4.10 Обеспечение электробезопасности
Описание схемы электроснабжения. Ток с тепло-электро-централи (ТЭЦ) по трех фазной трех проводной цепи поступает на цеховую подстанцию, вторичная обмотка которой соединена звездой (три фазы и ноль). С цеховой подстанции ток поступает на щит силовой (ЩС). Со щита по четырех проводной трех фазной цепи ток поступает на двигатель станка (380В). Приводные двигатели питаются от сети 380В. В энергосети станка напряжение обычно составляет 24–36В.
Опасность электротравм при повреждении изоляции электрооборудования участка, определяется эффективностью защитных средств.
Производственное помещение, в котором эксплуатируется модернизированный станок, характеризуется наличием токоведущих полов и возможностью одновременного касания металлических конструкций, соединенных с землей, и элементов оборудования, находящихся под напряжением. В соответствии с ПЭУ механический цех с такими условиями относится к помещениям особо опасным по поражению электрическим током. Следовательно, элементы оборудования, находящиеся под напряжением должны заземляться или зануляться в соответствии с ГОСТ 12.1.030–81 «ССБТ. Электробезопасности. Защитное заземление, зануление».
В сетях, где напряжение до 1000В, основными мероприятиями по обеспечению безопасности является использование заземлительных устройств, состоящих из заземлителей и соединительных проводов. Контур заземления устанавливается под площадкой, на которой смонтировано оборудование. При замыкании фазы на корпус, ток замыкания равномерно растекается между всеми заземлителями контура. При растекании тока от заземлителя по поверхности почвы происходит распределение потенциала по закону гиперболы. В результате наложения потенциалов обеспечивается относительное выравнивание в заземленной зоне. Поэтому при прикосновении к корпусу электрооборудования, в момент замыкания на корпус разность потенциалов между рукой и ногами человека не достигает опасного значения.
Рис. 5. Расчетная схема заземления: 1-корпус; 2-заземляющий проводник; 3 – соединительная полоса; 4-электрод.
Проведем расчет контура заземления для механического участка с периметром 50 метров. Оборудование механического участка питается от сети (U=380В) с изолированной нейтралью, грунт – суглинок, площадь производственного помещения 20*30 м.
Определяем требуемое сопротивление заземляющего устройства Rз.
В электроустановках (U<1000В), с изолированной нейтралью, сопротивление заземлляющего устройства не должно превышать 4Ом.
Определяем сопротивление искусственного заземлителя.
Поскольку естественный заземлитель не используется, то требуемое сопротивление искусственного заземлителя составляет 4 Ом.
Выбираем конструкцию заземлителя.
Для условий большого контура помещения принимается заземляющее устройство из вертикальных круглых стержней, расположенных в ряд. Они соединяются стальной полосой 50*5 Глубина закладки t0 вертикальных стержней 1 м. Длина стержней l=3, диаметр d=0,1 м.
Параметр t=t0 +0,5l=1+0,5*3=2,5.
Определим расчетное удельное сопротивление грунта с учетом данных таблиц 2.1 и 2.2. [18].
]Определение сопротивления одиночного вертикального стержня.
Определяем ориентировочное количество вертикальных стержней.
Число стержней определяется из выражения
Учитывая, что экранирование электродов приведет к увеличению сопротивления растекания, округляем число стержней и принимаем n=12.
Определяем коэффициент использования электродов.
Для определения
принимаем а=2l=6 м. По таблице 2.3 [18] =0,72. По таблице 2.4 
.Определение сопротивления растеканию горизонтальной стальной полосы, соединяющей вертикальные электроды.
Длина соединительной полосы ln =а (n-1)=6*(12–1)=66 м.
Для полосы шириной b: d=0,5b=0,5*0,04=0,03 м.
Определяем сопротивление принятого группового заземления, состоящего из 13 вертикальных электродов и соединительной полосы при t0 =0,7
Расчетное сопротивление меньше требуемого, что обеспечивает безопасность.
4.11 Защита окружающей среды от металлических отходов и СОЖ
Основными производственными отходами при технологическом процессе с использованием модернизированного станка являются металлическая стружка и отработанная СОЖ. Основным способом защиты окружающей среды от этих производственных остатков является их переработка и утилизация, в результате чего производство становится малоотходным, при котором его воздействие на окружающую среду по отдельным факторам не превышает значений, установленных НТД по охране природы.
Стружка, возникающая при обработке заготовки на станке модели РТ735Ф3, поступает в специальный стружкоприемник, выполненный в виде съемного корыта в основании станка. Стружкоприемник имеет 4 крюка для транспортировки краном. Ниже приводится расчет количества стружки и способы ее утилизации.
Для выбора способов переработки отходов непосредственно на заводе или на специализированных предприятиях необходимы данные по их объемам.
Расчет количества металлических отходов.
Расчет металлических отходов при обработке детали производится по специальной методике, изложенной в учебном пособии, разработанном кафедрой промышленной экологии и безопасности МГТУ им. Баумана [19]. Годовой объем при изготовлении муфты определяется с учетом подготовительных и токарных операций. Затем, с учетом годовой программы выпуска, определяется суммарное количество отходов данного вида.
Исходные данные: технологические операции – прокат, токарная обработка; масса заготовки Gпрок= 32,3 кг; масса детали после токарной обработки Gток= 24,6 кг; годовой объем выпуска m=250 шт.
Отходы на операции токарной обработки:
,где G1 – исходная масса материала (проката), кг;
G2 – масса детали после обработки (в данном случае токарной), кг;
Кисп – коэффициент использования материала.
Поскольку исходными данными является масса проката и детали, а не то масса отходов на токарной обработке определяется:
Масса отходов на операции прокат:
Суммарная масса отходов, возникающая при изготовлении 250 муфт, определяется как произведение числа муфт на сумму отходов при изготовлении одной муфты:
.Полученные данные сведем в таблицу.
Таблица 18. Годовые отходы при изготовлении муфты
| Технологические операции | Заготовительная | Механическая обработка | |||
| На 1 шт., кг | За год, кг | На 1 шт., кг | За год, кг | ||
| Прокат Токарная Итого | 0,646 8,346 | 161,5 2086,5 | 7,7 8,346 | 1925 2086,5 | |
Получаемые отходы легированной стали, являются значительными как сточки зрения как с точки зрения охраны природы, так и с точки зрения экономики, и подлежат первичной обработке непосредственно на предприятии с учетом других металлических отходов. Первичная обработка включает сортировку по сортаментам, разделку (удаление неметаллических включений) и механическую обработку, т.е. рубку, резку, пакетирование или брикетирование на прессах.
Сортировка отходов осуществляется еще на стадии обработки с учетом требований ГОСТ 2787–75 «Лом и отходы черных металлов. Шихтовые. Классификация и технические требования» и ГОСТ 1639–78 «Лом и отходы цветных металлов. Общие требования». Дальнейшая переработка осуществляется на специальном участке. Стружка пакетируется с помощью специальных прессов и поступает после первичной переработки на специальные металлургические предприятия.
Расчет количества отработанной СОЖ.
Отработанная СОЖ представляет собой жидкие отходы в соответствии с ГОСТ 12.3.025–80 подлежит переработки и утилизации. Сброс отработанной СОЖ без очистки от нефтепродуктов в общую систему канализации и водоемы запрещается.
Количество отработанной СОЖ рассчитывается исходя из емкости системы СОЖ, числа станков и периодичности замены.
Емкость резервуара станка для СОЖ – 0,50 м3, периодичность смены эмульсионных СОЖ при работе черных металлов по ГОСТ 12.3.025–80 – две недели.
.В отделении механической обработки установлено два станка данного типа. Суммарный объем отработанной СОЖ при их работе составляет 130,4*2=260,8 м3 в год. Кроме того в отделении имеется 15 станков различных групп и мощности, которые дают 860 м3 отработанных СОЖ на разных основах.
При таких объемах отработанных СОЖ возникает необходимость разработки специальных мероприятий по ее переработке.
Отработанная СОЖ и промывочные воды собираются в специальных емкостях и направляются на установку предварительной переработки, где минеральные масла отделяются от водной фазы. Водная фаза используется для приготовления эмульсий, а при невозможности использования разбавляется водой до ПДК нефтепродуктов и добавок и сбрасывается в канализацию. Масляная фаза эмульсий поступает на установку для регенерации, а при непригодности к регенерации утилизируется путем сжигания в котельной.
Литература
Безопасность труда и промышленная экология: Методическое пособие; Под ред. А.С. Гринина, 1996.
Детали машин / Под ред. Н.С. Ачеркана, М., «Машиностроение», 1969 – 471 с, ил.
Карманный справочник технолога-инструментальщика, под ред. И.Г. Космачева. Л, «Машиностроение», 1970 г.
Конструирование и расчет металлорежущих станков и станочных комплексов/ А.И. Кочергин. М: Высшая школа, 1991 – 382 с.
Металлорежущие станки и автоматы, под ред. А.С. Проникова. М, «Машиностроение», 1981 г.
Металлорежущие станки. Под ред. В.Э. Пуша, М., «Машиностроение», 1986 – 575 с., ил.
Металлорежущие станки./Н.С. Колев. – М, «Машиностроение», 1980 – 382 с.
Методики и примеры расчетов по безопасности воздушной среды и электробезопасности: Учебное пособие; Под ред. А.С. Гринина.
Обработка металлов резанием. Справочник технолога /Панов А.А., Аникин В.В., Бойм Н.Г. и др.; Под общ. ред. Панова А.А. – М.: Машиностроение, 1988, 736 с.: ил.
Обработка металлов резанием: Справочник технолога; под общ. ред. А.А. Панова. М, «Машиностроение», 1988 г.
Подшипники качения: Справочник /Перель Л.Я., Филатов А.А., М.: «Машиностроение», 1992 г. – 608 с: ил.
Программирование обработки на станках с ЧПУ: Справочник / Гжиров Р.П., Серебряницкий П.П. – Л.: Машиностроение. Ленинградское отделение, 1990, 558 с.: ил.
Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов, под общ. ред. В.И. Баранчикова. М, «Машиностроение», 1990 г.
Проектирование гидростатических подшипников: Под ред. Гарри Риппела, М., «Машиностроение», 1967 – 133 с, ил.
Производство заготовок в машиностроении / Афонькин М.Г., Магницкая М.В. – Л.: «Машиностроение», 1987 – 256 с.ил.
Руководство по эксплуатации: Устройство числового программного управления 2Р22.
Сборник типовых расчетов по курсу «Охрана труда», под ред. Белова С.В., 1979 г.
Сборник типовых расчетов по охране окружающей среды: Под ред. Белова С.В., 1979 г.
Справочник технолога-машиностроителя, в двух томах, том 2, под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. М, «Машиностроение», 1985 г.
1 ... 4 5 6 7 8 9 10 11 12