Диплом (1005945), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

Отжиг предназначен для перекристаллизации и для рекристаллизации стали. В первом случае процесс происходит с фазовыми превращениями, а во втором – без фазового превращения. В результате отжига образуется устойчивая равновесная структура.

Цель - подготовка структуры стали к последующей механической обработке, холодной штамповке и последующей термической обработке, а так же для рекристаллизации структур после холодного деформирования [1].

Отжиг деталей осуществляется на следующих установках: печь предварительного подогрева, печь окончательного нагрева.

Закалкой называется процесс нагрева до температуры на 30…50⁰ С выше критической точки, выдержка при этой температуре и последующее быстрое охлаждение. В зависимости от скорости охлаждения получают различные равновесные структуры – мартенсит, тростит и другие, отличающиеся физическими и механическими свойствами. Закалка деталей осуществляется на следующих установках: электрокамерная печь для нагрева деталей под закалку; масляный закалочный бак; водяной передвигающийся закалочный бак с подвижной платформой (вверх, вниз); масляной передвигающийся закалочный бак с опускающейся и поднимающейся платформой; селитровая ванна-печь; соляная ванна; закалочный пресс.

Отпуск– это процесс нагрева ниже критической точки, выдержки и последующего охлаждения. При этом неравновесные структуры, полученные при закалке, превращаются в более устойчивые и происходит снижение внутренних напряжений и изменение механических свойств. Температура отпуска выбирается в зависимости от требуемых физико-механических свойств. Поэтому различают низкий, средний и высокий отпуск.

Низкий отпуск (нагрев до 150…180⁰С) назначается для деталей, работающих в условиях трения (валы, шестерни и т.д.). Отпуск стали меняет ее структуру, устраняет внутренние напряжения, возникающие при закалке.

Средний отпуск (нагрев до 350…400⁰С) на тростит применяется для обеспечения высоких упругих свойств и необходимой пластичности деталей (пружины, рессоры и т.д.)

Высокий отпуск (нагрев до 550…600⁰С) применяется для деталей, работающих в условиях динамического или переменного нагружения. Материал должен обладать высокой вязкостью и достаточно большой прочностью. Закалку с последующим высоким отпуском часто называют - улучшением стали.

Осуществляется отпуск на следующих установках: отпускная печь; отпускная печь-ванна; камерная электропечь для отпуска.

Цементация стали – это разновидность химико-термической обработки, заключающаяся в диффузионном насыщении поверхностного слоя изделий из низкоуглеродистой стали (0,1—0,2% С) углеродом при нагреве в соответствующей среде. Цель цементации — повышение твёрдости и износостойкости поверхности, что достигается обогащением поверхностного слоя углеродом (до 0,8—1,2%) и последующей закалкой с низким отпуском (при этом сердцевина изделия, не насыщаемая углеродом, сохраняет высокую вязкость). Глубина цементованного слоя 0,5—1,5 мм (реже больше); концентрация углерода в слое убывает от поверхности к сердцевине изделия. Цементация и последующая термическая обработка повышают предел выносливости металла и понижают чувствительность его к концентраторам напряжения. Различают цементацию твёрдыми углеродсодержащими смесями (карбюризаторами) и газовую цементацию. В данном цехе применяется газовая цементация в электрошахтных печах для цементации деталей, при которой легче регулируется концентрация углерода в слое, сокращается длительность процесса, обеспечивается возможность полной его механизации и автоматизации, упрощается последующая термическая обработка.

Азотирование – это насыщение поверхности металлических деталей азотом с целью повышения твёрдости, износоустойчивости, предела усталости и коррозионной стойкости. Азотирование стали происходит в электрошахтных печах для азотирования при t 500—650 °С в среде аммиака.

Цианирование- это процесс насыщения поверхностных слоев стальных изделий одновременно углеродом и азотом в расплаве, содержащем цианид. При цианировании на границе раздела внешней химически активной среды с поверхностью металла образуются С и N в атомарном состоянии, которые затем диффундируют в поверхностные слои металла. Глубина диффузии элементов возрастает с повышением температуры и продолжительности процесса. Применяют цианирование для повышения поверхностной твердости, износостойкости и усталостной прочности стальных изделий. Процесс цианирования осуществляется в электросоляных печах-ваннах для цианирования.

Применение химических веществ (СО, NO_x, цианиды, горючие газы) обусловливает выделение их в воздушную среду. Качественный состав газовыделений при этом зависит от вида термического процесса. Например, в

процессе цианирования в солях при температуре 800-900⁰С выделяется пыль цианистых соединений. При закалке и отпуске в масляной ванне выделяются пары масла и продукты его разложения. Процессы газовой цементации и азотирования в шахтных печах ведет к выделению в воздух аммиака и нитробензола. В агрегате-автомате соляных ванн мелкие детали подвергаются за­калке и отпуску в среде солей, а также промывке и сушке. При закалке в соляной ванне при 350-1100⁰С выделается аэрозоль соли и теплота.

Рис. 1: План термического цеха

1—шахтный агрегат; а—раздаточная шахта; б—отпускная печь; в—селитровая печь-ванна; г— шахта охлаждения; д—промывочный бак; е—масляный закалочный бак; ж—печь предварительного подогрева; з—печь окончательного нагрева;

2—агрегат-автомат соляных ванн; а—соляная ванна; б—отпускная печь-ванна; в—промывочная ванна с горячей водой; г—сушильная ванна;

3—механи­зированный агрегат камерных электропечей; а—электрокамерная печь для нагрева деталей под за­калку; б—камерная электропечь для отпуска; в—масляной передвигающийся закалочный бак с опу­скающейся и поднимающейся платформой: г— водяной передвигающийся закалочный бак с подвиж­ной платформой (вверх вниз): д—моечная машина;

е—механизированный конвейер в герметически закрытой камере;

4— электрошахтная печь для газовой цементации крупногабаритных деталей; 5—электрошахтная печь для цементации;

6—электрошахтная печь для азотирования; 7—электросоля­ная печь-ванна для цианирования; 8—установка для обработки холодом;

9— пресс для рихтовки деталей; 10—плита для правки деталей;

11—наждачное точило; 12 и 13—приборы для определения твердости;

14—стол; 15—автоматический прибор для контроля твердости мелких деталей; 16—масля­ный закалочный бак; 17—бак для горячей промывки;

18— бак для холодной промывки; 19—бак для раствора купороса;

20—стеллаж; 21—закалочный пресс; 22 и 23—токарно-винторезные станки;

24—универсально-фрезерный станок; 25—вертикально-сверлильный станок;

26—поперечно-строгальный станок; 27—настольно-сверлильный станок;

28—наждачное точило; 29—разметочная плита

Организационная структура управления термического цеха предприятия представлена на рис. 2.

Рис. 2: Организационная структура управления термического цеха предприятия.

Руководство цехом осуществляется начальником цеха. В должностные обязанности начальника цеха в области охраны окружающей среды, в том числе атмосферного воздуха, входит:

1. Планирование мероприятий по охране окружающей среды и рациональному использованию атмосферного воздуха

2. Предоставление соответствующих материалов для организации инженерного обеспечения работ по охране окружающей среды, в том числе атмосферного воздуха

3. Контроль и регулирование качества технологических процессов в соответствии с требованиями охраны окружающей среды, в том числе атмосферного воздуха

4. Предоставление соответствующих материалов для организации метрологического обеспечения контроля загрязнения окружающей среды, в том числе атмосферного воздуха

5. Своевременная организация материально-технического обеспечения мероприятий по охране окружающей среды, в том числе атмосферного воздуха

6. Предоставление средств для организации технического обслуживания и ремонта средств охраны окружающей среды, в том числе атмосферного воздуха

7. Контроль и регулирование выполнения мероприятий по повышению квалификации работников в области охраны окружающей среды, в том числе атмосферного воздуха

8. Контроль и регулирование выполнения мероприятий по охране окружающей среды, в том числе атмосферного воздуха

9. Предоставление соответствующей документации для анализа эколого-экономической эффективности выполнения мероприятий по охране окружающей среды, в том числе атмосферного воздуха

11. Контроль и регулирование выполнения внутрипроизводственного учета и отчетности по охране окружающей среды, в том числе атмосферного воздуха.

2.2. Экологическая оценка влияния термического производства на атмосферный воздух

Экологическую оценку влияния термического производства на атмосферный воздух проводили в соответствии с «Методикой сравнительной экологической оценки влияния технологических процессов на атмосферный воздух и воздух рабочей зоны» [9] и методикой по «Составлению раздела охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов в выходной научно-технической документации» [10].

Результаты экологической оценки занесены в таблицу 1.

В первом столбце таблицы приводится наименование технологических объектов термического производства в соответствии с планом термического производства, представленном на рисунке 1.

В графе 2 приводится наименование применяемых материалов, сырья, полуфабрикатов, которые берутся из данных технологических карт МАПО «МиГ».

В графе 3 приводятся основные технологические параметры операции, влияющие на выделение вредных веществ, которые берутся из соответствующих технологических процессов, проводимых в термическом производстве

В графе 4 приводятся наименования выделяющихся вредных веществ, выделяющихся в ходе рассматриваемой операции при использовании указанных в графе 1 и 2 оборудования, материалов, сырья и др.

В графе 4 приводятся удельное количество выделяющихся вредных веществ, выделяющихся при проведении рассматриваемой операции, в расчете на единицу веса перерабатываемого материала, на единицу времени работы оборудования, взятое из данных по замерам МАПО «МиГ».

В графах 6 и 7 в соответствии с гигиеническими нормативами "Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ
в атмосферном воздухе населенных мест" приводятся ПДК каждого вредного вещества. В графе 6 - ПДК в воздухе рабочей зоны (максимально разовая), в графе 7 – ПДК в атмосферном воздухе населенных пунктов (ср. суточная).

В соответствии с «Методикой расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий» [17] ПДВ рассчитываются по формуле:

, где:

ПДК м.р. – максимально разовая предельно допустимая концентрация

Сф. – концентрация фоновая, Сф. = 0,01 ПДК ср. сут.

Н² – высота выброса в квадрате

V₁ – расход гозовоздушной смеси, т.е. сколько м³ выбрасывают в атмосферу

- разность между температурой газовоздушной смеси и температурой окружающей среды

А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации (то есть изменения температуры от высоты). Для Москвы: А =140

F – коэффициент, зависящий от скорости оседания вредных веществ.

m и n - коэффициенты, определяемые условиями выхода. Условия выхода определяются устьем. Для газообразных вредных веществ и мелкодисперсных аэрозолей, скорость упорядоченного оседания которых практически равна 0, F = 1

- коэффициент, учитывающий рельеф местности вокруг выброса. При спокойном рельефе, то есть когда разность перепада высот на расстоянии 1 км от выпада не превышает 50 м, =1

= 277,27 (тонн)

Характеристики

Список файлов ВКР