными линиями)
Избыточное давление в трубопроводе до 10 МПа
Диаметр условного прохода трубопровода:
Dу 15 200 мм (диафрагма Rosemount 405Р);
Dу 50 200 мм (диафрагма Rosemount 405С)
Пределы измерений расхода рассчитываются для конкретного применения
Динамический диапазон 8:1 10:1 14:1
Основная относительная погрешность
измерений расхода до ±07%
Температура окружающего воздуха:
-40 85°С без ЖКК индикатора
-51 85°С опция для расходомеров с датчиком 3051S
Выходной сигнал: 4-20 мА
Наличие взрывозащищенного исполнения
Межповерочный интервал 1 год
Термопреобразователь Метран-2700:
Датчики температуры Метран-2700 – микропроцессорные термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом 4-20 или 20-4 мА предназначены для измерения температуры различных сред.
Термопреобразователь Метран-2700 предназначены для измерения температуры различных сред поверхностей и малогабаритных подшипников в газовой нефтяной угольной энергетической металлургической химической нефтехимической машиностроительной и металлообрабатывающей приборостроительной пищевой деревообрабатывающей и других областях промышленности а также в сфере ЖКХ и энергосбережения. Использование ТП допускается в нейтральных а также агрессивных средах по отношению к которым материалы контактирующие с измеряемой средой являются коррозионностойкими.
Термопреобразователь Метран-2700 обеспечивают непрерывное преобразование измеряемой температуры в унифицированный токовый выходной сигнал.
Отличительные особенности:
-гальваническая развязка входа от выхода
-самодиагностика технического состояния
-повышенная защита от индустриальных помех
-повышенная вибростойкость
-возможность выносного монтажа измерительного преобразователя на DIN рейке.
Датчик давления АИР-10:
Малогабаритные микропроцессорные 8-диапазонные датчики давления. Датчики предназначены для непрерывного преобразования абсолютного давления избыточного давления избыточного давления-разряжения дифференциального давления в унифицированный выходной токовый сигнал 4 20 мА.
Датчики оснащены современными тензорезистивными сенсорами с металлическими и керамическими мембранами. Тензорезистивные сенсоры с металлической разделительной мембраной из нержавеющей стали 316L выполненные по технологии КНК имеют высокую перегрузочную способность до 300% от верхнего предела измерений. Применяемые в датчиках керамические сенсоры обладают высокой стойкостью к перегрузкам (до 600%) и особо высокой стойкостью к агрессивным средам.
Основные характеристики АИР-10
Верхние пределы измерений:
-абсолютное давление (ДА) — 4 кПа 25 МПа;
-избыточное давление (ДИ) — 04 кПа 60 МПа;
-избыточное давление-разрежение (ДИВ) — ±5 кПа (–01 +24) МПа;
-дифференциальное давление (ДД) — 04 кПа 25 МПа;
Глубина перенастройки диапазонов — 25:1;
Выходной сигнал — 4 20 мА;
Конфигурирование — микропереключатели ПО;
Функция извлечения квадратного корня;
Погрешность — от ±01 %;
Волновой радарный уровнемер Rosemount 5400:
Измеряемые среды: жидкие (нефть темные и светлые нефтепродукты вода сжиженные газы кислоты и др.) сыпучие (пластик зольная пыль цемент песок сахар злаки и т. д.)
Диапазон измерений: от 01 до 50 м
Межповерочный интервал: 2 года
2.2 Выбор автоматических регуляторов
Для обоснования выбора регулятора необходимо знать свойства заданного объекта регулирования которые в основном определяются его динамической характеристикой.
В настоящее время широкое применение получили микропроцессорные измерители-регуляторы разных типов. Они имеют универсальные входы для подключения широкого спектра датчиков температуры давления влажности и др. Выполняют преобразование сигнала датчика для индикации реального значения физической величины.
Для автоматизации химико-технологических процессов со значительным количеством параметров контроля и регулирования наиболее эффективными является применение микропроцессорных контроллеров которые позволяют осуществлять все необходимые функции для управления сложными объектами.
Для данной схемы технологического процесса принимаю в качестве автоматического регулятора регулятор микропроцессорный Mitsubishi MELSEC FX Q. Имеет процессорный модуль оснащенный встроенными многофункциональными каналами вводавывода и опциональным диагностическим дисплейным модулем а также модули расширения подключающиеся с правой стороны к процессорному модулю без использования шасси что делает новый контроллер исключительно компактным.
Для управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности.
Основные выполняемые функции реализованные аппаратно-программными средствами:
-формирование П- ПИ- ПИД- законов регулирования;
-формирование сигнала задания и его ручная установка;
-программный выбор вида входного сигнала для каждого входа и его масштабирование;
-алгебраическое суммирование входных аналоговых сигналов с сигналом -задания формирование сигнала рассогласования и преобразование его в цифровой код;
-линеаризация характеристик датчиков ТСМ ТСП ТХА ТХК;
-автоматический ручной и дистанционный режимы управления;
-цифровая индикация сигнала контролируемого параметра как в % так и в технических единицах индикация сигнала задания;
-контроль по цифровому индикатору всех параметров настройки и их изменение в режиме РАБОТА;
Входные аналоговые сигналы: унифицированные 0-5 мА или 0-20 мА или 4-20 мА; сигналы термосопротивлений ТСМ или ТСП; сигналы термопар ТХА или ТХК; напряжение постоянного тока 0-50 мВ.
Входные дискретные сигналы – сухой контакт.
Количество аналоговых входов – 4; дискретных – 4.
-аналоговый постоянный ток 0-5 мА или 0-20 мА или 4-20 мА напряжение постоянного тока 0-10 В;
-дискретный состояние бесконтактных ключей с нагрузочной способностью 24 В ток до 0 2 А.
2.3 Выбор исполнительных устройств
Исполнительные устройства выбирают с целью обеспечения следующих требований: соответствие принципа действия и конструкции устройства; обеспечение необходимой скорости регулирования и линейности характеристик; обеспечение требуемой надежности и ресурса работы.
Исполнительное устройство состоит из регулирующего органа (РО) который непосредственно влияет на процесс и исполнительного механизма (ИМ) т.е. приводу управляющий РО.
Выбор необходимого РО определяется в основном свойствами среды которая проходит через него а также требуемой пропускной способностью.
В качестве ИМ применяют электрические пневматические и гидравлические приводы. Электрические ИМ представляют собой электроприводы которые предназначены для перемещения РО в системах автоматического управления. Они состоят из следующих элементов: электродвигателя; редуктора который понижает количество оборотов; выходного устройства для механического сочленения с РО; дополнительных устройств обеспечивающих остановку механизма в крайних положениях самоторможение при отключении электродвигателя возможность ручного привода в случае выхода из строя системы автоматики или для настройки обратную связь в автоматической системе управления дистанционное показание и сигнализацию положения механизма.
В качестве регулирующего органа принимаю электрический регулирующий клапан Samson 3213 оснащенный сервоприводом.
Регулирующие клапаны с проходными или трехходовыми клапанами имеют широкое применение как в технологических процессах так и в отоплении вентиляции и климатехнике.
Диаметры от Ду 15 до Ду 150 Ч
Номинальное давление от Ру 16 до Ру 40 Ч
Температура от –196 °C до 450 °C
По данной методике для всех параметров технологического процесса (таблица 5.1) выбираю необходимые приборы контроля и регулирования приведенные в таблице 5.2.
Таблица 5.2 – Спецификация приборов контроля и регулирования
Термопреобразователь
Выходной сигнал 4 -20мА
относительная погрешность до ±05%
Выходной сигнал 4 – 20 мА
Выходной сигнал: 4 – 20 мА
3 Расчет погрешностей измерений
Основную погрешность измерения температуры на входе в теплообменник измеряемой термопарой Метран-2700 определяем по формуле:
где – основная допускаемая погрешность %;
– предел измерения термопары .
Дополнительную погрешность от температуры окружающей среды определяем по формуле:
где – температура среды ;
– дополнительная погрешность %.
Общую погрешность измерения температуры на входе в колонну дистилляции определяем по формуле:
Абсолютную погрешность измерения давления Па на входе в колонну дистилляции измеряемого датчиком давления АИР-10 определяем по формуле:
где – допускаемая погрешность %;
– давление среды Па.
4 Разработка функциональной схемы автоматизации объекта
4.1 Методика разработки функциональной схемы
Функциональные схемы автоматизации являются основным техническим документом определяющим функционально-блочную структуру отдельных узлов автоматического контроля управления и регулирования технологического процесса и оснащение объекта управления приборами и средствами автоматизации. Они разрабатываются в соответствии с ГОСТ 21.208-2013.
При разработке функциональных схем автоматизации технологических процессов решаются следующие вопросы:
- получение первичной информации о состоянии технологического процесса и оборудования;
- непосредственное воздействие на технологический процесс для управления
- стабилизация технологических параметров процесса;
- контроль и регистрация технологических параметров процесса и состояния технологического оборудования.
Функциональные задачи автоматизации как правило реализуются с помощью технических средств включающих в себя:
- отборные устройства;
- средства получения первичной информации;
- средства представления и выдачи информации обслуживающему персоналу;
- комплектные и вспомогательные устройства.
Результатом составления функциональных схем являются:
- выбор методов измерения технологических параметров;
- выбор основных технологических средств автоматизации наиболее полно отвечающих предъявленным требованиям и условиям работы автоматизируемого объекта;
- определение приводов исполнительных механизмов регулирующих и запорных органов технологического оборудования управляемого автоматически или дистанционно;
- размещение средств автоматизации на щитах пультах технологическом оборудовании и трубопроводах и т. п. и определение способов представления информации о состоянии технологического процесса и оборудования.
Приборы на функциональных схемах изображаются кружком диаметром
мм в котором записываются буквенное и позиционное обозначение прибора. Позиционное обозначение представляет собой два числа первое из которых - номер контура регулирования а второе - номер прибора в контуре.
Буквенные обозначения представлены в таблице 5.3.
Таблица 5.3 – Буквенные условные обозначения по ГОСТ 21.208-2013
Дополнительное значение
Наличие пламени в горелке
Датчик чувствительный элемент
Соотношение доля дробь
Первичный показывающий прибор
Продолжение таблицы 5.3
Вторичный показывающий прибор
Автоматическое переключение обегание
Время временная программа
Самосрабатывание устройство безопасности
Включение переключение
Промежуточное преобразование
Совокупность разнородных величин объединенных в одно
Окончание таблицы 5.3
Вспомогательное компьютерное устройство
Вспомогательное вычислительное устройство
Любая геаметрическая
Система инструментальной
4.2 Описание функциональной схемы автоматизации
Работа АСУТП системы очистки дымовых газов фритировочной печи происходит следующим образом.
Температура и концентрация дымовых газов на входе в роторный теплообменник измеряется термопарой Метран-2700 (позиция 1-1) и газоанализатором АГ-0011 (позиция 1-2) аналоговым сигналом передается на входной модуль ПЛК Mitsubishi MELSEC FX.
Температура дымовых газов в трубопроводе на выходе из роторного теплообменника измеряется термопарой Метран-2700 (позиция 2-1) и токовым унифицированном сигналом (4-20 мА) передается на модуль аналоговых входов ПЛК Mitsubishi MELSEC FX и на основании этих измерений контроллер управляет температурой на входе в роторный теплообменник. Он это делает подавая сигналы с модуля дискретных выходов через магнитный пускатель ПМЛ 2100 (позиция 2-2 и 2-3) на вход исполнительного механизма Samson 3213 (позиция 2-4 и 2-5).
Концентрация дымовых газов на выходе из циклона измеряется газоанализатором АГ-0011 (позиция 3-1) аналоговым сигналом передается на входной модуль ПЛК Mitsubishi MELSEC FX.
Концентрация дымовых газов на выходе из циклона измеряется газоанализатором АГ-0011 (позиция 4-1) аналоговым сигналом передается на входной модуль ПЛК Mitsubishi MELSEC FX.
Давление дымовых газов в трубопроводе измеряется манометром АИР-10 (позиция 4-2) и унифицированным сигналом (4-20 мА) передается на модуль аналоговых входов ПЛК и на основании этих измерений контроллер управляет давлением . Он это делает подавая сигналы с модуля дискретных выходов через магнитный пускатель ПМЛ 2100 (позиция 4-3) на вход исполнительного механизма Samson 3213 (позиция 4-4).
Все измеренные параметры обрабатываются процессорным модулем контроллера и передается на АРМ оператора где специальное программное обеспечение (SCADA-система TRACE MODE 6) реализует диспетчерский контроль и управление процессом. Оператор наблюдает за отображающейся на экране АРМ мнемосхемой установки контролирует изменение параметров отслеживает тревожные сигнализации и если это необходимо вручную меняет значения управляющих воздействий.

источники.docx

Список использованных источников
Вайсман М.Р. Грубиян И.Я. Вентиляционные и пневмотранспортные установки. – 3-е изд. переработанное и дополненное. – М.: Колос 1984. – 367 с.
А.С. Тимонин Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования: Справочник в трех томах. - Калуга: Издательство Н. Бочкаревой. 2002. - 1т.-852 с. 2т.- 1028 с.
Лащинский А. А. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры: справочник А. А. Лащинский А. Р. Толчинский; под ред. Н. Н. Логинова. – 2-е изд. – Ленинград: Машиностроение 1970. – 752 с.
Лащинский А.А. Конструирование сварных химических аппаратов: справочник А. А. Лащинский; под ред. А. Р. Толчинского – Ленинград: Машиностроение 1981. – 382 с.
Расчёт и конструирование машин и аппаратов химических производств: Примеры и задачи: Учеб. пособие для студентов втузовМ. Ф. Михалев Н.П. Третьяков А.И. Мильченко В.В. Зобнин; Под общ. ред. М.Ф. Михалева. Л.: Машиностроение Ленингр. отд-ние 1984. - 301 с ил.
Корпуса и конструктивные элементы например перегородки или направляющие вихревых камер [Электронный ресурс]: пат. 2324543 Российская Федерация МПК В 04 С 5103 А.Б. Голованчиков А.В. Азаров Н.С. Кузнецова С.В. Смирнова А.В. Брусаков В.Г. Скребнева; заявитель Государвственное образовательное учреждеие высшего профессионального образования Волгоградский государственный
Кобринец В. П. Автоматика автоматизация и автоматические системы управления технологическими процессами. Учебно-методическое пособие к курсовому и дипломному проектированию для студентов химико-технологических специальностей В.П. Кобринец В.Д. Лебедев У. Я. Максимов. – Минск: БГТУ 2007. – 83 с.
Розин В.Е. Автоматизация технологических процессов на нефтехимичесских производствах В. Е. Розин Л. Б. Коган. - Ленинград: Химия 1982. – 128 с.
Кошарский Б. Д. Автоматические приборы регуляторы и вычислительные системы. Справочное пособие Б.Д. Кошарского. – 3-ье изд. – Ленинград: Машиностроение 1976. – 485 с.
СанПиН 2.2.42.1.8.10-32-2002. Шум на рабочих местах в помещениях жилых общественных зданиях и на территории жилой застройки: сборник официальных документов по медицине труда и производственной санитарии. Часть XI. – Минск: МЗ РБ 2003. – с. 204
Естественное и искусственное освещение. Строительные нормы проектирования: ТКП 45-2.04-153 – 2009 (02250). - Введ. 01.01.2010. Минск: Минстройархитектура РБ 2009. 108 с.
Охрана труда: учеб. Пособие А.А. Челноков Л.Ф. Ющенко. – Минск: Высш. шк. 2009. – 463с.
Дипломное проектирование: мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности: учеб.-метод. Пособие для студентов всех специальностей В. Н. Босак [и др.]. – Минск: БГТУ 2013. – 130 с.
Пасюк М. Ю. Организация производства и управление предприятием: методические указания к курсовой работе по одноименной дисциплине и экономическому обоснованию дипломных проектов для студентов заочной и дневной формы обучения специальности 1-36 07 01 «Машины и аппараты химических производств и предприятий строительных материалов» М. Ю. Пасюк Е. И. Сидорова. – Минск: БГТУ 2008. 16 с.
Единая система конструкторской документации. Общие требования к текстовым документам: ГОСТ 2.105-95. – Введ. 01.07.1996. – Минск: Межгос. Совет по стандартизации метрологии и сертификации 1995. – 26 с.
Единая система конструкторской документации. Форматы: ГОСТ 2.301-68. Введ. 01.01.1971. – Минск: Межгос. Совет по стандартизации метрологии и сертификации 2007. – 2 с.
Единая система конструкторской документации. Общие требования к чертежам: ГОСТ 2.109-73. – Введ. 01.07.1974. – Минск: ФГУП «Стандартинформ» 2007. 28 с.
Стандарт организации. Проекты (работы) дипломные. Требования и порядок подготовки представление к защите и защиты. СТП БГТУ 001-2010. Минск: БГТУ 2010. – 239 с.

Реферат.docx

Дипломный проект включает пояснительную записку объёмом 94 страниц которая включает 22 рисунка 25 таблиц и 25 литературных источника.
ОЧИСТКА ФИЛЬТР ЦИКЛОН ФРИТТА РЕМОНТ ЭФФЕКТИВНОСТЬ АВТОМАТИКА БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУБОПРОВОД
В дипломном проекте проведена модернизация системы очистки отходящих газов фриттоварочной печи. Цель проекта – увеличение эффективности очистки за счёт уменьшения времени текущего ремонта.
Указанная цель достигается дополнительной установкой циклона. Дано обоснование использования такого технического решения.
Проведен расчет и разработаны чертежи циклона ЦН-11-1200 разработаны мероприятия по увеличению срока службы рукавных фильтров разработан комплекс мероприятий по охране труда автоматизации производства. Рассчитаны затраты на модернизацию и эксплуатацию рентабельность капитальных вложений определен срок окупаемости капитальных вложений.
Графическая часть проекта включает: технологическая схема производства фритты – 1 лист А1; сборочный чертеж системы очистки дымовых газов – 1 лист А1; сборочный чертеж секции трубы отбора дымовых газов – 1 лист А1; сборочный чертеж установки очистки дымовых газов – 1 лист А1; сборочный чертеж рукавного фильтра – 1 лист А1; сборочный чертеж циклона ЦН 11-1200 – 1 лист А1; чертеж детали циклона ЦН 11-1200 – 1 лист А4; сборочный чертеж бункера – 1 лист А3; чертежи деталей бункера – 2 листа А4; сборочный чертеж опоры – 1 лист А4; чертежи деталей опоры – 2 листа А4; технологическая карта на ремонт и восстановление патрубка – 1 лист А1; функциональная схема системы очистки дымовых газов – 1 лист А1; технико-экономические показатели модернизации системы очистки – 1 лист А1.

4 Эксплуатация и ремонт циклона.docx

4 Эксплуатация и ремонт циклона ЦН 11
1 Описание конструкции по ремонтным узлам
Циклон ЦН 11 состоит из следующих узлов: корпуса конуса улитки патрубков входа дымовых газов и выхлопной трубы.
Наружный диаметр циклона ЦН 11 составляет 1212 мм высота циклона – 5964 мм. Корпус циклона – цилиндрический выполнен из листового проката нержавеющей стали 12Х18Н10Т ГОСТ 5949-75 сваренного между собой толщиной 6 мм.
Конус изготовлен из нержавеющей стали 12Х18Н10Т ГОСТ 5949-75. Толщина стенки составляет 8 мм. Высота равна 2400 мм. К корпусу конус крепится при помощи сварного соединения.
Улитка изготовлена из нержавеющей стали 12Х18Н10Т ГОСТ 5949-75 соединена с корпусом при помощи фланцевого соединения. Толщина стенки улитки составляет 6 мм.
2 Перечень работ выполняемых при текущем и капитальном ремонтах
Текущим ремонтом называется совокупность работ при которых производится ревизия ремонт или замена отдельных узлов и участков трубопроводов и циклона.
При текущем ремонте выполняются следующие работы:
устранение дефектов в циклоне;
замена дефектных участков трубопровода;
обтяжка фланцевых соединений;
внутренний осмотр циклона;
В объем капитального ремонта входят:
все работы текущего ремонта;
замена всех изношенных узлов и деталей или исправление их в соответствии с проектными размерами и допусками;
модернизация аппарата с возможной унификацией сменных частей;
замена изношенных болтов;
испытание после ремонта.
При текущем и капитальном ремонте используются следующие инструменты и оборудование: ключи гаечные резцы штангенциркуль поверочная линейка сварочный аппарат станок токарно-винторезный и т.д.
3 Контрольно-регулировочные работы
Необходимость проведения контрольно-регулировочных работ возникает из-за износа циклона что приводит к нарушению ее работоспособности. Контрольно-
регулировочные работы проводятся для восстановления необходимого взаимодействия деталей без их восстановления или замены.
При эксплуатации циклона проводятся следующие контрольно-регулировочные работы:
–выявление отсутствия герметичности сварных швов. Определяется нанесением мыльного раствора и последующей визуальной проверкой (есть ли характерные при отсутствии герметичности пузыри);
–проверка вертикальности корпуса;
–проверка равномерности затяжки болтов;
проверка исправности всех контрольно-измерительных приборов и наличие на них пломб и клейм.
4 Составление графика ППР
Для составления графика ППР определяем количество ремонтов в году по формуле:
где – количество единиц однотипных циклонов ;
– календарное время работы циклона ч ч;
– коэффициент использования циклона;
– продолжительность ремонтного цикла ч;
– количество капитальных текущих ремонтов малых текущих ремонтов в межремонтном цикле.
Коэффициент использования циклона определяем по формуле:
где – фактическое время работы циклона ч
Количество ремонтов в межремонтном цикле:
а) капитальных ремонтов:
где – промежуток времени между капитальными ремонтами ч .
б) текущих ремонтов:
где – промежуток времени между текущими ремонтами ч .
Количество ремонтов циклона в году определяем по формуле (4.1):
Структура ремонтного цикла циклона приведена на рисунке 4.1.
Рисунок 4.1 – Структура ремонтного цикла циклона
Продолжительность простоя циклона в ремонтах определяем по формуле:
где – соответственно простой циклона в капитальном и текущем ремонтах ч;
Фактическое время работы циклона в межремонтном цикле равно:
В таблице 4.1 приведен годовой график ремонта циклона.
Таблица 4.1 – График ремонтов циклона
Нормативы ресурса между ремонтами ч
Нормативы простоя времени ч
Условное обозначение ремонтов
Годовой фонд рабочего
Годовой простой в ремонтах ч
5 Составление сетевого графика капитального ремонта
Сетевой график капитального ремонта циклона показан на рисунке 4.2 работы выполняемые при капитальном ремонте представлены в таблице 4.2.
Рисунок 4.2 – Сетевой график капитального ремонта циклона
Таблица 4.2 – Перечень работ при капитальном ремонте циклона
Отсоединение вентилятора и трубопровода
Ремонт фланцевого соединения
Ремонт корпуса с конусом
Окончание таблицы 4.2 – Перечень работ при капитальном ремонте циклона
Присоединение вентилятора и трубопровода
6 Расчет параметров технологических операций восстановления патрубка
Под технологией ремонта понимается технический способ выполнения ремонта с определенной последовательностью выполнения операций. При этом можно выделить способы восстановления общие для всех деталей и способы восстановления типовых деталей и сборочных единиц.
Восстановление деталей применяется при отсутствии запасных деталей. Экономичность такого метода заключается в том что восстановление может обходиться дешевле чем изготовление новой детали.
Ремонту подвергают трудоемкие в изготовлении детали восстановление которых обходится значительно дешевле вновь изготовляемых. Ремонтируемая деталь должна обладать значительным запасом прочности позволяющим восстанавливать или изменять размеры сопрягаемых поверхностей (по системе ремонтных размеров) не снижая их долговечности сохраняя или улучшая эксплуатационные качества узла агрегата.
Патрубок имеет следующие дефекты:
- трещина в месте приварки фланца;
- коррозионный износ;
- деформация уплотнительной поверхности.
Эти дефекты устраняем следующим образом:
- трещину устраняем разделкой под сварку завариванием трещины и шлифовкой заваренной трещины;
- коррозионный износ - вырезкой поврежденного участка проточкой патрубка с торцов для приварки приваркой патрубка и шлифовкой заваренной поверхности;
- деформацию уплотнительной поверхности - отрезанием фланца точением уплотнительной поверхности проточкой под сварку приваркой фланца и шлифовкой заваренной поверхности.
Одними из параметров операций восстановления деталей являются следующие нормы времени мин.:
– основное технологическое время на обработку (время затраченное непосредственно на процесс изменения размеров или свойств детали);
– время связанное с установкой или снятием детали пуском и остановкой станка подводом и отводом инструмента;
– прибавочное время затрачиваемое на обслуживание станка и на естественные надобности рабочего;
– штучное время продолжительность выполнение технологической операции.
Прибавочное время определяем по формуле:
Штучное время определяем по формуле:
6.1 Устранение дефекта трещины
) Устранение трещин производим разделкой кромок пневмозубилом.
Принимаем основное технологическое время
Прибавочное время определяем по формуле (4.7):
Штучное время определяем по формуле (4.8):
Основное время на заварку трещины определяем по формуле:
где – скорость сварки ммин
) Шлифование сварного шва.
Основное время на шлифование сварного шва принимаем
6.2 Устранение коррозионного износа
) Обрезка коррозионно-изношенного участка.
Основное время на обрезку коррозионно-изношенного участка:
где – длина изношенного участка м
– скорость обрезки ммин
) Разделка кромок под сварку.
Основное время на разделку кромок под сварку:
где – частота вращения заготовки обмин
– продольная подача моб
) Приварка патрубка.
Основное время на приварку патрубка определяем по формуле (4.9):
) Шлифование сварных швов.
Основное время на шлифование сварных швов принимаем
6.3 Устранение дефекта уплотнительной поверхности
Основное время на обрезку фланца определяем по формуле (4.10):
Основное время на чистовое точение определяем по формуле (4.11)
) Проточка кромки фланца
Основное время на проточку кромки фланца определяем по формуле (4.11)
) Приварка фланца к патрубку.
Основное время на приварку фланца к патрубку определяем по формуле (4.9):
7 Основные неисправности и методы их устранения
Основные неисправности вентилятора который установлен на выходе из циклона и методы их устранения приведены таблице 4.3.
Таблица 4.3 – Основные неисправности и методы их устранения
Причины возникновениянеполадок
При проектной частоте вращения не создает расчетного давления и не подает требуемого количества воздуха
Зазор между колесом и коллектором велик
Установить необходимый зазор
Колесо вентилятора вращается в обратную сторону
Изменить направления вращения колеса
Утечка воздуха через неплотности в воздуховодах
Электродвигатель вентилятора при проектной частоте вращения работает с перегрузкой.
Засоренность воздуховодов
Очистить воздуховод или рабочее колесо
Вентилятор вибрирует
Неудовлетворительная балансировка рабочего колеса
Отбалансировать рабочее колесо или заменить новым
Слабая затяжка болтовых соединений
Затянуть болтовые соединения
При работе вентилятора создается шум как в самом вентиляторе так и в сети
Отсутствуют мягкие вставки между сетью вентилятором и сетью на всасывающей и нагнетающих сторонах
Установить мягкие вставки
Слабое крепление клапанов и задвижек на воздуховодах
Затянуть крепление клапанов и задвижек

задание.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Учреждение образования
«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Факультет Химической технологии и техники
Кафедра Машин и аппаратов химических и силикатных производств
Специальность 1-36 07 01 Машины и аппараты химических производств и предприятий строительных материалов
Специализация 1-36 07 01 01Машины и аппараты химических производств
И. О. Заведующий кафедрой
Татаревич Андрей Геннадьевич
(фамилия имя отчество)
Тема проекта «Модернизация системы очистки отходящих газов фриттоварочной печи» утверждена приказом по университету от « 21» сентября 2017 г. № 500-С
Срок сдачи студентом законченного проекта «26» января 2018 г.
Исходные данные к проекту: Производительность – 38 м3ч; температура – 300 °С 60 °С; концентрация 20 гм3.
Содержание пояснительной записки: Введение. 1. Технология и оборудование производства фритты. 2. Объект модернизации. 3. Расчет и конструирование системы очитски отходящих газов. 4. Эксплуатация и ремонт циклона ЦН 11. 5. Автоматизация и электропривод. 6. Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности. 7. Экономический раздел. Заключение.
Перечень графических материалов (с точным указанием обязательных чертежей):
Технологическая схема производства фритты – 1 лист А1; 2. Сборочный чертеж системы очистки дымовых газов – 1 лист А1; 3. Сборочный чертеж секции трубы отбора дымовых газов – 1 лист А1; 4. Сборочный чертеж установки очистки дымовых газов – 1 лист А1; 5. Сборочный чертеж рукавного фильтра – 1 лист А1; 6. Сборочный чертеж циклона ЦН 11-1200 – 1 лист А1; 7. Чертеж детали циклона ЦН 11-1200 – 1 лист А4; 8. Сборочный чертеж бункера – 1 лист А3; 9. Чертежи деталей бункера – 2 листа А4; 10. Сборочный чертеж опоры – 1 лист А4; 11. Чертежи деталей опоры – 2 листа А4; 12. Технологическая карта на ремонт и восстановление патрубка – 1 лист А1; 13. Функциональная схема системы очистки дымовых газов – 1 лист А1; 14. Технико-экономические показатели модернизации системы очистки – 1 лист А1.
Консультанты по работе с указанием относящихся к ним разделов работы
Эксплуатация и ремонт агрегата
Автоматизация и электропривод
Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности
Экономический раздел
Наименование этапов дипломного проекта
Срок выполнения этапов проекта
Технология и оборудование производства фритты
Расчет и конструирование системы очистки отходящих газов
Эксплуатация и ремонт циклона ЦН 11
Оформление пояснительной записки

7 раздел.docx

7 Экономический раздел
1 Расчет капитальных затрат на модернизацию
Для повышения эффективности работы системы очистки отходящих газов фритировочной печи предлагается провести ее модернизацию включающую в себя дополнительную установку циклона ЦН 11. В результате установки циклона увеличится срок службы 144 рукавных фильтра в 2-3 раза которые ранее менялись 2 раза в год. Это приведет к уменьшению капитальных затрат по замене рукавных фильтров уменьшению времени текущего ремонта в 2-3 раза и увеличение эффективности очистки.
Расчет уровня рентабельности капитальных вложений и продолжительность их окупаемости определит целесообразность модернизации.
При проведении расчета экономической целесообразности модернизации произведем расчет капитальных затрат которые включают в себя:
затраты на демонтаж;
стоимость новых узлов;
затраты на доставку;
1.1 Расчет расходов на демонтаж оборудования
При осуществлении модернизации системы очистки отходящих газов необходимо провести разборку установки. Расходы на демонтаж установки включают: заработную плату монтажников с отчислениями от затрат на оплату труда стоимость материалов и энергии которые используются в ходе демонтажа.
Заработная плата монтажных рабочих определяется на основании данных о трудоемкости демонтажных работ (таблица 7.1) часовых тарифных ставок и величин доплат. Трудоемкость демонтажных работ складывается из трудоемкости работ каждого вида.
Наименование операции
Трудоёмкостьнорма.ч.
Подготовительные работы
Отключение аппарата от технологической цепи
Демонтаж внутренних устройств
Таблица 7.1 – Трудоемкость демонтажных работ
Монтажные работы относятся к работам 4 разряда. Часовая тарифная ставка 4-го разряда рассчитывается путем умножения часовой тарифной ставки 1 разряда (230 руб.) на тарифный коэффициент соответствующего разряда (157):
Тогда сумма тарифного фонда составит
Доплаты к тарифному фонду рассчитываются в размере 45% от тарифного фонда:
Дополнительная зарплата составляет 17% от основной зарплаты:
(15523+ 6985) 017 = 3826 руб.
Общий фонд зарплаты составляет:
523 + 6985 + 3826 = 26334 руб.
Отчисления в фонд социальной защиты составляют 346% от общего фонда заработной платы:
334 0346 = 9112 руб.
Расходы на демонтаж рукавов составляют:
334 + 9112 = 35446 руб.
1.2 Расчет стоимости новых узлов деталей
Модернизация предусматривается дополнительную установку циклона ЦН 11. В связи с отсутствием возможности изготовления циклона ЦН 11. По данным предприятия стоимость циклона ЦН 11-1200 с постаментом составляет 4500 руб.
1.3 Расходы на доставку новых деталей и узлов
Сумма этих расходов рассчитывается в процентах от отпускной цены (10%) и составляет:
1.4 Расчет расходов на монтаж установки
Расходы на монтаж включают заработную плату монтажников с отчислениями в бюджет и внебюджетные фонды от этой зарплаты.
Сумма заработной платы монтажников определяется на основании трудоемкости монтажных работ которая зависит от перечня этих работ и их сложности (при этом необходимо учитывать подготовительные и заключительные работы). Часовая тарифная ставка монтажников 4 разряда рассчитывается путем умножения часовой тарифной ставки 1 разряда (230рублей) на тарифный коэффициент соответствующего разряда (157):
Сумма тарифного фонда заработной платы определяется путем умножения часовой тарифной ставки на суммарную трудоемкость монтажных работ.
В таблице 7.2 произведен расчет трудоемкости монтажных работ.
Таблица 7.2 – Трудоемкость монтажных работ
Наименование монтажных работ
Трудоемкость норма. ч.
Подготовка оборудования
Заключительные отладочные работы
Суммы тарифного фонда заработной платы монтажников для установки:
Общий фонд заработной платы определяется путем суммирования тарифного фонда заработной платы доплат к тарифному фонду (45% от тарифного фонда) и дополнительной зарплаты (17% от основной зарплаты которая состоит из тарифного фонда и доплат к нему):
54 + 6854 045 + (6854 + 6854 045) 017 = 116278 руб.
Отчисления в фонд социальной защиты от средств на оплату труда производятся в размере 346% от общего фонда заработной платы и составляют:
6278 0346 = 40232 руб.
Общие затраты на монтаж определяются путем суммирования общего фонда зарплаты монтажников отчислениями в бюджетные и внебюджетные фонды от средств на оплату труда:
6278 + 40232 = 156510 руб.
1.5 Сводная смета капитальных затрат на модернизацию системы очистки отходящих газов фритировочной печи
На основании вышеприведенных расчетов составляем сводную смету капитальных затрат на модернизацию.
Сводная смета капитальных затрат на модернизацию системы очистки отходящих газов фритировочной печи представлена в таблице 7.3.
Демонтаж оборудования
Отпускная цена новых деталей и узлов
Расходы по доставке устройства
Расходы на монтаж установки
Другие неучтенные расходы
Таблица 7.3 – Сводная смета капитальных затрат на модернизацию системы очистки отходящих газов
Неучтенные расходы рассчитываем в размере 1% от суммы затрат на демонтаж отпускной цены новых деталей и узлов расходов по доставке последних на место эксплуатации расходов на монтаж.
(35446 + 4500 + 450 + 15651) 001 = 6870 руб.
Стоимость установки до модернизации по данным предприятия 32000 руб. а после модернизации:
000 + 693826 = 3893826 руб.
2 Расчет эксплуатационных расходов
Сумма эксплуатационных расходов определяется из расчета работы системы очистки за год и ее производственной мощности. При этом указывается значение каждого показателя для базового варианта величина его изменения причины этого изменения и величина каждого показателя для проектируемой установки.
2.1 Расчет производственной мощности машины
Производственная мощность установки рассчитывается путем умножения его часовой производительности на эффективный фонд рабочего времени в часах:
где М – производственная мощность установки т;
Q – часовая производительность тч;
Тэф – эффективный фонд рабочего времени ч.
Для определения эффективности времени работы колонны составляется баланс рабочего времени оборудования который представлен в таблице 7.4.
Таблица 7.4 – Баланс рабочего времени оборудования
Календарный фонд времени
Выходные и праздничные дни
Окончание таблицы 7.4
Номинальный фонд времени
Планируемые простои дни в том числе
а) капитальный ремонт
Количество рабочих смен в сутки
Продолжительность смены
Эффективный фонд рабочего времени
Часовая производительность аппарата до и после модернизации составляет 414 тч.
Производственная мощность системы очистки до модернизации:
ПМ = 414 8472 = 3507408 тгод
Тогда производственная мощность системы очистки после модернизации составляет:
ПМ = 414 8616 = 3567024 тгод
2.2 Расчет численности производственных рабочих и фонда заработной платы
Для расчета численности производственных рабочих и фонда заработной платы составляем баланс рабочего времени одного рабочего (таблица 7.5).
Таблица 7.5 – Баланс рабочего времени одного рабочего
Наименование показателей
Календарный фонд времени дни
Нерабочие дни (выходные и праздничные дни)
Номинальный (режимный) фонд времени дни
Планируемые невыходы дни:
в) декретные отпуска
г) исполнение государственных обязанностей
Эффективный фонд рабочего времени дни
Номинальный фонд рабочего времени ч.
Планируемые внутрисменные затраты времени ч.
Эффективный фонд рабочего времени ч.
Средняя продолжительность рабочего дня ч.
Численность производственных рабочих для обслуживания установки зависит от штатного норматива (количества рабочих необходимых для обслуживания установки в смену) и режима работы установки (графика сменности).
Явочное количество производственных рабочих получается умножением штатного норматива на число бригад:
Списочная численность рабочих определяется путем умножения явочной численности на переходной коэффициент. Переходной коэффициент определяется делением номинального фонда рабочего времени на эффективный (таблица 7.5):
Таким образом списочная численность рабочих составляет:
Фонд оплаты труда рассчитывается на основе тарифной системы рассчитанной численности рабочих и фонда их рабочего времени в таблице 7.6
Таблица 7.6 – Расчет годового фонда заработной платы рабочих
Наименование показателя
Списочная численность рабочих
Количество дней работы 1 рабочего
Отработка человеко-дней
Дневная тарифная ставка руб.
Тарифный фонд тыс. руб.
Доплаты к тарифному фонду тыс. руб.
Фонд основной зарплаты тыс. руб.
Дополнительная зарплата тыс. руб.
Годовой фонд зарплаты тыс. руб.
Установку обслуживает механики 4-го разряда.
Дневная тарифная ставка рассчитывается умножением часовой тарифной ставки (она составляет 230 157 = 361 руб.) на среднюю длительность рабочего смены (8 ч.) и составляет:
Тарифный фонд рассчитывается умножением отработки (4104 чел.-дн.) на дневную тарифную ставку и составляет:
04 2888 = 11852352 руб.
Доплаты к тарифному фонду (премии за работу в праздничные дни вечернее и ночное время за вредные условия труда руководство бригадой и т.д.) берутся в размере 70% от тарифного фонда и составляют:
852352 07 = 8296646 руб.
Фонд основной зарплаты определяется путем суммирования тарифного фонда и доплат к тарифному фонду:
852352 + 8296646 = 20148998 руб.
Размер коэффициента дополнительной зарплаты в процентах рассчитывается делением суммы количества дней отпуска (35 дня) и исполнения государственных обязанностей (1 день) на количество дней эффективного фонда (216 дня):
((35 + 1) 216) 100% = 1666%
Дополнительная заработная плата:
148998 01666 = 3356823 руб.
Годовой фонд зарплаты определяется путем суммирования фонда основной зарплаты и дополнительной зарплаты:
148998 + 3356823 = 23505821 руб.
2.3 Расчет отчислений в фонд социальной защиты от средств на оплату труда
Размер отчислений в фонд социальной защиты от средств на оплату труда составляет 346% от фонда на оплату труда:
505821 0346 = 8133014 руб.
2.4 Расчет амортизационных отчислений
Годовая сумма амортизационных отчислений рассчитывается по оборудованию и зданию занимаемому аппаратом по установленным нормам от полной стоимости аппарата и здания.
Норма амортизационных отчислений на систему очистки составляет 7% от ее стоимости. Сумма амортизации составляет:
– после модернизации:
93826 007 = 272570 руб.
Норма амортизационных отчислений на здание отсутствует т.к. аппарат не требует помещения для своей эксплуатации.
2.5 Расчет затрат на содержание и ремонт системы очистки
По данным предприятия затраты на содержание оборудования составляют 5% от его стоимости. Затраты на содержание системы очистки составляют:
93826 005 = 194691 руб.
К расходам по ремонту системы очистки относятся стоимость запчастей и материалов идущих на ремонт зарплаты ремонтных рабочих с отчислениями на социальное страхование и стоимость услуг РМЦ. Сумма затрат на ремонт оборудования по данным предприятия до модернизации составляет 15% после модернизации 5% от ее стоимости. Расходы на ремонт системы очистки составляют:
2.6 Расчет других общепроизводственных расходов
Эти расходы составляют 50% от всех общепроизводственных расходов. Это значит что другие общепроизводственные расходы берутся на уровне выше рассчитанных расходов на амортизацию содержание оборудования и здания.
Размер общепроизводственных расходов до модернизации:
(2240 + 1600 + 4800) 05 = 4320 руб.
Размер общепроизводственных расходов после модернизации:
(272570 + 194691 + 194691) 05 = 330976 руб.
На основании всех выше рассчитанных затрат составляется сводная смета эксплуатационных расходов которая представлена в таблице 7.7.
Таблица 7.7 – Сводная смета эксплуатационных расходов.
Зарплата производственных рабочих
Отчисления в фонд социальной защиты
Амортизация оборудования
Содержание оборудования
Другие общепроизводственные расходы
Себестоимость получения единицы продукции рассчитывается делением общей суммы расходов на производственную мощность системы очистки.
Себестоимость единицы продукции:
934835 3507408= 00939 руб.т.
– после модернизации:
631763 3567024 = 00915 руб.т.
3 Расчет показателей экономической эффективности
В этом разделе рассчитываются следующие показатели экономической эффективности: годовая сумма прибыли уровень рентабельности капитальных вложений и срок их окупаемости.
Годовой прирост общей прибыли:
П = (С1 – С2) А2 (7.2)
где С1 – себестоимость продукции до модернизации руб.: С1 = 00939 руб.т.;
С2 – себестоимость продукции по проектному варианту руб.: С2 = 00915 руб.т.
А2 – производственная мощность установки после модернизации т.; А2 = 3586896 т.
П = (00939 – 00915) 3567024 = 856086 руб.
Годовой прирост чистой прибыли равен приросту общей прибыли уменьшенной на величину налога и налога на прибыль.
Сумма налога на прибыль равна 18% от налогооблагаемой прибыли.
Налогооблагаемая прибыль равна:
6086 018 = 154095 руб.
Годовой прирост чистой прибыли равен:
6086 – 154095 = 701991 руб.
Срок окупаемости капитальных вложений рассчитывается путем деления капитальных вложений на прирост прибыли:
3826 701991 = 1 год.
В таблице 7.8 приведены основные технико-экономические показатели эффективности модернизации.
Таблица 7.8 – Основные технико-экономические показатели
Показатели качества системы очистки:
Часовая производительность системы очистки тч.
Производственная мощность системы очистки тгод.
Ресурс работы между ремонтами ч.
Окончание таблицы 7.1 – Основные технико-экономические показатели
Ремонтопригодность ч:
Показатели экономической эффективности:
Капитальные затраты руб.
Себестоимость единицы продукции руб.т.
Годовой прирост чистой прибыли руб.
Срок окупаемости капитальных вложений год.

Титульный лист.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Учреждение образования «БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Факультет Химической технологии и техники
Кафедра Машины и аппараты химических и силикатных производств
Специальность 1-36 07 01 Машины и аппараты химических производств и предприятий строительных материалов
Специализация 1-36 07 01 01 Машины и аппараты химических производств
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К ДИПЛОМНОМУ ПРОЕКТУ НА ТЕМУ:
Модернизация системы очистки отходящих газов фриттоварочной печи
(эксплуатация и ремонт)
(охрана труда и БЖД)
(экономический раздел)

Доклад.docx

На плакате приведена технологическая схема производства фритты:
С разгрузочной площадки 1 погрузчиком 2 песок из отсевов дробления гонных пород песок кварцевый грузятся на автосамосвал 3 доставляются на участок просева песок из отсевов дробления горных пород и песок кварцевый а также шлаки гранулированые отходы формовочных смесей поризующие добавки (опилки древесные) с разгрузочной площадки 4 раздельно по видам ленточный конвейером 5 подаются в приемный бункер 6 откуда лотковым питателем 7 подаются на ленточный конвейер 8 которым транспортируется на грохот инерционный 9 для просева через сетку с размером ячейки мм. Ленточным конвейром 10 просеянные отощающие и поризующие добавки транспортируются на склад открытый 11.
Глина из глинозапасника 12 экскаватором одноковшовым 2 грузится на автосамосвал 3 доставляется в приемный бункер ленточного питателя 14 над которым установлены глинорыхлительная машина 13. Фрезами глинорыхлительной машины глина разрезается на мелкие комья через решётку проталкивается в ленточный питатель и подается на ленточный конвейер 15.
Отощающие и поризующие добавки (шлаки песок из отсевов дробления горных пород отходы формовочных смесей песок кварцевый опилки) со склада экскаватором одноковшовым 2 грузятся на автосамосвал 3 и далее отощающие добавки доставляются в бункер приемный 17 ленточным питателем 16 подаются на ленточный конвейер 18 и транспортируется на ленточный конвейер 15 по которому подается глина;
Ленточным конвейером 15 фритта подается в камневыделительные вальцы 19 для удаления каменистых включений и первичного грубого измельчения далее поступает в вальцы тонкого помола 20 для первичной тонкой переработки. На технологической линии №1 фритта ленточным конвейером 21 подается в смеситель двухвальный 22 откуда ленточным конвейром 23 транспортируется в сушильный барабан 24 для удаления избытка влаги с помощью фриттоварочной печи оснащенной системой очистки отходящих газов 25. Над ленточным конвейером 26 подсушенная фритта подается в бегуны мокрого помола 27 для вторичной тонкой переработки.
Системой ленточных конвейеров 28 переработанная фритта транспортируется в фриттозапасник 29 с целью усреднения влажности и создания запаса для ритмичной работы формовочного отделения.
На 2 чертежах А1 представлена система очистки дымовых газов которая работает следующим образом: дымовые газы из фриттоварочной печи по дымоходу направляются в роторный теплообменник где охлаждаются до температуры 60 – 80 °С. Из роторного теплообменника дымовые газы направляются в секцию пылеулавливающих агрегатов где происходит очистка дымовых газов на твердую и газообразную фазу. Твердая фаза оседает вниз и сбрасывается в бункер газообразная фаза выбрасывается в атмосферу. После пылеулавливающего агрегата установлен вентилятор для увеличения давления в системе.
Одним из главных недостатков системы очистки дымовых газов фриттоварочной печи является низкая эффективности очистки и быстрый износ рукавных фильтров пылеулавливающего агрегата. Это приводит к значительным затратам по замене рукавных фильтров. В связи с этим предложено дополнительно установить циклон после роторного теплообменника. Это приведет к увеличению эффективность очистки дымовых газов а также увеличит ресурс рукавных фильтров в 2-3 раза.
Было изучено научно-техническая и патентная литература циклонов. Циклонные аппараты благодаря дешевизне простоте устройства обслуживания и высокой производительности являются самым распространенным типом механического пылеуловителя. При одинаковой эффективности наиболее высокие технико-экономические показатели имеют циклоныЦН-11
) В ходе разработки дипломного проекта был произведен технологический и прочностной системы очистки дымовых газов фриттоварочной печи.
) В разделе «Эксплуатация и ремонт» был составлен график планово-предупредительных ремонтов циклона сетевой график капитального ремонта а так же был произведен расчет параметров технологических операций восстановления патрубка.
) В разделе автоматизация и электропривод был произведен выбор приборов автоматического контроля и регулирования а так же составлена и описана функциональной схемы автоматизации.
) В разделе Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности провели анализ потенциально опасных и вредных производственных факторов процесса оценили соответствия модернизируемого аппарата требованиям безопасности.
) В экономическом разделе произвели расчет капитальных затрат расчет эксплуатационных расходов расчет показателей экономической эффективности.
Годовой прирост чистой прибыли составил 701991 руб. Капитальные затраты на проведение модернизации составили 693826 руб. Срок окупаемости реконструкции 1 год.
После модернизации увеличится часовая производительность системы очистки за счет уменьшения времени текущего ремонта.

Заключение.docx

В ходе выполнения дипломного проекта была рассмотрена технология производства фритты. Приведено подробное описание процесса производства фритты а также оборудования для его получения.
Проведен обзор научно-технической и патентной литературы циклонов. Были изучены различные конструкции и виды циклонов. Предложена модернизация системы очистки отходящих газов фриттоварочной печи путем дополнительной установки циклона ЦН-11. Модернизируемая система очистки улучшит эффективность очистки а также увеличит срок службы рукавных фильтров.
Был произведен технологический расчет рассчитаны потери давления в цилоне в трубопроводе и в фильтре рассчитан диаметр циклона подобраны два радиальных вентилятора низкого давления ВР 80-759 №8 в взрывозащищённом исполнении с мощностью электродвигателя 185 кВт и частотой вращения 1460 обмин. Рассчитана толщина стенки обечайки и конического днища рассчитаны и подобраны опоры типа 1 с накладным листом согласно ОСТ 26-665-79.
Был составлен график планово-предупредительных ремонтов сетевой график капитальных ремонтов а также приведена технологическая карта на ремонт и восстановления патрубка.
В качестве автоматического регулятора был выбран микропроцессорный регулятор Mitsubishi MELSEC FX оснащенный многофункциональными каналами вводавывода и опциональным диагностическим дисплейным модулем. Рассчитаны значения погрешностей при измерении всех параметров технологического контроля и управления а также построена и описана функциональная схема автоматизации системы очистки отходящих газов фриттоварочной печи.
Разработаны мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности.
Установка циклона ЦН-11-1200 приведет к снижению времени текущего ремонта а также увеличит эффективность очистки отходящих газов.
Рассчитанные капитальные затраты на модернизацию системы очистки отходящих газов окупятся в течение года.

6 раздел.docx

6Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности
1Мероприятия по охране труда
В Республике Беларусь ежегодно травмируется несколько тысяч человек из них погибают около 200 человек более 800 человек получают тяжелые травмы. Почти четверть несчастных случаев со смертельным исходом связаны с невыполнением руководителями и специалистами обязанностей по охране труда. По данным Национального статистического комитета Республики Беларусь вследствие травматизма на производстве теряется более 100 тысяч человеко-дней в год.
Ежегодно на территории Республики происходит около 40 тысяч чрезвычайных ситуаций техногенного и природного характера а также пожаров в том числе около 90 выбросов химически опасных веществ или сильнодействующих ядовитых веществ [16].
Вся эта статистика показывает необходимость более тщательного подхода к вопросам охраны труда.
Вредные производственные факторы – это неблагоприятные факторы трудового процесса или условий окружающей среды которые могут оказать вредное воздействие на здоровье и работоспособность человека. Длительное воздействие на человека вредного производственного фактора приводит к заболеванию.
Вредный производственный фактор может стать опасным в зависимости от уровня и продолжительности воздействия на человека.
В соответствии со стандартом «ГОСТ 12.1.0.003-74 ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация» опасные и вредные производственные факторы подразделяются по природе действия на следующие группы:
- психофизиологические.
К физическим факторам которые могут воздействовать относятся:
- опасный уровень напряжения в электрической цепи замыкание которой может произойти через тело человека;
- повышенный уровень статического электричества;
- повышенный уровень электромагнитных излучений (ВЧ УВЧ СВЧ);
- повышенный уровень ионизирующих излучений;
- недостаточная освещенность рабочей зоны;
- повышенная пульсация светового потока;
- повышенный уровень ультрафиолетовой инфракрасной и ионизирующей радиации;
К химическим относят вредные для человека вещества подразделяющиеся по характеру воздействия (токсические раздражающие канцерогенные мутагенные и др.) и пути проникновения в организм человека (органы дыхания кожные покровы и слизистые оболочки желудочно-кишечный тракт).
К биологическим – патогенные микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности.
К психофизиологическим факторам относятся:
- физические перегрузки (статические динамические);
- нервно-психичекие перегрузки обусловленные умственным перенапряжением перенапряжением анализаторов монотонностью труда.
Объектом исследования является установка очистки отходящих газов фритировочной печи.
Основными источниками шума в лаборатории являются: вентиляторы и другое оборудование. Шум – это совокупность звуков различной частоты и интенсивности. Повышение уровня шума на рабочих местах оказывает вредное воздействие на организм человека. В результате длительного воздействия шума нарушается нормальная деятельность сердечно-сосудистой и нервной системы. Уровень звука для промышленных предприятий в соответствии с Санитарными нормами правилами и гигиеническими нормативами “Шум на рабочих местах в транспортных средствах в помещениях жилых общественных зданий и на территории жилой застройки” от 16 ноября 2011 г. [37] не более 80 дБА.
В исследуемой установке имеются вращающиеся детали: валы соединительная муфта лопасти вентилятора которые являются основными источниками вибрации. Вибрация воздействует на центральную нервную систему желудочно-кишечный тракт органы равновесия вызывает головокружение онемение конечностей. Длительное воздействие вибрации вызывает профессиональное заболевание – вибрационную болезнь эффективное лечение которой возможно лишь на ранних стадиях причем восстановление нарушенных функций протекает крайне медленно а при определенных условиях приводит к полной потере работоспособности. Под влиянием интенсивного шума и вибрации наступают повышенная утомляемость и раздражительность плохой сон головная боль ослабление памяти внимания и остроты зрения что ведет к снижению производительности труда и часто является причиной травматизма.
В результате действия электрического тока на организм человека возникает поражение участков тканей или нарушение работы сердечно-сосудистой и нервной систем. Характер и последствия воздействия на человека электрического тока зависят от следующих факторов: электрического сопротивления тела человека величины напряжения и тока продолжительности воздействия электрического тока пути тока через тело человека условий внешней среды.
В создании здоровых и безопасных условий труда важным фактором является рационально организованное освещение. При правильном освещении повышается производительность труда улучшаются условия безопасности снижается утомляемость.
Эффективность освещения рабочих мест зависит от ряда качественных и количественных показателей. В соответствии с ТКП 45-2.04-153 – 2009 (02250) [38] нормативная освещенность рабочих мест составляет 300 люкс.
На случай непредвиденного отключения электроэнергии имееться аварийное освещение которого достаточно для безопасного выхода людей из помещения.
Категория помещения лаборатории по взрывопожарной и пожарной опасности производства – В4 т.к. к этой категории относятся помещения в которых находятся твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы [39].
Физические работы в лаборатории относятся к легким с категорией работ Iб энергозатраты – 140-174 Вт. Работы в лаборатории проводятся сидя стоя или связанны с ходьбой и сопровождаются некоторыми физическими усилиями.
Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах в лаборатории приведены в таблице 6.1.
Таблица 6.1 – Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах в лаборатории
Для диапазона температуры
воздуха ниже оптимальных
Здание в котором установлена установка очистки воздуха по функциональному назначению относится к Ф 5.1 и имеет III степень огнестойкости [39]. Стеновые ограждения – железобетонные панели кирпич.
Согласно ТКП 45-2.04-153-2009 в данном помещении выполняются работы относящиеся к IV разряду зрительной работы [39].
Группа производственных процессов по санитарной характеристике в соответствии с ТКП 45-3.02-209-2010 [39] «Административные и бытовые здания. Строительные нормы проектирования» группа производственного процесса для определения состава специальных бытовых помещений и устройств – «3б».
Санитарная характеристика: возможность загрязнения тела и специальной одежды удаляемая с помощью специальных моющих средств.
1.2. Оценка соответствия системы очистки отходящих газов фритировочной печи
При модернизации системы очистки отходящих газов фритировочной печи эргономические требования к производственному оборудованию устанавливает его соответствие антропометрическим физиологическим психофизиологическим и психологическим свойствам человека и обусловленным этими свойствами гигиеническим требованиям с целью сохранения здоровья человека и достижения высокой эффективности труда. Эргономические требования устанавливаються к тем элементам установки которые сопряжены с человеком при выполнении им трудовых действий в процессе эксплуатации монтажа ремонта транспортирования и хранения.
Входящие в конструкцию производственного оборудования специальные технические и санитарно-технические средства (ограждения экраны вентиляторы и др.) обеспечивающие устранение или снижение уровней опасных и вредных производственных факторов до допустимых значений не затрудняет выполнение трудовых действий.
Так же при проектировании установки необходимо обеспечивать оптимальное распределение функций между человеком и машиной с целью обеспечения безопасности ограничения тяжести и напряженности труда а также обеспечения высокой эффективности функционирования системы «человек – производственное оборудование» [21].
Конструкция всех элементов машины с которыми в процессе трудовой деятельности непосредственно контактирует человек соответствует его антропометрическим свойствам.
Конструкция машины обеспечивает возможность организации трудового процесса исключающей монотонность труда путем ограничения частоты повторения простых трудовых действий и длительности непрерывного пассивного наблюдения за ходом производственного процесса или его части [21].
Производственное оборудование соответствовует требованиям технической эстетики. Цвета сигнальные и знаки безопасности – по ГОСТ 12.4.026-76.
Рабочее место обеспечивает возможность удобного выполнения работ в положении сидя или стоя или в положении и сидя и стоя. При выборе положения работающего необходимо учитывать:
– физическую тяжесть работ;
– размеры рабочей зоны и необходимость передвижения в ней работающего в процессе выполнения работ;
– технологические особенности процесса выполнения работ (требуемая точность действий характер чередования по времени пассивного наблюдения и физических действий необходимость ведения записей и др.).
При конструировании органов управления и их размещении в моторном поле рабочего места учтены следующие физиологические особенности двигательного аппарата человека:
– скорость движения рук больше при движении в направлении «к себе» меньше – при движении «от себя»;
– скорость движения правой руки больше при движении слева направо левой руки – справа налево;
– линейная скорость вращательных движений рук больше скорости поступательных движений;
– скорость плавных криволинейных движений рук больше скорости прямолинейных движений рук с резким изменением направления;
– точность движения рук больше при работе в положении сидя меньше – при работе в положении стоя;
– точность движения рук больше при небольших (до 10 Н) нагрузках;
– точность движений совершаемых пальцами рук больше точности движений кистью;
– наибольшая точность движений совершаемых пальцами рук достигается в горизонтальной плоскости при положении рук согнутых в локтевом суставе на 50 - 60° и в плечевом суставе на 30 - 40°;
– максимальное усилие развиваемое правой (рабочей) рукой на 10 – 15% больше максимального усилия развиваемого левой рукой;
– усилия давления и тяги развиваемые руками при движении их перед корпусом больше чем при движении рук в стороны;
– максимальное усилие при движении ноги достигается в положении сидя при наличии упора для спины;
– скорость и частота движений совершаемых стопой ноги больше в положении сидя чем в положении стоя.
Так же при проектировании органов управления места их возможных контактов с руками и ногами работающего выполнены из нетоксичных а в необходимых случаях и из нетеплопроводных и электроизоляционных материалов.
Форма и размеры приводных элементов органов управления обеспечивает надежный захват их руками и предотвращать соскальзывание ног.
1.3 Инженерные решения по обеспечению безопасности модернизируемого объекта.
При проектировании системы очистки предъявляются следующие требования к безопасности:
- система очистки работает с использованием большого количества вредных веществ – дымовых газов которые находится в газообразном состоянии поэтому узлы соединения трубопроводов с технологическим оборудованием оборудованы уплотнениями предотвращающими утечку дымовых газов на территории производства.
- система очистки имеет блокировку обеспечивающую автоматическое отключение его в порядке обратном пуску;
- части аппаратов представляющие опасность для персонала окрашены в сигнальные цвета. На них нанесены знаки безопасности установленные стандартами;
- система очистки снабжена вентиляторами которыми дымовые газы подается в штуцер загрузки поэтому для предотвращения контакта работающих с открытыми передачами привода вентилятора последние закрыты защитными кожухами кожуха необходимо окрасить в красный сигнальный цвет;
- для предупреждения персонала о пуске и остановке циклон и фильтр оборудован звуковой и световой сигнализацией (электрозвонки и мигающие электрические лампы);
- предусмотрена сигнализация при нарушении нормального режима работы;
- конструкция и расположение органов управления исключает возможность непроизвольного и самопроизвольного включения и выключения;
- органы управления аварийного выключения красного цвета отличаются формой от остальных элементов управления иметь указатели их нахождения надписи о назначении быть легкодоступными для персонала и исключать возможность пуска до устранения аварийной ситуации. Сигнальная окраска органов управления аварийного выключения обеспечена в течение всего периода эксплуатации;
- средства защиты приводиться в готовность до начала функционирования оборудования так чтобы функционирование оборудования было невозможно при отключенных или неисправных средствах защиты;
- элементы конструкции не имеют острых углов кромок и поверхностей с неровностями представляющих источник опасности если их наличие не определяется функциональным назначением оборудования. В последнем случае предусмотрены меры защиты от возможного получения травм;
- управление работой циклона осуществляться дистанционно;
- конструкция циклона исключает накопление зарядов статического электричества.
Органы управления производственным оборудованием (вентиляторы и т.д.) соответствовуют следующим основным требованиям:
- иметь форму размеры и поверхность безопасные и удобные для работы;
- располагаться в рабочей зоне так чтобы расстояние между ними а также по отношению к другим элементам конструкции не затрудняло выполнение операций;
- размещаться с учетом требуемых для их перемещения усилий и направлений;
- компоновка органов управления учитывает последовательность и частоту их использования а также значимость их функций;
- приводиться в действие усилиями не превышающими установленных стандартами норм с учетом частоты пользования.
Предусмотрена защита от поражения электрическим током соответствующая следующим основным требованиям:
- токоведущие части производственного оборудования являющиеся источниками опасности надежно изолированы или ограждены либо находится в недоступных для людей местах;
- электрооборудование имеющее открытые токоведущие части размещено внутри корпусов (шкафов блоков) с запирающимися дверями или закрыто защитными кожухами при расположении в доступных для людей местах
- в схеме электрических цепей установки предусмотрено устройство централизовано отключающее от питающей сети все цепи;
- металлические части машин которые могут вследствие повреждения изоляции оказаться под электрическим напряжением опасной величины – заземлены (занулены).
1.4 Инструкция по охране труда при эксплуатации реактора
1.4.1 Условия допуска к самостоятельной работе
К работе на установке могут быть допущены:
- лица достигшие 18-го возраста;
- прошедшие медицинское освидетельствование и годные по состоянию здоровья к выполнению работ на данном объекте;
- прошедшие вводный инструктаж по охране труда пожарной и газовой безопасности первичный инструктаж на установке;
- прошедшие обучение стажировку непосредственно на рабочем месте;
- сдавшие квалификационные экзамены и прошедшие проверку знаний по охране труда;
- имеющие допуск к самостоятельной работе. Допуск к самостоятельной работе рабочего завершившего обучение стажировку и сдавшего квалификационный экзамен и экзамен по охране труда на допуск к самостоятельной работе оформляется приказом (распоряжением) руководителя подразделения.
При необходимости выполнения работ не связанных с обслуживанием рабочего места рабочий обязан получить разовый целевой инструктаж по безопасному выполнению порученной ему работы и расписаться в журнале инструктажа. Эта работа может выполняться только при наличии письменного распоряжения определяющего последовательность операций и меры безопасности при выполнении данной работы и средств защиты.
Кроме этого операторы знают:
- технологические инструкции по рабочим местам согласно утвержденного перечня инструкций по данной установке технологическую карту и схему установки назначение аппаратов оборудования приборов и их конструкцию принцип работы размещение их на территории установки;
- технологический регламент;
- план ликвидации аварий по своему объекту;
- правила внутреннего трудового распорядка;
- инструкцию по обращению с отходами производства в части раздельного сбора отходов по видам.
1.4.2 Требования безопасности перед началом работ
Все работники участка обязаны прибыть на рабочее место за 15 минут до начала смены для приема смены и подготовки к работе рабочего места.
Во время приема смены необходимо:
а) ознакомиться с записями в журналах задания сменам;
б) получить информацию от сдающего смену о состоянии технологического режима оборудования и рабочего места и об имевших место нарушениях или отклонениях во время работы предыдущей смены;
в) проверить личным осмотром основное оборудование трубопроводы исправность контрольно-измерительных приборов освещенность помещений вентиляцию состояние и наличие средств пожаротушения и средств зашиты;
г) указать на выявленные недостатки аппаратчику сдавшему смену и потребовать их устранения доложить мастеру (инженеру) о состоянии принимаемого рабочего места и получить разрешение на ведение технологического процесса.
Каждый рабочий обязан выполнять работу порученную мастером (инженером). При этом:
- мастер (инженер) не имеет право давать указание выполнять работу в нарушения правил безопасности а рабочий - выполнять работу с нарушением установленных правил безопасности.
- производственное оборудование и процессы подлежат постоянному контролю со стороны обслуживающего персонала. Ведение технологического процесса и работа оборудования без надзора недопустимы. При необходимости отлучиться с рабочего места - надо поставить в известность мастера и получить на это разрешение.
- приступая к работе необходимо проверить работу приточно-вытяжной вентиляции. Ведение технологического процесса с выключенной или неисправной системой вентиляции недопустимо.
1.4.3 Требования безопасности при выполнении работ
Требование безопасности по содержанию рабочих мест и эксплуатация оборудования:
- на каждом рабочем месте находиться инструкция по рабочему месту и инструкция по эксплуатации оборудования;
- рабочие места содержаться в чистоте. На рабочем месте только те инструменты приспособления и т.п. которые предназначены для выполнения данной операции. Проходы не допустимо загромождать посторонними предметами;
- хранение материалов и готовой продукции на путях эвакуации и в коридоре строго запрещается;
- рабочие места освещены согласно установленным нормативам;
- исключение возможности интоксикации загрязнения одежды и тела работающего а также загрязнение воздуха окружающей среды. Пролитые жидкости рассыпанные порошки немедленно убираються. Запрещается сушка тряпок горючих материалов на радиаторах отопления и оборудования.
Рабочий персонал допущенный к работе на оборудовании и осуществляющий его обслуживание обязан строго соблюдать установленные правила нормы и инструкции осуществлять своевременное и качественное обслуживание использовать оборудование соответственно его назначения техническим условиям и требованиям его инструкции эксплуатации.
- изменять установленные технологические режимы работы оборудования;
- допускать к работе и техническому обслуживанию оборудования персонал без права на самостоятельную работу;
- работать на неисправном оборудовании;
- допускать на участок посторонних лиц;
- допускать повышения давления в сосудах и трубопроводах выше разрешенного рабочего;
- открывать люки и лючки аппаратов не спустив давление в аппарате до «0» по манометру;
- открывать люки сосудов при температуре более 30 °С;
- производить работы на неохлажденных аппаратах;
- подтягивать фланцевые соединения во время работы сосуда;
- производить нагрев сосудов острым паром не закрыв металлическими колпачками смотровые стекла или закрепив колпак не на все болты;
- отключать приборы КИП и А блокировки;
- оставлять без надзора рабочее место (даже если оборудование не работает)
Не разрешается вести любого рода работы на участке персоналу вспомогательных цехов без ведома мастера (инженера).
В обязательном порядке работники используют средства индивидуальной зашиты необходимость использования которых отражена в технологических инструкциях по рабочему месту.
При получении травмы необходимо поставить в известность мастера (инженера) сохранить условия при которых произошла травма если нет угрозы жизни человека или потери продукта или сырья.
1.4.4 Требования безопасности по окончании работ
Перед сдачей вахты оператор технологических установок обязан:
- произвести осмотр оборудования работающего и резервного трубопроводов коммуникаций;
- произвести уборку своего рабочего места. При необходимости нефтепродукт убирается «сухим способом» – песком с последующим вывозом его на свалку в насосных нефтепродукт смывается водой в промканализацию поддерживаются в чистоте крышки пожарных гидрантов;
- проверить работу приточно-вытяжной вентиляции в помещениях;
- проверить чтобы двери доступа в РТП ТП были закрыты на замок для предотвращения доступа туда посторонних людей или животных;
- в зимнее время произвести очистку от снега пешеходных дорожек подходов к пожарным ящикам с песком другому пожарному оборудованию; очистить от снега и льда крышки пожарных гидрантов подходы к технологическому оборудованию ступеньки маршевых лестниц по обслуживанию оборудования сбить висящие сосульки (если имеются) с крыш зданий металлоконструкций посыпать песком скользкие участки дорожек в местах прохода людей;
- проверить комплектность и наличие средств газозащиты – противогазов общего пользования наличие пломб на шкафах с аварийными средствами газозащиты и инструментом;
- проверить наличие на своих установленных местах первичных средств пожаротушения;
- проконтролировать включение систем блокировок и защиты по положению ключей на щите оператора;
- проверить (старший оператор) наличие в операторной необходимой технической документации.
После проверки своего рабочего места перед сдачей вахты оператор технологических установок обязан доложить старшему оператору:
- о выявленных неисправностях или своих замечаниях по работе оборудования приборов энергетических устройств коммуникаций о возникших отклонениях в технологическом режиме и т.д.;
- о всех замеченных недостатках по первичным средствам пожаротушения газозащиты противоаварийных устройств блокировок;
- о состоянии оборудования находящегося в резерве в ремонте.
Сдающий вахту при встрече со сменщиком обязан устно ознакомить его со всеми изменениями по ведению технологического режима изменениями по качеству получаемых продуктов изменениями в работе оборудования по переключению технологической схемы и МЦК по направлениям вывода готовой продукции сообщить замечания по работе оборудования.
После заявления сменщика что вахта принимается сдающий вахту оператор расписывается в режимном листе и докладывает о сдаче вахты старшему оператору.
Старший оператор все замечания доложенные ему операторами и машинистами отражает в своем вахтовом журнале. После ознакомления своего сменщика со всем состоянием дел на установке и заявления сменщика о том что вахта принята старший оператор сдающий вахту расписывается об этом в вахтовом журнале.
Только после росписи старшего оператора о сдаче вахты и росписи старшего оператора принявшего вахту персонал бригады может покинуть операторную (установку).
После окончания работы персонал обязан переодеться умыться (принять душ). Спецодежда оставляеться в индивидуальных шкафах в бытовом помещении производства (установки). Употреблять для мытья необходимо только мыло и другие разрешенные моющие средства. Применять растворители нефтепродукты запрещается.
1.4.5 Требования безопасности в аварийных ситуациях
Персонал участка обязан знать наиболее опасные места производства и предельно допустимые значения параметров процессов отклонения от которых могут привести к аварийной ситуации.
Наиболее опасными местами возможных возникновений аварийных ситуаций повышенной загазованности пожароопасности являются следующие места и оборудование: печи компрессорная насосные теплообменная аппаратура лотки колодцы промканализации и оборотного водоснабжения приямки.
Основными причинами которые могут повлечь за собой аварии несчастные случаи обслуживающего персонала являются:
- нарушение технологического режима;
- выход из строя торцевых уплотнений;
- размораживание участков трубопроводов в зимнее время года;
- несоблюдение правил пожарной газовой безопасности и требований охраны труда;
- неверные показания приборов КИПиА ложные срабатывания блокировок;
- некачественная подготовка оборудования к ремонту;
- эксплуатация вентиляторов аппаратов печей трубопроводов с отклонениями от нормального режима работы;
- низкий уровень профессиональной подготовки обслуживающего персонала;
- отсутствие контроля за рабочим местом за работой оборудования;
- прекращение подачи электроэнергии оборотной воды воздуха
КИП и А на установку;
- прогар труб в печах;
- отключение электроэнергии на щит оператора;
- выход из строя приточной и вытяжной вентиляции;
- повреждение заземления трубопроводов аппаратов и электродвигателей;
Во всех перечисленных ситуациях персонал обязан сразу остановить ведение технологического процесса работу оборудования (если нет в инструкциях запрета на экстренную остановку) в том числе: в ситуациях при эксплуатации оборудования - обесточить( при наличие разъемного выключателя - самому при его отсутствии - вызвать электротехнический персонал).
При возникновении очагов тления загорания воспламенения взрыва - немедленно отключить вентиляционные системы закрыть окна двери и приступить к тушению очага пожара всеми имеющимися средствами. При загорании электропроводки оборудования под напряжением - тушение производить углекислотными или порошковыми огнетушителями.
Немедленно доложить мастеру (инженеру) или любому другому специалисту подразделения об остановке процесса и не возобновлять работы до устранения аварийной ситуации. Во всех случаях первоначальное руководство работами по устранению аварийной ситуации осуществляется мастером который несет ответственность за правильность своих действий.
В случае признаков у работников острого недомогания ожогов или травмы - оказать первую доврачебную помощь пострадавшему.
2 Мероприятия по безопасности жизнедеятельности
Безопасность жизнедеятельности представляет собой область научных знаний которая изучает общие опасности угрожающие человеку и разрабатывает соответствующие способы защиты от них в любых условиях обитания человека.
Чрезвычайная ситуация (ЧС) – это неожиданная внезапно возникшая обстановка на определенной территории или объекте экономики в результате аварии катастрофы опасного природного явления или стихийного бедствия которые могут привести к человеческим жертвам ущербу здоровью людей или окружающей среде материальным потерям и нарушению условий жизнедеятельности людей [21].
2.1 Анализ потенциальных источников ЧС
По природе возникновения чрезвычайные ситуации классифицируют на: техногенные природные экологические биологические антропогенные социальные и комбинированные. На предприятиях химической промышленности возможно создание техногенных ЧС происхождение которых связано со взрывами пожарами авариями на химически опасных объектах выбросами радиоактивных веществ обрушением зданий и др.
Основными способами защиты населения являются: своевременное оповещение мероприятия противорадиационной и противохимической защиты укрытие в защитных сооружениях использование средств индивидуальной защиты и медицинской помощи (рассредоточение эвакуация и отселение населения из зон ЧС) [21].
Ликвидация последствий чрезвычайных ситуаций является одной из основных задач системы Гражданской обороны и включает: организацию и проведение спасательных и других неотложных работ специальную обработку местности сооружений технических средств и санитарную обработку людей.
В Республике Беларусь функционирует единая государственная система по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций (ГСЧС).
Основная цель создания ГCЧC – объединение усилий центральных органов исполнительной власти республики областей городов организаций и учреждений в деле предупреждения и ликвидации ЧС.
Основные постулаты ГCЧC: признание факта невозможности исключить риск возникновения ЧС; соблюдение принципа превентивной безопасности который предусматривает: снижение вероятности возникновения ЧС и отдание приоритета профилактической работе; комплексный подход при формировании системы т.е. учет всех видов ЧС всех стадий их развития и разнообразия последствий.
Опасные явления проявляются прежде всего в чрезвычайных ситуациях когда неожиданно или внезапно возникает обстановка на определенной территории или объекте экономики в результате аварии катастрофы опасного природного явления или стихийного бедствия которая может привести к человеческим жертвам ущербу здоровья людей или окружающей среде материальным потерям и нарушению условий жизнедеятельности людей [28].
Чрезвычайные ситуации классифицируются:
По причине возникновения: преднамеренные и непреднамеренные;
По природе возникновения: техногенные природные экологические биологические антропогенные социальные и комбинированные;
По скорости развития: взрывные внезапные скоротечные плавные;
По масштабам распространения последствий: локальные местные территориальные региональные федеральные трансграничные;
По возможности предотвращения ЧС: неизбежные и предотвращаемые.
Техногенные ЧС обусловлены внезапным выходом из строя машин механизмов оборудования агрегатов систем и т.д. во время их эксплуатации сопровождающимся нарушениями производственного процесса взрывами пожарами радиоактивным химическим биологическим загрязнением территорий массовым поражением (гибелью) людей.
К техногенным катастрофам относятся аварии на промышленных объектах трубопроводах железнодорожном воздушном автомобильном водном транспорте при строительных работах в результате которых возникли пожары разрушения зданий или их конструкций радиационное загрязнение химическое или биологическое заражение территории произошло растекание нефтепродуктов агрессивных (ядовитых) жидкостей по поверхности земли воды или другие последствия создающие угрозу для людей и окружающей среды. Техногенные катастрофы могут быть следствием проявления внешних природных факторов в том числе стихийных бедствий проектно-производственных дефектов сооружений несоблюдения технологии процессов производства требований безопасности при эксплуатации транспорта оборудования машин механизмов и т. д [21].
Наиболее распространенными причинами техногенных катастроф являются нарушения технологического процесса производства и правил техники безопасности.
ЧС природного характера могут возникать вследствие:
– геофизических явлений (землетрясения);
– геологических явлений (например просадка земной поверхности);
– метеорологических в том числе агрометеорологических явлений (буря ураган смерч ливень сильный снегопад засуха и др.);
– гидрологических явлений (например наводнение);
– природных пожаров (лесные торфяные и т.д.);
– явлений космического происхождения (например космическое излучение большой интенсивности падение гигантского метеорита).
Природные явления (стихийные бедствия) могут приносить огромный материальный ущерб приводить к значительным человеческим жертвам.
ЧС экологического характера могут вызываться загрязнением окружающей среды (кислотные дожди смог) деградацией почв и другими причинами не все из которых достаточно хорошо изучены. Например потепление климата может быть связано и с вековыми климатическими колебаниями не зависящими от человека и с усилением парникового эффекта в результате увеличения содержания диоксида углерода как следствия антропогенного воздействия на атмосферу.
ЧС биологического характера вызываются массовыми инфекционными заболеваниями людей сельскохозяйственных и диких животных поражением растений болезнями и вредителями. Возбудителями инфекционных заболеваний являются болезнетворные (патогенные) микроорганизмы или их токсины – яды носителями которых могут быть насекомые животные человек среда обитания и бактериологическое оружие. К биологическим ЧС относятся эпидемии эпизоотии эпифитотии [21].
Антропогенные ЧС являются следствием ошибочных действий людей.
К ЧС социального характера относятся войны локальные и региональные конфликты (межэтнические межконфессиальные и др.) голод крупные забастовки терроризм грабежи насилие. ЧС социального характера могут в свою очередь вызвать иные виды ЧС.
Не всегда существует единое основание деления ЧС. К примеру ЧС вызванная значительным выливом нефти из трубопровода также имеет одновременно и техногенный (по своим причинам) и экологический (по своим последствиям) характер. Поэтому такая ЧС называется комбинированной.
2.2 Мероприятия по защите персонала от ЧС
Для обеспечения безопасности жизнедеятельности персонала и населения в ЧС применяют следующие основные мероприятия гражданской обороны являющейся составной частью мероприятий республиканской системы защиты от ЧС:
– своевременное оповещение о ЧС;
– мероприятия противопожарной и противохимической защиты (ПР и ПХЗ);
– укрытие в защитных сооружениях;
– использование средств индивидуальной защиты и медицинской помощи;
– проведение эвакомероприятий (рассредоточение эвакуация и отселение населения из зон ЧС).
В случае угрозы или возникновения ЧС органы Министерства по Чрезвычайным Ситуациям (МЧС) осуществляют оповещение – передачу речевой информации с использованием городских сетей проводного радио телевизионного вещания и локальных средств. Перед передачей речевой информации в отделении сгущения и центрифугирования включатся электросирены различные сигнальные устройства что означает подачу предварительного сигнала «Внимание всем». После этого сигнала в течение 5 мин следует информация об угрозе ЧС (радиоактивном химическом заражении наводнении и т.д.) в котором даются практические рекомендации по действиям работников.
В зависимости от масштабов ЧС разделяют локальную и местную эвакуации.
Организация и проведение спасательных и других неотложных работ (СиДНР) в зонах ЧС является одной из основных задач МЧС. Целью проведения СиДНР является спасение людей и оказание медицинской помощи пораженным локализация аварий и устранение повреждений создание условий для проведения восстановительных работ на объекте экономики.
Спасательные работы в зоне ЧС включают разведку маршрутов движения формирований МЧС и участков работ; локализацию и тушение пожаров; розыск пораженных и извлечение их из завалов поврежденных и горящих зданий загазованных и задымленных помещений; вскрытие разрушенных поврежденных защитных сооружений и спасение людей; подачу воздуха в поврежденные и заваленные защитные сооружения; оказание первой медицинской помощи пораженным и эвакуацию их в лечебные учреждения; вывод (вывоз) населения из зон ЧС; санитарную обработку людей; дегазацию дезактивацию дезинфекцию территории техники одежды.
Другие неотложные работы обычно включают прокладку колонных путей и устройство проездов в завалах и зараженных участках; локализацию аварий на газовых энергетических водопроводных канализационных технологических сетях; укрепление или обрушение конструкций зданий и сооружений угрожающих обвалом СиДНР проводятся непрерывно днем и ночью в любую погоду до полного их завершения. Для организованного проведения СиДНР в зонах ЧС решением начальника МЧС создается группировка сил и средств (объектовые территориальные формирования воинские части МЧС).
Таким образом своевременное и качественное проведение мероприятий обеспечивающих безопасность жизнедеятельности позволит снизить воздействие поражающих факторов техногенного и природного характера на персонал хозяйственных объектов и населения.

Перечень графического материала.docx

Перечень графического материала
ДП 00000000. 001 Технологическая схема производства фритты. 1 лист ф. А1.
ДП 25010000. 000 СБ. Система очистки дымовых газов. Сборочный чертеж. 1 лист ф. А1.
ДП 25010500. 000 СБ. Секция трубы отбора дымовых газов. Сборочный чертеж. 1 лист ф. А1.
ДП 25020000. 000 СБ. Установка очистки дымовых газов. Сборочный чертеж. 1 лист ф. А1.
ДП 25020200. 000 СБ. Рукавный фильтр. Сборочный чертеж. 1 лист ф. А1.
ДП 25020100. 000 СБ. Циклон ЦН 11-1200. Сборочный чертеж. 1 лист ф. А1.
ДП 25020105. 000 СБ. Бункер. Сборочный чертеж. 1 лист ф. А3.
ДП 25020105. 006. Фланец. 1 лист ф. А4.
ДП 25020105. 010. Крышка. 1 лист ф. А4.
ДП 25020102. 000 СБ. Опора. Сборочный чертеж. 1 лист ф. А4.
ДП 25020102. 001. Косынка. 1 лист ф. А4.
ДП 25020102. 002. Плита опорная. 1 лист ф. А4.
ДП 25020100. 001. Днище. 1 лист ф. А4.
ДП 040000. 100 ТК. Технологическая карта на ремонт и восстановление патрубка. 1 лист ф. А1.
ДП 050000. 000 А2. Схема функциональная системы очистки дымовых газов. 1 лист ф. А1.
ДП 000000. 000. Таблица технико-экономических показателей модернизации системы очистки. 1 лист ф. А1.

1 раздел.docx

1 Технология и оборудование производства фритты
Изменения в составе масс изменения режима сушки и обжига другие изменения связанные с технологическим процессом которые могут повлиять на технические характеристики продукции вносятся в технологический регламент (в рецептуру) после проведения испытаний подтверждающих эффективность и целесообразность предлагаемых изменений продукции или технологии ее изготовления.
Испытания проводят на образцах продукции изготовленных в соответствии с предлагаемыми изменениями на основании временных документов утвержденных лавным инженером МКЗ.
Песок из отсевов дробления горных пород;
Гранулированный ваграночный шлак;
Отходы формовочной смеси;
1Технология производства фритты
1.1Транспортирование приемка складирование и хранения сырья
Сырье и материалы доставляются железнодорожным и автомобильным транспортом. Поступающее сырье и материалы регестрируются в журналах входного контроля по ГОСТ 24297-87 Входной контроль поступающего сырья осуществляется лабораторией МКЗ. Контролируемые параметры вид и периодичность контроля объем выборки проб должны соответствовать требованиям установленным в “Перечне сырья и материалов подлежащих входному контролю”.
Поставляемая из карьера глина не должна иметь примесей вскрышных пород растительного слоя инородных примесей.
Массовая доля влаги – не более 22%;
Массовая доля остатка на сите с сеткой – не более 10%.
Доставка глины из карьера на завод осуществляется автосамосвалом. Выгруженная глина бульдозером распределяется на площади глинозапасника. Для обеспечения ритмичной работы и сохранения кондиционной влажности глины складирование в глинозапасник производится по секторам в соответствии с планом-картой в условиях обеспечивающих раздельное хранение свежего и ранее доставленного сы-
рья. Использование свежей глины допускается по согласованию с заводской лабораторией. К зимнему периоду массив глинозапасника накрывается слоем утеплителя просеянного на сите с сеткой мм. Толщина слоя утеплителя – не менее 20 см. использование мерзлой глины не допускается.
Гранулированные шлаки отходы формовочных смесей является отходами литейного производства Минского тракторного завода Минского автозавода завода отопительного оборудования.
Доставляются на разгрузочную площадку МКЗ автосамосвалом.
Массовая доля влаги в шлаках гранулированных – не более 9;
Массовая доля влаги в отходах формовочных смсей – не более 7%.
Кварцевый песок доставляется с Гомельского горнообогатительного комбината железнодорожным транспортом в полувагонах. Массовая доля влаги – не более 7%. Железнодорожным краном с грейферным захватом песок выгружается на разгрузочной площадке.
Опилки древесные доставляются автотранспортом и складируется на площадке.
До проведения входного контроля использование сырья и материалов по целевому назначению не допускается. Принятое сырье и материалы должны хранится н отдельных открытых площадках раздельно по видам в условиях исключающих засорение перемешивание друг с другом. Не принятое при входном контроле сырье маркируется “брак” и складируется на специальных площадках.
На складе должен поддерживаться запас основных видов сырья не менее чем на 1 месяц работы.
1.2Приготовление и переработка фритты
С разгрузочной площадки 1 погрузчиком 2 песок из отсевов дробления гонных пород песок кварцевый грузятся на автосамосвал 3 доставляются на участок просева песок из отсевов дробления горных пород и песок кварцевый а также шлаки гранулированые отходы формовочных смесей поризующие добавки (опилки древесные) с разгрузочной площадки 4 раздельно по видам ленточный конвейером 5 подаются в приемный бункер 6 откуда лотковым питателем 7 подаются на ленточный конвейер 8 которым транспортируется на грохот инерционный 9 для просева через сетку с размером ячейки мм. Ленточным конвейром 10 просеянные отощающие и поризующие добавки транспортируются на склад открытый 11.
Глина из глинозапасника 12 экскаватором одноковшовым 2 грузится на автосамосвал 3 доставляется в приемный бункер ленточного питателя 14 над которым установлены глинорыхлительная машина 13. Фрезами глинорыхлительной машины глина разрезается на мелкие комья через решётку проталкивается в ленточный питатель и подается на ленточный конвейер 15.
Отощающие и поризующие добавки (шлаки песок из отсевов дробления горных пород отходы формовочных смесей песок кварцевый опилки) со склада экскаватором одноковшовым 2 грузятся на автосамосвал 3 и далее:
отощающие добавки доставляются в бункер приемный 17 ленточным питателем 16 подаются на ленточный конвейер 18 и транспортируется на ленточный конвейр 15 по которому подается глина;
отощащие или поризующее добавки доставляются в бункер приемный 102 ленточным питателем подается в элеватор далее ленточным конвейером транспортируются на ленточный конвейер.
Ленточным конвейером 15 фритта подается в камневыделительные вальцы 19 для удаления каменистых включений и первичного грубого измельчения далее поступает в вальцы тонкого помола 20 для первичной тонкой переработки. На технологической линии №1 фритта ленточным конвейером 21 подается в смеситель двухвальный 22 откуда ленточным конвейром 23 транспортируется в сушильный барабан 24 для удаления избытка влаги с помощью фриттоварочной печи оснащенной системой очистки отходящих газов 25. Над ленточным конвейером 26 подсушенная фритта подается в бегуны мокрого помола 27 для вторичной тонкой переработки.
Системой ленточных конвейров 28 переработанная шихта транспортируется в фриттозапасник 29 с целью усреднения влажности и создания запаса для ритмичной работы формовочного отделения.
Параметры при производстве фритты:
Зазор между валками камневыделительных вальцев – от 5 до 10 мм;
Зазор между валками вальцев тонкого помола - мм;
Массовая доля влаги в шихте после сушильного барабана – 135 – 155%;
Массовая доля остатка на сите с сеткой №0063-17 – 28%;
Температура отработанных дымовых газов - не более 150 °С.
2 Оборудование производства фритты
Оборудование производства фритты приведено в таблице 1.1
Таблица 1.1 – Оборудование производства фритты
Номер позиции по схеме
Техническая характеристика
Разгрузочная площадка
Вместимость – 3000 м3
Вместимость ковша – 3 м3;
Мощность электродвигателя – 975 кВт
Автосамосвал МАЗ-5551
Грузоподьемность – 8 т
Мощность электродвигателя – 125 кВт
Ширина ленты – 14 м;
Мощность электродвигателя – 75 кВт
Ширина ленты – 065 м
Грохот инерционный СМД-148
Частота вращения – 1000 обмин;
Число колебаниймин – 800.
Вместимость – 4000 м3
Вместимость – 250000 т
Экскаватор ЭО 4112А1
Вместимость ковша – 065 м3;
Мощность электродвигателя – 66 кВт
Машина глинорыхлительная
Производительность – 45 м3ч
Окончание таблицы 1.1 – Оборудование производства фритты
Вальцы камневыделительные СМ-1198
Ребристого – 600 мм.
Производительность – 25 м3ч
Установленная мощность – 52 кВт
Вальцы тонкого помола СМ-1096
Диаметр валков – 1000 мм
Смеситель двухвальный СДК-400
Производительность – 42 тч
Установленная мощность – 55 кВт
Барабан сушильный СМЦ 4292
Угол наклона - 2°52’;
Производительность – 27 м3ч;
Частота вращения – 47 обмин;
Мощность эл. двигателя – 55 кВт
Производительность – 15000 м3ч;
Мощность эл. двигателя – 15 кВт;
Бегуны мокрого помола СМ-365
Диаметр катков – 1800 мм;
Ширина катков – 800 мм;
Частота вращения – 227 обмин;
Производительность – 43 тч;
Установленная мощность – 90 кВт;
Размер отверстий в плитах:
Конвейер ленточный распределительный
Конвейер метательный
Вместимость - 3500 м3

3 раздел.docx

3 Расчет и конструирование системы очистки отходящих газов
При расчете системы очистки дымовых газов (рисунок 3.1) определяют расход воздуха внутренний диаметр трубопровода перепад давлений на концах трассы мощность двигателя вентилятора. Технологический расчет ведется по [2].
– фриттоварочная печь; 2 – дымоход; 3 – роторный теплообменник; 4 – циклон;
– вентилятор; 6 – пылеуфлавливающий агрегат
Рисунок 3.1 – Система очистки дымовых газов фриттоварочной печи
1 Расчет и выбор циклона
Определим диаметр циклона
где – расход воздуха
– оптимальная скорость в циклоне
– согласно регламента предприятия;
Выбираем циклон ЦН-11-1200 (рисунок 3.2) с производительностью 10200-16200 м3ч.
В таблице 3.2 приведены габаритные и присоединительные размеры циклона ЦН-11-1200.
Таблица 3.1 – Габаритные и присоединительные размеры циклона ЦН-11-1200
– крышка винтовая с выхлопной трубой; 2 – патрубок входа; 3 – корпус; 4 – конус; 5 - улитка
Рисунок 3.2 – Циклон ЦН-11-1200 с улиткой
Вычислим действительную скорость
Определим фракционный коэффициент очистки циклонов
где – логарифмическая функция вероятностного распределения определяемая в зависимости от параметра распределения по таблице [3].
Величину вычислим по формуле
где - наибольший размер частиц фракций дымовых газов для которой определяют коэффициент очистки мкм;
– диаметр частиц которые в условном циклоне улавливаются на 50% мкм;
– коэффициент значения которого зависят от типа циклона;
– динамическая вязкость воздуха ;
– плотность частиц дымовых газов
– характеристика полидисперсности пыли.
– наибольший диаметр частиц фракций пыли извести [3 таблица 3.16]; – [3 таблица 3.17]; – [3 таблица 3.17]; – динамическая вязкость воздуха при температуре 60 °С; – [3 таблица 3.18]; – [3 таблица 3.19].
Логарифмическая функция вероятностного распределения при
Рассчитаем концентрацию дымовых газов после циклона ЦН-11
где – концентрация дымовых газов до циклона ЦН-11
Определим потери давления в циклоне
где – коэффициент сопротивления циклона ЦН-11.
Учитывая не агрессивность газов принимаем по табл. 3.9 [4] фильтровальную ткань (сукно №2 саржа 2×2 шерсть + хлопок) допускаемая температура которой
Расчетная площадь фильтрации [4]:
где – расход дымовых газов
– расход продувочного воздуха
– расход подсасываемого воздуха
– допускаемая удельная нагрузка тканевого фильтра по газу
Расход продувочного воздуха:
Расход подсасываемого воздуха
Примем предварительно по таблице 3.10 [4] фильтр марки ФРКИ - 90 с основными параметрами:
общее число рукавов –
площадь фильтровальной поверхности
Так как во время работы фильтра с обратной продувкой часть его рукавов отключается на регенерацию общая площадь поверхности рукавов:
Для фильтров имеющих n самостоятельных секций количество рукавов работающих одновременно на продувку:
Следовательно фильтр имеет не достаточную общую площадь поверхности фильтрации поэтому выбираем фильтр ФРКИ – 180 (рисунок 3.3) с площадью фильтровальной поверхности Эффективность фильтра ФРКИ – 180 составляет . Гидравлическое сопротивление фильтра перед регенерацией по табл. 3.1 [4] принимаем
Рассчитаем концентрацию дымовых газов после фильтра ФРКИ – 180
Рисунок 3.3 – Секция фильтра ФРКИ-180
3 Определение внутреннего диаметра трубопровода
Потери давления на преодоление сопротивления в трубопроводе
где – коэффициент трения
– диаметр трубопровода м;
– длина трубопровода м;
– сумма коэффициентов местных сопротивлений;
– плотность отходящих газов при температуре 60 °С
– скорость отходящих газов .
Диаметр трубопровода
Полученный диаметр округляем до ближайшего значения из нормального ряда: .
Определим число Рейнольдса
где – динамическая вязкость ;
Так как число Рейнольдса больше 2320 то для трубопровода характерен турбулентный режим движения жидкости следовательно необходимо определить зону сопротивления.
где – эквивалентная шероховатость мм.
– по данным приведенным в справочнике приложение 17 для стальных бывших в эксплуатации с незначительной коррозией;
Следовательно для трубопровода характерна зона смешанного сопротивления.
Определим коэффициент трения
Суммарное значение местных сопротивлений определяется:
где – отвод с углом 90°;
4 Определение мощности привода вентилятора
Определение потерь давления в системе очистки отходящих газов
где – потери давления в циклоне Па;
– потери давления в трубопроводе Па;
– потери давления в теплообменнике Па.
– согласно решдамента предприятия.
Мощность двигателя вентилятора:
где – коэффициент запаса мощности;
– КПД вентилятора .
5 Выбор вентилятора
Выбираем два радиальных вентилятора низкого давления ВР 80-759 №8 (рисунок 3.1) в взрывозащищенном исполнении с электродвигателем мощностью 185 кВт и частотой вращения 1460 обмин установленных последовательно на виброопорах ДО41 количеством 6до и после фильтра.
Производительность вентилятора – 10000-31000 м3ч.
Давления вентилятора – 2500-800 Па.
В таблице 3.1 приведены габаритные и присоединительные размеры вентилятора высокого давления ВР 80-759 №8
Таблица 3.1 – Габаритные и присоединительные размеры вентилятора ВР 80-759 №8
Рисунок 3.4 – Габаритные и присоединительные размеры вентилятора
6 Расчет толщины стенки обечайки и конического днища циклона
Расчетную толщину стенки цилиндрической обечайки определяем по формуле:
где – допускаемое напряжение для материала обечайки МПа.
– расчетное давление внутри обечайки МПа;
– коэффициент ослабления конструкции сварным швом для стыкового шва при автоматической сварке ;
– диаметр циклона м.
– для стали Ст3 при температуре 300 °С; – атмосферное давление; .
Исполнительная толщина стенки:
где – суммарная конструктивная прибавка определяемая по формуле:
где – конструктивная добавка на отрицательный допуск металла мм;
– конструктивная добавка на коррозию и эрозию мм;
– технологическая прибавка мм;
Обычно принимают в практике минимальное значение
Тогда исполнительная толщина стенки цилиндрической обечайки составит:
Принимаем из конструктивных соображений .
Расчетную толщину стенки конического днища находим по формуле:
где – половина угла при вершине конического днища ;
Принимаем по ГОСТ 12619-78 толщину стенки конического днища не менее толщины цилиндрической обечайки т.е.
7 Расчет на прочность циклона
Допускаемое внутреннее давление для цилиндрической обечайки:
Условие прочности выполнено.
Допускаемое внутреннее давление для конического днища определяется:
Условие прочности выполнено.
Окончательно принимаем по ГОСТ 12619-78 [2] с. 121 коническое днище с отбортовкой так как данный тип днищ применяется в вертикальных аппаратах снизу где требуется полное удаление сыпучего или кускового материала. Днище имеет следующие размеры:
Окончательно принимаем толщину стенки днища
8 Подбор и расчёт опоры
Лапы состоят из набора косынок которые крепятся на подошву и привариваются к корпусу. Из-за действия больших осевых сил в местах крепления опор появляются значительные напряжения. Для того чтобы не увеличивать всю толщину стенки увеличивают момент сопротивления в местах установки опоры с помощью накладного листа.
Принимаем количество опор 4(z = 4). Согласно ОСТ 26-665-79 [5] и выбираем опору типа 1 с накладным листом.
Нагрузка на одну опору определяется по формуле:
и – коэффициенты зависящие от числа опор для [5];
– осевая сила т.е. это вес конструкции аппарата плюс вес находящейся в аппарате среды Н;
– момент относительно опорной поверхности лапы Н·м;
– внутренний размер аппарата м.
Считаем что момент отсутствует т.е. Тогда
Осевая сила определяется следующим образом по формуле:
где – коэффициент учитывающий вес фланца крышки люка и дымовых газов;
Сила тяжести циклона рассчитывается по формуле:
где – масса циклона кг.
Сила тяжести фильтра определяется по формуле:
где – масса фильтра кг;
– количество фильтров;
– по табл.18.2 [4];
Тогда осевая сила составит:
В свою очередь нагрузка на одну опору будет равна:
На основании полученных результатов выбираем опору-лапу типа 1 ОСТ 26-665-79 по [5] с. 275
Размеры опоры представлены в таблице 3.1 и на рисунке 3.6
Таблица 3.3 – Размеры опоры
Рисунок 3.5 – Конструкция опоры
Выполним проверку прочности стенки циклона под опорой-лапой с накладным листом.
Размеры накладного листа под опору с исполнение 1 рисунок 20.1 (г) [5]: В = 300 мм Н = 490 мм с = 24 мм sН = 10 12 16 20 мм. Предварительно принимаем sН = 10 мм (из условия sН s).
Осевое напряжение от внутреннего давления определяется по формуле:
где – толщина стенки аппарата в конце срока службы
Окружное напряжение от внутреннего давления:
Максимальное мембранное напряжение от основных нагрузок определяется из соотношения
Максимальное мембранное напряжение от основных нагрузок и реакции опоры определяется по формуле:
где – коэффициент принимаемый по рис.20.8a [5] в зависимости от параметров и (Н – высота накладного листа).
Тогда по рисунку 7.4 определяем:
Рисунок 3.6 – Коэффициент опор-лап типа 1
Максимальное напряжение изгиба от реакции опоры определяем по формуле:
где – коэффициент принимаемый по рисунку 7.5 в зависимости от параметров и (Н – высота накладного листа) .
Условие прочности имеет вид (см. 20.7 [5]):
где – коэффициент для эксплуатационных условий
Условие прочности выполняется.
Рисунок 3.7 – Коэффициент опор-лап типа 1
Толщина накладного листа определяется по формуле:
где – коэффициент принимаемый по рисунку 7.6 в зависимости от параметров и (Н – высота накладного листа) .
Рисунок 3.8 – Коэффициент опор-лап типа 1
Окончательно по ОСТ26-665-79 принимаем .
Проверим на срез сечение крепления опоры к корпусу так как в нем действуют опасные напряжения вызванные сварными швами
где – высота катета сварного шва
– периметр по всей длине сварных швов мм;
– допускаемые напряжения в сечении сварного шва МПа.
Периметр сварных швов определяется по формуле:
Величина допускаемых напряжений в сечении сварного шва устанавливается по формуле:
Условие выполняется.