Жаропрочные сплавы

Продолжение таблицы 22

Таблица 23

Количественная оценка опасных и вредных производственных факторов, возникающих в разрабатываемом технологическом процессе.

Продолжение таблицы 23

8.1.1.1 Микроклимат рабочей зоны

Оптимальный микроклимат представляет собой набор определённых параметров микроклимата, при которых при длительном воздействии, человек сохраняет нормальное функционирование организма, ощущает тепловой комфорт. Такие условия обеспечивают нормальную работоспособность трудящегося. В данном технологическом процессе изготовления авиационных панелей изотермической штамповкой большинству работ может быть присвоена категория тяжести 2б. Это обусловлено тем, что в процессе производства рабочие поднимают тяжести весом до 10 кг. Параметры микроклимата на рабочих местах при выполнении операций техпроцесса определяются рекомендациями ГОСТ 12.0.005-88 и представлены в таблице 24.

Таблица 24

Микроклимат рабочей зоны (ГОСТ 12.1.005-88)

Для поддержания оптимального микроклимата в цехе, в котором находиться участок по производству деталей типа "фланец", применяется обще-обменная приточно-вытяжная и местная вентиляция, а также система кондиционирования воздуха. Для отопления цеха используется система воздушного отопления, совмещенная с вентиляцией и система обычного водяного отопления (чугунные батареи - радиаторы). Обще-обменная вентиляция устанавливается по СНиП II-33-75, а эксплуатируется по ГОСТ 12.4.021-88.

В тёплый период года применяется испарительное охлаждение воздуха, подаваемое в помещение с помощью приточно-механической вентиляции. В холодный период года, в дополнение к естественной вентиляции, устанавливается механическая приточная вентиляция с подогревом воздуха [17, 20].

8.1.1.2 Воздух рабочей зоны

Огромное влияние на здоровье и трудоспособность рабочего оказывает воздух рабочей зоны, а именно содержание или отсутствие вредных и опасных веществ воздухе рабочей зоны. Под рабочей зоной понимают пространство высотой до 2 м над уровнем пола, на котором находится производственный рабочий. Фактические значения вредных веществ, выделяющихся в процессе штамповки в воздух рабочей зоны, получены с завода [19, 20].

Основную опасность для работающих на операциях резки заготовок и окончательной механической обработки, представляет пыль хрома, никеля и их оксидов. Эти вещества в виде аэрозолей относятся к 4 классу опасности, в который по ГОСТ 12.0.007-88 включаются малоопасные вещества. Данные вещества относятся к обще-токсичным веществам, а при длительном воздействии на работающего - к канцерогенным веществам. Поэтому, для очистки рабочей зоны, особенно на операциях резки заготовок, штамповки и окончательной механической обработки деталей предусматриваем использование местной вентиляции с кратностью воздухообмена 5.

В данном случае необходимо произвести расчет воздухообмена для операций резки заготовок и окончательной обработки (обдувкии зачистки). Выделяющееся при этих процессах вредность - пыль никеля, хрома и оксида хрома.

Воздухообмен подсчитывается по следующему уравнению:

,

где W - количество вредных паров (в данном случае пыль хрома), выделяющихся в воздух производственного помещения (мг/час);

- предельно-допустимая концентрация вредных веществ в воздухе ();

Кприт. - концентрация данных веществ в приточном воздухе ()

W= 800 мг/час (данные завода);

Предельно-допустимая концентрация пыли хрома согласно ГОСТ 12.1.505-88 составляет: Кдоп. = 2 мг/м3.

Если предположить, что в приточном воздухе, поступающем в цех вредностей нет, то:

L1 = 800 / 2 = 400 м3/час

Необходимый воздухообмен на каждом рабочем месте составляет:

L'1=L1 / 2= 400 / 2 = 200 м3/час

8.1.1.3 Производственное освещение

Правильно установленное освещение в цехе обеспечивает возможность нормальной производственной деятельности. Сохранность зрения человека, состояние его нервной системы и безопасность на производстве в значительной степени зависит от условий освещения. От освещения зависит также производительность труда и качество изделий. Параметры освещения цеха, в котором осуществляется производство деталей объемной штамповкой, представлены в таблице 25.

Таблица 25

Производственное освещение ( по СНиП 23-05-95).

В дополнение к естественному освещению (боковые проёмы цеха, окна), используется также искусственное освещение (газоразрядные лампы высокого и низкого давления - люминесцентные). При необходимости к этому совмещённому освещению можно добавить местное освещение (светильники с непрозрачными отражателями). В процессе эксплуатации осветительных установок необходимо, не реже одного раза в год, проверять уровень освещённости помещений с помощью специальных измерительных приборов (люксомеров), а также производить замену перегоревших и чистку работающих ламп и плафонов.

8.1.1 Разработка мер защиты от выявленных ОВФП в ТП

Анализ табл.23. позволяет выявить опасные и вредные производственные факторы, действующее значение которых превышает предельно-допустимые. Такими факторами являются повышенный уровень производственного шума, повышенный уровень тока, опасный уровень напряжения в электрической цепи, повышенная напряженность электромагнитных полей.

В таблице 26 представлены защитные средства против шума.

Таблица 26

Защитные средства против шума

К защитным мерам от опасности прикосновения к токоведущим частям электроустановок относятся: изоляция, ограждения, пониженные напряжения. Для обеспечения электробезопасности согласно МЭК 364-4-41 (1992) требуется выполнять заземление или зануление электроустановок. Для защиты от ЭМП используются экраны [17, 18].

8.1. Устойчивость производства в чрезвычайных ситуациях

Производственные процессы должны разрабатываться так, чтобы вероятность возникновения взрыва, пожара на любом взрывоопасном участке в течение года не превышала 10-6 .

8.1.1. Факторы, влияющие на формирование ЧС в ТП

Результаты анализа ТП, конструкций с позиции пожаро- и взрывоопасности представлены в табл. 27.

Таблица 27

Количественные показатели пожаро-, взрывоопасность веществ и материалов.

8.1.2 Разработка мер по повышению устойчивости ТП в ЧС

Пожаро- и взрывоопасность данного ТП обусловлена наличием повышенных температур и легко воспламеняющихся веществ (смазка, пыль).

Для обеспечения пожарной безопасности ТП рекомендуется применять системы предотвращения пожара и противопожарной защиты.

Противопожарная защита должна обеспечиваться: изоляцией горючей среды, предотвращением распространения пожара за пределы очага, применением средств пожаротушения, эвакуацией людей, системой противодымной защиты, применением средств пожарной сигнализации и средств извещения о пожаре.

Исключение образования внутри аппаратов и оборудования горючей среды достигается применением твердых или газообразных флегматизаторов горения. В качестве твердых флегматизаторов горения, должны применяться негорючие порошки, добавление которых к горючей пыли делает общую смесь негорючей.

Также необходима периодическая уборка помещений.

Для обеспечения пожаротушения в помещении должны быть организованы пожарные посты с необходимым для этого инвентарём (щит, лопата, багор, ведро, брезент, асбестовая ткань).

8.2. Промышленная экология

8.2.1. Материальный баланс выбросов и сбросов от производства

В таблицах 28 и 29 представлены количественные характеристики загрязнения атмосферы и гидросферы.

Таблица 28

Источники загрязнения атмосферы

Таблица 29

Источники загрязнения гидросферы

В табл. 30 представлена количественная характеристика твердых отходов, возникающих при изготовлении 1 тонны продукции.

Таблица 30

Источники твердых выбросов

8.2.2. Разработка мер по защите окружающей среды отвыбросов отходов технологического процесса

Для очистки воздуха от пыли предусмотрены бумажные и тряпочные фильтры, установленные в трубах вентиляции, а также сухие пылеуловители центробежного типа действия "Циклон ЦН-1".

Частично, пары масел также удерживаются в промасленных бумажных и тряпичных фильтрах. Предусматривается периодическая замена фильтров.

Частицы хрома и никеля (пылевые осадки, стружка) могут попадать в промышленные стоки в основном при мытье помещений и для очистки воды от них достаточно водоочистителей гравитационного типа. Так как все сточные воды цеха проходят через такую очистку, то дополнительные мероприятия по очистке не требуется.

Очистка сливных вод от маслопродуктов осуществляется путем отстаивания. В результате отстаивания маслопродукты, содержащиеся в воде, всплывают на поверхность, образуя пленку, откуда удаляются специальным сборным устройством.

Утилизация масла, используемого в качестве жидкости для питания гидропресса, осуществляется путём сжигания на станциях очистки в циклонных печах, в случае невозможности его регенерации или использования в других целях.

Отходы первых двух видов тщательно собираются в специальную тару для дальнейшей их переработки. Это обуславливается не только заботой о экологии, но и в первую очередь, высокой стоимостью исходного сырья (хромоникелевых сплавов). При этом отходы сортируются на стружку и объемные отходы. Металлическая пыль, возникающая при производстве, твердые осадки сточных вод и пылевой осадок систем воздухоочистительной системы не утилизируется. Эти отходы брикетируются вместе с отработанными фильтрами воздухоочистительной системы и производственным мусором и вывозятся на полигон.

Выводы по главе

В результате проведенного анализа выявлен комплекс опасных и вредных производственных факторов, которые отрицательно влияют на работающего в процессе производства.

Предусмотрен комплекс мер по охране труда, которые обеспечивают сведение к минимуму вероятности поражения или заболевания работающих с одновременным обеспечением комфорта и высокой производительности труда.

Рассмотрен комплекс мероприятий в условиях возникновения чрезвычайной ситуации - возникновении пожара на участке горячей объемной штамповки или в цехе.

Рассмотрен комплекс мероприятий в условиях возникновения чрезвычайной ситуации - возникновении пожара на участке горячей объемной штамповки или в цехе.

Рассмотрены вопросы промышленной экологии применительно к рекомендуемому технологическому процессу и предусмотрены меры по защите окружающей среды от вредных выбросов в атмосферу и гидросферу.

Выводы по дипломной работе

1. Разработан новый технологический процесс изготовления детали типа "фланец" из хромоникелевого сплава ЭИ868, применяемой в компрессионной и форсажной камере современных газотурбинных двигателей. Новый технологический процесс отличается от базового варианта тем, что для проведения операции горячей объемной штамповки используется винтовой фрикционный пресс вместо молота.

Применение нового вида оборудования имеет ряд существенных преимуществ перед использованием традиционно применяемого оборудования:

при штамповке на фрикционном прессе возможно назначение меньших допусков, припусков, напусков, чем при штамповки на молотах. Соответственно из этого следует значительное уменьшение отходов металла.

работа фрикционного пресса производит меньше шума, чем работа молота;

фрикционный пресс на современном этапе является более дешевым оборудованием, чем молот.

3. При внедрении и реализации нового технологического процесса штамповки детали типа "фланец" их хромоникелевого жаропрочного сплава уменьшается количество технологических операций, уменьшается суммарная трудоемкость процесса.

4. В рамках разработки нового технологического процесса проведены основные технологические расчеты: определена форма и рассчитаны размеры штампованного полуфабриката, рассчитан объем заготовки, определены тип и параметры облойной канавки, определены потребные усилия горячей объемной штамповки и обрезки облоя, определена температура процесса штамповки.

5. На основе технических рекомендаций, изложенных в [1,7] cконструированы штамп для горячей отъемной штамповки детали типа "фланец" из хромоникелевого сплава ЭИ868 на винтовом фрикционном прессе и обрезной штамп для отделения облоя от изделия.

6. В области автоматизации технологического процесса изготовления детали типа "фланец" из хромоникелевого сплава ЭИ868 рекомендуется использовать автоматизированную систему подачи смазочной жидкости в штамп в процессе выполнения операции горячей объемной штамповки.

7. Произведен расчет цеховой и полной себестоимости изготовления детали типа "фланец" из жаропрочного никелевого сплава. Определена годовой ожидаемый экономический эффект от внедрения нового технологического процесса который составляет 4 290 978 руб.

8. Проведен анализ комплекса опасных и вредных производственных факторов, которые отрицательно влияют на работающего в процессе производства. Предусмотрен комплекс мер по охране труда, которые обеспечивают сведение к минимуму вероятности поражения или заболевания работающих с одновременным обеспечением комфорта и высокой производительности труда.

9. Рассмотрен комплекс мероприятий в условиях возникновения чрезвычайной ситуации - возникновении пожара на участке штамповки и во всем цехе.

10. Рассмотрены вопросы промышленной экологии применительно к рекомендуемому технологическому процессу и предусмотрены меры по защите окружающей среды от вредных выбросов в атмосферу и гидросферу.

Библиографический список

Ковка и штамповка. Справочник. В 4-х томах. Под. ред. Е.И. Семенова. Т.1. Материалы и нагрев. Оборудование. - М.: Машиностроение, 1985. - 568 с.

Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением. - М.: Машиностроение, 1977. - 423 с.

Химушин Ф.Ф. Жаропрочные стали и сплавы. Изд. второе, доп. и перераб. М.: Металлургия, 1969. - 752 с.

Корнеев Н.И., Аржаков В.М., Бармашенко Б.Г. и др. Ковка и штамповка цветных металлов. Справочник. - М.: Машиностроение, 1972. - 232 с.

Авиационные материалы. Справочник. В 9 -ти томах. Т. 3. Жаропрочные стали и сплавы. Сплавы на основе тугоплавких металлов. - М.: ОНТИ ВИАМ, 1989. - 568 с.

Коликов А.П., Полухин П.И., Крупнин А.В. Новые процессы деформации металлов и сплавов. - М.: Высшая школа, 1986. - 351 с.

Ковка и штамповка. Справочник. В 4-х томах. Под. ред. Е.И. Семенова. Т.2. Горячая объемная штамповка. - М.: Машиностроение, 1986. - 592 с.

Гун Г.Я. Теоретические основы обработки металлов давлением. (Теория пластичности). - М.: Металлургия, 1980. - 456 с.

Коликов А.П., Полухин П.И., Крупнин А.В. и др. Новые процессы деформации металлов и сплавов. - М.: Высшая школа, 1986. - 351 с.

Машиностроение. Энциклопедия / Ред. совет : К.В. Фролов и др. М.: Машиностроение. Т. III-2. Технологии заготовительных производств. / И.Л. Акаро, Р.А. Андриевский, А.Ф. Аржанов и др.; Под общ. Ред. В.Ф. Мануйлова. 1996. - 736 с.

11. Экономика и организация производства в дипломных проектах по технологическим специальностям: Учебное пособие / Геворкян А. М., Карасева А. А., Иванов А. П. и др.; под ред. А.М. Геворкяна, А.А. Карасевой. - М.: Высшая школа, 1982. - 136с.

12. Бухгалтерский учет и отчетность в 2005 году. Справочник. - М.: Издательство "Экономика и финансы", 2005. - 485 с.

13. Теория ковки и штамповки. Под. ред. Е.А. Унксова, А.Г. Овчинникова. - М.: Машиностроение, 1992. - 720 с.

14. Ковка и штамповка цветных металлов. Справочник. Корнеев Н.И., Аржаков В.М., Бармашенко Б.Г. и др.- М.: Машиностроение, 1971. - 232 с.

15. Братухин А.Г., Иванов Ю.Л., Марьин Б.Н. и др. Современные технологии авиастроения. Под ред. А.Г. Братухина, Ю.Л. Иванова. - М.: Машиностроение, 1999. - 832 с.

16. Братухин А.Г. Технологическое обеспечение высокого качества, надежности, ресурса авиационной техники. В 2-х т. Т.1. - М.: Машиностроение, 1996. - 524

17. Охрана труда в машиностроение: Учебник для машиностроительных вузов / Е.Я. Юдин, С.В. Белов, С. К. Баланцев и др.; под ред. Е.Я. Юдина, С.В. Белова - изд. 2-е перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1983. - 432 с.

18. ГОСТ 12.0.002-03. Система стандартов безопасности труда. Термины и определения. - М.: Издательство стандартов, 2003. - 7 с.

19. ГОСТ 12.0.003-04. Система стандартов безопасности труда. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. - М.: Издательство стандартов, 2004. - 4 с.

20. ГОСТ 12.0.005-04. Система стандартов безопасности труда. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования. - М.: Издательство стандартов, 2004. - 31 с.

21. ГОСТ 12.0.007-88. Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности. - М.: Издательство стандартов, 1988. - 5 с.

22. ГОСТ 12.1.029-04. Система стандартов безопасности труда. Средства и методы защиты от шума. Классификация. - М.: Издательство стандартов, 2004. - 4 с.

23. ГОСТ 12.1.003-88. Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасности. - М.: Издательство стандартов, 1988. - 12 с.

24. ГОСТ 12.1.012-90. Система стандартов безопасности труда. Вибрацонная безопасность. Общие требования. - М.: Издательство стандартов, 1990. - 46 с.

25. ГОСТ 12.1.009-05. Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Термины и определения. - М.: Издательство стандартов, 2005. - 5 с.

26. ГОСТ 12.1.038-04. Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Предельно допустимые уровни напряжения прикосновения и токов. - М.: Издательство стандартов, 2004. - 6 с.

27. Шелест А.Е., Соколов В.С., Соколов А.В. Структура и оформление курсовых, аттестационных и дипломных работ. Методические указания. - М.: Ротапринт МАТИ, 1999. - 42 с.

28. Федоренко В.А., Шошин А.И. Справочник по машиностроительному черчению. Под. ред. Г.Н. Поповой. 14-е изд., доп. и переработ. Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1982. - 416 с.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5