Использование бутилового регенерата в производстве кровельных материалов

Чертеж детали.cdw

ДП-34675695-240502.65-7.5-10.06.00
Профиль "Ромбический
Профиль "Зуб дракона

Диплом раздел экономики.doc

6Экономическое обоснование эффективности дипломного проекта
Экономическое обоснование технического решения дипломного проекта состоит в соотношении затрат на осуществление технического решения и получаемого эффекта в денежном выражении.
В экономической части разрабатывают основные вопросы организации производства его важнейшие технико – экономические показатели выполняют расчеты по определению себестоимости продукции экономической эффективности производства.
В соответствии с заданием на дипломное проектирование необходимо разработать рецепт кровельного материала и спроектировать цех по производству кровельного материала на основе бутилового регенерата производительностью 1000000 м2 в год.
1Расчёт годового экономического эффекта
Годовой экономический эффект рассчитывается по формуле:
где Сед1 – себестоимость единицы продукции действующего производства;
Сед2 – себестоимость единицы продукции по проекту;
Ен·Кед.1 – стоимость заменяемого техническим решением оборудования; приходящаяся на единицу продукции действующего производства;
Ен · Кед.2 – капитальные затраты на осуществления проекта;
Ен – нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных затрат (инвестиций). Для данного проекта принимаем Ен= 033.
N1 – годовой объем выпуска продукции действующего производства.
N2 – годовой объем выпуска продукции по проекту.
N1 = 40000 м2 годовой выпуск действующего производства.
N2 = 500000 м2 годовой выпуск проектируемого производства.
Сед1 = Кед1 = руб. (6.2)
Сед2 = Кед2 = руб. (6.3)
К1 – восстановительная стоимость оборудования действующего производства заменяемого новым по проекту;
К2 – сумма капитальных затрат (инвестиций) на осуществление технического решения по проекту;
С1 – себестоимость годового объема выпуска продукции действующего производства руб;
С2 – себестоимость годового объема выпуска продукции по проекту руб.
2 Расчет инвестиций для осуществления проекта
Капитальные затраты связанны с разработкой и внедрением технологического процесса определим:
Кизгот– затраты на изготовление и приобретение необходимого оборудования для производства кровельного материала по проекту;
Кмонтаж – затраты на монтаж оборудования принимаются равными 5 % от затрат на изготовление оборудования;
Кэксп – затраты на эксплуатацию принимаются равными 5 % от затрат на изготовление оборудования;
Кпроект. – затраты на поисковые и проектно – конструкторские работы принимаются равными 10 % от затрат на изготовление оборудования.
Кисп. – затраты на испытания принимаем 5 % от затрат на проектирование.
Квнедр – затраты на внедрение проекта принимаем равными 3 % от затрат на проектирование.
В таблице 6.1 представлена классификация необходимого оборудования и его стоимость для производства кровельного материала по проекту.
Таблица 6.1 – Стоимость основного оборудования
Наименование оборудования
Стоимость ед. оборудования руб.
Общая стоимость руб.
Резиносмеситель РС71
Вулканизатор «Бузулук»
Охладительная установка типа «Жучок»
Затраты на изготовление и приобретение оборудования
Кизгот = 33360000 руб.;
затраты на монтаж - Кмонтаж = Кизгот · 005 = 33360 000· 005 = 1 668000 руб.;
затраты на эксплуатацию - Кэксп = Кизгот· 003 = 33360000· 003 = 1000 800 руб;
затраты на проектирование - Кпроект. = Кизгот· 01=33360000 · 01=3 336000 руб.;
затраты на испытание – Кисп..= Кпроект · 005 = 3 336000 · 005 = 166800 руб.;
затраты на внедрение проекта – Квнедр = Кпроект ·005 == 3 336000 · 005 = 166800 руб.
Рассчитаем капитальные затраты связанные с разработкой и внедрением технологического процесса по формуле (6.4):
К2 = 33360000 + 1668000 + 1000800 + 3336000 + 166800 + 166800 =
Капитальные затраты действующего производства К1 = 13851 600 рублей количество и стоимость действующего оборудования по данным производства.
К2 = 39 698 400 рублей по проекту
3 Расчёт себестоимости продукции
Расчёт себестоимости продукции производится по формуле:
С = М + Э + Фот. + Нот + А + Нр руб (6.5)
где М – затраты на основные и вспомогательные материалы;
Э – затраты на энергоносители;
Фот – фонд оплаты труда рабочих основного производства;
Нот – начисление на фонд оплаты труда рабочих (отчисления в социальные фонды);
А – амортизация основных фондов;
Нр – сумма общецеховых общезаводских и внепроизводственных расходов.
С1 = М1 + Э1 + Фот1 + Нот1 + А1 + Нр1 руб (6.6)
С2 = М2 + Э2 + Фот2 + Нот2 + А2 + Нр2 руб (6.7)
Расчёт затрат на материалы и сырьё. Необходимое количество основных и вспомогательных материалов производится на единицу продукции. За единицу выпускаемой продукции принимается одна тысяча метров квадратных готового продукта – кровельного материала.
Затраты на сырье и материалы для производства кровельного материала действующего производства приведены в таблице 6.2.
Таблица 6.2 – Годовые затраты на сырье на изготовление кровельного материала для действующего производства. (факт 288 тгод)
Белила цинковые БЦО
Стеариновая кислота
Затраты на материалы действующего производства составляют:
Затраты на сырье и материалы для проектируемого производства приведены в таблице 6.3.
Таблица 6.3 – Годовые затраты на материалы на производство всей номенклатуры кровельного материала по проекту 1200077 тгод
Затраты на материалы производства по проекту составляют:
Расчет затрат на энергоресурсы. Затраты на энергетические ресурсы действующего производства для производства кровельного материала приведены в таблице 6.4.
Таблица 6.4 – Годовые затраты на энергоресурсы для проектируемого производства
Воздух технологический
Затраты на энергоресурсы для проектируемого производства составляют:
Затраты действующего производства (по данным предприятия) составляют:
Расчет фонда оплаты труда. Фонд оплаты труда основных и вспомогательных рабочих действующего и проектируемого производства рассчитывается по формуле:
Фот. = Ч · 12 · Зп [руб] (6.8)
Таблица 6.5 – Месячный фонд оплаты труда по проектируемому производству
Наименование должности
Машинист резиносмесителя
Помощник машиниста каландра
Вспомогательные рабочие:
Фонд оплаты труда действующего производства составляет:
Месячный фонд оплаты труда всех рабочих составляет Фот1мес = 182700 руб.
Фот1 = Фот1мес × 12 = 182700 × 12 = 2192400 руб.
Месячный фонд оплаты труда вспомогательных рабочих составляет
Фот1вспом = 21500 руб.
Фонд оплаты труда проектируемого производства кровельного материала составляет:
Месячный фонд оплаты труда всех рабочих составляет Фот2мес = 425300 руб.
Фот2 = Фот2мес × 12 = 425300 × 12 = 5103600 руб.
Фот2вспом = 64500 руб.
Расчет отчислений в социальные фонды. Сумма отчислений в социальные фонды в структуре себестоимости продукции рассчитывается по величине единого социального налога от суммы фонда оплаты труда основных рабочих. В соответствии с изменением в налоговом законодательстве от 1.01.2005 г сумма отчислений в социальные фонды составляет 262 %.
Рассчитаем сумму отчислений в социальные фонды:
Нот1. = Фот1 × 026 = 2192400 × 0262 = 5744088 руб.
Нот2 = Фот2 × 026 = 5103600 × 0262 = 13371432 руб.
Расчет амортизации основных фондов. При внедрении новых технологий амортизация рассчитывается по формуле:
Годовая сумма амортизации рассчитывается по формуле:
Стоимость оборудования составляет 25997475 руб.
Расчет Агод сводим в таблицу
Наименование основных фондов
Агод1.= 984400 руб. (по данным предприятия).
Агод2.= 3116400 руб.
Нормативная амортизация капитальных затрат составляет 33 % Но = 33%.
АК2 = = = 13100472 руб.
Расчет накладных расходов. В накладные расходы в себестоимости продукции включаются цеховые заводские и внепроизводственные затраты предприятия связанные с производством и реализации продукции.
Общие накладные расходы в процентном отношении к фонду заработной платы рабочих с начислениями в социальные фонды по базовому и проектному производствам рассчитывается по формуле:
Нр = (Фот + Нот.) × руб (6.11)
где – процентные накладные расходы равные 150 %.
Рассчитаем накладные расходы в себестоимости продукции:
Нр1 = (2192400 + 5744088) × 15 = 41502132 руб.
Нр2 = (5103600 + 13371432) × 15 = 96611148 руб.
Себестоимость продукции. Результаты расчетов капитальных затрат себестоимости продукции по действующему и проектируемому производству продукции представляем в виде таблицы 6.6.
Таблица 6.6 – Себестоимость продукции (руб.)
Наименование затрат и показателей
Условное обозначение
Действующее производство
Фонд оплаты труда рабочих
Отчисления в социальные фонды
Итого полная себестоимость
Себестоимость единицы продукции
4 Расчет показателей экономической эффективности проекта
Годовой экономический эффект
Рассчитаем предполагаемый годовой экономический эффект проектируемого производства:
Э Г = [(1438+033×1154) – (1162+ 033×794)] ×500000 = 19 740 000 руб.
Расчет рентабельности инвестиций. Рассчитаем рентабельность инвестиций по предполагаемому годовому экономическому эффекту проектируемого производства:
Рк2 = = = 497 % (6.12)
Расчет сроков окупаемости. Рассчитаем нормативный срок окупаемости:
Рассчитаем срок окупаемости по предлагаемому проекту производства:
Вывод. Разработка и внедрение технических решений по проекту позволяет получить:
- годовой экономический эффект равный ЭГ = 19 740000 руб.;
- рентабельность инвестиций Рк = 497 %;
-срок окупаемости 201 года.

МЧХ-300-380.frw

ОТЗЫВ.doc

(фамилия имя отчество)
Проект выполнен на кафедре «Химическая технология полимеров и промышленная экология»
(номер приказа дата)
В состав дипломного проекта входят пояснительная записка на_126 стр. включающая разделы:
литературный обзор показатели качества готового продукта и исходных материалов описание технологической схемы расчет материального и теплового балансов расчет основного и вспомогательного оборудования графический материал на _6_ листах.
В целом дипломный проект отвечает всем требованиям предъявленным к работам по специальности 240502.65 «Технология переработки пластических масс и эластомеров» а дипломант заслуживает присвоения квалификации инженера.
(отлично хорошо удовлетворительно)
(должность ученая степень звание)

РЕЦЕНЗИЯ.doc

(фамилия имя отчество)
Проект выполнен на кафедре «Химическая технология полимеров и промышленная экология»
(номер приказа дата)
В состав дипломного проекта входят пояснительная записка на_126 стр. включающая разделы: литературный обзор показатели качества готового продукта и исходных материалов описание технологической схемы расчет материального и теплового балансов расчет основного и вспомогательного оборудования графический материал на _6_ листах.
В целом дипломный проект отвечает всем требованиям предъявленным к работам по специальности 240502.65 «Технология переработки пластических масс и эластомеров» а дипломант заслуживает присвоения квалификации инженера.
(отлично хорошо удовлетворительно)
(должность ученая степень звание)

План цеха.cdw

Место для вылеживания
каландрованной резины
Участок изготовления
бутиловой герметпрокладки
ДП-34675695-240502.65-7.5-10.05.00 ПР

Общий вид - 1.cdw

Техническая характеристика:
Диаметр робочей частини валков - 710мм.
Длина робочей части валков - 1800мм.
Робочая скорость валков:
а) верхнего и нижнего основных от 8 до 80 ммин.;
б) верхнего и нижнего выносных от 5.85 до 58.5 ммин.
Фрикция между валками:
а) верхним основным и выносным 1.5:1;
б) нижним основным и выносным 1.5:1;
в) верхним и нижним основным 1:1.
Толщина каландрованого материала 0.3-3мм.
Пластичность обробатываемой резины по ГОСТ 415-75 не ниже 0
ДП-34675695-240502.65-7.5-10.03.00
Технические требования:
*-Размеры для справок.
Монтаж каландра производить в соответствии с инструкцией по
монтажу. Запуск и опробование каландра в роботе производить в
соответствии с инструкцией по эксплуатации.
Систему установок тепловой автоматики расположить на
расстоянии не больше 10 м от каландра.

Технол схема в записку.cdw

Участок изготовления
Резиносмеситель 250-20
Прием и листование смеси
Резиносмеситель 7123
Подогрев резиновых смесей
Вальцы Пд 1500 660660
Каландрование смесей
Охладительные барабаны
Закаточное устройство
Вулканизатор "Бузулук
Заматывание в рулоны
Пресс 4-х этажный ПХГ-125
Протягивание готового полотна
Стол для обрезки и контроля
Раскатывание и подогрев рулонов
Раскаточное устройство
Участок каландрования
Участок вулканизации
Раскатывание рулонов
Охладительная этажерка
Нанесение клея и антиадгезива
Клеепромазочная машина
Участок контроля и упаковки
Ванна с барабанным накопителем
Контроль готовой продукции
Конвейер для осмотра

Содержание.doc

Литературный обзор . . ..
1 Обзор кровельных материалов для скатной кровли
2 Обзор кровельных материалов для плоской кровли
3 Обзор технологии изготовления ..
4 Патентная проработка
1 Обоснование места строительства предприятия .
2 Обоснование проектируемого ассортимента изделий .. ..
3 Технические требования предъявляемые к изделиям .
Технологическая часть
1 Требования предъявляемые к используемому сырью и материалам . .
2 Исследование и обоснование рецептов резиновых смесей
3 Расчет материального баланса
4 Выбор и расчет оборудования ..
5 Расчет энергозатрат
6 Обоснование проектируемого метода производства .
7 Описание технологического процесса .
Безопасность и экологичность проекта ..
1 Анализ опасных и вредных производственных факторов .
2 Производственная санитария мероприятия по созданию нормальных метеорологических условий . ..
3 Расчет естественного и искусственного освещения ..
4 Расчет вентиляции. Нормы шума и вибрации
5 Техника безопасности при работе
6 Защита от статического электричества и поражения электрическим током .
7 Классификация цеха и участков по пожаро- и взрывоопасности ..
8 Пожаробезопасность цеха .
9 Водоснабжение и канализация .
10 Охрана труда и окружающей среды ..
1 Технические условия
2 Технические требования .
3 Правила приемки ..
4 Методы испытаний ..
5 Упаковка и маркировка
6 Транспортирование и хранение .
7 Гарантии поставщика .
Экономическое обоснование эффективности дипломного проекта
1 Расчет годового экономического эффекта .
2 Расчет инвестиций для осуществления проекта
3 Расчет себестоимости продукции
4 Расчет показателей экономической эффективности ..
Библиографический список .

Диплом литобзор.doc

В настоящее время в России осуществляется широкомасштабное строительство промышленных и жилых зданий мостов туннелей дорог магистральных трубопроводов гидротехнических и других сооружений. Для обеспечения всех этих видов деятельности необходимо большое количество полимерных строительных материалов причем требования к ним непрерывно повышаются.
Кровля является одним из важнейших и ответственных конструктивных элементов здания. Основное ее назначение - защита здания от проникновения атмосферных осадков. Один из путей решения проблем технологичности устройства кровли повышения ее надежности и долговечности - это применение полимерных материалов [1].
Поставленные задачи можно решить: созданием новых высококачественных изделий; разработкой современной высокоэффективной технологии и комплекса технологического оборудования для их изготовления обеспечивающих высокую культуру производства и отвечающих требованиям современного производства; совершенствованием методов испытаний и испытательной техники позволяющих дать надежную оценку качества изделий и технологических процессов производства а потому в новых условиях повышение знаний в области проектирования изделий оснастки и оборудования приобретает первостепенное значение. Рост производства резиновой промышленности обусловливает повышенные требования особенно к массовым изделиям которые должны обладать высоким качеством и малой себестоимостью так как в современном производстве стоимость материалов составляет более 70 % себестоимости изделий.
Цель работы – разработка экономичной рецептуры и перспективного технологического процесса производства одного миллиона квадратных метров современного кровельного материала.
Кровельные материалы предназначены для защиты здания от проникновения атмосферных осадков. Современные здания и сооружения массового строительства имеют главным образом плоские и малоуклонные крыши в то время как в котеджном строительстве в основном применяют скатные кровли. Один из путей решения проблем технологичности устройства кровли повышения ее надежности и долговечности - это применение полимерных материалов. Полимерные кровельные и гидроизоляционные материалы позволяют получать разнообразные по цветовой гамме покрытия способствуют созданию оригинальных конструкций зданий и сооружений внедрению новых форм (куполов оболочек складок сфер и др.).
В мировой практике строительства существует много различных конструкций кровель которые классифицируют по ряду признаков например по используемым материалам конструктивным особенностям геометрии принципам крепления материала назначению и т.д.
В данном курсовом проекте нашли отражение выработанные перспективные конструкции материалов и технологии их изготовления которые представляют наибольший интерес для практики и теоретических исследований основных эксплуатационных характеристик.
Актуальность работы. Эластомерные кровельные и гидроизоляционные материалы находятся в ряду постоянного спроса. Поэтому постановка настоящего исследования направленного на создание производства эластомерных кровельных и гидроизоляционных материалов на существующем оборудовании резиновой промышленности и удовлетворяющих требования потребителей является вполне актуальной.
Выбор того или иного кровельного материала зависит от многих факторов: тип здания тип конструктивных особенностей несущих элементов крыши вкус заказчика традиции и климатические особенности данного региона финансовые возможности заказчика и другие [2].
1Обзор кровельных материалов для скатной кровли
Архитекторы во многом формирующие вкусы заказчика все больше тяготеют к черепичным или подобным черепичным покрытиям. Это традиционная керамическая черепица а также цементно-песчаная полимер-песчаная металлопластиковая алюминиевая стеклянная так называемая шинглс-гонтовая мягкая кровля под черепицу. В пассажах торговых рядов в зимних садах и оранжереях в фонарях верхнего света промышленных зданий все больше применяются светопрозрачные покрытия из акрилового бикарбонатного стекла стеклопластика кварцевого (закаленного) стекла.
Черепица - широко применяемый штучный кровельный материал. Глиняная или керамическая черепица – это один из старейших кровельных материалов. В последние годы появились новые кровельные материалы такие как относительно дешевая полимер-песчаная черепица и дорогостоящая алюминиевая.
Рисунок 1.1 – Скатная кровля изготовленная из гибкой черепицы
Поскольку черепицу крепят к обрешетке только одним краем кровля обладает способностью свободного перемещения отдельных частей. Это позволяет такой кровле воспринимать деформации вызванные осадкой сооружения ветровым давлением и т.д.
Достоинствами черепичной кровли являются: огнестойкость; долгий срок службы; высокая декоративность.
Недостатками являются: большая масса что требует мощной стропильной конструкции; необходимость придания кровле большого уклона для обеспечения быстрого стока воды; невозможность механизации работ по устройству кровли.
Рисунок 1.2 – Классическая керамическая черепица
Работа по монтажу такой черепицы сравнима со стоимостью самого материала. К тому же черепица материал хрупкий иногда разбивается градом и камнями. Некачественный обжиг снижает морозостойкость черепицы так как накопленная влага в порах переходя в лёд разрывает черепицу на морозе.
На рынке России можно без труда приобрести современное покрытие для кровли так называемую металлочерепицу [3]. Это листы оцинкованной стали покрытые полимерными составами. Кроме того широко применяются пазогребневые несущие металлопластиковые листы различного профиля.
Такие листы выполняются из стали методом штамповки или роликовой обработки при непрерывном процессе. При этом гарантируется точное повторение рисунка все складки рисунка одинаковы. В металлочерепице сочетаются традиционно красивый черепичный рисунок и экономичность которая достигается за счет низкой материалоемкости (легкости) кровельных длинномерных листов промышленного изготовления и несложного монтажа.
В качестве исходного материала в металлочерепице применяется холоднокатонная сталь толщиной как правило – 05 мм. После прокатки стальной лист подвергается с обеих сторон горячей оцинковке при этом поверхность становится устойчивой к воздействию коррозии и восприимчивой к нанесению следующего слоя методом пассивации. Далее на пассивированную поверхность наносится защитная краска – праймер а затем слой пластика выдерживающий воздействие солнечных лучей и колебаний температур.
Рисунок 1.3 – Профили металлочерепицы
На рынке кровельных материалов можно приобрести "металлочерепицу" до 30 цветов.1 кв.м такого кровельного покрытия не превышает 5 кг. Стоимость 1 кв.м кровли с учетом ее высокого качества и долговечности вполне сопоставима со стоимостью кровли изготовленной традиционными способами. Такие кровли легко монтируются как из готовых листов длина которых достигает 7 м так и из "картин" производимых на специальной установке непосредственно на строительной площадке.
Эти металлочерепичные покрытия достаточно огнестойки и долговечны. Снег не скапливается на их гладкой поверхности а само покрытие надежно защищает крышу от протечек весной так как талая вода не просачивается сквозь покрытие. Поверхность покрытия остается чистой ни листья ни мох не пристают к кровле. Она отлично противостоит как промышленным выбросам так и суровому климату. Рассчитана она минимум на 50 лет эксплуатации.
Не менее важным техническим решением являются легкие огнестойкие металлические кровельные панели заводской готовности. Они представляют собой многослойную конструкцию из стального профилированного листа приформованного к нему слоя трудносгораемого высокоэффективного пенопласта и припененного рулонного полимерного материала Элон или кровлелон. Применение таких панелей позволяет увеличить срок службы кровельного покрытия до ремонта в 4-5 раз сократить трудозатраты и сроки монтажа покрытия в 5-8 раз уменьшить нагрузку на конструкцию каркаса здания в 3-4 раза производить монтаж покрытия с кровлей в любой климатической зоне в течение всего года.
В последние годы на рынке появились прозрачные и полупрозрачные светопропускающие кровельные волнистые листы и пластины на основе ПВХ в частности марок ондуклер фирмы "Ондулин" (Франция) и валовойма фирмы "Икопал" (Финляндия). Последние изготовляют длиной 3-6 м шириной 20 см и толщиной 15 мм. Материалы характеризуются морозостойкостью и устойчивостью к УФ-излучению. Они выдерживают снеговые нагрузки и соответствуют первому классу по стандарту пожарной безопасности sPs 4190. ПВХ пластины предназначены для устройства кровель в общественных зданиях коттеджах флигелях а также для обустройства балконов стоянок для машин и др.
Рисунок 1.4 – Полимерные кровельные материалы
Кровельные панели могут быть изготовлены с пенопластовым утеплителем. Долговечность кровельного материала - не менее 30 лет. Плоские листы можно использовать для облицовки стен помещений с повышенной влажностью декорирования балконов для рекламных вывесок и др.
Анализ тенденций в производстве и применении кровельных материалов свидетельствует о том что имеет место устойчивая динамика увеличения производства современных выполненных по новейшим технологиям материалов например таких как цементно-песчаная (бетонная) черепица металлопластиковые кровельные листы "под черепицу" которые значительно более долговечны. Изделия "мягкой кровли" типа Изопласт Филиизол на основе стеклоткани полиэстера и модифицированные битумы вытесняют традиционно применяемый рубероид пергамин толь. Особенность современного кровельного строительства - возврат к традиционно применяемым в России медным кровельным покрытиям деревянному гонту.
2Обзор кровельных материалов для плоской кровли
Мягкая кровля в настоящее время является пожалуй одним из самых популярных вариантов покрытий для плоской крыши. Существуют несколько видов мягкой кровли в зависимости от того материала который используется для ее изготовления:
- мягкая кровля из рулонных материалов;
- мягкая кровля из бесшовных материалов;
-мягкая кровля из полимерных кровельных мембран.
Широко используемые в настоящее время покрытия из рубероида недолговечны и сгораемы. Связано это с тем что у кровельных материалов на битумном связующем - процесс деструкции вызывающий появление трещин в основном связан с окислением составляющих битума (масла переходят в смолы которые в свою очередь превращаются в асфальтены карбены карбоиды - высокомолекулярные соединения с большой атомной массой).
В модифицированном битуме содержащем пластики и эластомеры (приблизительно 70 % битума + 30 % полимера) такие как АПП (атактический полипропилен) ИПП (изотактический полипропилен) СБС (стирол-бутадиен-стирол) процессы деструкции значительно замедлены. В результате по сравнению с традиционно применяемыми кровельными материалами на нефтебитуме (рубероиды пергамины) современные материалы на модифицированном битуме служат в несколько раз дольше (20-30 лет без ремонта).
Изменилась и основа рулонных кровельных материалов (РКМ). На смену бумажному картону пришли стеклохолст (стеклоткань) или полиэстер (в ряде случаев упрочненный стеклотканью) [3]. Такие материалы имеют значительно большую массу чем традиционные (3-6 кгкв.м против 1-2 кгкв.м).
Применение высококачественных составляющих увеличение их количества на единицу площади покрытия в несколько раз естественно увеличивает и их стоимость. Однако современные материалы служат значительно дольше. Кроме того вместо нескольких слоев традиционных материалов как правило кладется один слой (максимум 2 слоя). В результате значительные начальные трудозатраты на покупку материалов наплавляемой мягкой кровли окупаются за счет длительной безремонтной эксплуатации.
Рисунок 1.5 – Рулонные материалы на основе модифицированного битума
В строительстве применяются кровельные материалы на основе эластомеров (полиизобутилена бутилкаучука хлоропрена тройного этилен-пропиленового каучука хлорсульфополиэтилена и др.) и термопластов (поливинилхлорида поливинилфторида этилена его сополимеров и др.).
Выпускаются листовые и пленочные кровельные материалы (толщиной 08-2 мм) изготовляемые на заводах резинотехнических изделий а также жидкие составы (дисперсии мастичные композиции) зачастую состоящие из нескольких компонентов которые смешиваются перед нанесением на кровлю в построечных условиях.
Рулонные материалы на основе полиизобутилена выпускаются за рубежом под названиями репанол преонол опанол неосид и др. Они могут изготавляться армированными и дублированными со стекло- или полимерными основами и формируют кровельное покрытие способом свободной укладки.
Материалы на основе бутилкаучука хлоропренового каучука и хлорсульфополиэтилена (ХСПЭ) выпускаются с упрочнением различными основами (из стеклянного полиэфирного волокна включая нетканые материалы) [3].
Опыт применения этих материалов в строительстве в течение 35 лет подтвердил их превосходные качества: стойкость к озону УФ-излучению химическим реагентам цветостойкость.
Перспективным материалом для устройства кровель является тройной этилен-пропиленовый каучук с диеновым мономером (СКЭПТ за рубежом -ЭПДМ). Вулканизаты на его основе выполненные в виде рулонных материалов обладают комплексом свойств соответствующих современным требованиям к кровельным материалам. По экспертным оценкам СКЭПТ (или ЭПДМ) - один из дешевых и доступных каучуков. Более чем 20-летний опыт эксплуатации однослойных кровель на его основе в США Европе Японии подтвердил их высокую надежность.
Компания Firestone Building Products - мировой лидер по производству однослойных кровельных покрытий изготовляемых из ЭПДМ. Она выпускает полный спектр однослойных систем на базе ЭПДМ который включает широкие резиновые полотнища самоклеящиеся ленты для заделки швов адгезивы герметики очистители стойкие к коррозии крепежные элементы материалы для устройства дополнительной гидроизоляции в местах примыканий и другие изделия удовлетворяющие требованиям самых высоких стандартов в строительной индустрии [4].
Однослойные мембраны из ЭПДМ развесом 14 кгм2 при толщине 115 мм характеризуются высокими прочностью на разрыв и прокол абразивной стойкостью 300 %-м удлинением стойкостью к значительным перепадам температур (от минус 70 °С до плюс 100 °С) и длительному воздействию озона (при отсутствии каких-либо признаков старения). Кровельные полотнища изготавливают шириной до 15 м и длиной до 60 м.
Компания выпускает кровельные системы ЭПДМ четырех основных типов: балластную (в том числе для инверсионных кровель) полного приклеивания а также системы MAS и BIS с механическим креплением.
В нашей стране также ведутся работы по созданию перспективного ассортимента рулонных и мастичных материалов на основе эластомеров и термопластов: бутилкаучука хлорсульфополиэтилена (ХСПЭ) тройного этиленпропиленового каучука с диеновым мономером (СКЭПТ) поливинилхлорида (ПВХ) и др.
Уникальным комплексом физико-технических и эксплуатационных свойств обладает трудногорючий полимерный материал кровлелон (на основе ХСПЭ и ПВХ) отвечающий современным требованиям пожарной безопасности и являющийся материалом XXI века. Кровлелон отличается легкостью прочностью (12 МПа) влагонепроницаемостью устойчивостью к разрывам и истиранию высокой эластичностью (от минус 40 °С до плюс 130 °С) стойкостью к химическим биологическим воздействиям. Основное назначение материала – кровли промышленных зданий и сооружений эксплуатирующихся в особо опасных условиях (атомные станции ТЭЦ нефте- и газоперерабатывающие предприятия и др.) а также гидроизоляционная защита сооружений. Посредством термосварки полотнищ из кровлелона монтируются индустриальным способом сборные кровельные и гидроизоляционные ковры.
Наиболее распросраненным и перспективным направлением применения эластомерных кровель из СКЭПТ (ЭПДМ) в США Италии Венгрии являются сборные кровельные ковры изготавливаемые в заводских условиях.
ФПГ "Нефтехимпром" создан рулонный полимерный материал КРОМЭЛ (на основе СКЭПТ) предназначенный для устройства кровельных покрытий и гидроизоляции фундаментов мостов тоннелей мелиоративных систем сантехнических кабин и др. В зависимости от условий эксплуатации могут быть использованы различные модификации материала (однослойный армированный со светоотражающим слоем с клеящим слоем). Наряду с высокими технологическими характеристиками и долговечностью (до 25 лет) КРОМЭЛ вдвое дешевле импортных аналогов. Материал был применен в качестве гидроизолирующего слоя в легких негорючих сэндвич-панелях.
Отечественной компанией 'Термопласт" разработан и внедрен в массовое производство широкий спектр материалов предназначенных для устройства кровельных покрытий гидроизоляции и антикоррозионной защиты.
Рисунок 1.6 – Вид плоской кровли выполненной из полимерного материала
Разработанная компанией технология получения смесевых терпоэластопластов путем переработки термопластов (полиэтилена полистирола полипропилена и др.) каучуков наполнителей и специальных добавок позволяет использовать в качестве исходного сырья как первичные материалы так и отходы.
Создана и внедрена в производство серия термоэластопластов обладающих свойствами термопластов и резин. На их базе производятся рулонные листовые и штучные материалы имеющие срок службы не менее 10-15 лет в любых климатических условиях. Материалы эластичные атмосферостойкие (от минус 50 °С до плюс 120 °С) и предназначены для устройства и ремонта кровель любого типа.
Бикапол устраивается с помощью мастики или механического крепления рубизэл и арбизэл (армированный негниющей основой) наклеиваются с использованием растворителя. Материалы фольгобикапол и фольгобизэл покрыты с лицевой стороны фольгой (медной алюминиевой и др.) различных оттенков что повышает их декоративные свойства и позволяет использовать при реставрации памятников старины строительстве и ремонте уникальных архитектурных объектов.
Рулонные материалы могут выпускаться с фигурными краями что дает возможность создавать на кровле фактурный рисунок и совершенствовать архитектурный облик здания в целом.
Среди термопластичных полимерных материалов наибольшее распространение получили листы и пленки на основе поливинилхлорида (ПВХ). В мировой практике им отдается предпочтение по сравнению с эластомерными материалами из-за высокой прочности и огнестойкости. Важным технологическим преимуществом является их способность свариваться с образованием прочного водонепроницаемого шва.
Большую популярность получили пленки трокал из пластифицированного ПВХ фирмы "Диамит Нобель" (Германия) а также материалы марок Интертем фирмы "Интерпластика" (Австрия) СРЕ фирмы "Партек" (Финляндия) и сериафил фирмы "Протан" (Финляндия). Материалы вырабатываются цветными армированными дублированными с защитными слоями и без них. Специально разработанные машины фирмы "Динамит Нобель" позволяют осуществлять процесс сварки швов со скоростью 20 ммин (против 1-3 ммин при ручной сварке) [5].
Рисунок 1.7 – Стыковка ЭПДМ мембраны горячим воздухом
К новому поколению следует отнести также рулонные кровельные материалы на основе полиолефинов в частности мембрану GenFlex ТРО фирмы GenFlex Rooffing Systems (США). Основу мембраны составляет смесь этиленпропиленового каучука (70 %) и полипропилена (30 %) а также армирующий слой стеклоткани. Швы мембран соединяются при помощи горячего воздуха что повышает их прочность а также скорость и безопасность проведения кровельных работ. Мембрана характеризуется высокой прочностью деформативностью и эластичностью при отрицательной температуре (до минус 55 °С) низким водопоглощением и высокой пароизолирующей способностью. Она рекомендуется для устройства однослойных кровель (плоских и с уклоном) в различных климатических зонах (температуроустойчивость от минус 55 °С до плюс 100 °С). Работы по ее укладке можно производить круглогодично без потери качества. Мембрана GenFlex ТРО применима для всех известных видов кровельных систем - балластных инверсионных механически закрепляемых и полностью приклеиваемых.
Влагозащитные мембраны фундалин для внешней и внутренней изоляции фундаментов подземных конструкций а также покрытий полов и стен выпускает французская фирма Onduline International.
Фундалин - это упругая жесткая мембрана предназначенная для создания многофункциональной системы защиты от воздействия паров грунтовых вод подвижек вибрации и т.п. Мембрану изготовляют из двухслойного листа толщиной 06 мм на основе полиэтилена высокой плотности. На одной стороне материала имеются выпуклости высотой 8 мм благодаря которым между мембраной и изолируемой поверхностью создается воздушный зазор что способствует эффективному распределению давлений водяного пара или грунтовых вод по всей поверхности. Фундалин характеризуется прочностью стойкостью к воздействию химикатов грибков бактерий температуроустойчивостью (от минус 30 °С до плюс 80 °С) простотой монтажа (крепится с помощью гвоздей со специальными шайбами). [5]
В настоящее время все большую популярность на рынке кровельных материалов завоевывают бесшовные материалы. Пожалуй самым популярным из них является мастика. Другое название мастики - материалы для наливных кровель. При работе с мастикой не требуется особой квалификации так как покрытие наносится как обычная краска. Важно еще и то что мастики помимо их прямого назначения можно использовать как клеящий состав для кровельного покрытия из рулонных материалов а также для ремонта всех видов старых кровель.
Рисунок 1.8 – Ремонт кровли мастикой
Мастика – это жидкая вязкая однородная масса которая после нанесения на поверхность и отвердевания превращается в монолитное покрытие.
По составу мастики делят на битумные битумно-полимерные и полимерные мастики. Кроме основного составляющего в мастики могут входить также растворители наполнители и различные добавки.
По составу мастики делятся также на однокомпонентные мастики и двухкомпонентные мастики.
Однокомпонентные мастики основаны на растворителях которые при воздействии воздуха или паров воды (полиуретановая мастика) испаряются и кровля затвердевает.
Двухкомпонентные мастики хранятся дольше так как в них нет растворителей и представляют собой малоактивные в химическом отношении составы.
Преимущества мастичного покрытия:
- на поверхности не образуется стыков и швов (отсюда название – кровля из бесшовных материалов);
- современные мастики можно наносить на влажную и даже мокрую поверхность или на ржавую поверхность без предварительной зачистки;
- мастика обладает высоким уровнем адгезии ко всем видам материалов;
- за счет высокой степени адгезии и паропроницаемости пленки при воздействии на мастику водяных паров не происходит вздутия.
Недостатки мастичного кровельного покрытия непросто добиться необходимой толщины изолирующей пленки особенно при неровностях и больших уклонах крыши.
Высокой газонепроницаемостью отличаются резины на основе бутилкаучука (БК) и полиизобутилена но они недостаточно стойки к УФ-излучению. Достоинством резины на основе хлоропрена является их негорючесть но они в связи с диеновой природой менее долговечны чем резины на основе высоконасыщенных эластомеров. Резины на основе ХСПЭ обладают хорошей стойкостью к УФ-излучению и озону огнестойкостью и долговечностью. Однако такие материалы весьма дороги и поэтому используются ограниченно.
Наиболее эффективно проявили себя в качестве кровельных рулонных материалов резины на основе СКЭПТ [2]. Они отличаются высокой газонепроницаемостью водостойкостью и стойкостью к УФ-излучению и озону могут эксплуатироваться в любых климатических зонах вплоть до Арктики их долговечность — не менее 20 лет. Этот каучук наиболее дешевый и хорошо совместим с наполнителями без существенной потери свойств.
Долговечность покрытий на основе эластомерных материалов (по результатам эксплуатации на конкретных объектах) значительно выше чем у битумных и битумно-полимерных кровельных покрытий и составляет 15—30 лет.
Для прогнозирования долговечности рулонных кровельных материалов на основе малонасыщенных эластомеров обычно используют несколько режимов ускоренного старения:
— термическое старение при температуре 80— 116 °С в течение 8—4 недель соответственно;
— старение растянутых до определенной фиксированной деформации образцов в условиях УФ - облучения;
—старение в среде озона при поддержании его постоянной концентрации [6].
Наибольшее влияние на долговечность материалов оказывает строение резинового покрытия — природа эластомера и наполнителя тип образующихся в процессе вулканизации поперечных связей и условия эксплуатации.
3Обзор технологии изготовления
Наиболее привлекательными для нас с точки зрения технологии изготовления являются полимерные кровельные материалы изготавливаемые на существующем полимерном оборудовании.
Рассмотрим известные технологические способы изготовления рулонных материалов способных использоваться для производства полимерных кровельных материалов.
Изготовление резиновых смесей на основе каучуков БК СКЭПТ и регенерата РБП не представляет никаких трудностей на серийных резиносмесителях. Для изготовления термопластичных смесей с использованием полиэтилена – на серийном резиносмесителе применена станция терморегулирования с использованием замкнутого цикла оборота теплоносителя и возможностью его подогрева паром.
Процесс каландрования как однослойных так и двухслойных покрытий без затруднений можно осуществлять на серийном 4-х валковом каландре применяемом в резиновой промышленности. Питание зазоров каландра резиновой смесью можно осуществлять как с подогревательных вальцов так и червячной машиной МЧХВ-160. Последний вариант более предпочтителен по затратам электроэнергии и площади.
Процесс вулканизации кровельных материалов представляет наибольшие затруднения из-за необходимости создания высокой температуры вулканизации и большой длительности процесса.
Непрерывная вулканизация на барабанных вулканизаторах с прессующей лентой.
Барабанные вулканизаторы [7] применяемые для вулканизации технической пластины ковриков и других изделий в виде пластин неограниченной длины имеют горизонтальный барабан диаметром от 07 до 2 м и длиной от 125 до 2.0 м обогреваемым паром давлением 05-06 МПа (5-6 кгссм2) или с помощью электрического тока. К поверхности барабана плотно прижимается бесконечная стальная лента охватывающая приблизительно 34 его окружности. Бесконечная стальная лента охватывает также поверхность верхнего и нижнего прижимных валов и натяжного барабана.
– обогреваемый барабан; 2 6 – прессующие барабаны; 3 – изделие; 4 – натяжной барабан; 6 7 – лента; 8 – инфракрасные лучи.
Рисунок 1.9 – Принципиальные схемы действия барабанных вулканизаторов с одной лентой (а) и с двумя лентами (б) для непрерывной вулканизации транспортерных лент приводных ремней и других плоских изделий
Техническая пластина с раскаточного устройства подается между поверхностью вулканизационного барабана и лентой и прессуется под действием давления создаваемого лентой. Давление ленты (045-070 МПа) штоком гидравлического цилиндра и могут перемещаться в горизонтальном направлении. Огибая горячую поверхность барабана пластина плотно прижимается к его поверхности лентой нагревается и вулканизуется.
– рулон не вулканизованного ремня; 2 – раскаточная стойка; 3 – компенсатор; 4 – направляющие ролики; 5 – верхний прижимной барабан; 6 – греющий барабан; 7 – редуктор; 8 – нижний прижимной барабан; 9 – станина; 10 – стальная лента; 11 – натяжное устройство; 12 – натяжной барабан; 13 – вариатор; 14 – электродвигатель; 15 – рулон вулканизованного ремня; 16 – закаточное устройство.
Рисунок 1.10 – Схема установки вулканизатора барабанного типа для вулканизации ремней
Главными органами барабанного вулканизатора является обогреваемый барабан 1 прессующие и натяжные барабаны 2 4 6 и гибкая лента 5 огибающая все барабаны. Изделия подлежащее вулканизации поступает в зазор между поверхностью барабана 1 и поверхностью ленты 5. По мере движения в результате контакта с нагретым барабаном изделие нагревается и вулканизуется. Подпрессовка изделия осуществляется за счет вытяжении ленты при помощи натяжного барабана 4 и за счет изменения межцентрового расстояния между осями барабанов 1 и 6 1 и 2. В вулканизаторе с двумя лентами число барабанов увеличивается до шести из них два являются обогреваемыми. Изделие размещается прессуется и вулканизуется в пространстве между лентами. С целью интенсификации нагрева изделия через ленту на некоторых вулканизаторах устанавливаются инфракрасные излучатели 5. Вулканизатор с двумя лентами и двумя обогреваемыми барабанами значительно производительнее [7].
Схема установки одного из барабанных вулканизаторов показана на рисунке 1.10. Натяжные ленты 10 обеспечивается барабаном 12 и гидравлическим устройством 11. Верхний 5 и нижний. Прижимные барабаны закреплены в подшипниках и с помощью регулировочных винтов могут устанавливаться в нужном положении. Вулканизатор оснащает двумя компенсаторами 3.Давление ленты обеспечивает прессование изделия и предотвращает образование пор.
При выпуске изделий имеющих на поверхности рисунок поверхность барабана гравируют.
Вулканизацию прорезиненных тканей при высокой температуре можно проводить на агрегатах на которых ткани нагревают инфракрасными лучами.
Благодаря значительной проникающей способности инфракрасных лучей создают условия для равномерного прогрева ткани по всей толщине. В результате примерно вдвое сокращается продолжительность вулканизации и улучшается качество продукции.
Далее рассмотрим непрерывную вулканизацию в воздушной атмосфере с применением токов сверхвысокой частоты (СВЧ).
Вследствие низкой теплопроводности резиновых смесей и материалов нагрев всей массы заготовки происходит медленно а теплота не рационально расходуется на возмещение потерь в окружающую среду и на повышение температуры массы оборудования [8]. Указанные недостатки в значительной степени устраняются при использовании электронагрева за счет явления поляризации атомов и молекул диэлектрика помещенного в высокочастотное электрическое поле. Этот способ называют диэлектрическим нагревом высокочастотной электротермией нагревом в микроволновом поле и т.д. В последнее время данный способ нагрева стал внедряться в производстве неформовых изделий. Диэлектрический нагрев обладает значительными преимуществами так как позволяет: концентрировать очень большие мощности в малых объемах материала; получить равномерный нагрев материала с низкой теплопроводностью при большой интенсивности; легко осуществлять избирательный нагрев; легко регулировать температурный режим; осуществить более полную механизацию и автоматизацию технологических процессов.
Суть диэлектрического нагрева состоит в следующем. Под влиянием электрического поля имеющиеся в материале заряды связанные межмолекулярными силами ориентируются или смещаются в направлении поля. Смещение связанных зарядов под действием внешнего электрического поля принято называть поляризацией. Переменное электрическое поле вызывает непрерывное перемещение зарядов молекул вслед за изменениями направлений электрического поля. Это перемещение молекул происходит с некоторым «трением» и нагревом материала. В диэлектриках имеется также небольшое количество свободных зарядов которые создают ток проводимости обусловливающий выделение дополнительной теплоты в материале. Различные материалы нагреваются не одинаково интенсивно так как в зависимости от природы материала изменяется энергия затрачиваемая на поляризацию данного диэлектрика и на создание тока проводимости. Зависимости активной мощности выделяющейся в виде теплоты в теле помещенном в электрическом поле от параметров поля и электрических свойств материала выражается уравнением:
где Р0 – мощность выделяемое в единице объема диэлектрика Втсм;
f – частота электрического поля МГц;
Е – напряженность электрического поля кВсм;
– относительная проницаемость диэлектрика;
tg – тангенс угла диэлектрических потерь.
Из этого уравнения следует что интенсивность нагрева можно регулировать изменяя параметры электрического поля: частоту и напряженность. Наибольший эффект дает повышение напряженности так как нагрев пропорционален квадрату напряженности поля. Однако напряженность нельзя повышать безгранично вследствие того что при очень высоких потенциалах может произойти пробой. Для обеспечения необходимой надежности напряженность электрического поля устанавливают на уровне 60–75% пробивной напряженности. Таким образом реальным путем ускорения разогрева остается повышение частоты поля.
Наряду с преимуществами этот метод обладает и существенным недостатком поскольку в поле токов высокой и сверхвысокой частоты достигается нагрев только полярных каучуков и резиновых смесей обладающих достаточной полярностью. Возможности широкого его использования без специальной корректировки состава резиновых смесей ограничены.
Применяемые в отечественной и зарубежной резиновой промышленности линии [9] для непрерывного изготовления профильных резиновых изделий построены с учетом наиболее эффективного использования сверхвысокочастотного нагрева. Система нагрева в поле токов сверхвысокой частоты (СВЧ) является частью всей вулканизационной установки и предназначена для предварительного нагрева заготовки до температуры вулканизации и создания условий обеспечивающих начало реакции.
Установка подогрева заготовки в поле токов СВЧ представленная на рисунке 1.11 состоит из двух последовательно расположенных круглых волноводов подключенных к двум генераторам (магнетронам) мощностью по 25 кВт каждый работающим на частоте 2450 МГц. В волноводах резиновая заготовка подогревается до температуры вулканизации за счет преобразования микроволн в теплоту. Заготовка подлежащая нагреву перемещается внутри волноводов на ленте транспортера из стекловолокна с фторопластовым защитным покрытием выполненной так что имеется возможность регулирования ее положения относительно энергетического центра аппарата. Для защиты персонала работающего на установке от вредного воздействия ультравысокочастотных полей установка снабжается экранами а также фильтрами гасящими радиопомехи. С целью предотвращения вспышек материала в случае обрыва заготовки на входе и выходе в волноводы установлены фотоэлементы блокирующие включение электроэнергии в зависимости от перекрытия луча проходящим профилем. Для удобства обслуживания волноводы имеют продольный разъем и соединены шарнирно подача электроэнергии блокируется концевыми выключателями так что включение возможно только при закрытых волноводах. Удаление летучих газов и паров из материала заготовки при ее нагреве производится путем принудительной циркуляции и продувки воздуха через волноводы (15).
Вулканизатор представляет собой аппарат туннельного типа и служит для завершения процесса вулканизации. Внутри камеры вулканизатора размещена лента транспортера работающего синхронно с транспортером волноводов. В камеру подается горячий (около 200 °С) воздух. Вентилятор воздухопроводы и калорифер расположены внизу под камерой. Стенка камеры покрыты тепловой изоляцией.
Вулканизация длинномерных заготовок (типа профильных уплотнителей) на поточной линии можно проводить применяя предварительный подогрев шприцованной заготовки токами сверхвысокой частоты.
Нагревание резиновых заготовок помещенных в электрическое поле сверхвысокой частоты (СВЧ) обеспечивает ряд преимуществ перед обычным медленным нагревом заготовок горячим воздухом:
)регулируемый нагрев заготовок;
)быстрый нагрев что способствует сохранению формы сложных профилей.
Интенсивность нагрева резиновых смесей различного состава неодинакова. Достаточно быстро нагреваются смеси на основе полярных каучуков которые за 30 – 40 с могут нагреется до 200 °С в то время как смеси на основе неполярных каучуков нагреваются за 35 мин только до 50-70 °С. Для увеличения интенсивности нагревания неполярных каучуков используют в резиновых смесях в сочетании с полярными.
На скорость нагревания влияет тип технического углерода (сажи); при применении печных саж П-803 П-514 П-234 нагревание происходит более интенсивно. Интенсивность нагревания токами СВЧ практически регулируется изменением частоты электрического поля.
Токи СВЧ технически более удобно применять для предварительного нагревания заготовок окончательная вулканизация которых производится в вулканизаторах туннельного типа в среде горячего воздуха. Линия для непрерывного изготовления длинномерных профильных резиновых изделий с подогревом в поле токов сверхвысокой частоты (СВЧ) с вулканизацией в туннельном вулканизаторе горячим воздухом. Основные узлы: вакуумная червячная машина 2 с питателем 1; приемный транспортер 3; микроволновые нагреватели (СВЧ – система) 5; вулканизатор 7; охлаждающая ванна 8; отборочно – режущее устройство 9 – компенсатор и станок для резки готовых изделий на отрезки заданной длины.
Вулканизатор представляет собой аппарат туннельного типа и служит для завершения процесса вулканизации. Внутри короба с надежно изолированными в тепловом отношении стенками размещена лента транспортера работающего синхронно с транспортером волноводов.
В коробе циркулирует горячий воздух. Вентилятор воздухопроводы и калорифер расположены внизу под коробом. Отборочно-режущее устройство скомпоновано с компенсатором; последний необходим в связи с тем что станок для мерной резки готовых изделий в отличие от всех предыдущих работает в дискретном (периодическом) цикле.
Рисунок 1.11 – Линия для непрерывного изготовления профильных изделий с подогревом в поле токов СВЧ
Нагреватель состоит из двух последовательно расположенных трубчатых волноводов мощностью 25 кВт (частота тока 3000 МГц напряжение не выше 8000 В). Заготовка перемещается внутри волноводов с помощью транспортерной ленты из стеклянного волокна. Газы и поры из волноводов удаляются с помощью вентиляции [9].
Непрерывная вулканизация в среде жидкого теплоносителя – этот способ вулканизации длинномерных изделий получил широкое распространение при изготовлении профильных уплотнителей.
В связи с тем что жидкий теплоноситель одновременно является вулканизационной средой к нему предъявляются следующие требования: стойкость к температурам вулканизации низкое давление паров (для уменьшения потерь теплоносителя и создания благоприятных санитарно – гигиенических условий труда) минимальная токсичность малое воздействие на оборудования и отсутствие вредного влияния на резиновые смеси минимальная пожароопасность низкая стоимость и недефецитность. Кроме того он должен обладать хорошей растворимостью в воде (для обеспечения лёгкой и эффективной отмывки после вулканизации) невысокой плотностью (для облегчения погружения в него вулканизуемых изделий) и низкой температурой застывания (для уменьшения уноса из аппарата с изделиями и связанных с этим потерь теплоносителя) [10].
Наиболее часто в качестве жидкого теплоносителя применяют глицерин ксилитан и расплавы солей. К недостаткам глицерина относится; гигроскопичность окисляемость и способность выделять при высоких температурах акролеин действующий на слизистую оболочку глаз. Глицерин можно применять при температурах вулканизации до 140 ºС.
Ксилитан (моноангидрид пятиатомного спирта - ксилитан) представляет собой более вязкую чем глицерин жидкость он более стоек и может применятся при температурах вулканизации до 150 – 155 ºС. Глицерин и ксилатин применяют в качестве вулканизационной среды при вулканизации трубок профильных и губчатых уплотнителей.
Расплавы солей являются мало токсичными веществами и могут применяться в открытых вулканизационных аппаратах. Часто для вулканизации в расплаве солей используют эвтектическую смесь нитрат – нитритных солей (СС - 4) с температурой плавления около 141 ºС следующего состава: KNO3–53 % NaNO3–7 % NaNO2–40 %. Плотность расплава равна 2000 кгм3 [10].
Линии для непрерывного изготовления профильных изделий основным аппаратом которых являются вулканизаторы с жидкими теплоносителями работающие без давления в современном резиновом производстве занимают ведущее место. Это обуславливается высокой эффективностью теплообмена между высокотемпературным теплоносителем и нагреваемой резиновой заготовкой и исключительной простотой аппаратурного оформления установки. Поточные линии для вулканизации монолитных длинномерных изделий в жидком теплоносителе независимо от особенностей конструкции и применяемого теплоносителя включают: червячный пресс с системой вакуумирования вулканизационный аппарат (в виде ванны) устройство для отмывки охлаждения протягивания и отбора готовых изделий. Рассмотрим это оборудование на примере линии с вулканизатором 3 в расплаве солей (СС - 4). В состав линии входят следующие основные узлы: вакуумная червячная машина 1 промежуточный транспортёр 2 отмывочно – охладительное устройство 4 протягивающее устройство 5 отборочное устройство 6. Заготовка профилируется в головке вакуумной червячной машине. Вакуумирование резиновой смеси в процессе экструзии позволяет устранить порообразование внутри изделия при свободной вулканизации. Таким образом вакуумная червячная машина является неотъемлемой частью линии для изготовления монолитных профилей. При изготовлении пористых изделий использование вакуумной машины не обязательно однако это требует более строгого контроля за содержанием влаги в исходных материалах при изготовлении смеси а также использования влагопоглотителей.
Непосредственно за червячной машиной установлены приёмный ленточный транспортёр и вулканизатор с расплавленной солью. После вулканизатора установлено отмывочно – охлаждающее устройство.
Вулканизатор представляет собой ванну сварной конструкции обычно из нержавеющей стали. С наружной стороны дно ванны обогревается электронагревателями объединёнными в три секции. Контроль работы каждой секции электронагревателей осуществляется термопарами установленными соответственно секциям нагрева по длине ванны. Ванна заполняется сплавом СС – 4 (53 % KNO3 + 7 % NaNO3 + 40 % NaNO2) который расплавляется до температуры 200 – 250 ºС. Ванна укреплена на раме сварной конструкции снаружи закрыта кожухами с тепловой изоляцией. С одной стороны кожуха по всей длине установлены остеклённые дверки создающие сквозной доступ к рабочей зоне аппарата. В верхней части кожуха смонтированы два транспортёра (для погружения и перемещения профиля в теплоносителе). Поскольку плотность теплоносителя превышает плотность резины перемещения профиля осуществляется нижней ветвью ленты транспортёра опущенной в расплав на 10–40 мм. Диаметр барабанов транспортёров – 500 мм длина каждого транспортёра 4 – 45 м лента из нержавеющей стали толщиной 03 – 05 мм.
Вулканизация на машинах и в аппаратах периодического действия. К аппаратам периодического действия для вулканизации рулонных материалов например конвейерной ленты относят прессы специальной конструкции. Которые имеют специальные приспособления для растягивания ленты и охлаждения концов пресс-формы с целью исключения перевулканизации мест повторно попадающих в пресс-форму при следующем цикле вулканизации.
Для вулканизации транспортерных лент и плоских приводных ремней конечной длины применяются рамные и колонные гидравлические прессы большой мощности. Такие прессы представляют собой как бы ряд обычных прессов поставленных вплотную и имеющих общие вархние плиты один подвижный стол и общие паровые плиты представленные на рисунке 1.12. Собранная лента (или ремень) из рулона 1 протягивается между двумя вулканизационными плитами 3 и 6 отпрессовывается с помощью гидравлических приводов 11—12 вулканизуется и закатывается в рулон 9. Для предотвращения вытяжки транспортерной ленты или ремня в процессе эксплуатации перед вулканизацией их подвергают растяжению от 4 до 8 % первоначальной длины. С этой целью участок лепты 7 между плитами зажимается посредством гидравлических механизмов 2 и 8 и с помощью гидравлических механизмов 13 и 10 подвергается вытяжке. Верхняя траверса 4 соединяется с гидравлическими цилиндрами 11 посредством рам 5 (или колонн).
а)рулон невулканизованной ленты (ремня); 28 – зажимное устройство; 3- верхняя обогревательная плита; 4- верхняя траверса; 5-рама пресса; 6- нижняя обогревательная плита; 7- участок ленты (ремня);9- рулон вулканизованной ленты(ремня); 1013- растяжное устройство; 11- гидроцилиндры; 12- плунжеры.
Рисунок 1.12 - Схема пресса для вулканизации транспортерных лент и плоских приводных ремней
Современные прессы подобного рода имеют длину плит 10 м. и полезную ширину 12; 16; 20; 25 и 29 м; прессовое усилие составляет соответственно 3200 4200 5200 6500 и 7500 тс; вес прессов равен 125 155 195 267 и 319 тс [8].
Схема установки одноэтажного рамного пресса с размерами плит 2х10 м. показана на рисунке 1.13.
- станины; 2- продольные балки для крепления верхней опорной плиты;3- подвесные стержни; 4- верхняя опорная плита; 5-обогреваемые плиты; 6- секции подъемного стола; 7-рабочие цилиндры; 8-основание пресса; 9-фундаментные балки; 10-фундамент; 11-канал для стока воды; 12- зажимно-растяжное устройство; 13- стол для перезарядки пресса; 14- фундаментные болты; 15-установочные винты; 16-уравновешвающие грузы.
Рисунок 1.13 – Схема установки одноэтажного рамного пресса для вулканизации ремней и транспортерных лент
На всех прессах обогрев плит производится с помощью пара подаваемого отдельно для каждых 3—4 м2 плиты. С целью предотвращения перевулканизации участка ленты попадающего дважды между обогреваемыми плитами на одном конце плиты па расстоянии 200—300 мм. устраивают сквозные каналы по которым пропускают охлаждающую воду.
При вулканизации ремней и транспортерных лент с резиновыми прокладками на плиты пресса укладываются стальные линейки шириной от 50 до 100 мм. Эти линейки предотвращают растекание резиновой смеси и обеспечивают отпрессовку боковых сторон ремней и транспортерных лент. Толщина линеек на 03—05 мм меньше толщины изделий поступающих на вулканизацию. Эти линейки после вулканизации в момент раскрытия пресса отодвигаются от ленты в сторону с помощью рычажных механизмов установленных сбоку подвижного стола и неподвижной верхней траверсы по всей их длине. При этом лента освобождается и легче протаскивается между плитами. В момент замыкания плит планки с помощью этих же механизмов возвращаются на свое место.
Электрический или паровой
Электрический (температура до 250° С)
и легко выкатывается
Рис. Х.11. Внешний вид вулкааиза-ционного ттресса с выдвижными раскрывающимися плитами французской фирмы «Э миде к а у».
На рисунке 1.14 показан внешний вид рамного пресса для вулканизации ремней и транспортерных лент. Пресс включает в себя как бы пять рамных прессов с двумя гидроцилиндрами каждый. Между рамами видны механизмы раздвижения боковых планок.
Рисунок 1.14 – Внешний вид рамного пресса дли вулканизации ремней и лент
Для вулканизации состыкованных ремней применяют так называемые челюстные прессы. Рама такого пресса имеет форму кривого бруса и обеспечивает возможность закладки ленты между плитами сбоку.
4 Патентная проработка
Для разработки данного курсового проекта использованы следующие патентные разработки:
Номер патента:2114878 Пластоэластомерная композиция полимерная смесь для вулканизации и способ получения вулканизованной пластоэластомерной композиции [11].
Суть изобретения:Пластоэластомерную композицию обладающую высоким эластическим восстановлением при сохранении свойств термоэластопластических сплавов получают нагревом полимерной смеси до 160-240°C. Полимерная смесь включает полимерную основу масло вулканизующие агенты вулканизующие добавки. Полимерная основа состоит из полипропилена полиизобутилена этилен-пропилен-диенового тройного сополимера полибутадиена и этилен-пропиленового каучука.
Номер патента:2113445 Способ получения термопластичной резиновой композиции.
Сутьизобретения: Изобретение относится к получению термопластичных резиновых композиций и может быть использовано в резино-технической промышленности. В способе получения термопластичной резиновой композиции смешение ингредиентов осуществляют в две стадии: на первой стадии производят смешение латекса карбоксилсодержащего бутадиеннитрильного каучука с латексом пластика на основе сополимера содержащего 200 - 273 мас.% звеньев акрилонитрила 230 - 311 мас.% звеньев бутадиена и 480 - 520 мас.% звеньев стирола(метилстирола) и антиоксидантом аминного иили фенольного типа в соотношении 1 - 10 : 1 : 002 - 030 по сухому веществу соответственно полимерную смесь выделяют из латекса и обезвоживают; на второй стадии в полимерную смесь вводят на вальцах или в резиносмесителе при 80-130 oC оксид или гидроксид двухвалентного металла выбранного из группы включающей цинк магний кальций пластификатор и дополнительно бутадиен(изопрен)стирольный термоэластопласт с индексом расплава 4 - 14 г10 мин при 190 oC в количестве 1-10 мас.ч. на 100 мас. ч. полимерной смеси. На второй стадии можно дополнительно вводить аминный антиоксидант в количестве 05 - 30 мас.ч. на 100 мас.ч. полимерной смеси. В качестве карбоксилсодержащего бутадиеннитрильного каучука можно использовать сополимер содержащий 14-30 мас.% звеньев акрилонитрила 10-30 мас. % звеньев стирола 48-54 мас. % звеньев бутадиена и 2-10 мас. % звеньев метакриловой кислоты. Изобретение позволяет упростить технологию получения термопластичной резиновой композиции и улучшить ее литьевые свойства.

Ведомость диплома.spw

ДП-34675695-240502.65-7.5-10.00.00
Ведомость дипломного проекта
Использование бутилового регенерата
в производстве кровельных материалов
ДП-34675695-240502.65-
Пояснительная записка
Схема технологическая
Каландр 4-х валковый.
Черепица кровельная.
Рецепт резиновой смеси
Документация по деталям

Диплом раздел технологии.doc

1Обоснование места строительства
На выбор площадки строительства цеха по производству 1 млн. м2 кровельного материала повлияли следующие факторы:
- наличие сырья в основном потребляемого в больших количествах: это регенерат бутиловый мел и кордное волокно.
2 Обоснование проектируемого ассортимента изделий
Ассортимент выпускаемых кровельных материалов подобран из потребности близлежащих регионов в эластомерных рулонных и штучных кровельных материалах.
3 Технические требования предъявляемые к изделиям
Кровельные материалы должны соответствовать требованиям ГОСТ 30547 Материалы рулонные кровельные и гидроизоляционные. Общие технические условия.
Общие требования к готовой продукции:
а)Полотно рулонного материала не должно иметь трещин дыр разрывов и складок кроме материалов на перфорированной основе.
б)На кромках полотна рулонного материала на картонной и асбестовой основах допускаются не более двух надрывов длиной 15-30 мм на длине полотна до 20 м. Надрывы длиной до 15 мм не нормируются а более 30 мм не допускаются.
в)Рулонные кровельные материалы с крупнозернистой или чешуйчатой посыпкой должны иметь с одного края лицевой поверхности вдоль всего полотна непосыпанную кромку шириной (85 + 15) мм.
г)Ширина непосыпанной кромки может быть увеличена в зависимости от области применения и приведена в нормативном документе на конкретный материал.
д)Материалы должны быть плотно намотаны в рулон и не слипаться.
е)Торцы рулонов должны быть ровными. Допускаются выступы на торцах рулона высотой не более: 20 мм - для рулонных материалов на волокнистой основе безосновных битумно-полимерных и полимерных материалов.
ж)Линейные размеры площадь полотна рулонного материала и допускаемые отклонения от линейных размеров и площади устанавливают в нормативном документе на конкретный вид материала.
з)Разрывная сила при растяжении рулонных основных битумных и битумно-полимерных материалов должна быть не менее Н (кгс):
5 (22) - для ненаплавляемых материалов на картонной основе;
4 (28) – для наплавляемых материалов на картонной основе;
4 (30) - для материалов на стекловолокнистой основе;
3 (35) - для материалов на основе из полимерных волокон;
2 (40) - для материалов на комбинированной основе.
и)Условная прочность гидроизоляционных безосновных битумно-полимерных материалов должна быть не менее 045 МПа (46 кгссм2).
к)Условная прочность и относительное удлинение при разрыве рулонных полимерных материалов должны быть не менее:
МПа (15 кгссм2) и 300 % - для невулканизованных эластомерных;
МПа (41 кгссм2) и 250 % - для вулканизованных эластомерных;
МПа (82 кгссм2) и 200 % - для термопластичных.
л)Условная прочность и относительное удлинение при разрыве рулонных армированных полимерных материалов должны быть не менее:
МПа (25 кгссм2) и 15 % - для невулканизированных эластомерных с армированием из стекловолокон;
МПа (25 кгссм2) и 100 % - то же с армированием из полимерных волокон;
МПа (60 кгссм2) и 15 % - для вулканизированных эластомерных с армированием из стекловолокон;
МПа (50 кгссм2) и 100 % - то же с армированием из полимерных волокон;
0 МПа (120 кгссм2) и 15 % - для термопластичных с армированием из стекловолокон;
МПа (90 кгссм2) и 60 % - то же с армированием из полимерных волокон.
м)Сопротивление динамическому или статическому продавливанию рулонных кровельных полимерных материалов должно быть указано в нормативном документе на конкретный вид материала.
н)Рулонные материалы должны выдерживать испытание на гибкость в условиях приведенных в таблице 2.1.
Таблица 2.1 – Морозостойкость кровельных материалов
Условия испытания рулонных материалов на гибкость
на брусе с закруглением радиусом мм
при температуре °С не выше
на волокнистой основе
о)Битумные и битумно-полимерные рулонные материалы (кроме беспокровных) должны быть теплостойкими при испытании в условиях приведенных в таблице 2.2.
Таблица 2.2 – Теплостойкость кровельных материалов
Условия испытания рулонных материалов на теплостойкость
при температуре °С не ниже
в течение ч не менее
п)Изменение линейных размеров рулонных безосновных полимерных материалов должно быть не более ±2 % при испытании при температуре (70±2) °С в течение не менее 6 ч.
р)Температура хрупкости покровного состава или вяжущего наплавляемых битумных рулонных материалов должна быть не выше минус 15 °С битумно-полимерных - не выше минус 25 °С.
с)Масса покровного состава или вяжущего с наплавляемой стороны для основных наплавляемых битумных рулонных материалов должна быть не менее 1500 гм2 а для битумно-полимерных - не менее 2000 гм2.
т)Водопоглощение рулонных материалов (кроме пергамина) должно быть не более 20 % по массе при испытании в течение не менее 24 ч.
у)Рулонные кровельные материалы (кроме пергамина) должны быть водонепроницаемыми в течение не менее 72 ч при давлении не менее 0001 МПа (001 кгссм2).
ф)Гидроизоляционные материалы должны быть водонепроницаемыми при испытании в течение не менее 2 ч при давлении не менее 02 МПа (2 кгссм2) если иные условия испытания не установлены в нормативных документах на конкретные виды материала.
Технологическая часть
1Требования к сырью и материалам
Резиновая смесь для изготовления кровельного материала должна обладать [12]:
- высокой прочностью необходимой для механического крепления на скатных кровлях с большими уклонами;
- морозостойкостью для обеспечения выполнения кровельных работ в любое время года;
- теплостойкостью т. к. во время эксплуатации материал нагревается до 80 °С а в отдельных случаях до 110 °С;
- стойкостью к озону и УФ-излучению;
- хорошими технологическими свойствами: каландруемостью средней пластичностью заготовки должны иметь низкую усадку гладкую поверхность;
- декоративными и эстетическими требованиями к внешнему виду.
Требования предъявляемые к используемому сырью и материалам представлены в таблицах 3.1 3.2.
Таблица 3.1 – Описание основного сырья и материалов
Наименование основных материалов
№ ГОСТ ТУ ТР инструкция
Показатели обязательные для проверки
Каучуковая основа для верхнего слоя ковра
ТУ 2294-022-05766801-02
Вязкость по Муни МБ1+4 (100 °С)
Каучуковая основа для нижнего слоя ковра
ТУ 2511-095-00149073-08
Прочность при разрыве МПа
Потеря массы при сушке %
Вулканизующее вещество
Ускоритель вулканизации
ТУ 5743-114-001492800-93
Активатор вулканизации
Продолжение таблицы 3.1
Стеариновая кислота
Усиливающий наполнитель
Усиливающий наполнитель придает анизотропность св-в
Краситель для верхнего слоя ковра
Таблица 3.2 – Описание вспомогательных материалов
Наименование вспомогательных материалов
№ ГОСТ ТУ или ТР инструкция
Ткань прокладочная ЧЛХ-158
Прокладочный материал
ТУ 8318-029-05225011-98
Обработка вулканизованного полотна
Содержание механических примесей влаги
Антиадгезионная обработка резиновых смесей
Антипригарное покрытие
ТУ 2257-082-40245042-04
Пленка полиэтиленовая
2 Исследование и обоснование рецептов резиновых смесей
- низкая прочность материала обусловленная тем что материал используется в не вулканизованном виде;
- большая усадка материала во время эксплуатации (по той же причине);
Данную технической проблему предложено решить двумя способами:
- вулканизация кровельного материала и подбор наиболее эффективной ускорительной и вулканизующей системы для ускорения процесса;
- подбор наиболее эффективного наполнителя обеспечивающего наибольший усиливающий эффект;
- создание принципиально нового материала – термоэластопласта в котором эластичная составляющая – это бутиловый регенерат который обеспечивает материалу требуемую гибкость морозо- и озоностойкость а полимерная – полиэтилен П-273 придающий материалу необходимую конструктивную прочность стойкость к продавливанию и придает новое свойство – сварка материала теплом в монолитное кровельное полотно.
Рецептуры различаются содержанием и типом наполнителя а также типом ускорителя для вулканизации.
Для обеспечения заданных технологических свойств и получения изделий с заданными техническими свойствами применили наполнители: мел технический или кордное волокно они обеспечивают хорошую обработку хорошо усиливают каучук удешевляют изделие.
Для облегчения распределения ингредиентов и улучшения обработки на оборудовании применен пластификатор битум БН-5 и масло ПМ.
Чтобы увеличить скорость и снизить время вулканизации применили систему ускорителей в разных комбинациях: из альтакса тиурама-Д диспрактола К-16 этилцимата ДФГ. Применение двух ускорителей обеспечивает высокую скорость вулканизации максимально узкий индукционный период широкое плато вулканизации. Наиболее эффективно ускорители действуют в присутствии первичного активатора – цинковых белил но они трудно распределяются в каучуке поэтому взят вторичный активатор стеариновая кислота. При температурах вулканизации они образуют комплексы которые легко растворяются и распределяются в каучуке.
Наиболее эффективной по скорости вулканизации (см. рис. 3.1) и себестоимости (см. рис. 3.7) оказались рецептуры резиновой смеси №9 и 13 в которых применена вулканизующая система из тиурама-Д диспрактола К-16 и серы. Зависимость условной прочности и относительного удлинения вулканизатов от времени вулканизации представлены на рисунках 3.2 – 3.6.
Рецептура №13 выполнена с наполнителем – мел технический как наиболее дешевый наполнитель. Высокая степень наполнения дешевым и плотным наполнителем (120 м.ч мела на 100 м.ч. регенерата) обеспечивает резиновой смеси большую устойчивость к статическому продавливанию достаточную прочность (36 МПа) высокую скорость вулканизации (10 мин) в связи с чем вулканизованный новый кровельный материал имеет одинаковую стоимость с серийно выпускаемым не вулканизованным материалом.
Рецептура №9 выполнена с наполнителем из распушенных волокон полиамидного хб и вискозного корда образующегося при утилизации изношенных шин. Высокая степень наполнения легким волокнистым наполнителем (120 м.ч волокна на 100 м.ч. регенерата) обеспечивает резиновой смеси низкую плотность (113 гсм3) высокую прочность (64 МПа) большую устойчивость к статическому продавливанию в связи с чем кровельный материал можно изготавливать меньшей толщины – 10 – 12 мм. Высокая теплостойкость материала обеспечивается низкой теплопроводностью наполнителя что не дает нагреться материалу во время эксплуатации на кровле до высоких температур.
Но испытания данного материала на стойкость к озону показали что время до появления первых трещин у него в два раза меньше чем у наполненного мелом. Возможно это связано с методикой ускоренных испытаний во время которых образцы подвергают 20 % растяжению при котором они и без озона близки к разрушению [12].
Наибольшей стойкостью к озону и УФ-излучению обладает рецептура №10 изготовленная на основе каучука СКЭПТ-50-ЭНБ который имеет очень малую непредельность что и обеспечивает ему данное свойство.
Для повышения стойкости к озону и УФ-излучению а также для обеспечения привлекательного внешнего вида изделий конструкция кровельного материала выполнена двухслойной:
- нижний слой толщиной 14 мм – выполнен из прочной устойчивой к продавливанию резиновой смеси №9 (на основе кордного наполнителя).
- верхний слой толщиной 08 мм – выполнен из резиновой смеси на основе СКЭПТ для обеспечения стойкости к атмосферному старению и придания декоративных свойств кровельному материалу;
- выпускная форма кровельного материала выполнена в двух вариантах:
рулоны шириной 15 м и длиной 10 м которые применяют для плоских кровель и фигурных листов размером 300х1500 мм укладываемых на скатные кровли с перехлестом и смещением что придает скатной кровле вид мягкой черепицы.
Состав исследованных рецептур для кровельных материалов представлен в таблице 3.4.
Результаты испытаний исследованных составов для кровельных материалов представлены в таблице 3.3.
Таблица 3.3 – Показатели физико-механических испытаний резиновой смеси
Наименование показателей
Условия вулканизации t°C х ' (мин)
Условная прочность при разрыве МПа
Относительное удлинение при разрыве %
Остаточное удлинение %
Твердость по Шору А усл.ед
Пластичность по Кареру усл.ед
После старения в течении 120 часов при 100°С
Озоностойк. до появления первых трещин мин
Таблица 3.4 – Рецепты исследованных резиновых смесей
Наименование материалов
На рисунке 3.1 представлена зависимость скорости подвулканизации резиновых смесей от их состава.
Рисунок 3.1 – Скорость подвулканизации резиновых смесей при 130 °С
Рисунок 3.2 – Зависимость условной прочности от времени вулканизации смеси №5
Рисунок 3.3 – Зависимость относительного удлинения от времени вулканизации смеси №5
Рисунок 3.4 – Зависимость условной прочности от времени вулканизации смеси №8
Рисунок 3.5 – Зависимость относительного удлинения от времени вулканизации смеси №8
Рисунок 3.6 – Зависимость твердости по Шору А от времени вулканизации смеси №8
Рисунок 3.7 – Сравнение образцов кровельного материала по условной прочности и себестоимости
3 Расчет материального баланса
Расчет фонда времени работы предприятия и программы выпуска готовых изделий. Эффективный фонд времени производства зависит от графика его работы. Предприятие работает по пятидневной рабочей неделе с двумя выходными днями. Участки вулканизации работают в три смены а изготовления резиновой смеси и каландрования – в одну. Расчет годового фонда времени [14] представлен в таблице 3.5.
Таблица 3.5 - Годовой фонд рабочего времени
Наименование видов времени
Количество суток часов
Уч. смешения каландрования
Годовой календарный фонд времени в сутках
Выходные дни в том числе 52 дня выходных
Всего рабочих дней в году
Количество смен в сутки
Рабочие часы в сутках
Эффективный годовой фонд времени работы предприятия в часах
Расчет годовой и суточной программ выпуска готовых изделий представлен в таблице 3.6.
Таблица 3.6 - Программа выпуска изделий
Наименование изделия
Задание на проектиро-вание
Программа с учетом потерь
Рулонная кровля в т.ч.:
Фасонная кровля в т.ч.:
Расчет годовой и суточной потребности в резиновых смесях и материалах.
Расчет годовой и суточной потребности в резиновых смесях на программу производства представлен в таблице 3.7.
Расчет годовой и суточной потребности по маркам резиновых смесей представлен в таблице 3.6.
Таблица 3.7 - Потребность в резиновых смесях
Шифр резиновой смеси
Валовый расход на 1 м2 кг
Расход резиновых смесей кг
Таблица 3.8 - Потребность в резиновых смесях по маркам
787+625163+125994+257048=
1148+792396+159694+325788=
Бутикров (не вулканизованный)
Кровлен (термоэластопласт)
Расчет годовой и суточной потребности основных материалов для изготовления резиновых смесей №8 №10 №13 и Бутикров Кровлен представлен в таблицах 3.9 – 3.14.
Таблица 3.9 - Потребность основных материалов для смеси №8
Таблица 3.10 - Потребность основных материалов для смеси №10
Таблица 3.11 - Потребность основных материалов для смеси №13
Таблица 3.12 - Потребность основных материалов для смеси Бутикров
Таблица 3.13 - Потребность основных материалов для смеси Кровлен
Таблица 3.14 – Сводная таблица потребности в основных материалах
Расход в смеси 10 кг
Расход в смеси 13 кг
Расход в Бутикров кг
Расчет годовой и суточной потребности в текстильных вспомогательных и комплектующих материалах представлен в таблицах 3.15 – 3.17.
Таблица 3.15 - Потребность текстильных материалов
Расход на одно изделие
Корд-шнур марка 22В (244 текс х1х2)
Таблица 3.16 - Потребность вспомогательных материалов
Потребность в материалах
Для оборота за сутки на год
Таблица 3.17 - Потребности комплектующих материалов
Расход на единицу измерения
4 Выбор и расчет оборудования
Оборудование для транспортирования сырья и материалов
Все виды сырья материалов (за исключением мела и мягчителей) и готовой продукции хранятся в складах в стационарных ячейках расположенных в три этажа. В ячейки с помощью кранов штабелеров грузоподъемностью 3 тонны устанавливаются (и забираются) металлические контейнеры с уложенными в них материалами. Ряды ячеек расположены вдоль помещения складов. Транспортирование поперек рядов в зону действия кранов штабелеров производится рельсовым транспортом с электрическим приводом.
Подача каучуков на участок подготовки производится транспортной системой с предварительным адресованием проходящей по вторым этажам складского корпуса и участка подготовки.
Подъем резаного каучука с первого этажа на второй осуществляется грузовым лифтом Q = 30 тонн. Химикаты с третьего этажа складского корпуса также транспортной системой с предварительным адресованием подаются на третий этаж участка подготовки. Подача осуществляется в металлических транспортных контейнерах V = 10 м3 куда химикаты засыпаются на третьем этаже складского корпуса. Подъем химикатов с первого этажа на третий осуществляется с помощью грузового лифта Q = 30 тонн.
Транспортный материал адресно направляется к соответствующему (по наименованию материалов) стационарному бункеру имеющему начало на третьем этаже участка подготовки а окончание на втором этаже. Бункер заканчивается вибропитателем и автоматическими весами для развески материала.
Масло ПМ подается на завод в железнодорожных цистернах затем переливается в стандартные специальные цистерны склада мягчителей. Затем масло ПМ со склада мягчителей по трубопроводам закачиваются в промежуточные емкости подготовительного участка. Отсюда оно перекачивается в циркуляционную систему трубопроводов откуда открытием электромагнитных клапанов подается в ковш автоматических весов.
Битум перекачиваются по трубопроводам с паровым подогревом.
Мел доставляется на завод в мешках в железнодорожных вагонах. Из вагона мел доставляется на склад погрузчиком. Суточная потребность мела растаривается из мешков и с помощью скребкового конвейера подается в бункер на подготовительный участок. Далее мел шнековым питателем подается для развески на автоматические весы.
Мелкие транспортные операции осуществляются с помощью электрических погрузчиков с грузоподъемностью 10 тонна.
Обоснование технологического оборудования участка подготовки
Выбор оборудования в основном диктуется объемами изготавливаемой резины и количеством ее шифров (рецептов). В данном производстве используется большая номенклатура типов резиновых смесей обладающих различными свойствами а объем выпуска смесей небольшой применим универсальные резиносмесители с регулируемым числом оборотов роторов и небольшим объемом смесительном камеры с тем чтобы добиться универсальности одной единицы оборудования.
В данном проекте для изготовления резиновых смесей выбирается смеситель РСВД 250-20 который исходя из объемов резиносмесительной камеры позволяет в сумме изготовить все «черные» смеси идущие на производство кровельного материала. Для изготовления «цветной» резиновой смеси шифра №10 желательно иметь отдельный резиносмеситель (для обеспечения чистоты цвета резины) исходя из объема ее потребности выбираем резиносмеситель РС 7112172335. Оба резиносмесителя являются распространенным оборудованием.
Процесс смешения резиновых смесей происходит в одну стадию. Резиновые смеси после выгрузки из резиносмесителя идут на доработку. Для работы с резиносмесителем РСВД 250-20 выбирается червячная машина МЧТ-300380-Л-Б с фильтровально-листовальной головкой а для смесителя РС 7112172335 - смесительно-листовальные вальцы СМ 1500 660660. Для охлаждения готовых смесей применяется охладительная установка типа «жучок» и агрегат фестонный АФТ-15М.
Безопасность работы вальцов обеспечивается автоматическим аварийным устройством. Они также являются типовыми и изготавливаются серийно.
Кроме того на подготовительном участке на третьем этаже устанавливаются три емкости по 8м3 для промежуточного хранения мела и кордного волокна.
Для промежуточного хранения химикатов устанавливаются 8 емкостей по 05 м3.
Для промежуточного хранения масла принимается емкость объемом 1м3.
Для хранения резиновых смесей на участке подготовки проектируется автоматизированный склад хранения резиновых смесей с применением кранов штабелеров.
Вся система автоматизированной подачи ингредиентов в промежуточные емкости их подача на автоматизированную развеску и автоматизированная развеска в соответствии с рецептом а также определение порядка загрузки ингредиентов в смесительную камеру с поддержанием режимов смешения производится ЭВМ установленной в пультовом помещении.
Обоснование технологического оборудования для участка каландрования
Для питания каландра применим подогревательные вальцы Пд 1500 660660 и пару червячных машин МЧТ-160. Две машины применены для питания двух зазоров каландра различными смесями а при выпуске однослойных смесей но способных каландроваться на большой скорости обе червячные машины питают один зазор каландра. При каландровании резиновой смеси №8 работает одна червячная машина. После выхода из головки червячной машины разогретая смесь на транспортеру поступает на каландр. Универсальный 4-х валковый каландр 4-710-1800 применен для выпуска дублированного полотна в остальных случаях его применение обеспечивает качество листования особенно для твердых высоконаполненных смесей. Каландрованное полотно охлаждается проходя через охладительные барабаны талькируется или прокладывается тканью и заматывается в рулоны. Закаточное устройство обеспечено механизмом для съема рулонов не останавливая процесс каландрования.
Обоснование технологического оборудования для участка вулканизации
Для вулканизации кровельного материала применили два различных способа вулканизации:
- для рулонной кровли и вырубаемых листов имеющих гладкую поверхность – непрерывной вулканизации в барабанных вулканизаторах «Бузулук»;
- для штучных изделий имеющих сферические выступы на поверхности – вулканизацию в колонных многоэтажных прессах ПХГ-125.
Питание вулканизационных прессов «Бузулук» производится с раскаточных стоек обеспечивающих сматывание прокладочной ткани и подогрев полотна до входа в пресс [8].
Питание вулканизационных прессов ПХГ производится с раскаточных стоек обеспечивающих равномерное натяжение полотна до входа в пресс. Для автоматизации процесса закладывания заготовки и съема готового изделия в дублированное полотно при каландровании укладываются кордные нити которые обеспечивают связь отдельных вулканизованных изделий в непрерывное полотно вытягиваемое из пресса с помощью приводных роликов. Раскаточное и закаточное устройства протаскивают полотно через два пресса стоящих последовательно тем самым обеспечивают одним механизмом два вулканизационных пресса.
Резка рулонов на мерные куски и упаковка производятся на специальной установке.
Резка рулонов на штучные изделия производится штанцевым ножом в автоматическом режиме сборка изделий в стопки и упаковка в коробки – на автомате для упаковки.
Расчет необходимого количества резиносмесителей
Производительность резиносмесителей Q кгч определяется по формуле [14]:
где t – время смешения одной заправки мин;
V – объем загрузки м3;
d – плотность резиновой смеси кгм3;
k1 = 098 – коэффициент учитывающий потери на ремонт;
k2 = 095 – технологический снижающий коэффициент.
Количество резиносмесителей nрасчопределяется по формуле:
где А – суточный расход резиновой смеси с учетом потерь кгсутки;
Q – производительность резиносмесителя кгчас.
Коэффициент загрузки Кз определяется по формуле:
где nрасч – количество машин рассчитанное теоретически;
nприн – принятое количество машин.
Таблица 3.18 - Расчет количества резиносмесителей
Плотность резиновой смеси
Расчетная произв. кгч
Расход резиновой смеси кгсутки
Под резиносмесителем РСВД 250-20 устанавливаем червячную машину МЧТ-300380-Л-Б с фильтровально-листовальной головкой.
Под резиносмесителем РС 7112172335 устанавливаем смесительно-листовальные вальцы .
И соответственно принимается отдельная система охлаждения резиновой смеси – установка типа «Жучок» и агрегат фестонный АФТ-15М.
Подбор весов для автоматической развески ингредиентов в резиносмеситель
При подборе типа весов ориентируются на необходимую навеску и диапазон взвешивания весов. Выбор типа весов представлен в таблице 3.19 3.20.
Таблица 3.19 - Выбор типа весов для резиносмесителя РСВД 250-20
Наименование ингредиентов
Таблица 3.20 - Выбор типа весов для резиносмесителя РС 7112172335
Расчет оборудования для участка каландрования
Расчет количества каландров представлен в таблице 3.21.
Производительность каландра при листовании Q кгчас рассчитывается по формуле [14]:
где V – окружающая скорость выпускающего валка ммин;
k = 08 – коэффициент использования машинного времени.
Таблица 3.21 - Расчет количества каландров
Скорость листования ммин
Расчет машин МЧТ-160 представлен в таблице 3.22.
Производительность червячной машины Q кгчас определим по формуле:
где V – скорость шприцевания ммин;
d – вес погонного метра профиля кг;
n – число потоков шприцевания;
a – коэффициент использования машинного времени.
Таблица 3.22 - Расчет количества червячных машин МЧТ-160
Расчетная производительность кгчас
Расход резиновой смеси на каландре кгчас
Принимаем две червячных машины которые работают одновременно при питании двух зазоров каландра и при питании одного зазора каландра с потребностью резиновой смеси больше 780 кгчас а в остальных случаях работает одна червячная машина. Подогрев смеси на вальцах Пд 1500 660660.
Расчет оборудования для участка вулканизации
Расчет необходимого количества вулканизационных прессов представлен в таблице 3.23.
Производительность вулканизационного пресса Q кгчас рассчитывается по формуле:
где n – количество изделий одной загрузки шт;
g – площадь одного изделия м2;
t1 – время вулканизации мин;
t2 – время перезарядки мин.
Таблица 3.23 - Расчет количества вулканизационных прессов
Расчетная производительность м2ч
Кол-во часов работы в сутки час
План выпуска м2сутки
Полный перечень основного технологического оборудования и его технологические характеристики представлены в таблице 3.24.
Таблица 3.24 - Ведомость технологического оборудования
Наименование оборудования
Технологические характеристики
Резиносмеситель РСВД 250-20
Свободный объем – 250дм3;
Рабочий объем - 140 дм3;
Скорость роторов обормин – 2017;
Рабочее давление воздуха – 7÷9 кгссм2;
Расход охлаждающей воды м3ч - 23
Мощность электродвигателя - 250 кВт.
Резиносмеситель РС 7112172335
Свободный объем – 71дм3;
Рабочий объем - 45 дм3;
Скорость вращения роторов обормин (быстр.) – 12; 17; 23; 35
Рабочее давление воздуха – 6÷8 кгссм2;
Расход воздуха – 25 м3ч.
Расход охлаждающей воды м3ч - 18
Мощность электродвигателя – 6090120200 кВт.
МЧТ-300380-Л-Б Инд.511030
Производительность - 1500 кгчас;
Мощность электродвигателя - 165 кВт;
Диаметр червяка - 300380 мм;
Отношение рабочей части червяка к диаметру - 5;
Частота вращения – 25-40 обмин;
Смесительно-листовальные вальцы
диаметр переднего валка 660 мм диаметр заднего валка 660 мм длина рабочей части 1500 мм;
Поверхность валков гладкая;
Рабочая скорость переднего валка 313 заднего – 330
Расход охлаждающей воды – 6 м3ч.
Мощность электродвигателя – 125 кВт.
Охладительная установка типа «Жучок»
Расход охлаждающей воды – 25 м3ч.
Расход воздуха – 8 м3ч.
Продолжение таблицы 3.24
Агрегат фестонный АФТ-15М
Производительность – 3000 кгчас;
ширина охл. ленты – 650 мм;
Скорость отбора рсмеси – 046-055 мс;
Расход воды – 22 м3ч;
Подогревательные вальцы
Рабочая скорость переднего валка 289 заднего – 360
Q = 780 кгчас. Мощность электродвигателя 75 кВт.
Диаметр червяка 160 мм.
Длина рабочей части червяка 1560 мм.
Каландр 4-х валковый универсальный
Диаметр валков 710 мм.
Длина рабочей части 1800 мм.
Рабочие скорости валков ммин:
Фрикция между валками 1:15.
Мощность электродвигателя – 350 кВт
Вулканизатор барабанный «Бузулук»
Диаметр вулканизационного валка мм – 1000
Ширина прессующей ленты мм – 1700
Давление пара МПа – 6
Скорость движения прессующей ленты мчас – 8-40
Мощность электродвигателя – 75 кВт
Пресс гидравлический ПХГ-125
Размер прессующих плит мм – 1250х1250;
Количество этажей – 4
Давление пара МПа – 6;
Усилие смыкания плит 600 тонн Мощность электродвигателя – 35 кВт
5 Расчет энергозатрат
Расчет годового расхода силовой электроэнергии для резиносмесителя
W = Р * п * Ко * Кз * Фэф = 250*1*10*084*2024 = 425040 кВт (3.7)
где : Р = 250 кВтч - расхода электроэнергии в час;
п = 1 – число принятое к установке;
Ко = 10 – коэффициент использования электроэнергии;
Кз = 084– коэффициент загрузки;
Фэф=2024-эффективный фонд работы оборудования.
Аналогично производится расчет расхода силовой электроэнергии для других видов оборудования данные приведены в таблице 3.26
Таблица 3.26 – Расчёт годового расхода силовой электроэнергии
Годовой фонд времени час
Коэф-фициент загрузки
Расход электро-энергии
Расчёт годового потребления сжатого воздуха для резиносмесителя м3
Бп = qп * п * Ко * Кз * Фэф = 145* 1 * 10 * 084 * 2024 = 24652 м3 (3.8)
где : qп = 145 м3ч - расхода сжатого воздуха;
К= 10 – коэффициент использования энергии;
Кз = 084 – коэффициент загрузки.
Аналогично производится расчет сжатого воздуха для других видов оборудования данные приведены в таблице 3.27
Таблица 3.27 – Расчёт годового расхода сжатого воздуха
Годовой расход воздуха м3
Расчёт годового потребления воды для резиносмесителя м3
Бп = qп * п * Ко * Кз * Фэф = 23* 1 * 10 * 084 * 2024 = 39104 м3 (3.9)
где : qп = 23 м3ч - расход воды;
Аналогично производится расчет расхода воды для других видов оборудования данные приведены в таблице 3.28
Таблица 3.28 – Расчёт годового расхода воды
Годовой расход воды м3
Расчет годового расхода пара для вулканизатора «Бузулук»
W = Р * п * Ко * Кз * Фэф = 350*4*10*0865*5819 = 7047 тонн (3.10)
где : Р = 350 кгч - расхода пара в час (при установившемся режиме);
Кз = 0865– коэффициент загрузки;
Фэф=5819-эффективный фонд работы оборудования.
Аналогично производится расчет расхода пара для других видов оборудования данные приведены в таблице 3.29
Таблица 3.29 – Расчёт годового расхода пара
Расход пара в год тонн
Таблица 3.30 – Сводная таблица затрат различных видов энергии
6Обоснование проектируемого метода производства
Т.к. используемые для изготовления кровельного материала каучуки имеют высокую температуру вулканизации и высокую стойкость к подвулканизации принимаем одностадийный процесс изготовления резиновых смесей в резиносмесителе периодического действия с выгрузкой на шприцмашину МЧТ-300380 с листовальной головкой. Подогрев резиновой смеси производим на вальцах Пд1500 660660 а питание зазора каландра осуществляем двумя червячными машинами МЧТ-160 как наиболее распространенное и доступное оборудование по одной на каждый зазор каландра при листовании однослойных смесей на большой скорости обе червячные машины питают один зазор каландра. Формообразование длинномерных и тонких изделий наиболее целесообразно проводить на каландре а в связи с тем что основная марка кровельного материала сдублированная из двух слоев то принимаем четырех валковый каландр позволяющий получить сдублированное полотно за одну операцию. Вулканизацию проектируемых деталей наиболее экономично проводить в барабанных вулканизаторах непрерывного действия а штучные изделия вырезать фигурным гильотинным ножом. Этот способ позволяет выпускать различную номенклатуру кровельных материалов от рулонных до штучных изделий а также быстро переналаживать производство и менять форму кровельных листов за счет быстрой замены вырубного ножа [8].
Метод нагрева резины с помощью барабанного вулканизатора не самый эффективный метод при котором теплота передается за счет контакта нагретого паром барабана с изделием. Для увеличения эффективности процесса вулканизации двухслойный рулонный материал подается цветным слоем на основе каучука СКЭПТ к барабану что обеспечивает быстрый прогрев. Вулканизация нижнего слоя неравномерна по его толщине что особенно важно для обеспечения адгезии кровельного материала при приклеивании его мастикой.
По сравнению с серийно выпускаемым материалом произведено дополнение к технологическому процессу: каландрование материала совмещено с дублированием на четырех валковом каландре и вулканизация на барабанном вулканизаторе.
Для изготовления кровельных фигурных плиток применяем параллельный процесс на спаренной установке из двух гидравлических прессов ПХГ-125 с раскаточными и закаточными устройствами позволяющими производить вулканизацию и смену заготовок с большой скоростью.
Для обеспечения непрерывности ленты после вулканизации отдельных плиток применяем техническое решение по укладке корд-шнура в заготовку при каландровании. Она обеспечивает непрерывность изделий после вулканизации. Готовые рулоны и штучные плитки кровельного материала упаковываются в пленку штабелируются на поддон и вывозятся на склад готовой продукции. Упаковка в пленку обеспечивает устойчивость упаковочного места и дополнительную защиту от атмосферных условий.
7Описание технологического процесса
Процесс изготовления рулонного кровельного материала состоит из следующих операций:
изготовление резиновых смесей;
разогрев резиновой смеси на вальцах Пд1500 660660 и питание каландра червячной машиной МЧТ-160;
каландрование резинового полотна на 4-х валковом каландре;
вулканизация каландрованных полотен на барабанном вулканизации-онном прессе «Бузулук» или гидравлическом прессе ПХГ-125;
охлаждение полотен рулонного кровельного материала;
вырубка штучных листов из рулонного полотна;
Взвешивание. Маркировка. Упаковка. Хранение.
Технологическая схема производства кровельного материала представлена на рисунке 3.8.
Рисунок 3.8 – Схема технологическая
Обработка и развеска каучука.
Суточный запас регенерата РБП и каучука СКЭПТ-50 со склада погрузчиком в стеллажах или поддонах подают в помещение где производят его подготовку. Резку регенерата на куски осуществляют на пластинчатом ноже с пневматическим приводом (гильотинный нож).
Составленные по рецепту навески регенерата ручной тележкой перевозят в помещение где изготавливают резиновые смеси. Куски навесок каучука из тележки вручную перекладывают на рабочее место машиниста резиносмесителя. Загрузка навески регенерата в резиносмеситель осуществляют вручную [8]. В случае поступления регенерата со склада в замороженном состоянии его до или после резки подвергают декристаллизации в автоклаве с паровым обогревом при температуре 60-90 °С в течение 6-8 часа.
Обработка и развеска сыпучих ингредиентов
Для обеспечения необходимого качества изделий применяют кондиционные (доведенное до необходимых параметров сырье и упакованное в тару сохраняющую эти параметры при хранении) материалы: мел и кордное волокно. Ингредиенты со склада подают в расходные бункера на развеску.
Дозирование ингредиентов осуществляют на автоматических весах установленных на отметке +10.800 м. Развеску материалов производят по выданному рецепту на резиновую смесь.
Подготовка мягчителей
Суточный запас жидких пластификаторов (мягчителей) со склада погрузчиком завозят в помещение где перекачивают в расходные емкости.
Густой мягчитель предварительно разогревается паром и насосом перекачивают в стационарные обогреваемые паром емкости откуда дозируют автоматическими дозаторами в мерную емкость согласно рецепта на резиновую смесь.
Изготовление резиновой смеси в резиносмесителе
Изготовление резиновой смеси осуществляется в резиносмесителе периодического. Навески каучука загружают в смесительную камеру через загрузочную воронку машинистом резиносмесителя а остальные ингредиенты дозируются на автоматических весовых дозаторах. Порядок и время введения продолжительность и температура указаны в тех.карте на резиновую смесь. При одностадийном смешении каждую закладку резиновой смеси изготавливают в один прием при этом ускорители вводят в начале смешения а вулканизующие вещества (серу) за 30 с до окончания смешения. Перемешивание смеси происходит при температуре в камере 90-120 °С при этом температура окружающей среды и температура загружаемых ингредиентов должна быть не ниже плюс 10 °С.
Обработка цветной смеси на вальцах
После открытия нижнего откидного затвора разгрузочного устройства смесь из резиносмесителя падает на вальцы. Резиновая смесь обрабатывается на вальцах путем 3-4-х кратного пропуска в зазоре между валками 8-10 мм. Температура переднего валка 55-60 °С заднего – 60-65 °С.
Затем готовая смесь срезается с вальцев широкой лентой толщиной 8-12 мм и подается на охладительную установку «Жучок».
Охлаждение цветной резиновой смеси
С целью предотвращения подвулканизации при хранении листованную смесь вручную навешивают на вешала охладительной установки с душирующей системой. За период изготовления в резиносмесителе очередной заправки резиновые листы охлаждаются до комнатной температуры и снимаются в стеллаж. Резиновые смеси при укладке пересыпаются опудривающим материалом (каолином мелом и др.).
Обработка основных резиновых смесей в МЧТ-300380
После открытия нижнего откидного затвора разгрузочного устройства смесь из резиносмесителя падает в загрузочную воронку червячной машины МЧТ-300380. Резиновая смесь обрабатывается в червячной машине и выпускается в виде листа. Применение червячной машины обусловлено высокими температурами переработки смеси при изготовлении термоэластопласта – кровлен. Температура выгрузки смесей №1-14 - 105-120 °С смеси кровлен – 130-145 °С.
Готовая смесь выходящая из листующей головки широкой лентой толщиной 8-12 мм подается на охладительную установку фестонного типа.
Охлаждение резиновой смеси в фестонной установке
С целью предотвращения подвулканизации при хранении листованную смесь пропускают через протягивающие ролики охладительной установки с душирующей системой. Резиновые смеси перед укладкой на поддон протягивается через ванну с антиадгезионной суспензией.
Контроль качества резиновой смеси
Отбор проб на испытания по ФМП производит ОТК согласно тех. карте на отбираемую смесь. Испытания по ФМП делает ЦЗЛ в соответствии с НТД.
Подогрев резиновой смеси
Резиновая смесь подогревается в червячных машинах МЧТ-160 откуда по конвейеру направляется в зазор между верхним и выносным валками каландра.
Каландрование резинового полотна
Скорость каландрования - нм 56 - 10 ммин
Температурный режим каландрования оС
-выносного валка 70 ± 5 оС
-верхнего валка 65 ± 5 оС
-среднего валка 60 ± 5 оС
-нижнего валка 55 ± 5 оС
Ширина каландрованного полотна 1470 мм
- Толщина – по регламенту в соответствии с маркой полотна.
Каландрованное полотно охлаждается на холодильных валках и закатывается в прокладочный холст на закаточном конвейере. После чего вылеживается в бобинах перед вулканизацией 2-6 часа.
Диаметр бухты не более 600 мм
Вулканизация в барабанном прессе «Бузулук»
Бобина с каландрованным полотном устанавливается на раскаточное устройство и под натяжением подается в зазор между валком вулканизатора и прессующей лентой при движении вокруг нагретого барабана происходит вулканизация кровельного материала. Для обеспечения заданных свойств кровельный материал подается верхним слоем к греющему валку скорость движения материала подбирают такой чтобы время контакта материала с греющим валком была равна необходимому времени вулканизации изделия. Меньшая температура на нижнем слое кровельного материала обеспечит его недовулканизацию и хорошие адгезионные свойства к кровельной мастике.
- температура валка оС - 170+5
- давление гидравлики МПа - 6-8
- скорость дублирования мчас - 8-12
Готовый вулканизованный кровельный рулонный материал с транспортера вулканизатора поступает на охлаждение и закаточное устройство.
Диаметр бухты не более – 800 мм.
Бухты готового рулонного кровельного материала поставляемого в виде рулонов отправляют с помощью рельсовой тележки на установки для осмотра и резки на мерные рулоны. К рулону приклеивается этикетка и рулон фиксируется скотчем от разворачивания. На деревянный поддон устанавливаются вертикально 25 рулонов и оборачиваются упаковочной пленкой. Поддон с готовыми рулонами вывозится на склад готовой продукции.
Кровельный материал перематывается в рулоны длиной 15 м упаковываются и отправляются на склад готовой продукции.
Штучные кровельные плитки из рулона нарезаются штанцевым ножом укладываются в картонные коробки и упаковываются полиэтиленовой пленкой. Коробки укладываются на деревянный поддон стопкой высотой не более 1м и заматываются пленкой после чего поддоны вывозятся на склад готовой продукции.
Изготовление штучных плиток на гидравлическом прессе ПХГ-125
Рулоны каландрованного полотна устанавливаются на раскаточную стойку полотно протягивается между тормозными роликами плитами пресса и тянущими роликами и закрепляется в устройстве для закатывания. Полотно натягивается с помощью приводных роликов плиты пресса смыкаются и происходит вулканизация плиток в прессформах по окончании процесса вулканизации плиты пресса размыкаются готовые плитки отделяются от прессформ с помощью деревянных лопаток и все вместе (сомкнутые между собой готовые плитки и невулканизованное полотно) протягиваются с помощью роликов на шаг плит пресса и процесс вулканизации повторяется.
Вулканизованное полотно обрезается ручным ножом по контуру выпрессовочной канавки. Готовые штучные плитки укладываются в картонные коробки оборачиваются упаковочной пленкой. Коробки укладываются на деревянный поддон стопкой высотой не более 1м и заматываются пленкой после чего поддоны вывозятся на склад готовой продукции.

Заключение.doc

Результативность разработок выполненных в ходе дипломного проектирования
) Разработана новая рецептура резиновой смеси обеспечивающая получение из нее обособленного класса армированных короткими волокнами вулканизованных эластомерных рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов удовлетворяющих требованиям промышленности по технологическим прочностным и адгезионным свойствам и стойкости к продавливанию в статических условиях. В состав полимерной основы резиновой смеси входят два основных продукта – СКЭПТ и бутилрегенерат что позволяет применять кровельные и гидроизоляционные материалы на ее основе по многоцелевому назначению.
) Разработаны научно-технические представления о влиянии степени вулканизации на свойства резиновых смесей на основе бутилрегенерата и этиленпропилендиенового каучука содержащих в своем составе волокнистый наполнитель в количестве до 120 масс.ч. на 100 масс.ч. каучука. Показано что определяющее влияние на свойства таких смесей оказывает тип наполнителя и соотношение входящих в эластомерную композицию полимерных продуктов.
)Впервые показано что введение волокнистого наполнителя как компонента резиновых смесей позволяет повысить и обеспечить их стойкость к продавливанию в статических условиях.
) Разработан технологический процесс изготовления рулонных и штучных кровельных материалов на основе разработанной оригинальной рецептуры.
) Разработан проект цеха по изготовлению 1000000 м2 кровельного материала на основе нового технологического процесса.
Библиографический список
Раскина Э. М. Новые эластомерные кровельные материалы Каучук и резина. – 2006. – №4. – С. 23–25.
Власенко Ф. С. «Эластомерные невулканизованные и неармированные рулонные кровельные и гидроизооляционные материалы многоцелевого назначения» Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. МИТХТ им. М.В. Ломоносова Москва 2009.
Панасюк М.В. Кровельные материалы. Практическое руководство. Характеристики и технологии монтажа новых и новейших гидроизоляционных теплоизоляционных пароизоляционных материалов. Ростов на дону: Феникс 2005.
Треф Э. Долговечные конструкции плоских крыш Пер. с нем. В.Г. Бердичевского. – М.: Стройиздат 1988.
ГОСТ 30547-97 «Материалы рулонные кровельные и гидроизоляционные. Общие технические условия».
Бекин Н.Г. Шанин Н.П. Оборудование заводов резиновой промышленности: Учебное пособие для вузов. – Л.: Химия 1973.
Машины и аппараты резинового производства. Под ред. Д. М. Барскова. – М.: Химия 1975.
Андрашников Б.И. Механизация и автоматизация процессов вулканизации и заключительных операций. – М.: Химия 1976.
Белозеров Н.В. Технология резины. – М.: Химия 1964.
СНиП II-26-76 «Кровли».
ТУ 5774-090-00149073-05 «Бутикров».
Курсовое и дипломное проектирование предприятий резиновой промышленности по специальности 250600: Учеб. пособие Сост. С.Е. Лёнин В.Н Давыдова: ВолгГТУ – Волгоград 2000. – 112с.
Захарченко П.И. Справочник резинщика. Материалы резинового производства П.И. Захарченко [и др.] - М.: Химия 1964.
Куликов И.Г. Техника безопасности и противопожарная техника на заводах резиновой промышленности И.Г. Куликов – М.: Химия 1987.
Методические указания по выполнению экономической части дипломных проектов для студентов не экономических специальностей: Учеб. пособие Состав. В.В. Бакаев: ВолгГТУ – Волгоград 2001. – 19с.

Технологическая схема.cdw

Участок изготовления
ДП-34675695-240502.65-7.5-10.02.00 ТС
Производство кровельного материала
на основе бутилового регенерата
Схема технологическая
Резиносмеситель 250-20
Прием и листование смеси
Резиносмеситель 7123
Подогрев резиновых смесей
Вальцы Пд 1500 660660
Каландрование смесей
Охладительные барабаны
Закаточное устройство
Вулканизатор "Бузулук
Заматывание в рулоны
Пресс 4-х этажный ПХГ-125
Протягивание готового полотна
Стол для обрезки и контроля
Раскатывание и подогрев рулонов
Раскаточное устройство
Участок каландрования
Участок вулканизации
Раскатывание рулонов
Охладительная этажерка
Нанесение клея и антиадгезива
Клеепромазочная машина
Участок контроля и упаковки
Ванна с барабанным накопителем
Контроль готовой продукции
Конвейер для осмотра

ТИТУЛЬНИК.doc

Федеральное агентство по образованию
Государственного образовательного учреждения
высшего профессионального образования
«Волгоградский государственный технический университет»
Факультет: Вечерний
Кафедра: «Химическая технология полимеров и промышленная экология»
(фамилия имя отчество)
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
(наименование вида работы)
«Использование бутилового регенерата в производстве
кровельных материалов»
(подпись и дата подписания)
ДП-34675695-240502.65-7.5-10.01.00 ПЗ
(обозначение документа)
5100 Химическая технология высокомолекулярных
(код по ОКСО наименование)
соединений и полимерных материалов
0502.65 Технология переработки пластических
(код по ОКСО наименование специальности или специализация)
Консультанты по разделам:
Безопасность и экологичность проекта
(краткое наименование раздела)
высшего профессионального образования
Кафедра: «Химическая технология полимеров и промышленная экология»
(наименование вида работ)
Перфильев Андрей Васильевич
использование бутилового регенерата в производстве
кровельных материалов
Срок предъявления готовой работы
Исходные данные для выполнения работ
Содержание основной части пояснительной записки
Обзор кровельных материалов для скатной кровли
Обзор кровельных материалов для плоской кровли
Обзор технологии изготовления
Обоснование места строительства предприятия
Обоснование проектируемого ассортимента изделий
Технические требования предъявляемые к изделиям
Требования предъявляемые к используемому сырью и материалам
Исследование и обоснование рецептов резиновых смесей
Расчет материального баланса
Описание технологического процесса
Экономическое обоснование эффективности дипломного проекта
Перечень графического материала
Генеральный план завода
План расположения оборудования
Каландр четырехвалковый. Чертеж общего вида
Схема технологическая
Черепица кровельная. Чертеж общего вида
Рецепт кровельного материала. Таблица
Исполнитель работы (проекта)
Руководитель работы (проекта)
Наименование этапов дипломного
Срок исполнения этапов проектирования
Отметка о выполнении

Диплом раздел стандартизации.doc

В процессе выполнения дипломного проекта разработаны технические условия на предлагаемый к производству новый кровельный материал на основе бутилового регенерата.
1 Технические условия
Настоящие технические условия распространяются на «Технобутил» - кровельный материал на основе бутилового регенерата.
Кровельный материал «Технобутил» предназначен для устройства нижних и верхних слоёв кровельных покрытий а также для гидроизоляции зданий и сооружений различного назначения.
В зависимости от уклона крыши кровельный материал «Технобутил» укладывается в 1 или 2 слоя
Таблица 5.1 – Область применения кровельного материала
Для приклеивания кровельного материала «Технобутил» используется горячая мастика МРК-Г-75 или холодная мастика МББК-Х-140.
С целью защиты полимерного покрытия марки КР КРП КРК от преждевременного старения рекомендуется на кровлю наносить защитный слой из лака ХП-774 с алюминиевой пудрой.
2 Технические требования
2.1Кровельный материал «Технобутил» должен быть изготовлен в соответствии с требованиями настоящих технических условий по технологическому регламенту утвержденному в установленном порядке.
2.2«Технобутил» в зависимости от используемых материалов области применения выпускается следующих марок:
Таблица 5.2 – Назначение кровельного материала по маркам
Краткая характеристика
Резиновое полотно шириной 1м толщиной 16 мм невулканизованное
Для нижнего или верхнего слоя двухслойного кровельного ковра
Резиновое полотно шириной 15м толщиной 14 мм
Для нижнего слоя двухслойного кровельного ковра
Резиновое полотно шириной 15м толщиной 18мм армированное волокнистым наполнителем
Для нижнего слоя примыканий на больших уклонах
Резиновое полотно шириной 15м толщиной 12мм повышенной светоозоностойкости
Для верхнего слоя двухслойного кровельного ковра
Резинополимерное полотно шириной 1м толщиной 15 мм
Для любых типов кровель в один слой
Дублированное полотно шириной 15 м толщиной 25 (КРВ+КРТ)
Фасонные двухслойные плитки
Кровли с уклоном более 20% крепление скобами
Фасонные двухслойные плитки с нанесенным клеящим составом
Кровли с уклоном более 20%
2.3«Технобутил» выпускается в виде фасонных плиток размером 300 х 1500 мм или рулонах шириной:
-для марок КР КРП – 1000±30 мм;
-для марок КРВ КРК КРТ КРД – 1500±50 мм;
длина полотна в рулоне 100±025 метра.
2.4Кровельный материал «Технобутил» должен соответствовать требованиям и нормам указанным в таблице 5.3
Таблица 5.3 – Технические требования
Наименование показателей
Условная прочность при растяжении МПа не менее
Относительное удлинение при разрыве %
Водопоглащение в течении 24 ч % по массе не более
Водопроницаемость при давлении 0001 МПа в течении 24 ч.
Гибкость на брусе 10мм при минус 20 °С
Не должно быть трещин
Теплостойкость при температуре 100 °С в течении 24 часов.
Отсутствие вздутия и перемещения кровельного ковра
2.5 Полотно рулонного материала «Технобутил» должно быть намотано в рулоны без сердечника. Фасонные плитки упакованы в картонные коробки.
2.6На кровельном полотне не допускается наличие дыр пузырей разрывов и посторонних включений.
2.7На рулоне или плитке «Технобутила» допускается :
- не более двух надрывов длиной менее 15 мм на длине полотна до 15 метров;
- наличие отпечатка от складки ткани не более одного на 1 м2 площадью не более 20 см2 на наружной поверхности полотна;
-оттиск рельефа и ворсинок от прокладочной ткани;
-наличие возвышений длиной до 10 мм шириной до 3-х мм в количестве до 3-х штук на один погонный метр полотна.
-наличие возвышений (углублений) не более толщины полотна длиной до 15 мм шириной до 5 мм по краю полотна на расстоянии не более 60 мм от кромки в количестве не более 1 штуки с каждой стороны на одном погонном метре.
2.8Материалы применяемые для изготовления кровельного полотна «Технобутил» должны соответствовать требованиям стандартов ГОСТ и ТУ на них.
3.1«Технобутил» принимают партиями. Партией считают количество «Технобутила» одной марки сопровождаемой документом о качестве но не более 1000 рулонов.
Документ о качестве должен содержать:
-наименование и адрес предприятия –изготовителя;
-количество рулонов в партии массу;
-дату изготовления;
-обозначение настоящих ТУ;
-штамп ОТК или личное клеймо исполнителя.
3.2Для проверки соответствия требованиям настоящих технических условий проводят испытания указанные в таблице 5.4:
Таблица 5.4 – Периодичность проведения испытаний
Периодичность испытания
Относительное удлинение
Водонепроницаемость
3.3Для проверки качества «Технобутила» отбирают не менее 3-х проб от партии. Площадь одной пробы не менее 03 м2 отбор проб производится из потока при выпуске кровельного полотна.
3.4При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы по одному из показателей по нему проводят повторные испытания на удвоенном количестве проб взятых от той же партии. Результаты повторных испытаний являются окончательными и распространяются на всю партию.
4.1Проверка внешнего вида и целости полотна «Технобутила» проводится визуально.
4.2Толщину «Технобутил» измеряют толщиномером по ГОСТ 11358 не менее чем в трех местах по ширине рулона расположенных на расстоянии 50 мм от края кромки полотна после вылежки не менее суток со дня изготовления.
4.3Ширину полотна «Технобутил» определяют измерительной металлической линейкой по ГОСТ 427 или металлической рулеткой по ГОСТ 7502 на расстоянии не менее одного метра от конца рулона с шагом не менее чем через 3 метра. За результат измерения принимают среднее арифметическое всех измерений.
4.4Масса «Технобутила» определяется на весах обеспечивающих погрешность взвешивания не более 100 г.
4.5Определение условной прочности и относительного удлинения «Технобутила» проводят по ГОСТ 2678 со следующими дополнениями; на разрывной машине РМИ-60 с постоянной скоростью перемещения подвижного захвата (500±50) мммин на образцах лопатках тип 2.
4.6Определение водопоглощения проводят по ГОСТ 2678 со следующими дополнениями: время выдержки образцов в воде 24 часа.
4.7Определение водонепроницаемости при давлении 0001 МПа (001 кгссм2) проводят по ГОСТ 2678 со следующими изменениями в части вспомогательных материалов: применяется битум БН-5 (БН 9010) или БН-4 (БН 7030) по ГОСТ 6617.
4.8Определение гибкости проводят в соответствии с ГОСТ 2678 при температуре (минус 20 оС) в естественных условиях (климатических) на брусе с радиусом закругления 10 мм.
4.9Определение теплостойкости проводят по ГОСТ 2678 при температуре (100±5) оС.
4.10За величину условной прочности относительного удлинения водопоглощения теплостойкости принимают среднее арифметическое значение результатов испытаний 3-х проб. Полученные показатели распространяются на всю партию.
5Упаковка и маркировка
5.1Каждый рулон или коробка с фасонными плитками кровельного материала «Технобутил» должны быть упакованы в термоусадочную пленку по всей ширине. На каждый рулон или коробку должна быть наклеена этикетка.
Маркировка рулона может производиться штампом размером 150х200 мм непосредственно на упаковочной пленке без наклейки специальных этикеток. Оттиск штампа должен быть четким и разборчивым.
5.2На этикетке (штампе) должно быть указано:
-наименование предприятия-изготовителя;
-наименование материала и его марка;
-масса упакованного места кг;
-номер партии и дата выпуска;
-обозначение технических условий;
-знак пожарной безопасности;
6Транспортирование и хранение
6.1«Технобутил» должен храниться в сухом закрытом помещении на расстоянии не менее одного метра от тепло излучающих приборов в вертикальном положении не более чем в один ряд по высоте. Коробки с фасонными плитками хранят на поддонах не более 6в высоту.
6.2Транспортировка «Технобутила» производится в закрытых вагонах или других закрытых транспортных средствах.
6.3При температуре минус 15 0С и ниже в процессе погрузки и разгрузки рулоны «Технобутила» не должны подвергаться ударам.
7Гарантии изготовителя
Изготовитель гарантирует соответствие материала «Технобутил» требованиям настоящих технических условий при соблюдении условий применения транспортирования и хранения установленных данными техническими условиями.
Гарантийный срок эксплуатации – 3 года с момента ввода в эксплуатацию.
Гарантийный срок хранения – 5 лет с момента изготовления.

Диплом раздел БЖД.doc

4Безопасность и экологичность проекта
1Анализ опасных и вредных производственных факторов
В процессе производства кровельного материала могут возникать следующие опасности:
- вращающиеся части используемого в проекте оборудования и приводные механизмы могут привести к получению работниками производственных травм при отсутствии ограждений или их неисправности;
- при расположении рабочего места на эстакаде при отсутствии ограждений и фиксации рабочего существует опасность падения рабочего и получения им тяжелых травм;
- используемое в производстве электрооборудование создает возможность поражения электрическим током при работе на неисправном оборудовании;
- при приготовлении резиновых смесей в процессе смешения ингредиентов образуется пыль ингредиентов а при вулканизации резиновых смесей выделяются вредные испарения (таблица 4.1). Эти факторы воздействуют на организм человека вызывая заболевания различных органов.
Таблица 4.1 - Свойства токсичных веществ
Наименование вещества
ПДК в рабочей зоне мгм3
2 Производственная санитария мероприятия по созданию нормальных метеорологических условий
Микроклимат. Уровни допустимых величин показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений не должен превышать значений определяемых СанПиН 2.2.4.548-96. Санитарные правила и нормы. Физические факторы производственной среды. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. Таблица № 14.
Тяжесть и напряженность трудового процесса. Гигиенические критерии оценки тяжести и напряженности трудового процесса не должны превышать величин определяемых ГТР 2.2.755 - 90 Минздрава России. Москва 1999 г. Выбросы вредных веществ на рабочих местах не должны превышать величины ПДК указанных в таблице № 15.
В помещениях развески взрывоопасных ингредиентов загрузки техуглерода просева и развески мела воздухообмен определяется аспирацией.
В помещении участка изготовления резиновых смесей основная часть вредностей удаляется от вальцов резиносмесителя.
Вентустановки этих систем размещены в отдельном помещении.
Предотвращение выбивания пыли через неплотности создание вакуума внутри элементов транспортной системы предусмотрено пылеуловителями: А1-БПУ.
Удаление пыли отсасываемым воздухом от верхнего и нижнего затворов резиносмесителя предусмотрено системой аспирации.
В помещении загрузки техуглерода создание вакуума внутри элементов транспортной системы предусмотрено пылеуловителями А1-БПУ.
Предусмотрены также системы аспирации от участка развески взрывоопасных ингредиентов просева и развески мела. В отдельных помещениях на отм.+4.200 и +3.600 размещены приточные вентустановки – для участка изготовления резиновых смесей загрузки техуглерода подготовки мягчителей отдельно для помещения категории «Б» (развески взрывоопасных ингредиентов) отдельно для развески мела. Раздача приточного воздуха предусмотрена воздухораспределителями в рабочую зону и в верхнюю зону на участке изготовления резиновых смесей.
3 Расчет естественного и искусственного освещения
В дипломном проекте для повышения производительности труда и количества выпускаемой продукции повышения безопасности труда снижения утомляемости и травматизма на производстве в помещениях цехов применяем искусственное и естественное освещение.
Таблица 4.2 - Характеристика естественной освещенности производственных помещений.
Наименование помещения
Виды работ по точности
Подготовитель-ный участок
Участок каландрования вулканизации
Требуемая площадь светопроемов в % от площади пола помещения обеспечивающая нормированное значение к.е.о. определяется:
) При боковом освещении помещений:
откуда So=Sn*Iн*0*k3(100* 0*r1)
где Sn - площадь пола;
IН - нормированное значение к.е.о.;
r1 - световая характеристика окна учитывающая повышение к.е.о.;
- коэффициент светопропускания светового проема;
- световая характеристика окна;
k3 - коэффициент учитывающий затемнение окна.
S0= 1368* 0.3*10*1.4(100*0.3*1.25)=1532 м2
Определяем количество окон:
где S0 - площадь бокового освещения;
) При верхнем освещении помещений:
0*SФ Sn = IН* Ф (0*г2)
откуда Sф = Sn * IН * Ф (100* 0*г2)
где : SФ - площадь фонарей;
IН - нормированное значение к.с.о.;
г2 - коэффициент учитывающий к.с.о.;
Ф - световая характеристика.
SФ = 1368* 10* 19(100*03* 33) = 263 м2
Расчёт искусственного освещения даёт возможность определить потребную мощность электрической осветительной лампы для создания в производственном помещении заданной освещённости. Для установки принимаем светильник типа ДРЛ.
Светильники располагаются рядами расстояние между центрами светильников L=45 м. Высота подвеса над рабочей зоной 72 м.
Общее равномерное освещение рассчитывается по методу светового потока:
Fл = EH*S*Z*k(N* ) [лм]
где Ел - нормированная минимальная освещённость;
S - площадь освещаемого помещения;
Z - коэффициент минимального освещения;
к - коэффициент запаса;
N - число светильников в помещении;
- коэффициент использования светового потока ламп
Fл = 100* 1368*12*15(058*80) = 53069 лм
Для установки выбираем лампу ДРЛ-250.
Таблица 4.3 - Характеристика искусственной освещенности
4 Расчет вентиляции. Нормы шума и вибрации
Для поддержания нормальных условий труда применяются системы вентиляции. На предприятии предусмотрена принудительная вентиляция производственных бытовых и вспомогательных помещений за счет приточной вентиляции совмещенной с отоплением общеобменной и местной вытяжной вентиляцией.
Вытяжная вентиляция выполнена вентсистемами общего и местного назначения расположенными непосредственно над оборудованием в технологических цехах и на кровле производственных помещений.
Предусмотрена локальная очистка воздуха на технологических вентиляционных системах от пылевыделяющего оборудования в цехе.
Местное кондиционирование воздуха выполнено для главного пульта управления резиносмешением подготовительного цеха в технологических помещениях центрально-заводской лаборатории.
Таблица 4.4 - Применяемые системы вентиляции
Характер вентиляционной системы
Участок приготовления смесей
Механическая естественная
Участок вулканизации
Расчет вентиляции производится по СНиП 2.04.05-84:
Количество вводимого воздуха определяется по формуле:
где Q - суммарное количество избыточного тепла; С - средняя удельная теплоемкость воздуха (024 ккалград); j- удельный вес воздуха (122 кгмЗ);
t1 - температура удаляемого воздуха;
t2 - температура вводимого воздуха.
Qизб = Q1+Q2+Q3+ +Qn
где : Q1 - количество тепла выделяющегося при работе оборудования
Q2 - количество тепла солнечной энергии
Qn - тепловыделение от людей.
где : N - начальная мощность электродвигателя
Np - количество оборудования.
где : F - площадь облучаемой поверхности;
g - тепловыделение (80 ккалч).
где : к - количество людей;
g - тепловыделение одного человека (60 ккалч).
Для подготовительного цеха:
Q1= 860*30*2 = 51600
Шум. Уровни опасных и вредных производственных факторов в производственных помещениях и на рабочих местах не должны превышать величин определяемых ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности. СН 2.2.42.1.8.562-96 Санитарные нормы.
Вибрация. Уровни предельно-допустимых значений вибрации на рабочих местах не должен превышать величин определяемых ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования. ГОСТ 12.4.012-83 ССБТ. Вибрация средства измерения и контроля на рабочих местах. СН 2.2.42.1.8.566-96 Санитарные нормы.
Нормируемыми параметрами шума (СН-245—71) являются уровни в децибелах (дБ) среднеквадратичных звуковых давлений измеряемых с использованием линейной характеристики (шкала С) шумомера в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 63 125 250 500 1000 20004000 и 8000 герц (Гц) определяемые по формуле
где р - звуковое давление Па;
-10-5 - пороговое значение среднеквадратичного звукового давления.
В производственных помещениях и на территории предприятий допускаются следующие уровни звукового давления:
Среднегеометрическая 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 частота октановых полос Гц
Уровень звукового дав- 103 96 91 88 85 83 81 80 ления дБ
Этим уровням звукового давления соответствует уровень звука 90 дБА.
Параметра допустимого шума дополняются поправками на продолжительность его воздействия в течение рабочего дня.
Нормируемыми параметрами вибрации зданий и сооружений являются среднеквадратичная колебательная скорость в октавных полосах частот или амплитуда перемещений возникающих при работе оборудования (машин станков электродвигателей вентиляторов и т. д.) и передаваемых на рабочие места в производственных помещениях (сиденья пол рабочая площадка).
В зависимости от продолжительности работы человека в зоне вибрации допустимые значения параметров вибрации пересчитывают в пределах значений указанных в таблице.
Таблица 4.5 - Допустимые значения параметров вибрации
перемещения (амплитуда
значение колебательной
5Техника безопасности при работе
Требования техники безопасности к оборудованию:
- все движущиеся и вращающиеся части оборудования (транспортные ленты агрегат навивочной машины привод электродвигателей) должны иметь ограждения также должны иметь ограждения рабочие места на эстакаде резиносмесителей;
- всё электрооборудование должно иметь заземляющее устройство. Электроприводы имеют блокирующее устройство которое при перегрузке резиносмесителя или неисправности привода блокирует работу резиносмесителя;
Условия безопасности при подъемно-транспортных работах:
- конструкция комплектовка и расположение грузоподъемных механизмов должны обеспечить свободный и удобный доступ к ним;
- приводные и передаточные механизмы располагаются в кожухах;
- грузоподъемные механизмы оборудуются приборами и устройствами безопасности и блокировки.
По степени опасности поражения электрическим током цеха завода можно охарактеризовать следующим образом:
- подготовительный цех относится к классу особо опасных вследствие наличия токопроводящей технологической пыли (уголь сера) которая может проникнуть внутрь машин а также наличия железобетонных токопроводящих полов;
- формовой цех относится к классу помещений с повышенной опасностью что обуславливает наличие токопроводящих железобетонных полов.
В соответствии с этими характеристиками в подготовительном цехе используется взрывозащищенное электрооборудование.
Для защиты людей от поражения электрическим током все оборудование имеет защитное заземление и зануление.
Требования техники безопасности при эксплуатации оборудования:
- к работе на оборудовании допускаются лица не моложе 18 лет прошедши медицинский осмотр теоретическое и практическое обучение по выполнению работы на данном оборудовании правилам техники безопасности и получившие допуск к самостоятельной работе;
- все рабочие и служащие независимо от квалификации и стажа работы по данной специальности должны проходить вводный первичный и периодический инструктаж по безопасности приема и методам работы;
- периодический инструктаж рабочих производится не реже одного раза в квартал с соответствующей регистрацией в журнале инструктажа;
- перед началом работы должны быть проверены состояние и действие аварийного останова оборудования его исправность наличие заземления вентиляции ограждения движущихся частей машины освещения инструмента;
- в процессе работы запрещается производить какие либо исправления в работе оборудования чистка его частей на ходу а в оборудовании предусматривается наличие устройств предупреждающих случайное включение движущихся частей;
- запрещается допуск на рабочее место посторонних лиц отвлечение рабочего посторонними занятиями.
При проведении работы необходимо соблюдать нормы перемещения тяжестей: мужчинами до 25 кг женщинами до 10 кг.
Рабочие места должны содержаться в порядке не допускается загромождать их посторонними предметами полуфабрикатами и отходами [16].
Проходы и проезды должны быть свободными.
6 Защита от статического электричества и поражения электрическим током
Все технологическое и вентиляционное оборудование в котором возможно накопление зарядов статического электричества должно быть заземлено. Скорость перемещаемых материалов не должно превышать допустимых норм правил по защите от статического электричества в производствах химической нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.
7 Классификация цеха и участков по пожаро- и взрывоопасности
Таблица 4.6 - Характеристика производственных помещений по пожаро- и взрывобезопасности
Наименование помещений
Категория пожароопасности
Технологический корпус
Подготовительный цех
Административное здание бытовые помещения где есть приточные вентиляционные системы относятся не к взрывоопасным.
ПК ОХП-10 пенотушение сухотруб
Участок каландрования
ПК ОХП-10 пожарный пост сухотруб
ПК ОХП-10 песок пенотушение сухотруб
Склад готовой продукции
ПК ОХП-10 сухотруб Пожарная сигнализация
8 Пожаробезопасность цеха
Производство резиновых изделий по предложенным в проекте технологиям является пожароопасным в связи с тем что в данном производстве применяются твердые сгораемые вещества и материалы согласно ГОСТ 12.1004-76 и СНиП 2-90-81.
В подготовительном цехе опасность воспламенения пыли образующейся при смешении ингредиентов резиновых смесей при загрузке их в резиносмеситель связана с тем что при непрерывности работы электрической установки резиносмесителя могут возникнуть авария и сильный перегрев электрических пприборов резиносмесителя а также искровой разряд который является импульсом воспламенения пыли.
В цехе вулканизации опасные состояния при нормальной эксплуатации оборудования не возникают а возможны только в результате аварий или неисправностей. Причинами пожаров могут быть: небрежное хранение горючих материалов; искрение рубильников и электродвигателей при их повреждении; небрежное пользование огнем курение.
Основными способами борьбы с пожарами и взрывами от электрооборудования на производстве является правильный уход за ними и правильная его эксплуатация. Используются также защитные устройства пожаротушения.
Для предотвращения пожарной опасности согласно действующих противопожарных норм в производственных корпусах имеются непосредственные выходы наружу. Для подачи воды к различным участкам производства предусматриваем полный противопожарный водопровод объединенный с хозяйственным водозаборные устройства – гидранты на водопроводной линии на расстоянии не более 100 метров друг от друга. По нормам первичных сред пожаротушения для производственных зданий категории В на 500-600 м2 предусмотрен 1 углекислотный ручной огнетушитель ОУ-2 и 4 пенных огнетушителя ОП-5.
В цехах предусматриваем электрическую и телефонную сигнализации. Система электрической пожарной сигнализации – автоматическая. В данном проекте применяются тепловые датчики ДТП реагирующие на повышение температуры воздуха окружающей среды. Тепловые извещатели устанавливаем на потолке или подвешиваем на высоте 6-10 м от уровня пола.
Для отвода атмосферного электричества предусматриваем молнезащиту.
9Водоснабжение и канализация
В зависимости от назначения на проектируемом производстве предусмотрены следующие системы водоснабжения:
Хозпитьевая - для снабжения питьевой водой;
Промышленное - для снабжения водой оборудования;
Водопроводы хозпитьевого и противопожарного назначения присоединены к общей водопроводной сети предприятия.
Промышленное водоснабжение в данном производстве принято оборотное.
Горячая вода поступает от централизованной установки.
В данном проекте предусмотрены следующие системы канализации:
Атмосферная (ливневая) - для дождевой воды;
Хозбытовая - для сбора вод поступающих из санитарных устройств;
Ливневая и хозбытовая канализации являются общесплавными.
Производственная - имеет вытяжные стояки для отбора проб на анализ. Загрязненные стояки подвергаются очистке механической: фильтрации - для извлечения из них пожаро- и взрывоопасных веществ.
Запрещается сброс ядовитых веществ и ЛВЖ в канализацию.
10 Охрана труда и окружающей среды
Производство кровельных материалов на основе каучуков и их регенератов в подготовительном цехе в соответствии с санитарными нормами относится к вредным производствам.
Многокомпонентные газы образующиеся при смешении шприцевании отсасываются с помощью вытяжной вентиляции.
Таблица 4.7 - Характеристика атмосферных выбросов
Местный отсос фильтрация
Углеводороды предельные
Для улавливания производственной пыли в подготовительном цехе и цехе по производству формовых изделий предусматриваем двухступенчатую очистку удаляемого воздуха: сначала через циклон затем через рукавный фильтр.
Важным показателем работы очистного оборудования является степень очистки (%) газа которая определяется по формуле:
где K1 и К2 - концентрации загрязняющего вещества до и после очистки.
Максимальная концентрация вредных веществ (хлористого ангидрида) в предельном слое при выбросе нагретых газов через трубы с круглым сечением определяется по формуле:
См = A1*M*F*m*nH2*3√V*T
где A1 - коэффициент зависящий от температурной стратификации атмосферы;
М - количество вредного вещества выбрасываемого в атмосферу;
F - коэффициент учитывающий скорость оседания вредных веществ;
m n - коэффициенты учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса;
Н - высота источника выброса над уровнем земли;
Т - разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси и температурой атмосферного воздуха;
V - объем газовоздушной смеси.
См= 200*12*10-3*25*03*023*90= 37*10-3
Предельно-допустимый выброс вредного вещества в атмосферу (ГТДВ) для одиночного источника при котором его максимальная концентрация в приземном слое воздуха не превышает ПДК определяют по формуле для холодных выбросов: ПДВ=8*ПДВ*Н*3√Н* VA2*F*n*D
где Н - максимальная высота трубы;
V - суммарный объем газовоздушной смеси;
n - коэффициент зависящий от скорости воздуха;
F - степень очистки газа;
D - диаметр устья источника выброса.
ГЩВ = 8*01*30*3√30*02*10-3200*25*3*1=001*10-3
Сточные воды для охлаждения оборудования являются условно-чистыми так как не проходят непосредственного контакта изделий с водой.
Таблица 4.8 – Характеристика сточных вод
Сбрасываемые в водоемы промышленные сточные воды производства формовых изделий относят к группе условно чистых поскольку полностью чистыми они быть не могут так как в в воду попадают продукты окисления металлических частей оборудования контактирующего с охлаждающей водой.
Степень очистки воды определяется по формуле:
где К1 и К2 – концентрации загрязняющего вещества до и после очистки.
= (96-0796)* 100%= 96%
Для очистки сточных вод в проектируемом производстве применяем фильтрование. Затем обработанные рабочие растворы подают на станцию нейтрализации после чего поступают в канализацию условно чистых вод химкомплекса. Бытовые хозяйственные воды сбрасываются в общую канализацию предварительно отфильтрованные.
Твёрдые отходы. Помимо атмосферных выбросов и сточных вод на предприятии образуются и твердые отходы. Отходы производства кровельного материала неоднородны. Они различны по составу внешнему виду и другим признакам.
Таблица 4.9 - Способы переработки твердых отходов
Наименование отходов
Используются по прямому назначению (обратно в производство).
Вырезка профилирован-ного листа
Обрезки вулканизован-ного материала
Возвращаются для изготовления регенерата
Охрана труда на предприятии. Все рабочие и инженерно-технические работники предприятия должны выполнять определенную конкретную работу по созданию на производстве здоровых и безопасных условий труда. Объем этой работы определяется должностной инструкцией и инструкцией по технике безопасности пожарной безопасности и производственной санитарии для каждого рабочего места. В условиях химического производства запрещается находиться на территории других цехов и участков без разрешения соответствующего руководителя а также выполнять самостоятельно любую другую работу не относящуюся к обязанностям определенным должностной инструкцией.
На большинстве предприятий химической промышленности правилами внутреннего трудового распорядка определены требования к персоналу обеспечивающие безопасность рабочих. К таким требованиям относятся: запрещение курение в не отведенных для этого местах запрещение находиться на рабочем месте без положенных средств индивидуальной защиты определенный порядок выполнения газоопасных и других работ связанных с ремонтом и обслуживанием химического производства и т.д.
По существующему положению руководство работой по технике безопасности на химических предприятиях возложено на директоров предприятия и их заместителей.
Технические службы предприятий не только участвуют в планировании производственных программ и организации производства но и рассматривают а также согласовывают техническую документацию на организацию работ ведение процессов производства и контролируют их выполнение. Инженеры технических служб предприятий анализируют отклонением от норм технологического режима отступления от инструкций по выполнению работ подготавливают для руководителей цехов и производств а также для руководителей предприятия предложение по обеспечению установленных требований регламентов и инструкций либо предложения по их корректировке.
Основные обязанности по обеспечению техники безопасности на производстве возлагаются на начальников смен механиков» электротехников других инженерно-технических работников цехов и производств. Эти инженерно-технические работники разрабатывают проекты должностных и обязательных инструкций формы бланков по учету параметров ведения технологического процесса и в установленном порядке представляют их на утверждение руководству предприятия; проводят своевременный ремонт оборудования зданий и сооружений; организуют инструктаж и обучение персонала безопасным приемам и методам выполнения работ; ведут и контролируют записи фактических параметров технологического процесса анализируют их и принимают меры по недопущении отклонений от норм технологического режима; обеспечивают трудящихся необходимыми индивидуальными средствами защиты плакатами и другими средствами наглядной агитации по технике безопасности; постоянно контролируют соблюдение подчиненными установленных правил техники безопасности; проводят систематическую организационную и техническую работу по повышению культуры производства механизации и облегчению условий труда. Эксплуатационный персонал несет административную а при отягчающих обстоятельствах уголовную ответственность за нарушение безопасности организации работ на производстве.
Охрана труда женщин. Равенство женщин с мужчинами в области трудовых отношений не означает однако что женщины могут выполнять такие же тяжелые и вредные работы как мужчины.
Трудовое законодательство учитывает физиологические особенности женского организма интересы охраны материнства и детства а также роль
женщины в семье. Поэтому установлены специальные нормы по охране труда женщин.
Труд женщин в интересах охраны ее здоровья запрещен в ряде производств с вредными условиями труда а также на подземных и других тяжелых работах.
Запрещается привлечение беременных женщин к сверхурочным работам и работам в ночное время.
Законодательством для женщин установлены предельно-допустимые нормы нагрузок при подъеме и перемещение тяжестей вручную:
-подъем и перемещение тяжестей при чередовании с другой работой - 20 кг;
-подъем тяжестей на высоту более 1.5 м -10 кг;
-подъем и перемещение тяжестей постоянно в течение рабочей смены - 10 кг.
Охрана труда молодежи. Прием на работу подростков допускается с 16 лет. Подростки достигшие 15 лет могут приниматься на работу в исключительных случаях с разрешения профсоюзных организаций. Для рабочих и служащих в возрасте от 15 до 16 лет установлена рабочая неделя продолжительностью не более 24 часов а в возрасте от 16 до 18 лет - не более 36 часов при сохранении оплаты за полный рабочий день как для взрослых работников соответствующей категории.
Запрещается применение труда подростков на ночных и сверхурочных работах. Подростки не допускаются к ряду работ с неблагоприятными производственными условиями где вредность может нанести ущерб молодому еще не окрепшему организму подростка. Для подростков в возрасте от 16 до 18 лет установлены предельные нормы переноски и передвижения тяжестей: юноши этого возраста не могут быть допущены к ручной переноске тяжестей свыше 164 кг а девушки 1025 кг.
Молодые рабочие окончившие ПТУ и ТУ высшие и средние специальные учебные заведения обеспечиваются работой в соответствии с получаемой специальностью и квалификацией. При прохождении производственной практики лица не достигшие 18 лет обучающиеся в средних ПТУ техникумах и учащиеся старших классов общеобразовательных школ могут находиться в производстве профессиях и на работах включенных в утвержденный постановлением список не свыше 4-х часов в день при условии строгого соблюдения в этих производствах и на работах действующих санитарно-гигиенических норм.

Тезисы.doc

ВОЗМОЖНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ БУТИЛОВОГО РЕГЕНЕРАТА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ КРОВЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
А.В. Перфильев (ВХР-651)
Научный руководитель – А.Ф. Пучков
В настоящее время кровельные материалы изготавливают двумя способами:
литьевым – в качестве полимерного связующего используются низкомолекулярные олигомеры с функциональными группами нефтяного происхождения в основном это битумы;
каландровым – изготовление кровельного материала из каландрованной смеси на основе каучуков различной природы в основном это этилен-пропиленовые каучуки (ЭПДМ) обладающие высокой озоно- и атмосферостойкостью.
Возможно производить кровельные материалы из других насыщенных полимеров например бутиловых но они характеризуются относительно высокой ценой.
Однако в настоящее время для этих целей практически не используется бутиловый регенерат представляющий собой регенерированные изношенные диафрагмы выполняющие роль формующего инструмента при вулканизации шин и РТИ.
Бутиловый регенерат как правило получают механо-химическим способом пропуская небольшие куски изношенных диафрагм через зазор вальцов (или используя червячный пресс) с добавлением специальных пластификаторов и активаторов девулканизации например веществ тиазольного типа.
Наибольшее применение для получения бутилового девулканизата находят вальцы с последующей доработкой в червячном прессе с целью получения удобной выпускной формы.
Используя известную технологию получения регенерата в данной работе предусматривается изготовление на его основе кровельного материала удовлетворяющего требованиям предъявляемым к полимерным кровельным материалам на основе этилен-пропиленовых каучуков. Для этого отрабатывалась рецептура резиновой смеси в которой в качестве вулканизующей группы использовалась сера с ускорителями тиазольного типа. В некоторых вариантах использовали диспрактол-К16 как аналог каптакса.
В ходе исследований было определено оптимальное соотношение компонентов вулканизующей группы в которой принципиально повышенное содержание ускорителя а содержание серы не превышает 15 м.ч. на 100 м.ч. регенерата.
Резиновая смесь характеризуется удовлетворительными технологическими свойствами: каландруемостью шприцуемостью и формованием в прессформах.
Для повышения прочностных характеристик материала применяли короткие капроновые волокна полученные при утилизации изношенных шин обладающие фактором формы 20÷30. Каландровый эффект обеспечивает кровельному материалу прочность в направлении каландрования 65÷8 МПа. Это приемлемый уровень для кровельного материала.
Пластификаторами для смесей на основе бутилового регенерата могут являться продукты переработки нефти наибольшее применение могут найти битум и нафтено-парафиновые масла (масло ПМ) обеспечивающие не только хорошие технологические свойства но и не повышающие себестоимость продукции.
Основными проблемами каландрования как основного технологического процесса являются: большая усадка искривление профиля материала наличие видовых дефектов (пузыри вырывы). Решение данной проблемы может быть осуществлено путем вулканизации каландрованного полотна в процессе которой вышеперечисленные дефекты устраняются. При этом следует отметить что практически все известные кровельные материалы не подвергаются вулканизации из-за большой длительности процесса. Сохранение себестоимости нового материала на уровне не вулканизованных кровельных материалов обеспечено выбором оптимального соотношения регенерата наполнителей пластификаторов и вулканизующей группы.
Каландрованные полуфабрикаты отличаются усадкой не более 15%. Из 100 наблюдаемых листов в процессе опытного производства искривление полотна и видовые дефекты отсутствовали.
Готовый кровельный материал отвечал требованиям технических условий:
условная прочность при разрыве МПа не менее 68
относительное удлинение при разрыве % не менее ..100
озоностойкость при концентрации озона 5·10 -5 % абс. составляла 145 мин (в то время для кровельного материала на основе каучуков общего назначения – не более 15 мин).

Специф каландра.spw

ДП-34675695-240502.65-7.5-10.03.00
ДП-34675695-240502.65-
Каландр 4-х валковый.
Узел подвода теплоносителя
Выключатель аварийный
Механизм регулировки
Стрелы ограничительные
Нож для резки полотна
Конвейер питательный
Блок-редуктор БЖЦ-1200

Специф оборудования.spw

ДП-34675695-240502.65-7.5-10.02.00
План цеха по производству
кровельного материала на основе
бутилового регенерата
ДП-34675695-240502.65-
Вальцы подогревательные
Каландр 4-х валковый
Пресс гидравлический
вулканизационный ПХГ-125
Агрегат фестонный АФТ-15М
Устройство для охлаждения
резиновой смеси "Жучок
Устройство закаточное
Устройство раскаточное
и закатывания рулонов
Устройство для протягивания
вулканизованного полотна
Автомат упаковки коробок

Доклад.doc

В настоящее время в России осуществляется широкомасштабное строительство промышленных и жилых зданий. Кровля является одним из важнейших и ответственных конструктивных элементов здания. Основное ее назначение - защита здания от проникновения атмосферных осадков. Один из путей решения проблем технологичности устройства кровли повышения ее надежности и долговечности - это применение полимерных материалов.
Поставленные задачи можно решить: созданием новых высококачественных изделий; разработкой современной высокоэффективной технологии и комплекса технологического оборудования для их изготовления обеспечивающих высокую культуру производства и отвечающих требованиям современного производства.
Цель работы – разработка экономичной рецептуры и перспективного технологического процесса производства одного миллиона квадратных метров современного кровельного материала на основе бутилового регенерата.
В настоящее время кровельные материалы изготавливают двумя способами:
пропиткой текстильной или волокнистой основы полимерным связующим в качестве которого используются низкомолекулярные олигомеры с функциональными группами нефтяного происхождения в основном это битумы;
второй способ - каландрование резиновой смеси на основе каучуков различной природы в основном это этилен-пропилен-диеновые каучуки (ЭПДМ) обладающие высокой озоно- и атмосферо-стойкостью.
Также возможно производить кровельные материалы из других насыщенных полимеров например бутиловых но они характеризуются относительно высокой ценой.
Однако в настоящее время для этих целей практически не используется бутиловый регенерат представляющий собой регенерированные изношенные диафрагмы выполняющие роль формующего инструмента при вулканизации шин.
Бутиловый регенерат как правило получают механо-химическим способом пропуская небольшие куски изношенных диафрагм через зазор вальцов с добавлением специальных пластификаторов и активаторов девулканизации.
Используя известную технологию получения регенерата в данной работе предусматривается изготовление на его основе кровельного материала удовлетворяющего требованиям предъявляемым к полимерным кровельным материалам на основе этилен-пропиленовых каучуков.
При этом следует отметить что практически все известные кровельные материалы не подвергаются вулканизации из-за большой длительности процесса. Общим недостатком полимерных кровельных материалов изготавливаемых методом каландрования резиновых смесей – является: низкая условная прочность при разрыве большая усадка полотна после каландрования искривление профиля материала (волнообразность) наличие видовых дефектов (пузыри вырывы). Решение данной проблемы может быть осуществлено путем вулканизации каландрованного полотна в процессе которой вышеперечисленные дефекты устраняются. Для этого отрабатывалась рецептура резиновой смеси с высокой скоростью вулканизации в которой в качестве вулканизующей группы использовалась сера с ускорителями тиазольного типа. В некоторых вариантах использовали диспрактол-К16 как аналог каптакса.
В ходе исследований было определено оптимальное соотношение компонентов вулканизующей группы в которой принципиально повышенное содержание ускорителя а содержание серы не превышает 15 м.ч. на 100 м.ч. регенерата.
Для повышения прочностных характеристик материала применили короткие капроновые волокна полученные при утилизации изношенных шин обладающие фактором формы 20÷30. Каландровый эффект обеспечивает кровельному материалу армированному короткими волокнами прочность в направлении каландрования 65÷8 МПа (после вулканизации). Это приемлемый уровень для кровельного материала. Разработанная резиновая смесь характеризуется удовлетворительными технологическими свойствами: каландруемостью шприцуемостью и формованием в пресс-формах.
В качестве пластификаторов для смесей на основе бутилового регенерата применили битум и нафтено-парафиновые масла обеспечивающие не только хорошие технологические свойства но и не повышающие себестоимость продукции.
Сохранение себестоимости нового материала на уровне не вулканизованных кровельных материалов обеспечено выбором оптимального соотношения регенерата наполнителей пластификаторов и вулканизующей группы.
Каландрованные полуфабрикаты отличаются усадкой не более 15% например изготавливаемый в настоящее время материал Бутикров обладает усадкой 8-10%. Из 100 наблюдаемых листов в процессе опытного производства искривление полотна и видовые дефекты отсутствовали.
Для получения привлекательного внешнего вида и обеспечения хороших качественных характеристик разработана специальная двухслойная конструкция кровельного материала в которой нижний слой выполненный на основе бутилового регенерата армированного короткими волокнами выполняет роль прочной влагонепроницаемой основы а верхний слой выполненный на основе ЭПДМ каучука – роль декоративной и защитной мембраны различных цветов. Для скатных кровель предлагается кровельный материал в виде двухслойных плиток того же состава но дополненных конструктивным элементом в виде сферических выступов позволяющих кровле «дышать» даже при приклеивании плиток по всей поверхности.
Готовый кровельный материал отвечал требованиям технических условий:
условная прочность при разрыве МПа 68
относительное удлинение % ..100
озоностойкость при концентрации озона 5·10 -5 % абс. составляла 145 мин (в то время для кровельного материала на основе каучуков общего назначения – не более 15 мин).
На основе полученных при разработке оптимальной рецептуры данных спроектирован завод по производству 1 млн. кв. м. кровельного материала. Для приготовления резиновых смесей применили комплекс машин состоящий из резиносмесителя периодического действия червячной машины с листовальной головкой и фестонной охладительной установки.
Каландрование кровельного материала производится на четырех валковом каландре 4-710-1800 питание резиновой смесью с помощью двух червячных машин МЧТ-160 по одной на каждый зазор каландра. Вулканизация рулонного кровельного материала производится на барабанных вулканизаторах непрерывного действия «Бузулук» а плиточного – в гидравлических вулканизационных прессах ПХГ-125. После вулканизации рулонный материал сматывается и упаковывается на паллеты а плитки упаковываются в коробки. Готовый кровельный материал вывозится в склад.
По результатам выполненных экономических расчетов представленный проект требует на реализацию 397 млн. руб. годовой экономический эффект равный 197 млн. руб. рентабельность инвестиций составляет 49 %.

Генплан.cdw

Административный корпус ВРШРЗ
Административный корпус ЗКМ
Открытый склад утильной резины
Ремонтно-механический цех
Склад готовой продукции
Цех производства кровельного материала
ДП-34765695-240502.65-7.5-10.04.00 ГП
Ограждение территории
Автомобильные дороги
Железнодорожные линии

Подвулканизация.frw