- •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
7.1 Оценка потенциальной опасности производства.
Основной производственный процесс на проектируемом предприятии – получение рукавной пленки из полиэтилена высокого давления.
В качестве сырья используется гранулированный полиэтилен высокого давления. ПЭВД невзрывоопасен, нетоксичен, не оказывает вредного действия на организм человека, не радиоактивен. Полиэтилен – горючий материал, в процессе его горения могут выделяться токсичные вещества. Аэровзвесь полиэтилена, как любая пыль горючего вещества, способна взрываться.
В используемом оборудовании отсутствуют емкости и трубопроводы, в которых жидкости или газы находились бы под большими давлениями. Оборудование не содержит источников радиации. В процессе работы экструзионной установки отдельные её части нагреваются до 155°С
Из всего вышеперечисленного следует, что предприятие не может служить источником токсического или радиационного заражения. Единственная потенциальная опасность, исходящая от предприятия заключается в возможности возникновения пожара на нём.
Предприятие находится в 4 км от поселка городского типа Софрино, население которого составляет около 15,1 тыс. чел.
Предприятие представляет собой отдельно стоящее здание 1-этажное бескаркасное железобетонное сооружение 3-й степени огнестойкости. Его площадь 1069 м и высота - 7м, ширина защитно-санитарной зоны 250 м.
Из-за отсутствия радиационной и токсической опасности а также значительного удаления предприятия от других строений, предприятие не представляет угрозы для жителей города, риску гибели в результате пожара или взрыва подвергается лишь персонал предприятия.
На предприятии работает 90 человек. Максимальный состав смены–29 человек.
В составе каждой смены 4 человека входят в нештатную команду пожаротушения, 2 человека – санитарное звено. Нештатные команды пожаротушения формируются из отрудников, работающих в сменном режиме, т.е., в основном из рабочих и МОП
Основная опасность с точки зрения пожарной и взрывопожарной опасности исходит от склада сырья.
На складе хранится ПЭВД, его пожароопасные свойства приведены в таблице 7.1
Таблица 7.1 – Пожароопасные свойства сырья.
Наименование (формула) вещества |
Агрегатное состояние |
Фазово-дисперсионная характеристика |
Температура °С |
Нижний концентрационный предел взрываемости аэровзвеси, г/м3 | |||
Вспышки |
Воспламенения |
самовоспламенения | |||||
ПЭВД -[-CH2-CH2-]- |
Тв. |
Гранулят |
|
340 (аэрогель) |
349-422 (аэрогель) |
20 |
Для обеспечения бесперебойной работы предприятия необходимо иметь запас сырья, соответствующий 10суточной потребности.
Суточная потребность в сырье составляет 4945 кг ПЭВД по 50,7 кг светостабилизирующей и скользящей добавки, 25,3 кг добавки-антиоксиданта.
Сырье поставляется 1 раз в десять дней на автомобилях, к моменту поступления новой партии сырья в запасе должно оставаться сырья не менее, чем на полутора суток работы. Таким образом, размеры склада должны быть достаточны для размещения 56 867,5 кг ПЭВД 584 кг светостабилизирующей добавки, 584 кг скользящей добавки, 291 кг добавки-антиоксиданта.
ПЭВД поступает на предприятие в мешках, в каждом мешке содержится 25 кг полимера. Для удобства погрузки мешки расположены на паллетах и обмотаны пленкой. На каждом паллете размещено 12 мешков, габариты паллета - 1200×800×120мм, паллета с мешками - 1200×800×770мм. Масса ПЭВД на одном паллете - 300кг. Добавки также поступают в мешках, сгруппированных в паллеты, однако, имеют большую плотность, поэтому одна паллета с добавками содержит 15 мешков или 375кг.
Паллеты размещаются на стеллажах. Каждый стеллаж имеет три полки, на высоте 30 см от пола, 1м 20 см и 2 м 10 см, ширина полки - 1200 мм, длина 2700 мм. Таким образом, на полке может размещаться 3 паллеты, на стеллаже -9; суммарная масса полимера на одном полке - 720 кг, на одном стеллаже - 2160 кг.
Таким образом, для размещения ПЭВД необходимо 79 полок, еще 2 полки необходимы для размещения добавок. Общее количество стеллажей на складе составит 27
Стеллажи расположены в 5 рядов, в крайнем ряду 7 стеллажей, в остальных - по 5. Для обеспечения движения электропогрузчика между рядами стеллажей должно быть расстояние не менее 2,4 метра; в ряду стеллажи можно располагать без разрывов. С каждой стороны от рядов стеллажей необходимо пространство длинной 2,8 метра для маневрирования электропогрузчиков и работ по растариванию.
Таким образом, размеры склада – 19,1 метров в длину 15,6 – в ширину. План склада приведен на рисунке 7.1
рисунок 7.1 -План склада.
По взрывной и взрывопожарной безопасности цех относится к категории В2, склад – В1 расчет произведен в пункте 5.1.2 настоящего проекта, в главе "Охрана Труда". Практически возникновение взрыва крайне маловероятно, так как для этого в момент разгерметизации контейнера, которая возможна только при разгрузке контейнера и попадании пыли в воздух необходимо появление источника открытого пламени, что практически невозможно, поэтому имеет смысл рассматривать предприятие только с точки зрения пожароопасности.