- •Муканов Михаил Андреевич проект цеха по производству полиэтиленовых пленок методом экструзии с последующими вытяжкой и раздувом рукава
- •Оглавление
- •Рассмотреть физико-химические процессы, происходящие в ходе экструзии;
- •Загрузка сырья
- •Зона питания
- •Зона плавления.
- •Зона дозирования
- •Течение расплава через формующую оснастку
- •Раздув, вытяжка и охлаждение заготовки-рукава
- •1.2 Конструктивные особенности используемого для экструзии полиэтиленовой пленки оборудования
- •1.3 Особенности перерабатываемого материала.
- •Рис 1.4 – Зависимость вязкости пэвд от скорости сдвига
- •1.4. Обзор методов получения пленки
- •Возможность получения пленок, имеющих «сбалансированные» показатели механических свойств в продольном и поперечном направлениях;
- •1.5Влияние параметров переработки на свойства пленки
- •Обеспечение одинаковой по всем участкам кольцевого зазора объемной скорости экструзии;
- •Постоянство вязкости расплава;
- •Обеспечение равномерной температуры потока расплава;
- •Постоянство раздувания горячей заготовки.
- •2 Технологическая часть
- •2.1 Требования к готовой продукции
- •2.2. Выбор материала
- •2.3 Выбор оборудования и формующей оснастки.
- •Краткое описание формующей линии
- •Гидравлическое сопротивление формующей головки должно обеспечивать оптимальную производительность экструдера и гомогенность расплава при его подготовке в экструдере.
- •2.4 Технологическая схема производственного процесса
- •Подготовка экструдера к запуску
- •2.5 Контроль производства и управленИеТехнологическим процессом
- •2.6 Контроль качества готовой продукции
- •2.7 Материальный баланс
- •3 Технологические расчеты
- •3.1 Расчет производительности экструдера.
- •3.2Расчет производительности головки экструдера
- •3.3 Нахождение рабочей точки экструдера
- •3.4 Энергетические рассчеты экструдера
- •3.5 Расчет вспомогательного оборудования
- •4 Экономические расчеты
- •4.1 Расчет проектной мощности предприятия
- •Производительности используемого оборудования;
- •4.1.2 Режим работы оборудования
- •4.1.3 Фонд времени работы оборудования
- •4.1.4 Количество оборудования
- •4.1.5 Расчет производственной мощности
- •4.2 Расчет капитальных затрат и амортизации
- •4.2.1 Нормативы на транспортно-заготовительные расходы, монтаж, технологические трубопроводы и иные затраты по оборудованию
- •4.2.2 Расчет капитальных затрат и амортизационных отчислений на оборудование
- •4.2.3 Расчет сметной стоимости строительства здания и амортизационных отчислений
- •4800 Склад сырья
- •4.2.4 Свободный сметно-финансовый расчет строительства проектируемого участка
- •4.3 Определение издержек на сырье, материалы, топливо, пар и электроэнергию для технологических целей
- •4.3.1 Годовая потребность в сырье, вспомогательных материалах и денежных затрат на их приобретение
- •4.3.2 Расчет потребности в электроэнергии
- •Двигательные цели;
- •Технологические цели;
- •4.3.3 Денежные затраты на электроэнергию для производственных нужд
- •4.3.4 Расход воды на производственные цели и сумма денежных затрат на воду
- •4.4 Расчет численности работников, фонда заработной платы, производительности труда
- •4.4.1 Баланс рабочего времени за календарный год
- •4.4.2 Расчет численности основных и вспомогательных рабочих по нормам обслуживания.
- •4.4.3 Расчет фонда заработной платы
- •4.5 Расчет производительности труда, фондовооруженности и энерговооруженности
- •4.5.1 Расчет производительности труда.
- •4.5.2 Расчет фондовооруженности
- •4.5.3 Расчет энерговооруженности
- •4.6 Расчет себестоимости продукции
- •4.6.2 Годовая сумма затрат на электроэнергию для освещения здания
- •4.6.3 Годовая сумма затрат на электроэнергию для вентиляции
- •4.6.4 Расход воды для питья, души и канализации
- •4.7 Смета цеховых расходов
- •4.8. Проектная калькуляция себестоимости.
- •4.9 Расчет собственных оборотных средств
- •4.9.1 Расчет собственных оборотных средств
- •4.9.2 Расчет оборотных средств на топливо
- •4.9.3 Расчет оборотных средств на готовую продукцию на складах.
- •4.10 Определение размера производственных фондов
- •4.11 Определение суммы прибыли и рентабельности
- •4.12 Определение рентабельности
- •4.13 Определение срока окупаемости
- •4.14 Основные технико-экономические показатели
- •4.15 Анализ безубыточности производства
- •4.15 Бизнес-план Резюме.
- •Требуемые инвестиции.
- •Производство.
- •5 Охрана труда
- •5.1.2 Определение категорий помещения по взрывопожарной и пожарной опасности
- •5.1.3 Пожарная безопасность
- •5.2 Санитарно-гигиеническая характеристика проектируемого объекта
- •5.2.1 Токсикологическая характеристика веществ
- •В случае аварии с выделением больших концентраций вредных веществ–фильтрующие гражданские противогазы гп-5 cдополнительными патронами дпг-1
- •В случае аварий местного характера – респираторы "Лепесток" и "Астра".
- •5.2.2 Микроклиматические условия
- •5.2.3 Отопление и вентиляция.
- •5.2.4 Освещение
- •Люминесцентные лампы общего назначения белого цвета типа лб-80 (сила тока 0,87а, напряжение 102±10,2в)
- •5.2.5 Шум и вибрация
- •5.3 Электробезопасность
- •Применение надежной изоляции, в том числе двойной.
- •Отсутствие или несвоевременное проведение ремонтно-профилактических работ. Может привести к разрушению оборудования с возможным травмированием рабочих и возникновением пожара. Выводы по разделу
- •6 Экологическая Безопасность
- •6.1 Промышленные выбросы в атмосферу
- •6.1.1 Расчет предельно допустимых выбросов
- •6.2 Промышленные сбросы
- •6.3 Твердые отходы
- •7.1 Оценка потенциальной опасности производства.
- •7.2 Анализ риска возникновения пожара
- •7.2.1 Место возникновения пожара и источники воспламенения
- •7.2.2 Динамика пожара
- •7.2.3 Токсические вещества, образующиеся при пожаре
- •7.3 Предупредительные мероприятия в режиме "повседневной деятельности" проводятся следующие мероприятия
- •Средств защиты:–гражданских противогазов гп-5 суниверсальнымизащитнымипатронамиПзу.
- •Средств пожаротушения–огнетушителей пенного типа охп-10, а также кошмы, изготовленные из негорючего материала - асбестовой ткани
- •Медицинских средств оказания первой помощи –пакетов перевязочных индивидуальных.
- •С введением режима "чрезвычайной ситуации" проводятся следующие мероприятия:
- •7.4 Защитные мероприятия
- •8 Патентный поиск
- •1. Патент № ru2205105."Экструдер для переработки термопластичных материалов"
- •2. Патент №ru 2214918 "Экструдер с винтовым каналом переменной глубины"
- •3. Патент № ru2007108508. "Экструзионная головка для производства раздувной рукавной пленки"
- •4. Патент №ru 2363581 "Устройство для охлаждения рукавной пленки"
- •Выводы.
- •Общие Выводы
5.1.2 Определение категорий помещения по взрывопожарной и пожарной опасности
Категорирование производственных по взрывопожарной и пожарной опасности осуществляется в соответствии с нормами Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации стихийных бедствий "Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности НБП 105-03"
Так как степень термоокисления полиэтилена в процессе экструзии крайне невысока, и, как следствие, концентрация его газообразных горючих продуктов заведомо ниже НКРПП, единственным потенциально опасным материалом в исследуемом производстве является собственно, ПЭВД. Поэтому определение категории помещения по пожарной и взрывопожарной безопасности будет проводиться по нему.
Помещение, в котором хранятся или обращаются горючие вещества в твёрдом агрегатном состоянии, относится к категории В – пожароопасные. Для уточнения подкатегории необходимо производить расчет пожарной нагрузки.
Пожарная нагрузка определяется по формуле 5.1
(5.1)
Gi – количествоi-го материала пожарной нагрузки
Qhi – низшая теплота сгоранияi-го материала пожарной нагрузки, МДж/кг. Для ПЭВДQhi=46 МДж/кг.
Удельную пожарную нагрузку можно найти по формуле 5.2
g=Q/S, где (5.2)
S– площадь размещения пожарной нагрузки
Определим категорию для склада сырья.
Масса хранящегося сырья – 50 000 кг, площадь пола S=19,1·15,6=298 м2
Q=50000·46=2300000МДж
g=2300000/298=7719МДж/м2
g>2200, следовательно, помещение склада относится к категории В1
Определим категорию для цеха.
Максимальная масса хранящегося сырья – 2·919·0,59=1084 кг
Площадь пола S=8,3·11=91,3 м2
Q=1084*46=49864МДж
g=49864/91,3=546МДж/м2
181<g<1400, следовательно, предварительно помещение можно отнести к категории В3
Для окончательного определения категории необходимо провести проверку условия
Q<0,64g·H2
Высота потолков в помещении составляет H=7м,
46864<0,64·926·49
49864<29039, условие не выполняется, следовательно, помещение цеха относится к категории В2.
5.1.3 Пожарная безопасность
Пожарная безопасность представляет собой единый комплекс организационных и технических мероприятий по предупреждению и локализации взрывов и пожаров.
При возгорании полиэтилена очаг пожара необходимо тушить всеми известными способами. К ним относится: вода, подаваемая в очаг горения сплошной струей или в распыленном состоянии и обеспечивающая охлаждающий эффект, химическая и различной кратности воздушно-механическая пена, оказывающая, в основном, изолирующее действие, порошковые составы, обладающие универсальными свойствами, комбинированные составы.
Производственные и вспомогательные здания оборудуются пожарной сигнализацией и связью.
Предусмотрены автоматические установки тушения пожаров мелкодисперсной водой.
В случае возгорания предусмотрена эвакуация персонала предприятия.
5.2 Санитарно-гигиеническая характеристика проектируемого объекта
5.2.1 Токсикологическая характеристика веществ
В процессе получения пленки из полиэтилена высокого давления применяются различные вещества, а также образуются продукты реакций, которые при попадании в организм человека могут оказывать на него вредное токсическое (отравляющее) действие.
Для оценки токсичности веществ пользуются классом опасности и ПДК.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) – такая концентрация химических элементов и их соединений в окружающей среде, которая при повседневном влиянии в течение длительного времени на организм человека не вызывает патологических изменений или заболеваний, устанавливаемых современными методами исследований в любые сроки жизни настоящего и последующего поколений.
Класс опасности – условная величина, предназначенная для упрощённой классификации потенциально опасных веществ. Класс опасности устанавливается в соответствии с нормативными отраслевыми документами. В зависимости от ПДК и среднесмертельных доз при попадании внутрь, на кожу и вдыхании, в соответствии с ГОСТ12.1.007-76 различают 4 класса опасности, начиная от I – чрезвычайно опасных веществ и заканчивая IV– малоопасными.
Описания токсических свойств используемых и получаемых веществ и материалов, а также средств, применяемых при отравлении ими, приведены в таблице 5.2
Таблица 5.2 – Токсикологическая характеристика веществ
Наименование вещества |
Агрегатное состояние |
ПДК, мг/м3 |
Класс опасности |
Характер воздействия на организм человека |
Меры и средства первой помощи |
|
|
|
|
|
|
ПЭВД -[-CH2-CH2-]- |
Тв |
нетоксичен |
Не требуется | ||
Добавка СКП-ПН(ПЭ)402.00.010 |
Тв |
нетоксичен |
Не требуется | ||
Добавка СКП-ПН(ПЭ)402.00.009 |
Тв |
нетоксичен |
Не требуется | ||
Добавка СКП-ПН(ПЭ)402.00.007 |
Тв |
нетоксичен |
Не требуется | ||
Ацетальдегид С2H4O |
П |
5 |
3 |
Раздражение слизистых оболочек глаз и дыхательных путей, при высоких концентрациях вызывает удушье, кашель, головную боль, бронхиты, воспаление легких |
При ингаляционном отравлении–свежий воздух, затем ингаляция водяных паров с добавлением нескольких капель нашатырного спирта |
Формальдегид СН2O |
П |
0,5 |
2 |
Раздражение слизистых оболочек глаз и дыхательных путей, дегенеративные процессы в паренхиматозных органах, сенсибилизация кожи, позднее–явления поражения печени |
При раздражении глаз–обильное промывание водой или физиологическим раствором, холодные примочки; при болезненном кашле–кодеин, дианин, горчичники, банки |
Оксид углерода (II) CO |
Г |
20 |
4 |
Соединяясь с гемоглобином и блокируя его, оксид углерода нарушает снабжение тканей кислородом, из-за чего возникает кислородное голодание, характеризующееся симптомами поражения ЦНС: шумом в ушах, головной болью, головокружением, тошнотой, рвотой, резкой слабостью, нарушением сознания, а затем глубокой комой. Концентрация величиной в 0,1% может привести к смерти в течение 1 часа. |
При ингаляционном отравлении–немедленное удаление пострадавшего из зараженной атмосферы, ингаляция кислорода, при показаниях–искусственное дыхание, включая аппаратное. Антидотом является метиленовый синий, который вводится внутривенно в виде препарата хромосмона (р-р метиленового синего в глюкозе в ампулах) в количестве 50-100 мл |
Уксусная кислота CH3COOH |
п |
1 |
2 |
Раздражающее действие на слизистые оболочки верхних дыхательных путей, 2-3 мг переносимы не более 3-х минут; хроническое воздействие паров вызывает у рабочих заболевание носа, носоглотки, зева, гортани, а также конъюктивиты и бронхиты |
При раздражении глаз–обильное промывание водой или физиологическим раствором; при отравлении путем вдыхания–масляные ингаляции с антибиотиками |
При работе с материалами и веществами, представленными в таблице 5.3 производственному персоналу необходимо проявлять бдительность и осторожность. Специальных защитных средств при стационарном режиме работы в цеху не требуется, за исключением обязательного наличия спецодежды.
В цехе предусмотрены местные вытяжные устройства, благодаря которым практически все вредные вещества удаляются из помещения. В случае чрезвычайной ситуации (авария, сбой в вентиляционной системе и т.п.) есть вероятность отравления персонала выделяющимися вредными веществами. На этот случай в цехе имеются специальные средства защиты: