close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

276. Общая теория технологии

код для вставкиСкачать
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
Ф ЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШ ЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО -СТРОИТЕЛЬНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра технологии строительных материалов, изделий и конструкций
ОБЩАЯ ТЕОРИЯ ТЕХНОЛОГИИ
Методические указания к выполнению практических работ
по дисциплине «Общая теория технологии» для студентов,
обучающихся по направлению «Химия, физика и механика материалов»
Воронеж 2015
1
УДК 66.0
ББК 35я73
Составители
Е.В. Баранов, Т.И. Шелковникова, С.В. Черкасов, А.М. Усачев
Общая теория технологии : метод. указания к выполнению практических работ / Воронежский ГАСУ; сост. Е.В. Баранов, Т.И. Шелковникова, С.В.
Черкасов, А.М. Усачев. – Воронеж, 2015. – 32 с.
Предназначены для изучения студентами основных принципов идентификации факторного пространства, организации технологического потока, основных технологических процессов, принципов составления технологического
регламента и др.
Ил. 17. Табл. 11. Библиограф: 8 назв.
УДК 66.0
ББК 35я73
Печатается по решению учебно-методического совета
Воронежского ГАСУ
Рецензент – О.Б. Кукина, к.т.н., доц. кафедры химии
Воронежского ГАСУ
2
Введение
Технология – наука о процессах и способах переработки в товарную продукцию сырьевых материалов. Основными элементами технологий являются
сырье, энергия и механическое оборудование (машины, механизмы, аппараты).
Эти элементы тесно взаимосвязаны и обусловлены экономикой, состоянием и
уровнем научно-технического потенциала.
Термин «технология» происходит от греческих слов «техно» – искусство
или мастерство и «логос» – знание, т.е. «знание мастерства». Вначале это было
индивидуальным искусством в области приемов, методов, рецептов, передаваемых от поколения к поколению, часто в пределах одного рода или семьи. Для
того чтобы проследить зарождение технологической науки, необходимо знать
основные этапы совершенствования техники в целом, которое осуществлялось
на всех стадиях возникновения и развития человеческого общества.
Изучение курса общая теория технологии позволяет студентам освоить
основные принципы идентификации факторного пространства, организации
технологического потока, изучить основные технологические процессы и др.
3
Практическая работа №1
ЭТАПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ
Технология - это совокупность методов обработки, изменения состояния,
свойств и формы сырья, совокупность методов изготовления материала или полуфабриката.
Таким образом, при организации технологии необходимо осуществить
переходы из начального состояния в конечное необходимое, требуемое состояние.
Этапы проектирования технологии:
● осознание необходимости решения задачи перехода (появление объекта
интересов);
● идентификация, представление объекта, постановка задачи;
● генерирование, рождение идеи, обоснование исходного принципа организации перехода;
● исследование и раскрытие закономерностей перехода (раскрытие формального или по существу явлений, механизмов превращений, преобразований)
●синтез совокупности необходимых действий (формирование собственно
начальных основ технологии);
● моделирование явлений определение управляющих рычагов получения
вариантов решения;
● выбор варианта или вариантов решений из возможных - оптимизация;
● формирование регламента технологии;
● аппаратное оформление технологии;
● реализация и эксплуатация технологии;
● модернизация, совершенствование и развитие технологии.
Студентам предлагается осуществить анализ организации технологии
производства некоторых видов строительных материалов, в соответствии с
предлагаемыми этапами проектирования технологии.
4
Практическая работа №2
ИДЕНТИФИКАЦИЯ ФАКТОРНОГО ПРОСТРАНСТВА СИСТЕМЫ
Факторное пространство – совокупность всех факторов, влияющих на
происходящие преобразования, преобразования в системе и границы значений
этих факторов.
Опираясь на методы кибернетики, простейшая структура этой системы
представлена на рисунке 1.
Z
возмущения
Х
Y
входы
выходы
U
Управляющие воздействия
Рис.1. Кибернетическая схема факторного пространства
Всякая систем имеет вход Х и выход Y и эта система обычно (всегда)
подвержена возмущающими факторами Z. Для их компенсации, с тем чтобы
система работала в нужном нам направлении необходимо использовать управляющие воздействия U.
Y – функция;
Х – аргумент;
Z - фактор;
U – фактор.
Y = f [(X1… Xi); (Z1… Zi); (U1… Ui)]
Это означает, что выход (Y1… Yn) является функцией всех аргументов
(факторов). Все, заключенное в квадратных скобках, образует факторное пр остранство системы.
Из всей совокупности действующих на систему факторов выделяют следующие:
1) факторы начальных условий;
2) факторы с постоянными стабилизированными значениями;
3) факторы изменяемые, с варьирующими значениями;
4) факторы случайные.
5
Случайные факторы
Факторы начальных условий
Выход
Факторы постоянные
стабилизируемые
Факторы варьируемые
или управляемые
Рис. 2. Идентификация факторного пространства системы
Студентам предлагается произвести оценку факторного пространства
производства какого-либо вида строительного материала. Систему факторов,
оказывающих влияние на конечные (выходные) параметры представляют в виде кибернетической схемы (рисунок 2) и в виде таблицы с описание степени
влияния фактора (таблица 1).
Таблица 1
Оценка факторного пространства
Наименование группы
факторов
Наименование
фактора
Описание влияния фактора на
выходные параметры
В дальнейшем производится критериальная оценка системы факторов,
оказывающих влияние по основные показателям выходных параметров. Критериальная оценка предусматривает три квалификационных уровня: (++), (+-),
(--). При этом оценка (++) соответствовала положительному, высокому уровню
качества, то есть ответу «да»; оценка (+-) – удовлетворительному уровню качества и ответу «возможно»; оценка (--) – неудовлетворительному уровню качества и ответу «нет». Ответы «да», «возможно», «нет» касаются каждого оцениваемого фактора, влияющего по основные показателям выходных параметров.
По результатам оценки получают итоговый показатель как сумму всех
плюсов и всех минусов для соответствующего варианта фактора. На основании
полученных данных выделяют наиболее значимые факторы.
6
Практическая работа №3
ТЕОРИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПОТОКА
Технология - это всегда превращение, преобразование при переходе из
начального в конечное состояние. Такой переход реализуется в форме потока
вещества, энергии, информации. Переход в форме потока – это всегда переход
во времени и в пространстве (в среде) с его (потока) движущими силами и влияющими на них факторами. В потоке всегда есть действие или чаще совокупность каких-то действий. Переход в форме потока – это и есть по существу технология
Поток –это целое, состоящее из частей.
Поток – это система из подсистем, наделенных устойчивыми внутренними связями друг с другом и имеющие внешние связи со средой.
1
(часть потока)
2
i
n
(часть потока)
(часть потока)
(часть потока)
Поток, целое, состоящее из отдельных частей
Рис. 3. Пример технологического потока
Студентам предлагается представить технологию какого-либо материала
в виде технологического потока и произвести его описание в соответствии с
таблицей 2.
Таблица 2
Наименование Технологичетехнологиче- ские операции
ского передела
Определяющие законы
протекания
процесса
Основные
технологические параметры
Варианты
оборудования
Предлагаемое оборудование к
использованию
После представления технологического потока студенты приступают к
составлению функциональной, операторной и технологической схемы.
7
Функциональная схема (рисунок 4)
дает перечень определяющих технологических переделов с указанием их параметров,
последовательная связь между которыми
показывается стрелками.
Технологическая схема отображает
последовательность технологических процессов и переделов при изготовлении строительных материалов и изделий посредством условного изображения оборудования и аппаратов, на которых осуществляются эти процессы (рисунок 5). Допускается не обозначать транспортирующее и другое вспомогательное оборудование.
Для представления операторной схемы технологии необходимо понимание сути явлений, преобразований и превращений, сути основных процессов, последовательности и сочетаний механических, гидромеханических, тепловых, массообменных, химических процессов. В операторной
схеме используют основные и вспомогательные операторы.
Рис. 4. Функциональная схема
производства комовой негашеной извести
Рис. 5. Технологическая схема производства комовой негашеной извести
8
Рис.6. Операторная схемы производства комовой негашеной извести
Рис. 7. Основные и вспомогательные операторы
Практическая работа №4
РАСЧЕТ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОГРАММЫ И РАСХОДА
СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ, РЕЖИМ РАБОТЫ ПРЕДПРИЯТИЯ
Для расчета производственной программы необходимо, прежде всего,
определить режим работы предприятия (цеха, линии) по выпуску строительных
материалов и изделий. Режим работы выбирается по нормам технологического
проектирования, исходя из наиболее эффективного использования оборудования, экономии рабочей силы и характеризуется числом рабочих дней в году, в
неделе, числом смен в сутки, продолжительностью смены, годовым фондом
времени работы линии и оборудования (в ч), и представляется в виде таблицы 3.
9
Годовой фонд времени работы предприятия (линии) - это продолжительность работы предприятия или технологической линии в условном календарном году При выполнении технических расчетов следует учитывать так наз ываемый расчетный фонд времени, используемый только для непосредственного выпуска продукции. При выполнении технико-экономических расчетов
учитывают номинальный фонд времени, включающий и время выпуска продукции, и время ремонта оборудования (или технологических линий).
Для определения годового фонда времени работы технологического оборудования необходимо учесть время на его текущий ремонт, на плановые остановки. При непрерывном (трехсменном) режиме работы годовой фонд времени работы предприятия, ч/год, рассчитывается по формуле
Тф = (365 – n)·3·8,
(1)
где n – количество дней на капитальный ремонт (принимается 15 - 20 дней в году).
При двухсменном режиме годовой фонд времени работы предприятия равен
Тф = (365 – m)·2·8,
ч/год,
(2)
где m – количество выходных и праздничных дней в году (в проекте принимается 112 - 114 дней).
Таблица 3
Режим работы предприятия
Подразделения
предприятия
Количество рабочих суток в году
номираснальное четное
Количество рабочих смен в
сутки
Продолжительность
рабочей
смены, ч
Годовой фонд рабочего времени, ч
номирасчетнальный
ный
Производственная программа изготовления строительных материалов и
изделий рассчитывается на основании задания по объему их выпуска, технологии производства и принятого режима работы предприятия, цеха, линии. Расчет
производственной программы оформляется в виде таблицы 4.
Таблица 4
Производственная программа по выпуску материалов и изделий
Наименование выпускаемых
материалов и
изделий
Ед.
измерения годовой
10
Объём производства
суточный
сменный
часовой
Понятие о материальном балансе. Для определения расхода исходных
материалов, выхода готовых продуктов, размеров и производительности аппаратов необходимо предварительно провести материальные расчеты на основе
закона сохранения материи и стехиометрических отношений, выраженных в
химических уравнениях.
По закону сохранения материи вес материалов (G1), поступающих на переработку, должен быть равен весу материалов (G2), получающихся в результате переработки, т. е.:
G1 = G2
(3)
Однако в практически осуществляемых процессах всегда происходят потери материалов, вследствие чего вес продуктов, получающихся в результате
проведения процесса, всегда меньше веса исходных материалов, поступающих
на переработку, и, следовательно,
G1 = G2 + Gп
(4)
где Gп – потери материалов, кг.
Уравнение (4) называют уравнением материального баланса. Оно в одинаковой степени применимо как к определенной операции или целому процессу,
так и к любой его стадии.
Материальный баланс может быть составлен для всех материалов, учас твующих в процессе, или для какого-либо одного компонента.
При составлении материальных балансов химических процессов пользуются уравнениями, выражающими реакции, протекающие в этих процессах.
Расчет расхода сырьевых компонентов на единицу продукции, изделие
производится в соответствии с нормативными документами с учетом неизбежных производственных потерь (при транспортировании, при сушке, потери при
прокаливании и др.) и брака. Расчет расхода сырьевых материалов ведут в порядке обратном технологическому потоку (начиная со склада готовой продукции и заканчивая складом сырьевых материалов), за исходную величину принимают заданную производительность предприятия. На каждом технологич еском переделе необходимо учитывать влажность материала, а в некоторых случаях содержание воды в исходных продуктах выделяется обособленно отдельной строкой.
Производительность каждого технологического передела определяют по формуле
Ппр = Ппп/(1 – (Х/100)),
(3)
где Ппр – производительность рассчитываемого передела;
Ппп – производительность передела предшествующего рассчитываемому;
Х – технологические потери передела (%).
11
Расход сырьевых материалов на каждом технологическом переделе представляется в виде таблицы 5.
Таблица 5
Расход сырьевых материалов
Наименование тех- Процент
Расход сырья и материалов, т
нологического передела потерь, % годовой суточный сменный часовой
Практическая работа №5
ОРГАНИЗАЦИЯ КОНТРОЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
И КАЧЕСТВА ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ
Для осуществления выпуска изделий, отвечающих требованиям действующей нормативной документации и проектным требованиям, необходимо
предусмотреть все виды контроля.
Для производственного процесса необходимо предусматривать входной
контроль качества сырьевых материалов, текущий (пооперационный) контроль
технологических параметров и контроль качества получаемых изделий (выхо дной контроль).
Под входным контролем понимают контроль сырьевых материалов, поступающих на завод.
Текущий контроль – это контроль продукции или технологического процесса, осуществляемый во время прохождения определенных операций и пер еделов или после их завершения.
Контроль качества – это контроль готовой продукции, по результатам которой принимается решение о его пригодности для поставки потребителю.
Контроль качества предлагается представить в виде таблицы 6.
Таблица 6
Контроль качества выпускаемой продукции
Технологические переделы и операции
Контролируемые параметры и нормативные документы
Место
контроля
Средства
контроля
12
Периодичность
контроля
Исполнитель
Вид учетной
документации
Практическая работа №6
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РЕГЛАМЕНТ
Технологический регламент является основным техническим документом, определяющим оптимальный технологический режим, порядок проведения операций технологического процесса, обеспечивающий выпуск продукции
требуемого качества, безопасные условия эксплуатации производства, а также
выполнения требований по охране окружающей среды.
Технологический регламент следует разрабатывать для технологического
процесса производства определенных видов продуктов (или полупродуктов)
заданного качества.
В зависимости от степени освоенности производств и целей осуществляемых работ предусматриваются следующие типы технологических регламентов:
• постоянные;
• временные, пусковые;
• разовые;
• лабораторные (пусковые записки, производственные методики).
Срок действия постоянного технологического регламента устанавливается
не более 10 лет с обязательным подтверждением его действия через 5 лет.
Для всех временных регламентов сроки устанавливаются в соответствии
с действующими нормами освоения производств и с учетом времени, необходимого для составления постоянного регламента.
При сроке освоения менее года допускается устанавливать срок действия
временного регламента до одного года.
По окончании срока действия временного регламента должен быть
утвержден постоянный регламент.
Текстовой и графический материалы технологических регламентов
оформляются в соответствии с требованиями, предусмотренными государственными стандартами Единой системы конструкторской документации (ЕСКД).
Постоянные, временные и разовые технологические регламенты должны
состоять из следующих разделов:
• общая характеристика производств;
• характеристика производимой продукции;
• характеристика исходного сырья, материалов, полупродуктов и энергоресурсов;
• описание технологического процесса и схемы;
• материальный баланс;
• нормы расхода основных видов сырья, материалов и энергоресурсов;
• нормы образования отходов производства;
• контроль производства и управление технологическим процессом;
• возможные неполадки в работе и способы их ликвидации;
• охрана окружающей среды;
• безопасная эксплуатация производства;
13
• перечень обязательных инструкций;
• чертеж технологической схемы производства;
• спецификация основного технологического оборудования и технические
устройства, включая оборудование природоохранного назначения.
Содержание разделов технологических регламентов
Общая характеристика производства
В этом разделе должны быть перечислены:
• полное наименование производства;
• год ввода в эксплуатацию;
• мощность производства (проектная и достигнутая на момент составления
регламента);
• количество технологических линий (потоков), стадий;
• метод производства;
• предприятия, выполнявшие проект;
• предприятие, выполнявшее функции генерального проектировщика;
• предприятие-разработчик проекта технологической части;
• предприятие-разработчик технологического процесса;
• сведения о реконструкции (осуществлялась ли реконструкция или расширение производства, в каком году, каким предприятием выполнен проект реконструкции и по разработкам какого предприятия).
Характеристика производимой продукции
В разделе приводятся:
• Техническое наименование продукта в соответствии с нормативнотехнической документацией.
• Наименование государственного или отраслевого стандарта, технических условий, стандарта предприятия, в соответствии с требованиями которых
выпускается продукция, с перечислением технических требований.
• Основные свойства и качество выпускаемой продукции, физикохимические свойства и константы: внешний вид, плотность, растворимость,
температуры застывания или плавления, кипения, упругость паров, вязкость,
электропроводность, диэлектрическая постоянная и другие показатели.
Все данные регламента должны соответствовать аналогичным данным,
принятым в государственных и отраслевых стандартах, технических условиях,
стандартах предприятия, или данным, приведенным в справочной или технич еской литературе, с обязательной ссылкой на них.
• Область применения (основная).
• Сведения о регистрации информационных карт потенциально опасных
химических и биологических веществ (карт ПОХВ).
• Сведения о регистрации паспортов безопасности (ПБ) веществ (материалов).
14
Характеристика сырья, материалов, полупродуктов и энергоресурсов
Данные, характеризующие исходное сырье, материалы, полупродукты и
энергоресурсы, следует систематизировать в виде таблицы (таблица 7).
Таблица 7
Характеристика сырья, материалов, полупродуктов и энергоресурсов
Государственный или отрасле- Показатели по
Наименование
вой стандарт, СТП, технические стандарту, обя- Регламентируемые посырья, материалов
условия, регламент или метозательные для
казатели
полупродуктов
дика на подготовку сырья
проверки
В таблицу включаются все виды сырья, материалы, полупродукты и энергоресурсы, используемые в технологическом процессе производства. Все показатели, включенные в таблицу, приводятся с допустимыми отклонениями.
Описание технологического процесса и схемы
В описании технологического процесса приводится сущность процесса с
указанием основных и побочных реакций, тепловых эффектов, температур,
давления, объемных скоростей, типов катализаторов, рецептур и прочих показателей.
Описание технологической схемы производится по стадиям технологического процесса, начиная с поступления и подготовки сырья и кончая отгрузкой
готового продукта. В описании указываются:
• основные технологические параметры процесса, при этом особо выд еляются параметры, влияющие на обеспечение качества продукции и безопасность процесса;
• используемое основное оборудование;
• системы регулирования, сигнализаций и блокировок технологических
параметров;
• ссылки на чертеж технологической схемы, включенной в состав регламента.
В случае если на подготовку сырья имеется специальный регламент (рецептура), допускается при описании технологической схемы делать на них ссылку.
В описании технологического процесса дается характеристика основного
природоохранного оборудования по очистке выбросов, сбросу вр едных веществ, сбору и утилизации отходов, а так же описание средств противоаварийных устройств.
При наличии нескольких технологических линий описание схемы процесса можно делать по одной технологической линий, указав на это в начале раздела.
Материальный баланс
15
Материальный баланс составляется на единицу времени (час), на единицу
выпускаемой продукции, на один производственный поток или на мощность
производства в целом.
Баланс должен представлять собой схему с указанием всех входящих и
выходящих потоков, с нанесением на нее всех стадий и переделов, меняющих
качественные и количественные показатели технологических потоков.
На схему наносится таблица с характеристикой качественных и количественных показателей всех потоков. Для малостадийных производств допускается составление баланса только в виде таблицы.
Нормы расхода основных видов сырья, материалов и энергоресурсов
Нормы расхода основных видов сырья, материалов и энергоресурсов следует приводить в виде таблицы (таблица 8).
Таблица 8
Нормы расхода основных видов сырья, материалов и энергоресур сов
Наименование сырья,
материалов, энергоресурсов
Норма расхода (кг/т, нм3 /т и др.)
Достигнутые (на момент
По проекту
составления регламента)
Примечание
.
В регламенте допускается приводить нормы расхода на взаимозаменяемое сырье. Нормы расхода сырья и материалов приводятся для всех резервных
рецептур, предусмотренных регламентом.
Нормы образования отходов производства
Нормы образования твердых, жидких и газообразных отходов производства следует приводить в виде таблицы (таблица 9).
Таблица 9
Нормы образования отходов производства
Нормы образования отходов, (кг/т, нм3 /т и т.п.)
Наименование отхоНаправление испольдов, характеристика,
Достигнутые на
зования, метод очистсостав, аппарат или
По проекту момент составле- Примечание
ки или уничтожения
стадия образования
ния регламента
Перед таблицей указывается учетная единица выпускаемой продукции,
на которую приводятся нормы образования всех отходов производства.
16
Допускается составление таблиц только на одну из операций, если это
обусловлено условиями работы производства.
В таблицу с подразделительными заголовками - твердые, жидкие, газообразные - вносятся данные обо всех используемых и неиспользуемых отходах
производства. Для используемых отходов указывается, где они используются и
в каких количествах, для неиспользуемых - метод обезвреживания или очистки
и место складирования или сброса.
При отсутствии отходов в регламент вносится соответствующая запись
(например, газообразные отходы отсутствуют).
Если отходы производства выбрасываются в окружающую среду (водоемы, атмосферу), сведения о них заносятся и в раздел "Охрана окружающей ср еды". Допускается объединение под общим названием "Охрана окружающей
среды".
Контроль производства и управление технологическим процессом
Системы контроля, автоматического и дистанционного управления (с истемы управления), системы противоаварийной автоматической защиты (с истемы ПАЗ), а также системы связи и оповещения об аварийных ситуациях (системы СиО) должны обеспечивать точность поддержания технологических параметров, надежность и безопасность проведения технологических процессов.
Приводятся значения установок систем защиты. Наряду с установками
систем по опасным параметрам указываются границы критических значений параметров.
Данные контроля производства и управления по всем стадиям технологического процесса, обеспечивающего соблюдение нормативных показателей,
показателей готовой продукции, а также выбросов в окружающую среду, следует приводить в виде таблицы (таблица 10).
Таблица 10
Контроль производства и управление технологическим процессом
Наименование
стадий проЧастота Нормы и
цесса, места Контролируемый
и способ технические
измерения папараметр
контроля показатели
раметров или
отбора проб
Метод исТребуемая
пытания и
Кто контроточность
средство
лирует
параметров
контроля
В таблице приводится перечень систем сигнализации, блокировок, автоматического контроля и регулирования, дистанционного управления техноло-
17
гическим процессом или отдельными агрегатами с указанием назначения ко нтролируемых параметров, их величин с допустимыми отклонениями, технических и метрологических характеристик приборов, точек расположения и видов
контроля.
Для взрывоопасных технологических процессов указывается система
противоаварийной автоматической защиты, предупреждающие возникновение
аварийной ситуации при отклонении от предусмотренных регламентом пр едельно допустимых значений параметров процесса. Средства автоматики, используемые по плану ликвидации аварийных ситуаций, должны быть определены особо (выделены).
Возможные неполадки в работе и способы их ликвидации
Сведения о возможных неполадках, причинах и способах их устранения
следует указать в виде таблицы (таблица 11).
Таблица 11
Неполадки в работе и способы их ликвидации
Неполадки
Возможные причины возникно- Действия персонала и способ устраневения неполадок
ния неполадок
Охрана окружающей среды
В разделе содержится перечень всех выбросов и сбросов в окружающую
среду: пылегазообразных, жидких, твердых. Дается их наименование, источники сброса (аппарат, стадия), характеристика, включающая количество выбросов
с допустимыми отклонениями, периодичность, продолжительность, химический состав и физические показатели.
В разделе приводится принципиальная схема формирования стоков.
Необходимо перечислить меры, обеспечивающие надежность охраны водных
ресурсов и воздушного бассейна в случае аварийных ситуаций и остановок
производства на ремонт.
Безопасная эксплуатация производств
Раздел «Безопасная эксплуатация производств» технологического регламента производства продукции разрабатывается для проектируемых, действующих, расширяемых и реконструируемых производств химического комплекса.
Требования безопасности, изложенные в технологических регламентах,
не должны быть ниже требований действующих нормативных документов по
промышленной безопасности.
18
В разделе должны быть указаны технологические данные, необходимые
для разработки и осуществления мер по обеспечению безопасности и оптимальных санитарно-гигиенических условий труда работающих, в том числе:
• характеристика опасностей производства;
• возможные неполадки и аварийные ситуации, способы их предупреждения и локализации;
• защита технологических процессов и оборудования от аварий и работающих от травмирования;
• меры безопасности, которые следует соблюдать при эксплуатации производства.
Раздел подлежит согласованию со службами охраны труда и техники безопасности предприятия.
Перечень обязательных инструкций
В разделе приводится перечень инструкций, наличие которых и руково дствоваться которыми обязательно при ведении технологического процесса, в
том числе необходимых для обеспечения безопасности процесса, а именно:
• пусковые инструкции (при пуске новых производств);
• общепроизводственные (общецеховые) инструкции;
• инструкции по технике безопасности, по охране труда и пожарной безопасности производства (цеха) или других производственных подразделений,
если они имеют существенные отличия от общей характеристики производства (цеха);
• план ликвидации аварийных ситуаций и аварий (если производство
включено в перечень производств, для которых обязательна разработка таких
планов);
• инструкция по подготовке оборудования к ремонту и приему оборудования из ремонта;
• инструкция по остановке на капитальный ремонт и пуску производства
после капитального ремонта;
• инструкция по проведению ремонта оборудования;
• инструкция по всем рабочим местам в соответствии со штатным расписанием, включая рабочие места сквозных профессий.
Чертеж технологической схемы производства
Технологическая схема производства составляется по одной технологической линии к общему для отделения (цеха, производства) оборудованию. На
схему наносятся аппараты, материальные коммуникации, система управления и
регулирования, точки контроля и регулирования технологических параметров
производства, а также сигнализации и блокировок.
19
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бесков В.С. - Общая химическая технология: Учебник для вузов. — М.:
ИКЦ "Академкнига", 2005. - 452 с.
2. Бесков В.С., Сафонов В.С. Общая химическая технология и основы
промышленной экологии. – М.: Химия, 1999. - 345 с .
3. Вольфкович С.И., Общая химическая технология. – Госхимиздат, 1990
г. – 651 с.
4. Игнатенков В.И., Бесков В.С. - Примеры и задачи по общей химической
технологии": Учеб.пособие для вузов. - М.: ИКЦ "Академкнига", 2005. -198с.
Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии: учебник, 14-е изд., стереот.- М.: ООО ИД «Альянс», 2008.
5. Кузнецова И.М., Харлампиди Х.Э., Иванов В.Г., Чиркунов Э.В. Общая химическая технология. Методология проектирования химикотехнологических процессов / Под ред. Х.Э. Харлампиди: Учебник.- 2 – е изд.,
перераб.- СПб.: Издательство «Лань», 2013. – 448 с.
6. Положение о технологических регламентах производства продукции на
предприятиях химического комплекса. – Введ. 2000.05.06 – М.: ГУП «НИИ
«Синтез» с КБ» - 23 с.
7. Рыбьев И.А. Строительное материаловедение: Учеб. пособие для строит. вузов. – М. Высш. шк., 2002. – 701 с.
8. Шмитько Е.И. Процессы и аппараты в технологии строительных материалов и изделий / Е.В. Шмитько. – СПб: Издательство «Проспект науки». 2006.– 736 с.
20
Оглавление
Введение………………………………………………………………………….
Практическая работа №1 Этапы проектирования технологии………………..
Практическая работа №2 Идентификация факторного пространства
системы…………………………………………………………………………...
Практическая работа №3 Теория технологического потока………………..
Практическая работа №4 Расчет производственной программы и расхода
сырьевых материалов, режим работы предприятия…………………...............
Практическая работа №5 организация контроля технологического процесса
и качества готовой продукции……………………………………….................
Практическая работа №6 технологический регламент……………………......
Библиографический список рекомендуемой литературы………………..........
Приложение 1. Задачи по дисциплине общая теория технологии……………
Приложение 2. Примеры обозначения оборудования на технологических
схемах……………………………………………………………………………..
21
3
4
5
7
9
12
13
20
22
24
Приложение1
ЗАДАЧИ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ОБЩАЯ ТЕОРИЯ ТЕХНОЛОГИИ
Задача 1. Сколько необходимо обжечь глинистого сырья для получения
15 т дегидратированной (безводной) глины, если данное сырье на 87 % по массе
состоит из монтмориллонита Al2O3·4SiO2·4H2O, а остальное – неразлагающиеся
примеси?
Задача 2. Сколько можно получить низкообжигового гипсового вяжущего (полуводного гипса) из 5 т гипсового камня, содержащего 15 % неразлагающихся примесей?
Задача 3. Сколько можно получить высокообжигового гипсового вяжущего (ангидрита) из 2 т гипсового камня, не содержащего примесей?
Задача 4. Определите массу и объем затвердевшего гипса, полученного
при затворении водой 25 кг низкообжигового гипсового вяжущего (строительного гипса), если влажность конечного материала составляет 8 %, средняя
плотность в сухом состоянии – 1500 кг/м3, а вяжущее состоит из 90 % полуводного гипса, и 10 % неразложившегося двуводного гипса (гипсового камня).
Задача 5. Сколько известкового теста (по массе и объему), содержащего
50 % гашеной извести и 50 % воды, можно получить из 25 т негашеной извести
(кипелки) активностью 88 %, если плотность известкового теста – 1400 кг/м3?
Примеси в реакции не участвуют и остаются в гасильном аппарате.
Задача 6. Сколько известняка влажностью 5 % необходимо обжечь для
получения 45 т воздушной негашеной извести и сколько должно содержаться в
нем неразлагающихся примесей, чтобы активность полученной извести по с одержанию СаОакт составляла 90 %?
Задача 7. Сколько можно получить сухой гашеной извести при гашении
5 т негашеной извести с активностью по содержанию СаО акт85 %?
Задача 8. Определите, сколько можно получить гашеной (гидратной)
извести из 5 т негашеной извести активностью 83 % по СаО акт, если влажность
полученной гидратной извести составляет 3,5 %.
Задача 9. Сколько глины по массе и объему потребуется для изготовления 10 тыс. шт. керамических камней размером 250 Х 250 Х 120 мм с пустотностью 56 %. Средняя плотность керамических камней 1460 кг/м 3, средняя
22
плотность глины 1700 кг/м3 при влажности глины 10%. Потери при прокаливании составляют 8 % от массы сухой глины, брак камней - 2 %.
Задача 10. Требуется получить 1000 шт. пористого кирпича со средней
плотностью 1000 кг/м3. Средняя плотность керамического кирпича из этой
глины 1800 кг/м3. Рассчитать количество древесных опилок (по массе), необходимых для получения 1000 шт. пористого кирпича, если средняя плотность
опилок 300 кг/м3.
Задача 11.. Какое количество одинарного керамического кирпича можно приготовить из 5 т глины. Влажность глины 10%, потери при прокаливании
8% от веса сухой глины. Кирпич должен быть со средней плотностью 1750
кг/м3.
Задача 12. Для подогрева кровельного битума до температуры 90 0С потребовалось 30 кг условного топлива с удельной теплотой сгорания 29300
кДж/кг. Нагревание битума осуществлялось в стальном котле массой 100 кг.
Начальная температура котла и битума + 200С, к.п.д. котла 20%. Удельная теплоемкость стали – 0,49 кДж/кг0С, битума – 1,85 кДж/кг 0С.
Определить сколько тон битума было нагрето в котле. Определить расход топлива при замене его на каменный уголь с удельной теплотой сгорания
26000 кДж/кг
Задача 13. На стройплощадке для подогрева кровельного битума до
температуры 90 0С используется стальной котел массой 150 кг. Сколько кубов
дров (древесины) потребуется для приготовления 1,5 т битума? Сколько условного топлива потребуется для приготовления 1.5 т битума? Начальная температура котла и битума +18 0С, к.п.д. котла – 15%, средняя плотность древесины –
520 кг/м3, удельная теплота сгорания древесины - 12600 кДж/кг.удельная теплота сгорания условного топлива - 29300 кДж/кг. Удельная теплоемкость стали – 0,49 кДж/кг0С, битума – 1,85 кДж/кг 0С
Задача 14. Сколько потребуется каменного угля с удельной теплотой
сгорания 26397 кДж/кг (6300 ккал/кг), чтобы получить 20 т негашеной извести
из чистого известняка. Известно, что на разложение 1г-моль известняка требуется 178кДж (42,5 ккал).
23
Приложение 2
ПРИМЕРЫ ОБОЗНАЧЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ
НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМАХ
а)
б)
в)
г)
д)
е)
ж)
з)
Рис. П.2.1. Примеры оборудования для доставки и выгрузки сырьевых
материалов:
а – автотранспорт; б – цементовоз; в – козловой кран; г – путевой
разгружатель; д – вакуумный разгружатель; е – опрокидывающаяся платформа;
ж – плужковый сбрасыватель; з – ж/д вагон с выгрузкой через днище
24
Продолжение прил. 2
а)
б)
в)
г)
д)
е)
ж)
Рис. П.2.2. Примеры транспортного оборудования:
а – скиповый подъемник; б – ковшевой элеватор; в – ленточный конвейер;
г – пластинчатый конвейер; д – скребковый конвейер; е – шнековый конвейер;
ж – подвесной конвейер
25
Продолжение прил. 2
а)
в)
б)
г)
д)
Рис. П.2.3. Примеры оборудования внутрицехового транспорта:
а – мостовой кран; б – ковш; в – бетоновозная тележка; г – электрокар;
д – вагонетка
а)
в)
б)
д)
г)
Рис. П.2.4. Примеры сортировочного и обогатительного оборудования:
а – вибросито; б – грохот; в – пневматический сепаратор; г – электромагнитный
сепаратор; д – камневыделительные вальцы
26
Продолжение прил. 2
а)
б)
в)
е)
г)
д)
з)
ж)
Рис. П.2.5. Примеры дозировочного оборудования:
а – ящичный подаватель; б – ленточный питатель; в – барабанный питатель;
г – тарельчатый питатель; д – лотковый питатель; е – шнековый питатель;
ж – пластинчатый питатель; з - автоматический весовой дозатор
27
Продолжение прил. 2
а)
б)
в)
г)
д)
е)
ж)
з)
Рис. П.2.6. Примеры диспергирующего оборудования:
а – бегуны; б – вальцы; в – щековая дробилка; г – молотковая дробилка;
д – валковая дробилка; е – конусная дробилка; ж – дезинтегратор; з – шаровая
мельница.
28
Продолжение прил. 2
а)
б)
в)
г)
д)
е)
з)
ж)
л)
Рис. П.2.7. Примеры гомогенизаторов и смесительного оборудования:
а – пневмомеханический гомогенизатор; б – лопастной смеситель;
в – двухвальный смеситель; г – аппарат непрерывного роспуска глины;
д – тарельчатый бетоносмеситель; е – пропеллерный смеситель; ж – турбинный
(роторный) смеситель; з - гидродинамический смеситель; л – гравитационный
бетоносмеситель
29
Продолжение прил. 2
а)
в)
г)
б)
Рис. П.2.8. Примеры формовочного оборудования:
а – бетоноукладчик; б – виброплощадка; в – колено-рычажный пресс;
г – ленточный шнековый пресс
а)
в)
б)
г)
Рис. П.2.9. Примеры аспирационного (пылеулавливающего) оборудования:
а – циклон; б – батарея циклонов; в – пылеосадительная камера;
г – электрофильтр
30
Окончание прил. 2
а)
б)
в)
г)
д)
е)
ж)
з)
Рис. П.2.10. Примеры теплотехнического оборудования:
а – сушильный барабан; б – шахтная печь; в – вращающаяся печь; г – кольцевая
печь; д – гипсоварочный котел; е – кассетная установка; ж – автоклав; з – ямная
пропарочная камер.
31
ОБЩАЯ ТЕОРИЯ ТЕХНОЛОГИИ
методические указания к выполнению практических работ
по дисциплине «Общая теория технологии» для студентов,
обучающихся по направлению «Химия, физика и механика материалов»,
Составители:
к.т.н. доц. Евгений Владимирович Баранов,
к.т.н. доц. Татьяна Иннокентьевна Шелковникова,
доц. Сергей Васильевич Черкасов,
к.т.н. доц. Александр Михайлович Усачев
Подписано в печать 1. 06. 2015. Формат 60х84 1/16. Уч.-изд. л. 2,0 .
Усл.- печ. л. 2,1 . Бумага писчая. Тираж 50 экз. Заказ № 307.
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
Отпечатано: отдел оперативной полиграфии издательства учебной литературы
и учебно-методических пособий Воронежского ГАСУ
394006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
32
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
12
Размер файла
537 Кб
Теги
технология, 276, общая, теория
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа