Вход

Повышение параметров качества поверхности и малоцикловой долговечности гребенного вала

Рекомендуемая категория для самостоятельной подготовки:
Дипломная работа*
Код 119926
Дата создания 2010
Страниц 83
Источников 10
Мы сможем обработать ваш заказ (!) 29 марта в 18:00 [мск]
Файлы будут доступны для скачивания только после обработки заказа.
6 740руб.
КУПИТЬ

Содержание

Содержание
1. Введение
2. Общая часть
3. Специальная часть
3.1 Расчёт геометрических размеров корпуса аппарата
3.2 Подбор и расчет привода
3.3 Выбор уплотнения
0.1 3.4 Расчет элементов механического перемешивающего устройства
3.4.1 Расчёт вала мешалки
3.4.2 Подбор подшипников качения
3.4.3 Расчёт лопастей
3.4.4 Подбор шпонки
3.5 Выбор и проверочный расчет опор аппарата
3.6 Подбор муфты и фланцевого соединения
4. Безопасность жизнедеятельности
4.1 Промышленная безопасность
4.2 Экологическая безопасность
4.3 Безопасность в техногенных чрезвычайных ситуациях
5. Защита от коррозии и выбор конструкционных материалов
5.1 Введение
5.2 Характеристика условий эксплуатации аппарата
5.3 Характеристика обрабатываемых аппаратом материалов с позиции коррозионного воздействия
5.4 Прочие факторы возникновения и развития коррозии в аппарате
5.5 Выбор материалов для узлов смесительного аппарата
5.6 Выводы по коррозионной защите
6. Технико- экономическое обоснование
6.1. Задание на проектирование
6.2. Технико- экономические достижения модернизированного смесителя
.6.2.1 Вероятность безотказной работы
6.2.2 Коэффициент технического использования
6.2.3 Наработка на отказ
6.3. Экономическая целесообразность модернизации смесителя для предприятия- изготовителя
6.3.1 Расчет ожидаемой отпускной цены нового опытного смесителя
0.1.1 6.3.2 Определение рентабельности
6.3.3 Расчет прибыли (выручка предприятия от реализации смесителя без налогов)
6.4. Целесообразность использования модернизированного смесителя предприятием- потребителем
6.4.1 Текущие расходы
6.4.2 Единовременные капитальные вложения
6.4.3 Амортизация оборудования
6.4.4 Суммарные эксплуатационные годовые расходы
6.4.5 Определение годового объема реализуемой продукции у потребителя при использовании опытного смесителя
6.4.6 Экономический эффект на предприятии- потребителе от применения нового агрегата
7. Заключение
Библиографический список

Фрагмент работы для ознакомления

Недостаточная чистота, риски, царапины, надрезы, плохое прилегание сопрягаемых поверхностей ступицы и облицовки с валом приводят к снижению усталостной прочности гребных валов. В особенности тщательность обработки вала должна соблюдаться в районе подступичной части, под концом кормовой облицовки, а также между торцами ступицы и облицовки. Чистота поверхности конуса должна быть 7 кл., а в промежутке между торцами ступицы и облицовки 8кл. - 9кл.
Уменьшение фреттинга под ступицей со стороны большого основания конуса можно достигнуть за счет увеличения площади контакта между ступицей и валом. Чем больше площадь прилегания, тем меньше будут напряжения в пятнах контакта и тем меньше будет возможность возникновения усталостных трещин у границ пятен. Считается, что для гребных валов диаметром более 400 мм прилегание ступицы и вала в районе большого основания конуса на длине 200- 300 мм должно быть не менее четырех пятен на площади 25 х 25 мм.
Как показали исследования, усталостная прочность валов с напрессовками может быть значительно повышена применением в сопряжении лаковых пленок. Весьма благоприятно сказывается на прочности вала сочетание упрочняющей накатки подступичной части с лаковым покрытием. В работе для получения лаковой пленки использовали клей (лак) ВДУ-3 и эластомер ГЭН-150, которые обеспечивают создание прочной пленки с хорошей адгезией к металлу. Были испытаны в составе прессовых соединений при круговом изгибе образцы диаметром 60, 90 и 178 мм.
При изготовлении образцов диаметром 30 мм посадочную поверхность обезжиривали ацетоном и покрывали лаком ВДУ-3 с помощью кисточки. После полимеризации первого слоя в течение 30 мин при температуре 100-120°С и остывания образца наносили второй слой с последующей полимеризацией при температуре 140- 150° С в течение часа. При изготовлении образцов, имеющих покрытие с присадкой дисульфид-молибдена, посадочную поверхность образца покрывали пастой, состоящей из 65% растворенного лака ВДУ-3 и 25% тонко измельченного порошка дисульфид- молибдена, Лаковые покрытия наносили на образцы диаметром 90 и 178 мм методом напыления на токарном станке краскораспылителем марки КР-10.
В качестве растворителя лака ВДУ-3 применяли специальный состав: 50% ацетона, 35% бутил ацетата и 15% толуола. На каждые 10 весовых единиц сухого лака ВДУ-3 брали 90 весовых единиц растворителя. Для растворения эластомера ГЭН-150 использовали состав: 50% ацетона и 50%. бутил ацетата. На 95 весовых единиц растворителя брали 5 весовых единиц ГЭН-150. Поверхность вала перед нанесением покрытия тщательно обезжиривали бензолом и ацетоном. После нанесения лаковой пленки производили полимеризацию нагревали деталь до температуры 150—160°С с выдержкой при этой температуре 40- 60 мин.
Анализ опытных данных и исследования поверхности испытанных образцов позволили сделать выводы, что применение лаковых покрытий обеспечивает повышение усталостной прочности по излому в зоне напрессованных деталей при диаметре образца 30 мм на 18- 20%, 90 мм на 30- 32% и 180 мм на 40%. Было также замечено, что у образцов с лаковым покрытием резко снижалось выделение продуктов фретинг- коррозии; повреждения от фретинга были значительно меньше как по величине площади, так и по глубине.
У образцов с нанесением в зоне сопряжения лакового покрытия с присадкой дисульфид молибдена после 14 х 106 циклов нагружений при расчетном напряжении 13 кгс/мм2 произошла самопроизвольная распрессовка образца, что явилось, очевидно, следствием снижения коэффициента трения при применении дисульфид молибдена.
Еще более эффективное повышение прочности валов в зоне напрессовок дает упрочняющая обкатка с последующим лаковым покрытием. Были испытаны образцы диаметром 30 мм с упрочняющей накаткой подступичной поверхности, с накаткой и с лаковым покрытием. Для сравнения проведены также усталостные испытания контрольных образцов (обычная напрессовка) и образцов с лаковой пленкой. Проведенные испытания на базе 300 млн. циклов позволили сделать вывод, что применение лаковой пленки для образцов, упрочненных накаткой, обеспечивает дополнительное повышение усталостной прочности примерно на 20%. При этом предел выносливости накатанных образцов с лаковой пленкой составил 18,5 кгс/мм, накатанных - 15,5 кгс/, с лаковой пленной — 12,7 кгс/мм2 и контрольных — 10,3 кгс/мм2.
Валопровод судов типа «Бежица» подвержен крутильным колебаниям, вследствие чего конуса гребных валов весьма часто имеют повреждения из-за фретинг- коррозии. Во избежание этого на теплоходе «Брянский рабочий» под руководством ЦНИИТС была занесена лаковая пленка ГЭН-150 на конус гребного вала диаметром 510 мм. Поверхность конуса вала перед нанесением пленки была очищена и тщательно обезжирена ацетоном и спиртом. Эластомер ГЭН-150 наносили на конус вала при его вращении со скоростью 12,5 об/мин, краскораспылителем марки С-765 с диаметром сопла 1,8 мм. Состав наносили в четыре слоя с промежуточной сушкой в течение 10- 15 мин. Полимеризацию пленки производили при температуре 160°С с помощью переносной электронагревательной печи, которую подключали через трансформатор ТСД- 1000 при силе тока 1000А и напряжении 75 В. Поверхность пленки была ровной и глянцевой. Толщина ее, измеренная прибором ИТП-1, составила 25- 27 мкм. Гребной винт был насажен на вал, и судно находится в эксплуатации до очередного освидетельствования.
С целью уменьшения фретинг- коррозии между бронзовой облицовкой и валом и создания условий для гашения вибрационных и динамических нагрузок, некоторые исследователи считают перспективным замену горячей насадки облицовки на валу формированием соединения с помощью клеевой полимерной композиции. В 1962 г. таким образом была осуществлена насадка облицовки на гребной вал буксира «Шахтер». В 1965 г. были опубликованы данные об опытной насадке бронзовой облицовки на стальной вал диаметром 300 мм, длиной 2,8 м с помощью клеевой композиции на основе эпоксидной смолы Araldit SW-404 (режим отверждения: 20- 25°С в течение 4- 5 ч). Насадка облицовки на вал производилась с зазором 1,5- 2,5 мм, который заполнялся клеевой полимерной ком позицией под высоким давлением, благодаря которому обеспечивался необходимый натяг облицовки на валу. Такой метод насадки облицовок на гребные валы позволяет производить механическую обработку сопрягаемых поверхностей с точностью ±0,5 мм, обеспечивает дополнительную защиту вала от коррозии, а также исключает необходимость применения больших нагревательных устройств для горячей насадки или мощных прессов для напрессовки.
Одним из наиболее эффективных и технологически доступных средств повышения циклической прочности и надежности гребных валов является холодная обкатка поверхности. Наряду с упрочнением накатывание улучшает качество поверхности и износоустойчивость. Расходы на накатывание не идут ни в какое сравнение с технико- экономическим эффектом повышения эксплуатационной долговечности и надежности обкатанных деталей.
2.7. Сравнительный анализ полученных результатов исследования
На текущем этапе, проблема создания материалов из титановых сплавов с заданными свойствами успешно решается благодаря трудам ведущих организаций страны в этой области: ВИАМа, ВИЛСа, МГТУа, МГАТУа, ИМЕТа, ЦНИИ КМ Прометей, ЦНИИМа. По вопросам теории и технологии термической обработки, деформирования, общим вопросам металловедения, свойствам титановых сплавов опубликовано значительное количество статей и монографий, свидетельствующих о сложности и разнообразии фазовых и структурных превращений. Это обусловлено, прежде всего, большим количеством метастабильных фаз, образующихся при нагреве и последующем охлаждении. Многие вопросы, связанные с механизмом и кинетикой ((( - превращения, образованием и распадом метастабильных фаз, по-прежнему остаются дискуссионными.
Во многих работах намеренно отклоняется вопрос об особенностях структурообразования и фазовых превращений в условиях металлургического передела (прокатки, ковки, штамповки и др.) промышленных сплавов титана, особенно крупногабаритных. Тем не менее, известно, что большая пластическая деформация в силу низкой теплопроводности титана, вызывает температурную и деформационную неоднородность по сечению полуфабрикатов. Это обусловливает возникновение концентрационной неоднородности и развитие структурно-фазовых превращений в объеме деформированных заготовок. Такая структура усиливает разброс результатов механических испытаний.
Таким образом, металлургический передел сплавов на основе титана, обладающих наряду с их уникальными положительными физико-механическими свойствами и специфическими: низкой теплопроводностью, анизотропией кристаллической решетки, а также анизотропии упругих и диффузионных свойств ( безусловно налагает свой отпечаток на структурно-фазовые превращения. Поэтому при создании современных конструкционных титановых материалов с заданными свойствами, видимо, необходимо использовать комплексный подход с учетом всех производственных факторов и специфических особенностей самого двухфазного сплава: учет температурно-временных, температурно- деформационных, кристаллогеометрических факторов, влияющих на структурно- фазовое состояние сплава.
Технология изготовления отливок из титановых сплавов принципиально отличается от технологии изготовления отливок из сталей и других сплавов. Высокая температура плавления, высокая химическая активность титана в расплавленном состоянии, требует использования вакуумной электродуговой гарнисажной печи с расходуемым электродом.
При горячей обработке давлением, титановые сплавы деформируются крайне неравномерно. Поэтому для получения однородной структуры и высоких механических свойств металл должен подвергаться большой обшей степени пластической деформации. Кроме того, горячая обработка титановых сплавов характеризуется высоким коэффициентом трения между металлом и инструментом, а нередко и схватыванием с последним. В то же время низкая теплопроводность титана способствует образованию резко неоднородного температурного поля заготовки, подстывающей вследствие контакта с инструментом.
Заготовка гребного вала была изготовлена на Верхне- Салдинском Металлургическом комбинате из 4-х тонного слитка размером (726х1855 мм. После обмазки слитка защитным составом эмали ЭПТ--100 «к» производили нагрев до температуры 1240(С, с продолжительностью нагрева 7,0 ч. После чего, на прессе 106 согласно стандартной технологии, за один проход производили ковку при 1100(20(С на диаметр 550 мм, 1030(20(С на диаметр 420 мм, 880(20(С на диаметр 330 мм.
Для измельчения структуры и повышения прочности материала была предложена опытная технология. Заготовка была изготовлена по технологической схеме отличающейся от традиционной (слиток – пруток), а именно, была выполнена промежуточная горячая ковка (слябингование) по схеме (слиток – сляб – пруток). По опытной технологии за два прохода производили ковку при 1100(20(С на диаметр 550 мм с охлаждением на воздухе; при 1030(20(С на диаметр 420 мм и при 880(20(С на диаметр 330 мм с охлаждением на воздухе.
Припуски, установленные стандартом ГОСТ 7062-79 [Поковки из углеродистой и легированной стали, изготовляемые ковкой на прессах. Припуски и допуски]и ГОСТ 7829-70 «Поковки из углеродистой и легированной стали, изготовляемые ковкой на молотах. Припуски и допуски» назначаются на номинальные размеры детали после обдирки.
В качестве материала для изготовлении гребных валов большого сечения выбираем коррозионно- стойкий титановый сплав ПТ-5В (Ti-6Al-2V-1Mo), разработанный в ЦНИИ КМ «Прометей».
Исследуемый материал относится к высокопрочным псевдо-(-сплавам с повышенным содержанием второй фазовой составляющей ((-фазы 10 -15(). Сплав обладает довольно хорошими технологическими свойствами при металлургическом переделе, высокой коррозионной стойкостью и хорошей свариваемостью. Полное полиморфное превращение в (-состояние (ОЦК – решётка) сплав достигает при температуре 1030 - 1050(С. В ходе резкого охлаждения (закалки) при температуре 900(С происходит мартенситное превращение. По своим теплофизическим параметрам исследуемый сплав можно отнести к категории материалов с низкой плотностью (высокой удельной прочностью), низкой теплопроводностью, низкой энергией дефектов упаковки. Как известно из литературы, такие материалы подвергаются сильному деформационному упрочнению. А последующие релаксационные отжиги вызывают разупрочнение в значительной мере за счёт процессов рекристаллизации, что обусловлено малой вероятностью прохождения полигонизационных процессов.
Существующие на сегодня способы термомеханической обработки (ТМО) металла из сплава данного класса изложены в ряде книг, статей. Обычно горячая деформация (ковка, прокатка, штамповка) осуществляется в ( или (+( области с последующим низкотемпературным отжигом. Термомеханическая обработка, предлагаемая на ((+() – сплавах с содержанием второй фазовой составляющей 5 - 20 об ( (. Такие режимы, как правило, позволяют получить оптимальный комплекс механических свойств, повысить сопротивление усталости, относительное удлинение, сужение при сохранении достаточно высокого уровня прочности.
С увеличением габаритов заготовок возрастает их структурная и химическая неоднородность. Для их уменьшения и повышения прочности была предложена опытная технология.
С целью улучшения макроструктуры металла была изготовлена опытная партия заготовок по схеме отличающейся от традиционной (слиток - пруток), а именно, была выполнена промежуточная горячая ковка (слябингование) по схеме (слиток – сляб - пруток). Изменение технологических условий производства заготовок, а следовательно, структурно-химические изменения, в качестве технологической наследственности, могли отразиться на эксплуатационных свойствах изготовленного гребного вала.
В данной работе малоцикловые испытания в 3% растворе NaCl выполняли на цилиндрических образцах диаметром 8мм с кольцевым надрезом глубиной 1мм и радиусом в дне надреза Zн = 0,1 мм. Испытания проводили на растяжение при пульсирующем положительном цикле нагружения () с частотой 2 – 3 цикла/минут.
Амплитуда приложенного напряжения сохранялась от цикла к циклу и составляла 70 и 80% от предела текучести материала. Статистический анализ полученных совокупностей измерений дал следующие результаты (таблица 5).
Таблица 5. Результаты измерений малоцикловой долговечности образцов
Приложенное напряжение Число измер., n Среднее значение, Дисперсия, Основное отклонение, Коэффициент вариации, 0,7 56 2147 313,931 560 0,26 0,8 56 1014 92,475 304 0,30 1132(53%) 221,456 (71%) 256(46%) 0,04(13%)
Таблица 6. Результаты испытаний на малоцикловую долговечность при различных методах упрочнения
Способ обработки Число циклов до разрушения СТ45 ПТ-5В Шлифование 7400 6900 Виброшлифование 19 100 19 700 Вибронаклеп 21 000 20 300 Обдувка дробью 24 000 22 300 Пневмодинамический наклеп – 35 500 Обкатка роликом 24 500 42 000 Обдувка металлическим песком 12 500 11 200
Рисунок 13. Усталостные напряжения в образцах
Глава 3. Раздел БЖД
3.1. Расчет цехового освещения и вентиляции
Годовой расход электроэнергии на освещение (кВт·ч) определяется по формуле
,
где - коэффициент спроса осветительных нагрузок;
- годовое число часов использования осветительной нагрузки, определяется в зависимости от географической широты местности, числа рабочих смен и рода осветительной нагрузки;
- суммарная номинальная (нагрузка) мощность осветительных приборов, определяется исходя из того, что должны быть обеспечены достаточная освещенность рабочего места и деталей, постоянство освещенности, отсутствие резкой разницы в яркости освещения отдельных участков рабочего места, отсутствие резких теней. Чем мельче детали и чем меньше они пропускают света, тем больше должно быть освещение.
Различают установки общего освещения, предназначенные для освещения как рабочих мест так и всего цеха, и установки местного освещения для непосредственного освещения деталей, собираемых узлов и т.п., располагаемые в непосредственной близости от этих объектов.
Кроме общего и местного освещения, предусматривается освещение безопасности, установки которого должны получать питание независимо от светильников общего и местного освещения.
В установках общего освещения, применяемых в металлообрабатывающих цехах, светильники располагаются равномерными рядами. При освещении производственной линии светильники желательно располагать с ориентировкой на рабочие места. Местное освещение в комбинации с общим освещением рекомендуется применять в отделениях дефектовки, где приходится пользоваться измерительным инструментом, у стационарных постов, у слесарных верстаков, на металлорежущих станках и т.п.
Определяем количество ламп на каждом участке цеха по следующей формуле
,
где - нормативная средняя освещенность данного участка, ЛК;
- площадь участка, м2;
- коэффициент использования светового потока, определяемый в зависимости показателя , учитывающего форму помещения;
- световой поток одной лампы;
- коэффициент запаса освещения.
,
где - высота подвеса светильника, м;
a и b - ширина и длина помещения, м.
Для токарного участка:
Общее количество ламп в цеху:
Техническая характеристика ламп ЛД- 40:
=35 ЛК;
=2500 ЛМ;
N=40 Вт;
Вт.
Вт.
Ориентировочно площадь окон (остекления), обеспечивающая нормальную освещенность, определяем по формуле:
,
где - площадь пола, м2;
- коэффициент естественной освещенности;
- коэффициент, учитывающий потери света от загрязнения остекления, принимаемое для промышленных предприятий равным 0,6.
м2.
Определяем число окон в помещении:
,
м2.
Число окон в производственных помещениях принимаем равным 34.
Вентиляционные устройства в помещениях ремонтного предприятия предназначены для улучшения условий труда, уменьшения запыленности и задымленности воздуха, повышение сохранности оборудования.
Чаще всего вентиляция бывает приточно- вытяжной. В зависимости от перемещения воздуха вентиляция подразделяется на естественную и механическую. В данном проекте принята механическая вентиляция. В цехах и участках установлены вытяжные вентиляционные установки, которые удаляют воздух непосредственно от мест образования или выхода вредных выделений. Данные по потребности в вентиляции участкам цеха сведем в таблицу 7.
 
Таблица 7. Распределение воздухообмена по участкам
Наименование участка Объем участка, м3 Часовая кратность воздухообмена, м3/ч Объем удаляемого воздуха, м3 Токарный 720 5 3600 Фрезеровочный 2160 3 6480 Шлифовальный 1440 5 7200 Сварочный 1440 2 2880 Механического упрочнения 1360 2 1720 Закалочный 1360 2 1720 Сборочный 2320 2 4640 ОТК 4320 2 8640
Определив по приведенным данным объем удаляемого воздуха, можно подобрать вентилятор. Мощность (кВт) расходуемая вентилятором подсчитывается по формуле:
,
где L - объем воздуха перемещаемого вентилятором, м3/ч;
H - давление, развиваемое вентилятором, Па;
- коэффициент полезного действия вентилятора.
Принимаем вентиляторы высокого давления, которые развивают давление до 4905 Па- модель А10-10, электродвигатель модель А02-72-4.
Удаляемый из производственных помещений воздух должен компенсироваться поступлением такого же количества приточного свежего воздуха. Для подогрева входящего воздуха устанавливаются калориферы.
Количество тепла (Дж/с), необходимое для нагревания поступающего в помещение холодного воздуха, определяется по формуле
,
где L - объем проходящего через калорифер воздуха, м3/с;
v - удельная масса воздуха, кг/м3;
c - теплоемкость воздуха, ;
- температура воздуха, до которой должен быть нагрет поступающий воздух;
- температура поступающего в калорифер воздуха, г.
Дж/с
Зная количество тепла, необходимого для нагревания поступающего воздуха, можно определить необходимую поверхность (м2) калорифера
,
где W - количество тепла, необходимое для нагревания поступающего через калорифер холодного воздуха, Дж/с;
- коэффициент теплоотдачи калорифера, ;
- температура поступающей в калорифер воды, град;
- т6емпература выходящей из калорифера воды, град;
- коэффициент запаса калорифера.
м2.
3.2. Разработка мероприятий, направленных на снижение загрязнений сточных вод
Выбор метода очистки сточных вод промышленных предприятий зависит от многих факторов: количество сточных вод различных видов, их расходы, возможность и экономическая целесообразность извлечения примесей из сточных вод, требования к качеству очищенной воды при ее использовании для повторного и оборотного водоснабжения и сброса в водоем, мощность водоема, наличие районных или городских очистных сооружений. Очистка сточных вод должна обеспечивать:
- максимальное извлечение ценных примесей для использования их по назначению;
- применение очищенных сточных вод в технических процессах;
- минимальный сброс сточных вод в водоем.
Очистные сооружения локального типа предназначены для обезвреживания сточных вод непосредственно после технологических цехов, имеющих вредные химические вещества, например после резервуарного парка технологических коммуникаций. Применение таких установок дает возможность избежать необходимости пропускать сточные воды предприятия через установки для извлечения из воды определенных химических веществ.
Для очистки сточных вод применяют реагентные методы: коагуляцию, флокуляцию, осаждение примесей, фильтрование, флотацию, адсорбцию, ионный обмен, обратный осмос и др.
Сбрасываемые производственные воды не должны содержать:
- взвешенных и всплывающих веществ в количестве более 500 мг/л;
- веществ, способных засорять трубы канализационной сети или отлагаться на стенках труб;
- веществ, оказывающих разрушающее действие на материал труб и элементы сооружений канализации;
- горючих примесей и растворенных газообразных веществ, способных образовывать взрывоопасные смеси в канализационных сетях и сооружениях;
- вредных веществ в концентрациях, препятствующих биологической очистке сточных вод или сбросу их в водоем (с учетом эффекта очистки).
Температура этих вод не должна превышать 40° С. Не допускаются залповые сбросы сильноконцентрированных сточных вод.
Методы, применяемые для очистки сточных вод, могут быть могут быть разделены на три группы:
- механические,
- физико-химические,
- биологические.
Механическую очистку сточных вод применяют преимущественно как предварительную. Механическая очистка обеспечивает удаление взвешенных веществ из бытовых сточных вод на 60-65%, а из некоторых производственных сточных вод на 90-95%. Задачи механической очистки заключаются в подготовке воды к физико- химической и биологической очисткам. Механическая очистка сточных вод является в известной степени самым дешевым методом их очистки, а поэтому всегда целесообразна наиболее глубокая очистка сточных вод механическими методами.
Механическую очистку проводят для выделения из сточной воды находящихся в ней нерастворенных грубодисперсных примесей путем процеживания, отстаивания и фильтрования.
Для задержания крупных загрязнений и частично взвешенных веществ применяют процеживание воды через различные решетки и сита. Для выделения из сточной воды взвешенных веществ, имеющих большую или меньшую плотность по отношению к плотности воды, используют отстаивание. При этом тяжелые частицы оседают, а легкие всплывают.
Сооружения, в которых при отстаивании сточных вод выпадают тяжелые частицы, называются песколовками.
Сооружения, в которых при отстаивании загрязненных промышленных вод всплывают более легкие частицы, называются в зависимости от всплывающих веществ жироловками, маслоуловителями, нефтеловушками и др.
Фильтрование применяют для задержания более мелких частиц. В фильтрах для этих целей используют фильтровальные материалы в виде тканей (сеток), слоя зернистого материала или химических материалов, имеющих определенную пористость. При прохождении сточных вод через фильтрующий материал на его поверхности или в поровом пространстве задерживается выделенная из сточной воды взвесь.
Механическую очистку как самостоятельный метод применяют тогда, когда осветленная вода после этого способа очистки может быть использована в технологических процессах производства или спущена в водоемы без нарушения их экологического состояния. Во всех других случаях механическая очистка служит первой ступенью очистки сточных вод.
Физико- химическая очистка заключается в том, что в очищаемую вводу вводят какое-либо вещество- реагент (коагулянт или флокулянт). Вступая в химическую реакцию с находящимися в воде примесями, это вещество способствует более полному выделению нерастворимых примесей, коллоидов и части растворимых соединений.
При этом уменьшается концентрация вредных веществ в сточных водах, растворимые соединения переходят в нерастворимые или растворимые, но безвредные, изменяется реакция сточных вод (происходит их нейтрализация), обеспечивается окрашенная вода. Физико-химическая очистка дает возможность резко интенсифицировать механическую очистку сточных вод. В зависимости от необходимой степени очистки сточных вод физико-химическая очистка может быть окончательной или второй ступенью очистки перед биологической.
Биологическая очистка основана на жизнедеятельности микроорганизмов, которые способствуют окислению или восстановлению органических веществ, находящихся в сточных водах в виде тонких суспензий, коллоидов, в растворе и являются для микроорганизмов источником питания, в результате чего и происходит очистка сточных вод от загрязнения.
Очистные сооружения биологической очистки можно разделить на два основных типа:
- сооружения, в которых очистка происходит в условиях, близких к естественным;
- сооружения, в которых очистка происходит в искусственно созданных условиях.
К первому типу относятся сооружения, в которых происходит фильтрование очищаемых сточных вод через почву (поля орошения и поля фильтрации) и сооружения, представляющие собой водоемы (биологические пруды) с проточной водой. В таких сооружениях дыхание микроорганизмов кислородом происходит за счет непосредственного поглощения его из воздуха. В сооружениях второго типа микроорганизмы дышат кислородом главным образом за счет диффундирования его через поверхность воды (реаэрация) или за счет механической аэрации.
В искусственных условиях биологическую очистку применяют в аэротенках, биофильтрах и аэрофильтрах. В этих условиях процесс очистки происходит более интенсивно, так как создаются лучшие условия для развития активной жизнедеятельности микроорганизмов.
При повышенных требованиях к очистке биологически очищенную воду очищают дополнительно. Наиболее широкое распространение в качестве сооружений для дополнительной очистки получили песчаные фильтры, главным образом двух- и многослойные, а также контактные осветлители (микрофильтры применяют реже).
Снижение концентрации трудноокисляемых веществ возможно методом сорбции, например активированным углем и химическим окислением или путем озонирования. Концентрацию солей можно снижать методами обессоливания.
В практике очистки сточных вод дезинфекцию осуществляют теми же приемами и средствами, что и при очистке природных вод. Наиболее часто применяют хлорирование газообразным хлором, а на станциях производительностью до 1000 м3/сут используют и хлорную известь.
При всех методах очистки сточных вод образуется осадок из нерастворимых веществ в первичных отстойниках, а при биологической очистке во вторичных отстойниках образуется еще больше осадка. В сыром состоянии (твердые вещества с водой) при очистке бытовых и некоторых производственных вод эти осадки являются опасными в санитарном отношении.
Для уменьшения количества органических веществ в осадке и придания ему лучших санитарных показателей осадок подвергают воздействию анаэробных микроорганизмов и аэробной стабилизации ила в соответствующих сооружениях. К анаэробным сооружениям относятся септики, двухъярусные отстойники и метантенки.
Для уменьшения влажности осадка сточных вод и его объема служат иловые пруды и площадки. Для обезвоживания осадка применяют различные механические приемы: вакуум- фильтрацию, фильтрпрессование, центрифугирование, а также термические сушку и сжигание. Биологические осадки часто используют в качестве удобрений и как белково-витаминные добавки к рационам питания животных.
3.3. Правила поведения рабочих и служащих в очаге химического заражения
Очагом химического заражения называется территория, подвергшаяся воздействию отравляющих веществ, в результате которого возникают или могут возникнуть поражения людей, животных, растений.
В зоне непосредственного истечения или применения стойких ОВ в капельно-жидком состоянии или в виде вязких рецептур оказываются зараженными местность и все окружающие предметы. Одновременно при этом пары и аэрозоли отравляют атмосферу, образуя так называемое первичное облако зараженного воздуха. Это облако, перемещаясь в направлении ветра, создает опасную для незащищенных людей зону распространения паров и аэрозолей ОВ на значительных расстояниях от места непосредственного применения или истечения ОВ.
Осевшие в зоне непосредственного применения капли ОВ образуют при испарении вторичное облако зараженного воздуха, которое, распространяясь по ветру вслед за первичным облаком, обусловливает длительность поражающего действия паров ОВ (до тех пор пока концентрация веществ в воздухе за счет их испарения снизится до безопасной).
Очаг химического заражения, созданный нестойкими отравляющими веществами в виде газа, пара и тумана, будет иметь несколько другой, характер. Источником поражения людей, животных в этом случае будут только пары ОВ, образовавшие первичное облако, распространяющееся по направлению ветра. Очаг химического заражения будет кратковременным.
Респираторы, противопыльные тканевые маски и ватно- марлевые повязки, надежно защищающие от радиоактивной пыли и в определенной степени от бактериальных средств, а также от аэрозолей раздражающих ОВ, практически не защищают от действия паров всех других отравляющих веществ. Поэтому основным средством индивидуальной защиты органов дыхания является противогаз. Учитывая способность современных ОВ легко проникать в организм человека через кожу, следует защищать не только дыхательные пути, но и кожные покровы.
Укрытия (подвалы, траншеи, щели, землянки и пр.) могут служить защитой в случае применения противником капельно- жидких ОВ, но не защищают от проникновения воздуха, зараженного парами или аэрозолями ОВ. При нахождении в таких укрытиях необходимо обязательно использовать противогазы и средства защиты кожи.
Сотрудники, укрывшееся по сигналу "Химическое заражение" в убежищах, должны оставаться в них до получения разрешения на выход. Если убежище окажется поврежденным, то укрывшиеся в нем должны надеть противогазы, средства защиты кожи, по указанию дежурных покинуть убежище и выходить за пределы очага химического заражения. Также должны поступать лица, оказавшиеся в необорудованных в противохимическом отношении укрытиях и вне убежищ и укрытий. При этом необходимо помнить, что в очаге химического заражения местность, воздух, вода, растительность и все объекты заражены ОВ.
Выходить из очага химического заражения нужно по направлениям, обозначенным указателями, или руководствоваться указаниями постов ГО, а если их нет, то в сторону, перпендикулярно направлению ветра. В этом случае можно быстрее выйти из зоны заражения, так как глубина распространения зараженного облака в несколько раз превышает ширину его фронта.
По зараженной территории надо двигаться быстро, но не бежать и не поднимать пыли; не прислоняться к зданиям, не прикасаться к окружающим предметам; следить, чтобы не было открытых участков тела; нельзя снимать противогаз и другие средства защиты, снимать перчатки, поправлять голыми руками противогаз и одежду; не наступать на видимые капли и мазки ОВ.
Особую осторожность необходимо соблюдать при движении через парки, сады, огороды, поля сельскохозяйственных культур, так как капли ОВ, осевшие на листьях и ветках, при прикосновении к ним могут заразить одежду и обувь, что может привести к отравлению до выхода из очага химического заражения.
При попадании капель ОВ на открытые участки тела или на одежду и обувь нужно немедленно обработать эти места дегазирующим раствором из индивидуального противохимического пакета. После выхода из зараженного района нельзя торопиться снимать средства защиты и особенно противогаз, ибо одежда, обувь и противогаз могут быть заражены отравляющими веществами.
Снимать зараженную обувь, одежду и индивидуальные средства защиты можно только на специальных обмывочных пунктах, в душевых павильонах, санитарных пропускниках. В отдельных случаях зараженная верхняя одежда (но не противогаз) может быть снята с разрешения постов ГО и вне обмывочных пунктов. Зараженная одежда, обувь и средства защиты направляются на дегазацию на станции обеззараживания одежды, а каждый, вышедший из очага химического заражения, проходит полную санитарную обработку. Снимая зараженную одежду и обувь, нельзя касаться незащищенными частями тела их внешней (зараженной) стороны. Противогаз всегда нужно снимать в последнюю очередь.
Глава 4. Технико- экономическое обоснование
4.1. Определение основных этапов исследования
В состав конструкторской группы входят следующие штатные единицы:
ведущий инженер (должностной оклад 16600 руб/мес);
инженер- конструктор 1-й категории (должностной оклад 14280 руб/мес);
инженер- конструктор 2-й категории (должностной оклад 12598 руб/мес);
техник (должностной оклад 10597 руб/мес).
Перечень основных этапов ОКР при разработке мер по повышению качественных показателей и долговечности гребного вала предварительно определим ниже:
1 этап:
подготовительный (разработка технического задания)- подбор и изучение технической литературы, патентов, аналогичных изделий.
Результатом данного этапа должно быть сформулированное техническое задание и аналитический обзор аналогов.
2 этап:
разработка и рассмотрение эскизного проекта (совокупности первичных конструкторских документов, которые должны содержать принципиальные конструкторские решения, дающие общие представления об изделии и принципе его работы)- разработка различных вариантов механической и термической обработки, проведение расчетов, уточнение требований, разработка рекомендаций к методике испытаний.
Результатом должен быть подробный эскизный проект.
3 этап:
разработка и рассмотрение технического проекта (совокупность конструкторских документов, которые должны содержать окончательные технические решения, дающие полное представление о комплексе разрабатываемых мер и исходные данные для разработки рабочей документации)- разработка технологических инструкций и карт, технических условий, чертежей, спецификаций, конструкторские расчеты.
Результат- комплект конструкторской документации.
4 этап:
разработка и рассмотрение рабочего проекта (совокупности рабочих конструкторских документов, разработка технологии изготовления опытных образцов изделия, инструкций о методах испытания, разработка окончательных технических условий), разработка технологических процессов, инструкций по эксплуатации, составление и согласование технического задания на выполнение опытного образца.
Результат- комплект технологической документации и утвержденное ТЗ на опытный образец.
5 этап:
изготовление и испытание опытных образцов изделия, корректировка технической документации по результатам испытаний- изготовление и испытание опытного образца.
Результат- опытный образец и откорректированная документация.
6 этап:
составление технического отчета по теме и предоставление технической документации и опытного образца заказчику.

Список литературы [ всего 10]

1.Бауман В.А., Клушанцев Б.В., Мартынов В.Р. Механическое оборудование заводов строительных материалов, изделий и конструкций. М., Машиностроение, 1975
2.под ред. И.П.Бородачева. Справочник конструктора технологических машин. М., Машиностроение, 1973
3.Борщевский А.А. и др. Механическое оборудование для производства строительных материалов и изделий. М., Высшая школа, 1987
4.Генкин А.Э. Оборудование химических заводов. М., Высшая школа, 1986
5.Гоберман Л.А., Степанян К.В. Технологическое оборудование химических производств. Атлас конструкций. М., Машиностроение, 1985
6.Дунаев П.Ф., Лёликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. М., Высшая школа, 1985
7.Лащинский А.А., Толчинский А. Р. Основы конструирования и расчёта химической аппаратуры. Справочник. М., Машиностроение, 1970
8.Лещинский А.В. Основы теории и расчета оборудования смесительных установок. Хабаровск, Издательство ХГТУ, 1998
9.Сапожников И.Я. Машины и аппараты промышленности строительных материалов. Атлас конструкций. М., Машгиз, 1961
10.Хлёсткина В.Л. Расчёт и конструирование аппаратов с перемешивающими устройствами. Уфа, 1988
Очень похожие работы
Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.
* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.
bmt: 0.00549
© Рефератбанк, 2002 - 2024