Материал: Изготовление линейной рамы передвижного скребкового конвейера СПМ87Д

Таблица 5.1

Удельные выделения вредных веществ присварке сварочной проволоки Св-08Г2С (г/кг)

Кол-во вредных выбросов при изготовлении единицы продукции определяется по формуле 5.1:

МСА=g∙m,                                (5.1)

где g - удельные выделяющиеся вещества при сварке, определяется потаблице 5.1;- масса наплавленного металла при сварке, (кг).

Требуется рассчитать количество вредных выбросов от сборки (прихватки), сварки при изготовлении рамы линейной.

Так как рама линейная изготовляется методом узловой сборки-сварки, то расчет количества вредных выбросов от сборки (прихватки) и сварки рассматривается на примере сборки и сварки подузла №1.

Масса наплавленного металла при сборке и сварке подузла№1 рассчитывается по формуле 5.2:

,          (5.2)

где k − катет прихватки или сварного шва, (см);− длина прихватки или сварного шва, (см);

γ − плотность электродной проволоки, (кг/см3);− коэффициент увеличения для угловых швов

Масса наплавленного металла при сборке подузла №1:=0,6 (см), γ=0,00785 (кг/см3), ky = 1,35, длина прихватки L равна 4 (см)количество прихваток равно 16, следовательно длина прихватки определитсякак сумма длин шестнадцати прихваток и составит 64 (см).

, (кг)

Следовательно, количество вредных выбросов при сборке подузла №1 составит пыль:

МСА=,(г/изд)

Марганец и его оксиды:

МMn=0,5∙0,12=0,06, (г/изд)

Хром и его оксиды:

МCr=0,02∙0,12=0,0024, г/изд;

Оксиды железа:

МFe=7,48∙0,12=0,8976, (г/изд)

Газы:

МCO=14∙0,12=1,68, (г/изд)

Подобным образом находится количество вредных выбросов при сборке рамы линейной для каждого узла и подузла. Сложив количество вредных выбросов при сборке каждого узла, получим количество вредных выбросов при сборке одной рамы линейной и умножив это значение на годовую программу выпуска, равную 1000 изделий в год, получим количество вредных выбросов от сборки рамы линейной за год.

Результаты расчета количества вредных выбросов при узловой сборке рамы линейной представлены в таблице 5.2.

Таблица 5.2

Количество вредных выбросов при узловой сборке рамылинейной (г), при длине прихватки 4 (см) и массе прихватки 0,0075 (кг)

Масса наплавленного металла при сварке подузла №1:=1(см), γ=0,0078 (кг/ см3), ky = 1,35, длина сварного шва №8 L равна 154(см),количество швов данной длины в подузле № 1 равно 2, так же есть сварной шов №8 длиной 27,5 (см),количество швов данной длины в подузле № 1 равно 2, следовательно длина швов определится как сумма длин четырех швов и составит 363 (см).

, (кг)

Следовательно, количество вредных выбросов при сварке подузла № 1 составит пыль:

МСА=2,04∙1,91=3,9, (г/изд)

МСА=0,5∙1,91=0,955,(г/изд)

Хром и его оксиды:

МСА=0,02∙1,91=0,038, (г/изд)

Оксиды железа:

МСА=7,48∙1,91=14,28,(г/изд)

Газы:

МСА=14∙1,91=26,74,(г/изд)

Подобным образом находиться количество вредных выбросов при сварке рамы линейной для каждого узла и подузла. Сложив количество вредных выбросов при сварке каждого узла, получим количество вредных выбросов при сварке одной рамы линейной и умножив это значение на годовую программу выпуска, равную 1000 изделий в год, получим количество вредных выбросов от сварки рамы линейной за год. Результаты расчета количества вредных выбросов при узловой сварке рамы линейной представлены в таблице 5.3.

Таблица 5.3

Количество вредных выбросов при узловой сварке рамы линейной, (г)

Суммируя количество годовых вредных выбросов от сборки и сварки при изготовлении рамы линейной получаем количество вредных выбросов на годовую программу выпуска.

Результаты расчета количества вредных выбросов на годовую программу выпуска при изготовлении рамы линейной представлены в таблице 5.4.

Таблица 5.4

Количество вредных выбросов на годовую программу при изготовлении рамы линейной, (т/год)

Ущерб, наносимый воздушному бассейну, находится по формуле

Уа=, (тенге/год)      (5.3)

где  - безразмерный показатель, учитывающий тип загрязняемой территории, = 4;

- стоимостная оценка 1 усл.т загрязняющих веществ, тенге/усл.т, = 650 тенге/усл.т;

- безразмерный показатель, учитывающий характер рассеивания примесей в атмосфере;годовая приведенная масса выбросов, усл.т/год.

Значение коэффициента f определяется по формулам для газообразных примесей и легких мелкодисперсных частиц с очень малой скоростью оседания (менее 1 см/с):

,    (5.4)

гдеh - геометрическая высота устья источника по отношению к среднему уровню зоны атмосферного загрязнения, (м);

φ - поправка на тепловой подъем факела выброса в атмосферу, определяется по формуле

 ,      (5.5)

где - среднегодовое значение разницы температур в устье источника и в окружающей среде на уровне устья, (в данном случае 75°С);

U - среднегодовое значение модуля скорости ветра на уровне флюгера, (м/с).

Втех случаях когда значение U неизвестно, оно принимается равным 3 м/с.

Годовая приведенная масса промышленных выбросов выполняется по формуле

, (усл.т/год)         (5.6)

где mi -годовая масса выбросов i-го вещества, (т/год);- показатель относительной агрессивности вещества, (усл.т/год).

Коэффициент агрессивности загрязняющих выбросов определяется по формуле

Аi = 1 / ПДКi,                          (5.7)

где ПДК - среднесуточная предельно допустимая концентрация, мг/м3.

Таблица 5.5

Значения ПДК загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу

Определяем поправку на тепловой подъем факела выброса в атмосферу, по формуле 5.5:

Определяем значение коэффициента f по формуле 5.5:

Определяем годовую приведенную массу выбросов по формуле 6.7:

Тогда ущерб, наносимый воздушному бассейну составит:

Уа==4·650·0,33·5,35=4590,3 , (тенге/год)

В процессе производства образуется большое количество отходов: стружка, бракованная сварочная проволока, увязочная проволока от прибывшего металлопроката, шлак от кислородной резки, брызги расплавленного металла, остатки электродов, выдавки от пробивки отверстий, окалины, списанный инструмент и оборудование, металлолом, резина, бумага, ткань, песок, шлак, древесина, пластмасс, люминесцентные лампы, сажа, масла, осадки сточных вод.

Все виды отходов делятся на твердые и жидкие. К твердым отходам относятся отходы металлов, дерева, пластмасс и других материалов, пыли минерального и органического происхождения от очистных сооружений в системах очистки газовых выбросов предприятия, а также мусор, состоящий из различных органических и минеральных веществ: резины, бумаги, шлака. К жидким отходам относятся осадки сточных вод после их обработки, а также шламы пыли минерального и органического происхождения в системах мокрой очистки газов.

Большое количество твердых отходов принадлежит металлическим отходам. Вторичные ресурсы металлов складываются из лома и отходов. Ломом металлов называют изношенные и вышедшие из употребления детали и изделия из металлов и сплавов. Отходами металлов называются промышленные отходы всех стадий передела, содержащие металлы или состоящие из них, получаемые при плавке и механической обработке, а также неподдающийся исправлению брак деталей и изделий, возникающий в процессе производства.

Важное значение имеет рациональная организация хранения деловых отходов металла и их использования, так как это не просто технологическая операция, а важнейшее мероприятие, обеспечивающее экономное расходование металлопроката. Деловые отходы маркируются как металлопрокат по толщинам и маркам стали, увязываются в пакеты проволокой и хранятся в стеллажах. По мере надобности пакеты деловых отходов попадают в цех обработки.

Весь металлолом, находящейся на заводе сдаётся на металлобазу по договору, для чего в конце каждого месяца на территорию завода приезжают грузовые машины.

Осадки сточных вод, скапливающиеся на очистных сооружениях, представляют собой водные суспензии с объёмной концентрацией полидисперсной твёрдой фазы от 0,5 до 10 (%).Поэтому прежде чем направлять осадки сточных вод на ликвидацию или утилизацию, они подвергаются предварительной обработке для получения шлама, свойства которого обеспечивают возможность его утилизации или ликвидации с наименьшими затратами и загрязнениями окружающей среды. Ликвидация осадков сточных вод применяется в тех случаях, когда утилизация оказывается невозможной. Выбор метода ликвидации осадков определяется их составом. Сжигание - один из наиболее распространённых методов ликвидации сточных вод. Предварительно обезвоженные осадки органического происхождения имеют теплотворную способность 16800-21000 (кДж/кг), что позволяет поддерживать процесс горения без использования дополнительных источников теплоты. Осадки сжигаются в циклонных печах.

Очистка сточных вод от маслопримесей производится следующим образом: в отстойниках собирается большое количество маслопримесей, из которых после отстаивания их во вторичных отстойниках утилизируется чистое масло, которое будет использовано в технологических процессах.

Отходы в виде шлака используются для ремонта дорог. А основными направлениями ликвидации и переработки оставшихся отходов являются вывоз и захоронение на полигоне, сжигание, складирование и хранение на территории завода.

6. Организация и экономика производства

6.1 Расчет необходимого количества оборудования

сварной соединение рама полуавтоматический

Принимается серийный тип производства, обоснованием этому служит достаточное количество реальных потребителей данной конструкции, таких как шахты Карагандинского угольного бассейна, а так же шахт ближнего зарубежья - России, Украины и Китая. В связи с недавними авариями, на Карагандинских шахтах начинается строительство новых шахтных комплексов, что служит необходимостью выпускать рамы линейные в серийном типе производства.

Отталкиваясь от спроса на данную конструкцию для дальнейшего расчета принимаем программу выпуска рамы линейной в размере 1000 шт.

;   (6.1)

где  - количество нормированныхстанкочасов для выполнения заданной годовой программы на данном типе оборудования

- средний коэффициент выполнения нормы выработки по тем операциям на которых применяется данное станочное, сборочно-сварочное оборудование и оснастки;  = 1,1.

Поскольку трудоёмкость производства рамы линейнойвелика, выбирается двухсменный режим работы в цехе.