Материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления пользователям Интернета и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
© 2018 - 2024
Отчет по преддипломной практике
На тему:
«Процесс производства труб из ПЭ методом экструзии »
Выполнил: студент гр..
Проверил: проф.
2009
Введение
Еще 20 лет назад полиэтиленовые коммуникации стали символом надежности и долговечности, вытесняя хрупкие и ненадежные металлические трубы.
Газификация считается приоритетным направлением, способствующим стабилизации социально-экономического положения края, решению вопросов обеспечения населения газом теплом, улучшению экологической обстановки.
Строительство газопроводов на основе полиэтилена - это техническое решение, позволяющее радикальным образом решить проблемы надежности и долговечности коммуникаций, сократив при этом затраты как на монтаж, так и поддержание работоспособности в процессе эксплуатации.
Анализ сравнительных характеристик затрат при строительстве газопровода из стальных и полиэтиленовых труб показывает, что:
1. Газопроводы из полиэтиленовых труб при строительстве дешевле втрое, не нужна изоляция, упрощается технология соединения труб и их укладка в траншеи.
2. Время строительства полиэтиленовых газопроводов сокращается по сравнению со стальными в 10 раз.
3. Пропускная способность полиэтиленовой трубы на 25-30% выше, чем у стальной такого же диаметра.
4. Гарантийный срок службы газопроводов из ПЭ труб около 100-150 лет, против 25-30 лет - из стальных.
5.При эксплуатации ПЭ газопроводов отпадает необходимость в осуществлении мероприятий по антикоррозийной защите.
Процесс производства труб из ПЭ методом экструзии прост, производителен, более экономичен, чем производство металлических груб с точки зрения затрат электроэнергии: на 1 тонну ПЭ труб расход в 3-7 раз ниже затрат на 1 тонну металлических труб.
Выпуск ПЭ труб организован по технологии, учитывающей передовые идеи и мировой опыт в области переработки полимерных материалов.
Описание технологической схемы
Хранение полиэтилена
Гранулированный полиэтилен поступает на производство железнодорожным транспортом в полиэтиленовых мешках. После оформления документации на получение сырья, мешки перевозятся на растаривание и загрузку гранул в бункер. Пустые мешки прессуют в пакеты и обвязывают проволокой. Загрузка в бункеры осуществляется вручную после разрезания одного края мешка при помощи ножа.
Входной контроль полиэтилена не осуществляется из-за отсутствия лаборатории.
Если в зимний период сырье хранится в холодном помещении, то перед переработкой полиэтиленовую крошку выдерживают в помещении цеха не менее 12 часов.
Загрузка полиэтилена
Из расходных емкостей сырье подается пневмотранспортом в сушилку расположенную над экструдером, в которой встроено устройство для подогрева гранул горячим воздухом (70°С). Подогретые гранулы поступают в загрузочную зону цилиндра экструдера.
Экструзия трубной заготовки
Получение трубной заготовки из гранул полиэтилена осуществляется в экструдере, основным рабочим органом которого является шнек, вращающийся в неподвижном обогреваемом цилиндре.
Глубина витков шнека в направлении движения уменьшается. Благодаря взаимодействию рабочей винтовой поверхности и рабочей поверхности цилиндра с поступающими гранулами, последние продвигаются по винтовому каналу в направлении зоны сжатия. По мере продвижения вдоль цилиндра материал прогревается до 220°С. В зоне сжатия происходит его плавление и пластификация, а в последующей зоне дозирования обеспечивается гомогенизация и равномерная подача расплава в головку.
Обогрев экструдера производится при помощи электронагревательных инструментов. (Режимы экструзии приведены в таблице 6). Цилиндр и головка разделены на несколько тепловых зон с самостоятельной автоматической регулировкой температуры в каждой зоне. Для замера температуры используются термопары, установленные в стенке цилиндра и головки.
Для предотвращения перегрева массы цилиндр машины охлаждают при
помощи воды и обдува воздуха. В зоне загрузки гранулированного полиэтилена, охлаждаемой водой, поддерживается температура 100±20°С. Это осуществляется во избежании преждевременного оплавления и зависания гранул в загрузочном бункере экструдера. Регулировка охлаждения цилиндра осуществляется автоматически посредством тепловой автоматики.
Формирование трубы происходит в головке экструдера. Трубная оснастка представляет собой экструзионную трубную головку определенного типоразмера, комплектуемую набором матриц, дорнов, калибров для изготовления труб в определенном диапазоне диаметров и толщины стенок. Чистка оснастки
Таблица 6
Режимы экструзии в зависимости от марки полиэтилена
| Обозначение линии | Наименование материала | Температура по зонам, °С | Вакуум, MПa | Частота вращения шнека, об/мин | Скорость отвода трубы, м/мин | Температура воды в охлаждающих ваннах, °С | |||||||||
| Линия ЛТ-63 | ПНД марки «Финатен 3802 VCF» класс ПЭ 80 ГОСТ Р 50838-95 | 1 125±10 | 2 160±10 | 3 190±10 | 4 190±10 | 5 195±10 | 6 195±10 | 7 190±10 | 8 180±10 | 7 170±10 | - | 0,03-0,012 | В соответствии с технологической картой | Не выше 30°С | |
| Линия ЛТ-125 | 1 100±10 | 2 160±10 | 3 190±10 | 4 190±10 | 5 190±10 | 6 190±10 | 7 190±10 | 8 190±10 | 7 190±10 | 10 180±10 | 0,03-0,012 | Не выше 30°С | |||
| Линия ЛТ-63 | ПНД марки 289-137 класс ПЭ 63 ГОСТ Р 50838-95 | 1 125±10 | 2 185±10 | 3 190±10 | 4 200±10 | 5 210±10 | 6 220±10 | 7 210±10 | 8 200±10 | 7 190±10 | - | 0,03-0,012 | Не выше 30°С | ||
| Линия ЛТ-125 | 1 135±10 | 2 185±10 | 3 190±10 | 4 200±10 | 5 210±10 | 6 220±10 | 7 210±10 | 8 200±10 | 7 200±10 | 10 195±10 | 0,03-0,012 | Не выше 30°С | |||
осуществляется сразу после съема с экструдера, вручную. Остатки расплава полиэтилена, нагара удаляют с помощью инструмента, изготовленного из цветного металла (латуни, бронзы, меди). Рабочие поверхности оснастки смазывают парафином, протирают ветошью, затем наносят пасту ГОИ и полируют.
Гомогенизированный расплав полиэтилена нагнетается в головку, обтекает торпеду и продавливается в сплошной поток в кольцевом зазоре между мундштуком и дорном.
Горячая трубная заготовка непрерывно выдавливается из кольцевой щели головки и поступает в калибрующее устройство.
Маркировка
Для маркировки труб используется маркировочная машина.
Маркировку можно наносить на поверхность трубы нагретым металлическим инструментом или другим способом, не ухудшающим качество трубы, с интервалом не более 1,0 м.
Маркировка должна включать:
1.товарный знак предприятия и условное обозначение трубы без слова «труба». 2.дату изготовления (месяц, две последние цифры года).
3.в маркировку допускается включать другую информацию, например номер партии, линии.
Глубина клеймения не более 0,3 мм для труб номинальной толщиной стенки до 6,8 мм включительно и не более 0,7мм для труб номинальной толщиной стенки более 6,8мм.
Бухты, катушки, пакеты или блок - пакеты снабжают ярлыком с нанесением транспортной маркировки по ГОСТ 14192.
Отвод трубы
Отвод трубы производится с помощью специально предназначенного для этого тянущего устройства гусеничного типа - «траков», которые плотно обхватывают трубу и обеспечивают отвод с постоянной скоростью за счет бесступенчаторегулируемого привода для равномерного изменения скорости отвода трубы. От плавности движения тянущих органов отводного устройства зависит стабильность равномерных и качественных показателей вдоль трубы.
Скорость отвода бесступенчато регулируется в весьма широких пределах.
Упаковка и складирование
Трубы, выпускаемые в отрезках, связывают в пакеты массой до 3 т. По согласованию с потребителем из пакетов допускается формировать блок - пакеты массой до 5 т.
Внутренний диаметр бухты должен быть не менее 20 наружных диаметров трубы.
При упаковке труб используются средства по ГОСТ 21650.
Пакеты труб скрепляют не менее чем в двух местах на расстоянии 2 - 2,5 м, а пакеты труб, предназначенных для районов Крайнего Севера и труднодоступных районов - на расстоянии 1-1,5 м. Бухты скрепляют не менее чем в шести местах.
При упаковке труб в бухты и на катушки концы труб должны быть жестко закреплены.
По согласованию с потребителем возможна отгрузка трубы без упаковки. После проведения контроля качества, складирование труб, снабженных сопроводительной документацией (дата получения, № смены, роспись сменного мастера), производится через деревянные брусы с ограничителями для исключения падения трубы со стеллажей.
Перемещение труб от приемного лотка производят с помощью грузоподъемного механизма (кран балки) на специально отведенное для складирования место. Высота складирования не более 1,5 м.
Материальный баланс
Материальный баланс на единицу выпускаемой продукции изображен на схеме:
| Доставка ПЭ с места хранении (1) | Сушка (2) | Экструзия (2;3) | Резка ПЭ труб на отрезки (2;3) | |||
| ® | ® | ® | ||||
(1) - потери при приеме сырья, хранении, транспортировании и растаривании сырья;
(2) - потери в виде летучих при экструзии, сушку и в виде пыли при резке;
(3) - частично оплавленное сырье при чистке фильтров, шнека, экструзионной головки, а также затвердевшие куски массы вытекающие из материального цилиндра и уплотнений. Включаются также отходы, образующиеся при наладке и запуске оборудования, выходе оборудования на заданные технологические режимы, переходе с одного размера труб на другой, при отборе контрольных образцов в установленном порядке, некондиционные трубы при внезапных остановках.
Общий плановый объем производства 2400 т/год.
Суммарный расходный коэффициент технологических потерь и отходов составляет:
К - 1 + (К1 + К2 + КЗ + К4)= 1 + (0,0035 + 0,0046 + 0,0350 + 0,0020) = 1, 046
К1 -расходный коэффициент технологических потерь, образующихся в виде летучих при экструзии и пылевидных фракций при резке;
Ка = 0,0025
Кр-0,0010 К1 = Ка +Кр = 0,0025 + 0,0010 = 0,0035 (0,35 %)
К2 - расходный коэффициент технологических потерь твердых продуктов; К2 = 0,0046 (0.46%) – нормативный;
КЗ -расходный коэффициент технологических отходов. По нормативам предусматривается от 0,04 до 0,06 (4-6%).Для условий производства ООО «Трубопласт-С» принято КЗ = 0,035 (3,5%);
К4 - коэффициент потерь при приеме, хранении, транспортировании и растаривании сырья. Для условий производства ООО «Трубопласт-С» определено К4 - 0,002 (0,2%);
Все отходы и потери на каждый тип трубы сведены в таблицу 9.
Таблица 9
| Обозначение труб по ГОСТ Р 50838-95 | Фактическая масса 1п.м. трубы, кг | Технологические отходы и потери | Суммарный расходный коэфф. К=К1+ К2+КЗ +К4 | Норма расхода ПЭ на 1 п.м. трубы, кг | ||||
| Невозвратные потери, кг К1=0,0035 | Неиспользуемые отходы, кг К2=0,0045 | Используемые отходы, кг К3=0,035 | Потери при подготовке, кг К4= 0,002 | |||||
| 110х 10,0 | 3,16 | 0,01106 | 0,0142 | 0,1106 | 0,00632 | 1,046 | 3,3054 | |
| 63x5,8 | 1,05 | 0,0037 | 0,0047 | 0,03675 | 0,0001 | 1,046 | 1,0983 | |
| 160х 14,6 | 6,74 | 0,0236 | 0,0303 | 0,2360 | 0,0135 | 1,046 | 7,052 | |
Охрана окружающей среды
В процессе производства полиэтиленовых труб образуются полиэтиленовые отходы, которые делятся на 2 группы: безвозвратные и возвратные.
Возвратные отходы полиэтилена образуются при запуске и наладке линии, при контроле качества труб, регулировке технологических параметров. Возвратные отходы собираются и сдаются на склад для дальнейшей переработки и использования в производстве.
Невозвратные отходы полиэтилена образуются при приеме, хранении, транспортировке и растаривании сырья, включая потери в виде летучих при экструзии, сушке и пыли при резке. Количество и место образования отходов указано в разделе 5 «Материальный баланс».
На предприятии также образуются отходы, представленные в таблицах 14,15.
Разрешение на размещение отходов № 37/395-г получено 01.07.2000.
При температурах, превышающих температуру плавления полиэтилена, возможны выделения оксида углерода, формальдегида, уксусной кислоты, альдегидов. Проект нормативов предельно-допустимых выбросов (ПДВ) разработан на основании инвентаризации источников выбросов вредных веществ в атмосферу. Действующих источников выбросов вредных веществ на предприятии-4. В атмосферу выбрасываются загрязняющие вещества 5 наименований общим количеством -1,4227 т/год,
из них: 2 класс опасности-0,0264 т/год (1 вещество)
3 класс опасности-0,8707 т/год (2 вещества)
4 класс опасности-0,5247 т/год (1 вещество)
вещества, не имеющие класса опасности-0,0009т/год (1 вещество)
Перечень загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу представлен в таблице 14.
Таблица 13
| Показатели пожаровзрывоопасности по ГОСТ 12.1.004-89 | Технологическая операция | Наименование оборудования | Требования | |||||||||
| Наименование материала и продукта | Группа горю чести | Темпера- тура вспышки, °С | Темпера тура самовоспламенения, °С | Концентрационные пределы распространения пламени (воспламенение) | ||||||||
| объемная доля, % | массовая концентрация, г/м3 | Пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91 | Взрывобезопасности по ГОСТ 12.1.010-76 | |||||||||
| нижн | верх. | нижн | верх. | |||||||||
| 1.Полиэтилен низкого давления | ГВ | Не имеется | 415 | - | - | 33 | - | Экструзия трубной заготовки | Линия ЛТ-63, Линия ЛТ-125 | Ограничение количества на рабочем месте до сменного запаса. Исключение открытого огня. Применение средств пожаротушения. Соблюдение технологических режимов | Не имеется | |
| 2.Трубы полиэтиленовые | ГВ | Не имеется | 415 | - | - | - | - | То же | То же | Исключение хранения вблизи открытого огня. Применение средств пожаротушения. Хранение не более сменной выработки | Не имеется | |
Таблица 14
| Наименование вещества | ПДК мг/м3 | Класс опасности | Выброс вещества | |
| г/сек | т/год | |||
| 1. Формальдегид | 0,035 | 2 | 0,00101 | 0,0264 |
| 2.Уксусная кислота | 0,2 | 3 | 0,03255 | 0,8496 |
| 3. Ацетальдегид | 0,01 | 3 | 0,00082 | 0,0214 |
| 4.Углерода оксид | 5,0 | 4 | 0,02011 | 0.5247 |
| 5.Пыль полиэтилена | 0,1 | ОБУВ | 0,001 | 0,0009 |
Разрешение на выброс загрязняющих веществ в атмосферу стационарными источниками загрязнения получено 01.06.2001, номер регистрации-2691.
В производстве используется фильтрованная вода, поступающая из цеха ВИК ОАО «Покровск-Энерго», в качестве охлаждающего агента в ваннах охлаждения. Технологические сточные воды сбрасываются во внутренние сети промплощадки ОАО «Химволокно».
Таблица 15
| Наименование отхода | Класс опасности | Физико-химическая характеристика | Процесс образования отходов | Норма образования | Периодичность образования | Место хранения |
| 1. Полиэтиленовые мешки | 4 | Твердый пожароопасный | Растаривание сырья | 8,442 кг/т | постоянно | Производственные помещения |
| 2.Отходы черного металла | 4 | Твердый непожароопасный | Монтаж оборудования | Ранее накоплено | - | Производственные помещения |
| 3.Макулатура | 4 | Твердый пожароопасный | Поставка сырья | По мере прихода вагона | Постоянно | То же |
| 4.Древесные отходы | 4 | То же | При эксплуатации друвесных прокладок под трубы | Постоянно | То же | |
| 5.ТБО и производственный мусор | Условно-нетоксичные, 4 | То же | Постоянно | В мусор | ||
| 6. Обтирочная ветошь | 4 | То же | В качестве обтирки | - | - | В мусор |
| 7.Отработанные люминисцентные лампы | 1 | Твердые непожароопасные | Производственное освещение | По мере перегорания | Определенное место хранения |
Отчет по преддипломной практике
На тему:
«Процесс производства труб из ПЭ методом экструзии »
Выполнил: студент гр..
Проверил: проф.
2009
Введение
Еще 20 лет назад полиэтиленовые коммуникации стали символом надежности и долговечности, вытесняя хрупкие и ненадежные металлические трубы.
Газификация считается приоритетным направлением, способствующим стабилизации социально-экономического положения края, решению вопросов обеспечения населения газом теплом, улучшению экологической обстановки.
Строительство газопроводов на основе полиэтилена - это техническое решение, позволяющее радикальным образом решить проблемы надежности и долговечности коммуникаций, сократив при этом затраты как на монтаж, так и поддержание работоспособности в процессе эксплуатации.
Анализ сравнительных характеристик затрат при строительстве газопровода из стальных и полиэтиленовых труб показывает, что:
1. Газопроводы из полиэтиленовых труб при строительстве дешевле втрое, не нужна изоляция, упрощается технология соединения труб и их укладка в траншеи.
2. Время строительства полиэтиленовых газопроводов сокращается по сравнению со стальными в 10 раз.
3. Пропускная способность полиэтиленовой трубы на 25-30% выше, чем у стальной такого же диаметра.
4. Гарантийный срок службы газопроводов из ПЭ труб около 100-150 лет, против 25-30 лет - из стальных.
5.При эксплуатации ПЭ газопроводов отпадает необходимость в осуществлении мероприятий по антикоррозийной защите.
Процесс производства труб из ПЭ методом экструзии прост, производителен, более экономичен, чем производство металлических груб с точки зрения затрат электроэнергии: на 1 тонну ПЭ труб расход в 3-7 раз ниже затрат на 1 тонну металлических труб.
Выпуск ПЭ труб организован по технологии, учитывающей передовые идеи и мировой опыт в области переработки полимерных материалов.
Дата: 2019-07-24, просмотров: 247.