Дипломная работа: Изготовление оригинального художественного изделия

Администрация, осуществляющая работу ГАУ тепловой резки, обязана разработать инструкции по технике безопасности для всех видов работ с учетом местных производственных условий и обеспечить систематический контроль за их выполнением, внедрение гибкой автоматизации должно осуществляться на основaнии технического или рабочего (технорабочего) проектов, разработанных в соответствии с единой системой конструкторской документации.

При производстве деталей методом плазменной резки к производственным опасностям относятся:

1). Поражение электрическим током (незащищенные провода, детали источников питания).

2). Опасность травматизма, связанная с проникновением в зону работы автоматического модуля.

Мероприятия по обеспечению электробезопасности:

1). Недоступность - электроизоляция токопроводящих путей, размещение их на недоступной высоте.

2). Разделение электрической сети - разделение сети на отдельные участки не связанные между собой путем трансформаторов. В результате этого изолированные участки обладают большим электросопротивлением и малой массой проводов.

3). Двойная изоляция - основная, плюс дополнительная.

4). Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических не токопроводящих путей, находящихся под напряжением. Назначение - устранение поражения при пробое на оборудование. Снижает до безопасных значений ток прикосновения.

Заземляющий контур - заземление проводов по контуру.

Выносное заземление - за границей цеха по периметру здания.

5). Зануление - преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических не токопроводящих частей, находящихся под напряжением. Принцип действия - превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание с целью создания большего тока при котором сработает защита в течении 5-7 секунд при плавном предохранителе и 1-2 секунды при автоматическом.

6). Защитное отключение - быстро действующая защита, обеспечивающая автоматическим отключением электроустановки при пробое или опасности поражения электрическим током

7). Средства индивидуальной защиты: основные (перчатки, сапоги, клещи, резиновые коврики) и дополнительные (ограждения и предупреждающие знаки).

Ток питающей сети машины "Гранат ППЛКЦ-2.5" трехфазный, переменный, напряжением 380В, частотой 50 Гц. Потребляемая мощность - 120 кВ А, номинальный рабочий ток - до 400А.

По степени опасности помещение относится ко второму классу - к помещениям с повышенной опасностью.

Основным способом защиты людей от поражения током в данном случае является защитное заземление. Автоматическое отключение можно использовать как дополнительный вид защиты.

Корпуса источников питания и всех электроизмерительных приборов заземлены с помощью проводов из меди сечением 4 мм2, при этом обеспечен надежный контакт между корпусом и проводом.

Провода, соединяющие источник питания с измерительными приборами, должны быть надежно изолированы и защищены от механических и других повреждений.

Защитное заземление должно обеспечивать защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции.

Защитное заземление следует выполнять преднамеренным электрическим соединением металлических частей ГАУ с “землей" или её эквивалентом.

Расчет защитного заземления.

Исходными данными для расчета заземления является: удельное сопротивление грунта; ток короткого замыкания; тип одиночного заземления.

1. В установках до 1000 В ток короткого замыкания не должен превышать 10 А. При этом сопротивление заземления R не должно превышать 4 Ом.

2. Реальное заземляющее устройство представляет систему вертикальных электродов, соединенных горизонтальным проводником. Электроды могут располагаться в ряд по контуру.

Выбираем стержневой тип одиночного заземлителя.

Выполним расчет сопротивления растеканию тока одиночного стержневого заземлителя длиной lcт и диаметром d, расположенного от поверхности земли на глубине H0 и соединительной шиной на глубине t. Его сопротивление определяется по формуле:

Rст = rрасч/2plст (ln (2×lст/d) + 0.5×ln ( (4H0+lст) / (4H0-lст))

где rрасч - расчетное удельное сопротивление грунта

rрасч = rизмy, где y - климатический коэффициент, равный для средней влажности грунта 1.5

rрасч = 100×1.5 = 150Ом. М

Удельное сопротивление грунта рекомендуемое для расчета (суглинок) =100 Ом. м

Принимаем длину круглого стержня lст= 2м, диаметром d=0,014м; H0=0,6м; t=0,7 м.

Тогда сопротивление одиночного заземления будет равно:

Rст = 150/2p2 (ln (2×2/0.014) + 0.5×ln ( (4×0.6+2) / (4×0.6 - 2))) = 79Ом

Определяем ориентировочное число заземлителей %

n » Rcт/Rдоп

Rдоп - требуемое сопротивление заземления (Rдоп =4 Ом);

n » 79/4 » 20шт.

По ориентировочному числу заземлителей определяем коэффициент использования вертикальных заземлителей hв (hв=0,48). Расстояние между стержнями принимаем равным их длине (заземлители расположены в ряд).

Необходимое число электродов определяется по формуле:

n = Rcт/ (Rдоп×hв)

n = 79/ (4×0.48) = 41шт.

Для соединения стержней используется полоса. Длина полосы: ln= 1.05×а (n - 1), где а - расстояние между заземлителями.

ln= 1.05×2 (41 - 1) = 84м

Сопротивление соединительной полосы находим по формуле:

Rn = rрасч/2pln×ln (2×ln2/bn t)

ширина полосы bn=0,05 м, глубина заложения t=0,7м.

Rn = rрасч/2pln×ln (2×ln2/bn t) = 150/2p84×ln (2×842/0.05 0.7) = 3.67Ом

С учетом экранирования:

Rn =3.67/hn=3.67/0.48=7.65Ом

Общее сопротивление заземления:

Rобщ=1/ (1/ Rдоп+ 1/ Rn) = 1/ (1/4+ 1/ 7.65) = 2.63Ом

Вывод. Суммарное сопротивление заземления не превышает допустимой величины 4Ом. Разрабатываемая установка соответствует условиям электробезопасности.

При производстве стенок ларца методом плазменной резки на станках с ЧПУ может возникнуть контакт работающего с опасной зоной. Для предотвращения контакта в начале ГАУ при работе в автоматическом режиме должно быть установлено световое табло "Участок в работе, вход воспрещен". На всем протяжении движения раскроечных рам и роботов перегружателей должны быть выполнены обозначения "Опасная зона. Вход воспрещен". На машине тепловой резки должен гореть световой сигнал красного цвета, оповещающий, что машина работает в автоматическом режиме.

На пульт управляющего комплекса должна выводиться информация об аварийных ситуациях на участке.

При проведении ремонта, наладки машины боковой зазор между краем раскроечной рамы и боковой стенкой должен быть временно закрытым.

При проведении проверки точности работы машины по программе гидравлический привод раскроечной рамы должен быть заблокирован.

При изготовлении ножек сундучка методом литья по выплавляемым моделям рабочие подвергаются следующим опасностям::

1). Поражение электрическим током (незащищенные провода, детали источников питания).

2). Опасность травматизма, связанная с работой с расплавленным металлом.

3). Опасность травматизма при работе с расплавленным модельным составом.

4). Опасность травматизма при проведении работ по выбивке и очистке отливок, а также при их механической обработке на токарных, шлифовальных и полировальных станках.

Снизить реакцию работающего на возможные опасности может вредное воздействие окружающей производственной среды, повышающее его утомляемость.

В процессе литья по выплавляемым моделям возможны перенапряжения, как всего организма, так и отдельных органов и систем, что ведет к возникновению опасных производственных факторов. К вредным производственным факторам при данном виде литья относятся:

Основные требования безопасности к оборудованию в соответствии с ГОСТ 12.2.003 - 91"ССБТ. Общие требования безопасности"

Материалы производственного оборудования не должны оказывать опасное и вредное воздействие на организм человека на всех заданных режимах работы и предусмотренных условиях эксплуатации, а также создавать пожароопасные ситуации.

Конструкция производственного оборудования и его отдельных частей должна исключать возможность их опрокидывания, падения и самопроизвольного смещения при всех предусмотренных условиях эксплуатации и монтажа (демонтажа).

Конструкция производственного оборудования должна исключать падение или выбрасывание предметов (например, инструментов, заготовок, обработанных деталей, стружки), представляющих опасность для работающих, а также выбросов смазывающих, охлаждающих и других рабочих жидкостей.

Движущиеся части производственного оборудования, являющиеся возможными источниками травмоопасности, должны быть ограждены или расположены так, чтобы исключалась возможность прикасания к ним работающего или использованы другие средства, предотвращающее травмирование.

Производственное оборудование должно быть пожаровзрывобезопасным в предусмотренных условиях эксплуатации.

Конструкция производственного оборудования, приводимого в действие электрической энергией, должна включать устройства (средства) для обеспечения электробезопасности.

Производственное оборудование, являющееся источником шума, ультразвука и вибрации (особенно машины и станки для механической обработки, очистки и выбивки отливок), должно быть выполнено так, чтобы шум, ультразвук и вибрация в предусмотренных условиях и режимах эксплуатации не превышали установленные стандартами допустимые уровни.

Причины и характер загрязнения воздушной среды и помещений при изготовлении изделия при помощи метода литья по выплавляемым моделям: химические, возникающие от воздействия токсичных веществ - загазованность. К газам и парам, которыми загрязняется воздух рабочей зоны, относятся акролеин, ацетон, ацетилен, бензол, окись азота, окись углерода, двуокись серы, уротропин, углекислый газ, фенол, формальдегид, хлор, этиловый спирт и др. Вредные газы и пары выделяются при расплавлении парафиностеариновых и других модельных материалов, при нанесении огнеупорных покрытий на модельные блоки, при сушке в аммиачной среде, при выплавлении модельных блоков из керамических форм; нетоксичные вещества, оказывающие раздражающее действие на дыхательные пути, глаза и кожу рабочих - запыленность. Пыль обсыпочного, формовочного, а также участков выбивки и окончательной обработки отливок по дисперсному составу относится к мелкой и мельчайшей фракциям, которые длительно находятся во взвешенном состоянии в воздухе рабочей зоны. Особую опасность представляет пыль с размерами частиц 1-10 мкм; удушающие (пары и газы при плавке и заливке металла).

Независимо от состояния природных и метеорологических условий, в производственных помещениях и на рабочих местах, оснащенных производственной техникой, должны быть созданы климатические условия наиболее благоприятные для ее работы. Климатические условия определяются сочетанием температуры, влажности и скорости перемещения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей. Параметры микроклимата на рабочих местах должны соответствовать оптимальным значениям, установленным ГОСТ 12.1.005-88 и “Санитарным нормам микроклимата производственных помещений СН № 4088 - 86 для категорий работ IIа

При изготовлении модели из модельного состава и его расплавлении выделяются вредные пары, поэтому помещение цеха необходимо снабдить вентиляцией, принять меры по безопасности здоровья рабочих, работы с модельным составом осуществлять под вытяжкой или в респираторах.

Для поддержания чистоты воздуха используется общеобменная приточно-вытяжная вентиляция. Она применяется для ассимиляции избыточной теплоты, влаги и вредных веществ во всем объеме рабочей зоны помещений. Так как при изготовлении данной отливки методом литья по выплавляемым моделям вредные выделения поступают непосредственно в воздух помещения, целесообразно установить именно приточно-вытяжную вентиляцию. При такой системе воздух подается в помещение приточной системой, а удаляется вытяжной, причем системы работают одновременно. Для локализации вредных выделений у источников их образования необходимо предусматривать местные отсосы, вытяжные зонты, панели, защитно-обеспыливающие кожухи. Отсасываемый с участков литейного цеха воздух перед выпуском в атмосферу очищается пылеочистными устройствами.

При приготовлении суспензии, смачивании ею модельных блоков, обсыпке блоков зернистым огнеупорным материалом также необходимо применять средства индивидуальной защиты органов дыхания (респираторы, марлевые повязки), защищать кожу от попадания суспензии (применять резиновые перчатки). В цехе для обсыпки и сушки модельных блоков должна быть постоянная температура и не должно быть сквозняков для избежания растрескивания. Это очень важно, так как если оболочка взорвется во время прокаливания или заливки металла не только произойдет потеря материала, но и может возникнуть опасность возникновения аварийной ситуации, получены травмы.

Снижение запыленности и загазованности воздуха рабочей зоны, понижение температуры воздушной среды до установленных санитарных норм достигается также герметизацией формовочного и смесеприготовительного оборудования.

Для плавильного участка характерно избыточное выделение тепла.

Одним из основных средств защиты от теплового потока при плавке, транспортировании и заливке металла является тепловая изоляция плавильных и нагревательных печей, емкостей для метала.

Освещение рабочего места.

Недостаточное или неправильно устроенное освещение ухудшает зрение работника, вызывает общее утомление, ведет к снижению производительности труда, к увеличению брака в работе и может явиться одной из основных причин травматизма.

При изготовлении данной отливки методом литья по выплавляемым моделям используется естественное освещение, осуществляемое через световые проемы в наружных стенах, а также искусственное освещение - общее и местное (комбинированное).

Естественное освещение может применяться следующих видов: боковое (через окна наружных стен), верхнее (через световые фонари), комбинированное (совместное применение бокового и верхнего освещения).

В цехе обработки выплавляемых моделей и в цехе механической обработки отливок рабочими выполняются точные зрительные работы, для которых необходимо освещение 500 люкс. Следовательно нужно установить дополнительные светильники.

При работе в литейном цехе работающие должны использовать защитные козырьковые очки со светофильтрами К1 Д-1 для защиты глаз спереди от слепящей яркости видимого света и ИК-излучений.

Требования электробезопасности при работе с электрической плавильной печью разрабатываются в соответствии с ГОСТ 12.1.030-81.

Защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции должно обеспечивать защитное заземление. Защитное заземление следует выполнять преднамеренным электрическим соединением металлических частей плавильной печи с “землей" или её эквивалентом. Корпуса источников питания печи и всех электроизмерительных приборов заземлены с помощью проводов из меди сечением 4 мм2, при этом обеспечен надежный контакт между корпусом и проводом. Провода, соединяющие источник питания с измерительными приборами, должны быть надежно изолированы и защищены от механических и других повреждений. Печь должна быть снабжена безопасными пускорегулирующими устройствами и исправными электроизмерительными приборами, расположена в месте, доступном для обслуживания, осмотра и эксплуатации.

При очистке и механической обработке изделия, а также сборке клепкой основными вредными производственными факторами являются шум и вибрация.

Шум ухудшает условия труда, оказывая вредное действие на организм человека. Работающие в условиях длительного шумового воздействия испытывают раздражительность, головные боли, головокружение, снижение памяти, повышенную утомляемость, понижение аппетита, боли в ушах и т.д. Под воздействием шума снижается концентрация внимания, нарушаются физиологические функции. Все это снижает работоспособность человека и его производительность, качество и безопасность труда. Длительное воздействие интенсивного шума (выше 80 дБ) на слух человека приводит к его частичной или полной потере.

Вибрация может вызвать у работающего нарушение нормальной деятельности и сердечно-сосудистой систем, дыхательных органов, повышение кровяного давления, заболевание сосудов, мышц, зрения и слуха. Наиболее вредным для человека является одновременное действие шума и вибрации.

Расчет уровня шума на рабочих местах.

Основные источники шума при производстве ларца - токарный станок (обрезка литников) и удары молотка при сборке клепкой.

Определим суммарный уровень шума от источников с уровнями звукового давленияL1 - 75 и L - 78Дб. Преимущественная частота в спектре шума f - 500Гц. И сравним с допустимым уровнем звука на данной частоте Lдоп - 83 Дб

Суммарный уровень шума от нескольких источников не равен арифметической сумме уровней звукового давления каждого источника, а определяется в логарифмической зависимости. Суммарный уровень от источников имеющих разный уровень звукового давления определяется по формуле:

     i = n                  i = n

1) S L = 10 lgS 100.1×L i (Дб) ,

     i = 1                 i = 1                 Li - 

где n – количество источников шума, уровень звукового давления каждого источника.

Для упрощения математических расчетов суммарный уровень шума от различных источников можно определить по выражению:

     i = n              

2) S L = Lmax+DL ,

     i = 1                  

где Lmax – больший из суммарных уровнй шума в Дб

DL - добавка к максимальной величине уровня звукового давления. По таблице (в зависимости от разности двух складываемых уровней) DL=1.8

   i = n              

 S L = 78+1.8 = 79.8дБ

   i = 1     

Вывод: Суммарный уровень шума в рабочем помещении не превышает допустимого.

Мероприятия по снижению производственного шума

Допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах следует принимать в соответствии с ГОСТ 12.1.003 - 83 для широкополосного постоянного и непостоянного (кроме импульсного) шума 85 дБА.

Мероприятия по борьбе с шумом и вибрацией:

1). Подавление шума в источнике (смазка.)

2). Предупреждение распространения шума, звукопоглощение и звукоизоляция. Производится при помощи глушителей - материалов, уменьшающих уровень шума: реактивных (на металлической основе - отталкивающие звук) и абсорбционных (пористые, впитывающие материалы - резина, войлок. - поглощающие звук).

3). Строительные и организационные меры: вынос предприятия за черту города, зеленые насаждения.

4). Применение вибробезопасных машин, механизмов.

5). Средства динамического виброгашения.

6). Применение индивидуальных мер защиты: беруши, наушники, шлемы, обувь, перчатки.

В цехах (отделениях), где имеются производства с эквивалентными уровнями шума более 85 дБА, должны быть предусмотрены комнаты отдыха с уровнем шума не более 40 дБА.

Зоны с уровнем звука или эквивалентным уровнем звука выше 85 дБА должны быть обозначены знаками безопасности по ГОСТ 12.4.026, а работающие в этих зонах работники должны быть обеспечены средствами индивидуальной защиты по ГОСТ 12.4.051. Запрещается даже кратковременное пребывание в зонах с октавными уровнями звукового давления свыше 135 дБ в любой октавной полосе.

В качестве индивидуальных средств защиты от воздействия производственного шума используют противошумные наушники.

Машины и механизмы должны иметь минимальную вибрацию.

Рабочие места, на которых рабочие подвергаются воздействию вибрации, должны быть зафиксированы.

Должны быть разработаны схемы размещения машин с учетом создания минимальных вибраций на рабочих местах.

При работе на станках для механической обработки отливок рабочие должны использовать очки для защиты глаз спереди и с боков от летящих твердых частиц.

Технология плазменной резки является прогрессивной, т.к. снижает трудоемкость производства при минимальной численности производственного персонала, решает социальные вопросы, освобождая человека от вредных условий труда и уменьшая долю ручного труда за счет автоматизации. Корпуса источников питания ГАУ и всех электроизмерительных приборов заземлены, при этом обеспечен надежный контакт между корпусом и проводом. Участок плазменной резки выносится в отдельное помещение снабженное ограждениями и предупреждающими надписями

Литейное производство цветных сплавов оказывает огромное воздействие на окружающую среду, поэтому при проектировании данного литейного цеха предусмотрены процессы и оборудование, позволяющие максимально снизить выделение пыли и газов и осуществить их очистку и обезвреживание, а также использована малоотходная технология производства художественных отливок и замкнутое водоснабжение.

Поступающие в цех цветного литья шихтовые и формовочные материалы снабжают технологической характеристикой. Эти материалы должны соответствовать стандартам и технологическим условиям.

Для предотвращения поражения рабочих электрическим током при плавке металла в электропечи все операции, связанные с прикосновением к тиглю или жидкому металлу осуществляются только при снятом с нагревателей напряжении. Корпуса источников питания и всех электроизмерительных приборов заземлены, при этом обеспечен надежный контакт между корпусом и проводом.

Согласно требованиям безопасности при литье по выплавляемым моделям, изолированные помещения выделены для следующих технологических операций:

приготовление модельного состава и изготовление моделей;

приготовление наполнительных смесей, формовка и выбивка отливок;

выплавление моделей, прокалка форм, плавка и заливка металла;

очистка отливок, отделение отливок от литников.

Удаляемый из производственных помещений вентиляционный воздух может стать причиной загрязнения атмосферного воздуха промышленных площадок и населенных мест.

В литейном цехе наиболее крупными источниками пыле - и газовыделения в атмосферу являются: вагранки, участки складирования и переработки шихты и формовочных материалов; участки выбивки и очистки литья Значительное количество пыли и газов выделяется в атмосферу участками литейных цехов по приготовлению, переработке и использованию шихты и формовочных материалов.

Для предотвращения загрязнения атмосферы выбросами данного участка литья по выплавляемым моделям в системе вентиляции установлены фильтры. Они применяются для тонкой очистки газов от частиц и капельной жидкости.

Помещения для изготовления и сушки блоков моделей с нанесенным слоем огнеупорного покрытия оборудованы двухзонными электрофильтрами ФЭ.

Помещения для приготовления модельного состава и работы с ним обеспечены электрическими туманоуловителями для улавливания испарений минеральных масел и пластификаторов. При работе с модельными составами плавильные установки загружаются не более, чем на 0,75 объема ванны. Оборудование для расплавления модельного состава снабжено системой терморегуляции, отключающей нагрев при достижении предельно допустимой температуры (120 С°).

Помещения для заливки металла в оболочковые керамические формы и участок для выбивки форм оборудованы местной вытяжной вентиляцией.

Станки для обработки отливок шлифованием оборудованы кожухами-укрытиями с пылеотстойниками для сбора крупной пыли, а также местной вытяжной вентиляцией.

В литейном цехе вода используется на операциях транспортировки и промывки формовочной земли в отделениях регенерации, а также на систему вентиляции. Образующиеся при выполнении этих операций сточные воды загрязняются песком, зольными остатками от выгоревшей смеси и связующими добавками формовочной смеси.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9