Проект модернизации бумагоделательной машины с целью увеличения. 1. Литературный обзор по конструкциям бдм 1 Обзор конструкций бумагоделательных машин
 Скачать 0.83 Mb.
|
|
§ Диаметр цилиндров-1500мм Длина цилиндра-4770мм Количество сукноведущих валиков-127шт Заправка бумажного полотна канатиковая Конденсат удаляется сифоном Толщина стенок 25 мм Таблица №3Сушильные цилиндры делятся на группы:
Также имеется 2 метода сушки: 1. Контактный - происходит на поверхности сушильных цилиндров. 2. Конвективный - производиться теплым воздухом на свободных участках между цилиндрами. 3. Контактно-конвективный. На БДМ процесс сушки контактно-конвективный (комбинированный). Сушку полотна делят на 2 процесса, протекающих одновременно, но имеющих разное содержание: процесс нагревания, т.е. передачи тепла от греющего тела полотну и распределения его внутри полотна, и процесс удаления влаги, включающий переход ее из жидкого состояния в пар и удаления паров воды из полотна. При этом происходит разрушение связей материала с адсорбированной водой и водой диффузных слоев, образование межволоконных и внутриволоконных связей. Отделка бумаги на машине Под отделкой бумаги понимают операции, осуществляемые на специальных устройствах в конце бумагоделательной машины, которые улучшают ее потребительские свойства. К этим операциям обычно относят уплотнение бумаги в полусыром каландре и облагораживании ее поверхности различными способами, обработку в клеильном прессе, нанесение меловальных покрытий, микрокрепирование, увлажнение и охлаждение, каландрирование. Операции, применяемые при отделке бумаги: Поверхностная проклейка бумаги Проводится с целью улучшения сомкнутости ее структуры, повышения прочности, гладкости, однородности, придания ей водо-, паро-, и жаронепроницаемости, для устранения таких дефектов, как разносторонность бумаги, пылимость, выщипываемость волокон, шершавость. При поверхностной проклейке достигается экономия проклеивающих веществ. Кроме того, она позволяет снизить степень помола волокна, что способствует снижению расхода энергии при производстве бумаги и повышению производительности машины. Поверхностная проклейка может осуществляться в клеильной ванне или прессе, в каландре. В качестве проклеивающих веществ для поверхностной проклейки широко используются различные виды крахмала, натриевая соль, карбоксиметилцеллюлозы, казеин, животный клей, поливиниловый спирт, латексы. Клеильные прессы состоят из 2 валов и имеют мягкое резиновое покрытие. В клеильных прессах можно наносить покрытия массой от 1-10 г/м2 при скорости машины до 800 м/мин. После проклейки влажность бумажного полотна повышается и его сухость составляет 75-85 %, поэтому после клеильного пресса устанавливают дополнительны сушильные цилиндры. На процесс проклейки бумаги влияют такие факторы, как давление между валами, степень проклейки бумаги в массе, скорость машины, влажность бумажного полотна. Мелование бумаги Называется процесс нанесения на ее поверхность покрытия, состоящего в основном из пигментов и связующих веществ с целью облагораживания поверхности, придания ей большей белизны, гладкости и лучших печатных свойств. Так же мелование позволяет улучшать продукцию из менее ценных и более дешевы волокнистых полуфабрикатов для производства бумаги основы. Производиться на специальных меловальных установках. Основным компонентом состава являются минеральные пигменты, на долю которых приходится 70-90% от массы покрытия. В качестве основного пигмента наиболее часто используется каолин с белизной не менее 84%. Основными связующими веществами являются различные виды крахмала, латексы. Обязательными компонентами покрытий являются добавки такие, как силикаты. Мелование бумаги непосредственно на БДМ можно осуществлять в клеильном прессе, либо на специальных установках для мелования. Каландрирование бумаги Большинство видов бумаг после сушки и прохождения холодильных цилиндров направляются в машинный каландр для заключительной отделки на машине - каландрирования. Сущность этого процесса заключается в том, что бумажное полотно подвергается механическому постепенно возрастающему давлению валов. В процессе каландрирования за счет давления и трения валов с бумажным полотном происходит его нагревание, в результате чего волокна становятся более эластичными и поэтому продолжается их дальнейшее сближение с образованием дополнительных межволоконных связей. После машинного каландра для большинства видов бумаги показатели ее лоска, гладкости, и степени уплотнения еще не достаточны, поэтому бумагу часто подвергают дополнительной обработке в суперкаландре. Намотка и резка бумаги Далее готовое бумажное полотно сматывается на тамбурных валиках наката в рулоны. От качества намотки зависит работа следующих операций по отделке бумаги и ее переработки. По принципу наматывания бумаги в рулоны различают 2 типа накатов: осевые и периферические. Для расправления бумажного полотна и предотвращения образования на нем складок и морщин при намотке перед накатом устанавливают неподвижную расправляющуюся дугу или расправляющий валик Маунт-Хоуп. В процессе перемотки и разрезания бумажного полотна на рулоны устраняют дефектные участки, склеивают концы клеевой лентой и обрезают кромки. Продольно-резательные станки работают периодически, поэтому их скорость должна быть в 2 раза выше, чем на машине.После резки и намотки бумаги в рулоны ее упаковывают и отправляют на склад! 4. Безопасность и экологичность проекта 4.1 Анализ условий труда прессовщика При эксплуатации оборудования БДМ на прессовщика возможно воздействие следующих опасных и вредных факторов: - движущихся механизмов; -неограждённых подвижных элементов производственного оборудования; - повышенная температура и влажность; - повышенное влияние звукового воздействия; - уровень статического электричества; - неисправность лестниц и лестничных площадок; - скользкий пол; - нахождение в опасной зоне, работающих грузоподъемных машин; - неисправность изоляции электропроводов; - недостаточная освещенность рабочего места. Наличие выше перечисленных критериев приводит к усталости прессовщика, а также может привести к травме. Основные причины травматизма - это несоблюдение норм техники безопасности. Характер производственного задания предусматривает работу оператора по графику с необходимостью коррекции хода технологического процесса – допустимая работа по напряженности. Напряженность труда зависит и от числа одновременно наблюдаемых объектов. Прессовщик отвечает за работу процесса. Такой труд оценивается как оптимальный. В воздух производственной среды постоянно осуществляется выброс опасных и вредных веществ, при работе бумагоделательной машины. К вредным выбросам относятся выделения пыли, жидких и газообразных химических веществ, избытков влаги, тепла или холода, перемещение воздушных масс. Все отмеченные факторы изменяют качество воздуха рабочей зоны, делая его неблагоприятным для протекания трудовой деятельности, и могут при определенных количественных показателях отрицательно воздействовать на здоровье человека. Недостаточная освещенность рабочих мест ведет к высокому утомлению прессовщика апатию, и сонливость снижает зрительные функции, а яркий свет приводит к нарушению работы нервной системы, снижению трудовой деятельности. Шум также оказывает негативное воздействие на человека, при этом страдает нервная и сердечнососудистая системы, вызывает бессонницу. Длительное воздействие шума приводит к снижению внимания, влияет на качество выполняемой работы и производительности труда. Воздействия электрического тока на человека приводит к электротравмам, делящиеся на два вида: местные электротравмы; общие электротравмы (электрические удары). Причины травматизма: - при касании или нахождении вблизи опасных токоведущих частей, под напряжением; - при похождении напряжения по металлическим рабочим частям оборудования из-за поврежденной проводки; - при отключенном оборудовании возникает напряжение, где работают люди из-за, подключения рабочих частей установки; - появление шагового напряжения вследствие попадания провода на землю. При возникновении пожаров на предприятии приводит к большим потерям, а так же приводит к возникновению различных видов ожогов и отравлениям от угарного дыма. 4.2 Меры по обеспечению безопасных и здоровых условий труда Основные требования охраны труда, предъявляемые при работе на бумагоделательной машине, следующие: исключение опасных факторов для специалистов на рабочем месте. Меры безопасности определены стандартами безопасности труда [17]. Безопасность эксплуатации агрегатов зависят от правильного определения его действия, кинематических схем, конструктивных решений, использования различных средств защиты. Средства защиты, как правило, многофункционального типа, т.е. решают несколько задач одновременно. Конструкция бумагоделательной машины БДМ-10 обеспечена не только ограждением опасных элементов, но и снижением уровня шума и вибрации. Установка электроприводов линии выполнена в соответствии с Правилами устройства электрических установок. Предусмотрены средства защиты от электромагнитных и ионизирующих излучений, загрязнений атмосферы парами, газами, пылями, воздействия лучистого тепла. Выполняются мероприятия устойства места работы, выполняются правила техники безопасности и гигиены на рабочем месте. Агрегаты снабжаются надежными фиксаторами, чтобы исключить движение и самовключение. Одним из факторов, способствующим росту производительности труда и предупреждающим травматизм на производстве, является хорошее освещение рабочего места. Искусственное освещение БДМ-10 выполнено согласно соответствии действующих норм. Для этого предусмотрена комбинированная система освещения, т.е. сочетание общего и местного освещения. В целях снижения шума предусмотрена звукопоглощающая изоляция, а для покрытия вибрирующих поверхностей используются виброгасящие материалы (резина, фетр, битум и др.). Для исключения удара током человека при работе машины используют защитное заземление, двойную изоляцию, состоящую из рабочей и дополнительной изоляции на случай появления напряжения на корпусах, а также для осуществления защиты от касания. Токоведущие провода и линии подвода воздуха, идущие от распределительных устройств по поверхности пола и пересекающие зону прохода людей имеют оградительные устройства. Огнестойкость цеха повышена путем облицовки металлических конструкций, оштукатуриванием деревянных конструкций. В цехе есть такие противопожарные преграды как: стены, перегородки, перекрытия, двери, ворота и окна. При проектировании цеха была предусмотрена безопасная эвакуация людей на случай возникновения пожара. В цехе находятся первичные средства тушения пожара: огнетушители (углекислотные), ведра, лопаты, ящики с песком, ломы, топоры. Существуют устройства пожарной связи и сигнализации, которые в значительной степени влияют на успешное тушение пожара [17]. При работе бумагоделательной машины происходит выделение вредных веществ, которые отводятся вентиляционными системами. Помещение цеха оборудуется общеобменной вентиляцией, для удаления загрязненного воздуха и поступление свежего воздуха, местной вентиляцией, с помощью которой возможно улавливать вредные вещества в местах их выделения. Перед выбросом в атмосферу воздух проходит мероприятия по очистке от пыли и вредных веществ. Помещение цеха отапливается от центральной системы отопления. Рабочее место оператора не стеснено посторонними предметами. Пол у рабочего места ровный, без выступов, выбоин и не скользкий. Бытовые помещения для пользования в рабочее время – уборные, фонтанчики с питьевой водой, комнаты отдыха – расположены на площадях цеха. Гардеробные, душевые, столовая, здравпункт расположены вне цеха. В гардеробных, уборных, умывальных и душевых полы с нескользкой поверхностью. Для стен и перегородок облицовывают влагостойкими, светлых тонов материалами, допускающими лёгкую очистку и мытьё. Все работники обеспечиваются: спецодеждой (рукавицы, перчатки, костюмы), обувью и другими необходимыми средствами защиты; средствами для тщательного отмывания рук перед обедом и после работы. Кроме того, для отдыха обслуживающего персонала на предприятии создаются специальные комнаты, душевые, где работники могут вымыться, переодеться и отдохнуть. Бумагоделательный цех работает в две смены. Продолжительность рабочего дня 12 часов. В течение рабочего дня – 2 перерыва по 15 минут и часовой обеденный перерыв. Работник использует перерыв по своему усмотрению. В неделе пять рабочих дней. 4.3 Расчёт вентиляции Вентиляцию выбирают от вида используемых агрегатов их расположения и свойств степени загрязненности. В нашем случае выбираем механическую приточно-вытяжную вентиляцию. В этой системе воздух подаётся в помещение приточной вентиляцией, а удаляется вытяжной вентиляцией, работающими одновременно. Произведём расчёт вентиляции для бумагоделательного цеха с учетом конкретных источников тепловыделений. В цехе установлено оборудование бумагоделательной машины: - гидроразбиватели с электродвигателями мощностью 30 кВт – 3 ,шт.; - узлоловители с электродвигателями мощностью 20 кВт – 2 ,шт.; - сеточная часть с электродвигателями мощностью 20 кВт – 3 ,шт., мощностью 12 кВт – 9 шт., и мощностью 10 кВт – 6 шт.; - прессовая часть с электродвигателями мощностью 30 кВт – 3 ,шт. и мощностью 12 кВт – 8 шт.; - сушильная часть с электродвигателями мощностью 30 ,кВт – 6 ,шт. и мощностью 10 кВт – 15 шт.; - машинный каландр с электродвигателями мощностью 30 ,кВт – 1,шт; -накат с электродвигателями мощностью 20 ,кВт – 1 ,шт. и мощностью 10,кВт – 2 ,шт. Общая мощность установленных электродвигателей 944, кВт. Тепловыделение определим по формуле:  Вт, (4.1)где Q – количество тепла, Вт; N – установленная мощность электродвигателей, кВТ; η1 –коэффициент использования установочной мощности, равный 0,7–0,9; η2 – коэффициент загрузки – отношение средней потребляемой мощности к максимально необходимой, равной 0,5 – 0,8; η3 – коэффициент одновременности работы электродвигателей, равный 0,5 – 1; η4 – коэффициент, характеризующий долю механической энергии, превратившейся в тепло, равный 0,1. Для приближенного определения теплопоступлений в бумагоделательных цехах значение произведений коэффициентов можно принять равным 0,2.  Тепловыделение от искусственного освещения рассчитывают, предполагая, что практически вся затрачиваемая энергия преобразуется в тепло, по формуле:  , Вт, (4.2)где N – расходуемая мощность светильников, кВт. С учетом того, что цех оснащен люминесцентными лампами мощностью 40 Вт в количестве 410 штук определим тепловыделения:  Количество тепла выделяемого работниками цеха, при выполнении физической работы средней тяжести при температуре окружающей среды +200С для мужчины составляет 175 Вт, для женщины 149 Вт. Зная, что в цехе работает 32 мужчины и 18 женщин определим тепловыделения: Q = 32 · 175 + 18 · 149 = 8282 ,Вт. Кроме рассмотренных выше различных тепловыделений, в бумагоделательном цехе так же отдача тепла происходит от сушильных цилиндров сушильной части БДМ-10, нагреваемых за счет подачи в них пара температурой 1500С. В связи с этим тепловыделение от 53х сушильных цилиндров составит Q = 875 754 ,Вт. Следовательно, суммарные тепловыделения составят: Q∑ = 188800 + 16400 + 8282+875754 = 1089236 ,Вт. В цехах с высокими температурами объем приточного воздуха определяется по формуле:  (4.3)где Qизб - избытки теплоты, ДЖ/ч; tуд и tпр - температура удаляемого и проточного воздуха, оС; C - теплоемкость приточного воздуха, ДЖ/кг К; pпр - плотность приточного воздуха, кг/м3.  Полученные значения обеспечивают удаление избыточной влаги и тепла. Следовательно, объем воздуха необходимый для удаления влаги и тепла равен 100855 м3/ч. Необходимо выбрать вытяжные вентиляционные системы в соответствии с технологической планировкой. Эффективным будет использование центробежных вентиляторов обычного исполнения для перемещения чистого или малозапылённого воздуха (до 100 мг/м3) с температурой не выше 800С, их комплектующие изготавливают стальными. Рассчитаем вентилятор для системы вентиляции: Установочная мощность электродвигателя для вентилятора (кВт) рассчитаем по формуле: |