Процес виробництва труб з ПЕ методом екструзії

Міністерство освіти і науки Російської Федерації
Федеральне агентство з освіти
Державний Технічний Університет
Технологічний Інститут
Кафедра хімічної технології
Звіт з переддипломної практики
На тему:
«Процес виробництва труб з ПЕ методом екструзії».
Виконав: студент гр ..
Перевірив: проф.
2009

Введення
Ще 20 років тому поліетиленові комунікації стали символом надійності та довговічності, витісняючи крихкі і ненадійні металеві труби.
Газифікація вважається пріоритетним напрямом, що сприяє стабілізації соціально-економічного становища краю, вирішення питань забезпечення населення газом теплом, поліпшення екологічної обстановки.
Будівництво газопроводів на основі поліетилену - це технічне рішення, що дозволяє радикальним чином вирішити проблеми надійності і довговічності комунікацій, скоротивши при цьому витрати як на монтаж, так і підтримку працездатності в процесі експлуатації.
Аналіз порівняльних характеристик витрат при будівництві газопроводу із сталевих і поліетиленових труб показує, що:
1. Газопроводи з поліетиленових труб при будівництві дешевше втричі, не потрібна ізоляція, спрощується технологія з'єднання труб і їх укладання в траншеї.
2. Час будівництва поліетиленових газопроводів скорочується в порівнянні зі сталевими в 10 разів.
3. Пропускна здатність поліетиленової труби на 25-30% вище, ніж у сталевий такого ж діаметру.
4. Гарантійний термін служби газопроводів з ПЕ труб близько 100-150 років, проти 25-30 років - зі сталевих.
5.При експлуатації ПЕ газопроводів відпадає необхідність у здійсненні заходів щодо антикорозійного захисту.
Процес виробництва труб з ПЕ методом екструзії простий, продуктивний, більш економічний, ніж виробництво металевих грубий з точки зору витрат електроенергії: на 1 тонну ПЕ труб витрата в 3-7 разів нижчі за витрати на 1 тонну металевих труб.
Випуск ПЕ труб організований за технологією, яка враховує передові ідеї і світовий досвід у галузі переробки полімерних матеріалів.

Характеристика сировини та допоміжних матеріалів
Труби виготовляються з поліетилену низького тиску середньої щільності ПЕ 80 Б марки 275 (виробник ВАТ "Казаньоргсинтез") і марки F 3802 (виробник ТОВ «Ставролен»).
Гранульований поліетилен надходить на виробництво у поліетиленових мішках з сертифікатом якості з підприємства-виробника.
Використання вторинного поліетилену для виробництва газопровідних труб неприпустимо.
Поліетилен випускається у вигляді гранул чорного кольору. Гранули в межах однієї партії повинні бути однаковою геометричної форми і розмір їх у всіх напрямках повинен бути від 2 до 5 мм. Допускаються гранули з відхиленнями за геометричною формою й розмірами не менше 2 мм і понад 5 до 8 мм включно. Масова частка, яких не повинна перевищувати для кожного розміру 1,0% від партії.
Показники якості поліетилену повинні відповідати вимогам, зазначеним у таблиці 1.
Таблиця 1

Найменування показника	Значення	Метод випробування
1	2	3
1.Плотность, г / см 3 при 20 ° С при 23 ° С	0,948-0,953 0,946-0,951	За ГОСТ 15139-69 і ТУ 2243-046-00203521-98
2.Показатель плинності розплаву при 190 ° С, г/10 хв при навантаженні 49 Н (5 кгс) при навантаженні 212 Н (21,6 кгс)	0,5-0,7 10-16	За ГОСТ 11645-73 і ТУ 2243-046-00203521-98
3.Разброс показника текучості розплаву в межах однієї партії,%, не більше	± 10	За ТУ 2243-046-00203521-98
4. Межа текучості при розтягуванні, МПа, не менше	17	За ГОСТ 11262-80 і ТУ 2243-046-00203521-98
5. Відносне подовження при розриві,%, не менше	700	За ГОСТ 11262-80 і ТУ 2243-046-00203521-98
6. Масова частка технічного вуглецю (сажі),%,	2,0-2,5	За ГОСТ 26311-84 і ТУ 2243-046-00203521-98
7. Тип розподілу сажі	1-2	За ТУ 2243-046-00203521-98
8. Масова частка термостабілізатора,%, не менше	0,27	За ТУ 2243-046-00203521-98
9.Термостабільность при 20 ° С, хв, не менше	20	За ТУ 2243-046-00203521-98
10.Массовая частка летких речовин, мг / кг, не більше	350	За ГОСТ 26359-84 і ТУ 2243-046-00203521-98
11. Стійкість до повільного поширення тріщин при 80 ° С і початковій напрузі в стінці труби 4 МПа, ч, не менше	165	ПО ГОСТ 24157-80 і 4.12 ТУ 2243-046 - 00203521-98
12. Запах і смак водних витяжок, бал, не вище	1	ПО ГОСТ 22648-77 і ТУ 2243-046-00203521-98
13.Стойкость до газових складових при 80 ° С і початковій напрузі в стінці труби 2 МПа, ч, не менше	20	За ГОСТ 24157-80 і 4.14 ТУ 2243-046-00203521-98
14. Мінімальна тривала міцність, МПа	8,0	Поїсом 12162 і ТУ 2243-046-00203521-98
15.Стойкость до швидкого поширення тріщин при 0 ° С, критичний тиск, МПа, не менше	0,25	За 4.16 ТУ 2243-046-00203521-98

Допоміжні матеріали наведені в таблиці 2.
Таблиця 2

Найменування матеріалу	Призначення матеріалу	Позначення документа
1	2	3
1.Сетка металева № 45	Фільтрація розплавленого поліетилену	ГОСТ 3826-82
2.Ветошь обтиральні	Чищення обладнання	ГОСТ 3826-82
3.Порошок пральний 4.Смазка пластична ГОІ-50П	Миття ванн охолодження Чищення головки екструдера і дорна	За наявності відповідної нормативної документації ГОСТ 3276-89
5.Картон товщиною 3 мм	Виготовлення ярликів	ГОСТ 3251-91 ГОСТ 7933-89
6.Перчаткі з бавовняного полотна	Протидія рук	ГОСТ 5007-87
7.Рукавіци типу АТ-6	Протидія рук	ГОСТ 12.4.010-75
8.Пластіна гумова товщиною 4 мм	Вирубка ущільнювальних кілець у ванни охолодження	ТУ 38.105823-88
9.Заглушкі поліетиленові	Для закриття кінців труб
10.Брус дерев'яний	Для складування труб	ГОСТ 8486-86

Характеристика виробленої продукції
Готовою продукцією є труби кільцевого перерізу, що виготовляються з поліетилену з номінальною довготривалу міцність MRS 6,3 МГА (ПЕ 63), MRS 8,0 МПа (ПЕ 80) для підземних газопроводів, що транспортують горючі гази, призначені в якості сировини і палива для промислового і комунально-побутового використання.
Труби випускаються згідно з ГОСТ Р 50838-95 «Труби з поліетилену для газопроводів».
Номенклатура що випускаються підприємством труб вказана у таблиці 3
Таблиця 3

Зовнішній діаметр		Товщина стінки				Овальність, не більше, мм
		SDR-17, 6		SDR-11		У відрізках	У бухтах, котушках SDR
номінал	граничні відхилення	номінал	граничні відхилення	номінал	граничні відхилення		17,6	11
32	+0,3	-	-	3,0	+0,4	0,8	-	2,0
63	+0,4	-	-	5,8	+0,7	1,5	-	3,8
110	+0,7	6,3	+0,8	10,0	+1,1	2,2	16,5	6,6
160	+1,0	9,1	+1,1	14,6	+1,6	3,2	24,0	9,6

Примітка:
1.Номінальний зовнішній діаметр відповідає мінімальному середньому зовнішньому діаметру.
2.Овальность труб визначають на підприємстві-виробнику.
Труби повинні відповідати характеристикам, зазначеним у таблиці 4

Найменування показника	Значення показника для труб з		Метод випробування
	ПЕ63	ПЕ80
1	2	3	4
1.Зовнішню вид поверхні	Труби повинні мати гладкі зовнішню і внутрішню поверхні. Допускаються незначні поздовжні смуги та хвилястість, що не виводять товщину стінки труби за межі допустимих відхилень. На зовнішній, внутрішній і торцевій поверхнях труб не допускаються міхури, тріщини, раковини, сторонні включення. Колір труб - жовтий або чорний з жовтими поздовжніми маркувальними смугами в кількості не менше трьох, рівномірно розподіленими по окружності труби. Допускається за узгодженням зі споживачем виготовлення труб без жовтих смуг. Зовнішній вигляд поверхні труб і торців повинен відповідати контрольному зразку за додатком Е.		За 8.3
2. Відносне подовження при розриві,% не менше	350	350	За ГОСТ 11262 і по цього стандарту
3.Ізмененіе довжини труб після прогрівання,% не більше	3	3	За ГОСТ 27078 і за 8.6 даного стандарту
4. Стійкість при постійному внутрішньому тиску при 20 ° С, год, не менше	При початковому напрузі в стінці труби 8,0 МПа 100	При початковому напрузі в стінці труби 10,0 МПа 100	За ГОСТ 24157 і за 8.7 цього стандарту
5. Стійкість при постійному внутрішньому тиску при 80 ° С,% не менше	При початковій напрузі в стінці труби 3,5 МПа 165	При початковому напрузі в стінці труби 4,6 МПа 165	За ГОСТ 24157 і за 8.7 цього стандарту
6.Стойкость при постійному внутрішньому тиску при 80 ° С, год, не менше	При початковому напрузі в стінці труби 3,2 МПа 1000	При початковому напрузі в стінці труби 4,0 МПа 1000	За ГОСТ 24157 і за 8.7 цього стандарту
7.Стойкость до газових складових при 80 ° С і початковому напрузі в стінці труби 2 МПа, ч, не менше	20	20	За ГОСТ 24157 і по 8.8. цього стандарту
8.Термоста-нестабільність труб при 200 ° С, хв, не менше	20	20	За 8.9
9.Стойкость до швидкого поширенню тріщин при 0 ° С для труб номінальною товщиною стінки 15мм або при максимальному робочому тиску трубопроводу більш 0,4 МПа для всіх діаметрів	МОР / 2,4	МОР / 2,4	По 8,10
10. Стійкість до повільного поширенню тріщин при 80 ° С для труб номінальною товщиною стінки більше 5 мм, годину, не менше	При початковому напрузі в стінці труби 3,2 МПа 165	При початковому напрузі в стінці труби 4,0 МПа 165	За ГОСТ 24157 і по 8.11

Розрахункова маса 1 метра труб наведена в таблиці 5.
Таблиця 5
Примітки:
1. Розрахункова маса 1м труб обчислена при щільності поліетилену 950 кг / м ³ з урахуванням половини допусків на товщину стінки і середній зовнішній діаметр.
2. При виготовленні труб густиною Р, що відрізняється від 950 кг / м ^3, значення, наведене у таблиці, множать на коефіцієнт К = Р/950.
Труби виготовляють у прямих відрізках, бухтах та на котушках. Довжина труб у прямих відрізках повинна бути від 5 до 24 м з кратністю 0,5 м, граничне відхилення довжини від номінальної не більше 1%, допускається в партії труб у відрізках до 5% труб завдовжки менше 5 м, але не менше 3 м. Допускається за узгодженням зі споживачем виготовлення труб іншої довжини та граничних відхилень.
Умовне позначення труб складається зі слова «труба»; скороченого найменування матеріалу (ПЕ 80, де цифра - десятикратне значення MRS), слова «газ» стандартного розмірного відношення SDR, тире, номінального діаметра, товщини стінки труби та позначення цього стандарту.
Опис технологічної схеми
1. Зберігання поліетилену.
Гранульований поліетилен надходить на виробництво залізничним транспортом у поліетиленових мішках. Після оформлення документації на отримання сировини, мішки перевозяться на розтарування і завантаження гранул в бункер. Порожні мішки пресують в пакети і обв'язують дротом. Завантаження в бункери здійснюється вручну після розрізання одного краю мішка за допомогою ножа.
Вхідний контроль поліетилену не здійснюється через відсутність лабораторії.
Якщо в зимовий період сировина зберігається в холодному приміщенні, то перед переробкою поліетиленову крихту витримують в приміщенні цеху не менше 12 годин.
2. Завантаження поліетилену.
З витратних ємностей сировина подається пневмотранспортом в сушарку розташовану над екструдером, в якій вбудовано пристрій для підігріву гранул гарячим повітрям (70 ° С). Підігріті гранули надходять в завантажувальну зону циліндра екструдера.
3.Екструзія трубної заготовки.
Отримання трубної заготовки з гранул поліетилену здійснюється в екструдері, основним робочим органом якого є шнек, що обертається в нерухомому обігрівається циліндрі.
Глибина витків шнека в напрямку руху зменшується. Завдяки взаємодії робочої гвинтової поверхні та робочої поверхні циліндра із вступниками гранулами, останні просуваються по гвинтовому каналу в напрямку зони стиснення. У міру просування вздовж циліндра матеріал прогрівається до 220 ° С. У зоні стиску відбувається його плавлення і пластифікація, а наступної зоні дозування забезпечується гомогенізація і рівномірна подача розплаву в голівку.
Обігрів екструдера проводиться за допомогою електронагрівальних інструментів. (Режими екструзії наведені в таблиці 6). Циліндр і головка розділені на декілька теплових зон з самостійної автоматичним регулюванням температури в кожній зоні. Для виміру температури використовуються термопари, встановлені в стінці циліндра і головки.
Для запобігання перегріву маси циліндр машини охолоджують за допомогою води і обдування повітря. В зоні завантаження гранульованого поліетилену, охолоджувальної водою, підтримується температура 100 ± 20 ° С. Це здійснюється з метою уникнення передчасного оплавлення і зависання гранул в завантажувальному бункері екструдера. Регулювання охолодження циліндра здійснюється автоматично за допомогою теплової автоматики.
Формування труби відбувається в головці екструдера. Трубна оснащення представляє собою екструзійну трубну головку певного типорозміру, комплектуемую набором матриць, дорнів, калібрів для виготовлення труб в певному діапазоні діаметрів і товщини стінок. Чистка оснащення здійснюється відразу після знімання з екструдера, вручну. Залишки розплаву поліетилену, нагару видаляють за допомогою інструменту, виготовленого з кольорового металу (латуні, бронзи, міді). Робочі поверхні оснащення змащують парафіном, протирають ганчір'ям, потім наносять пасту ГОІ і полірують.
Гомогенізований розплав поліетилену нагнітається в головку, обтікає торпеду і продавлюється на суцільний потік в кільцевому зазорі між мундштуком і дорном.
Гаряча трубна заготівля безперервно видавлюється з кільцевої щілини головки і надходить у калібрі пристрій.
4. Калібрування і охолоджування труби.
Основне призначення калібрує пристрої - утворення на поверхні заготовки охолодженого, затверділого шару, який до моменту виходу заготовки з калібрує пристрою забезпечує збереження трубою необхідної форми і розмірів при проходженні через охолоджуючі ванни. В якості охолоджувального агента у ваннах використовується фільтрована вода. У зимовий період температура води не повинна опускатися нижче 15 ° С, а в літній період температура води у ваннах повинна бути не вище 30 ° С.
У процесі виробництва ПЕ труб технологічні стічні скидаються у внутрішні мережі проммайданчика ВАТ «Хімволокно».
Після проведеного аналізу стічних вод виявлено:-рН вода -8,5
-Сухий залишок -263,2

-Нафтопродукти - не виявлені
-Ацетон-не виявлено
-Зважені частинки - 7,6.

Таблиця 6
Режими екструзії в залежності від марки поліетилену

Позначення лінії

Найменування матеріалу

Температура по зонам, ° С

Вакуум, MПa

Частота обертання шнека, об / хв

Швидкість відводу труби, м / хв

Температура води в охолоджувальних ваннах, ° С

Лінія ЛТ-63

ПНД марки «Фінатен 3802 VCF» клас ПЕ 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

Відповідно до технологічної карти

Не вище 30 ° С

Лінія 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 вище 30 ° С

Лінія ЛТ-63

ПНД марки 289-137 клас ПЕ 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 вище 30 ° С

Лінія 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 вище 30 ° С

Для труб діаметром до 110 мм використовується повітряний калібрує пристрій. Воно являє собою ванну з вбудованим набором калібрують пластин. Ванна заповнена водою і сполучена з водоструминним насосом. Різниця тисків в порожнині труби і зовні в порожнині ванни-забезпечує притиснення зовнішньої поверхні заготовки до поверхні калібрують пластин, при цьому забезпечується інтенсивне охолодження поверхні заготовки безпосередньо водою.
Для труб діаметром 160 мм і більше використовується метод пневмокаліброванія. Необхідна для калібрування тиск повітря всередині труби (0,2 - 0,7 атм) зберігається з допомогою, спеціальної конструкції «плаваючої пробки», яка утримується в трубі на тросі, закріпленому на дорна голівки.
Гаряча заготівля надходить в калібрує насадку, що представляє собою охолоджену металеву втулку, внутрішня (робоча) поверхня якої за розмірами та конфігурації відповідає (з урахуванням усадочних явищ) оформлюваної трубі.
За рахунок підвищення тиску повітря гаряча заготівля притискається до холодної калібрує поверхні. При цьому миттєво утворюється твердий шар охолодженого, затверділого матеріалу, товщина якого в міру просування труби вздовж калібру збільшується і до моменту виходу з калібру, стає достатньою для забезпечення збереження трубою необхідних розмірів, тобто для подолання дії внутрішнього надмірного тиску власної ваги труби і тиску води в охолодженої ванні. Крім того, труба набуває при калібруванні подовжню міцність, достатню для того, щоб витримати зусилля відведення без зайвих деформацій.
Гаряча поліетиленова труба на виході з калібрує насадки надходить у вакуумну водяну ванну, де відбувається формування структури матеріалу, що забезпечує фізико-механічні властивості. Остаточне охолодження труби відбувається у двох послідовно розташованих водяних ваннах.
5.Маркіровка.
Для маркування труб використовується маркувальна машина.
Маркування можна наносити на поверхню труби нагрітим металевим інструментом або іншим способом, який не погіршує якість труби, з інтервалом не більше 1,0 м.
Маркування повинна включати:
1.товарний знак підприємства та умовне позначення труби без слова "труба". 2.Дати виготовлення (місяць, дві останні цифри року).
3.у маркування допускається включати іншу інформацію, наприклад номер партії, лінії.
Глибина клеймування не більше 0,3 мм для труб номінальною товщиною стінки до 6,8 мм включно і не більше 0,7 мм для труб номінальною товщиною стінки більше 6,8 мм.
Бухти, котушки, пакети або блок - пакети забезпечують ярликом з нанесенням транспортного маркування за ГОСТ 14192.
6.Отвод труби.
Відведення труби відбувається за допомогою спеціально призначеного для цього тягне пристрої гусеничного типу - «траків», які щільно обхоплюють трубу і забезпечують відвід з постійною швидкістю за рахунок бесступенчаторегулируемого приводу для рівномірного зміни швидкості відводу труби. Від плавності руху тягнуть органів відвідного пристрою залежить стабільність рівномірних і якісних показників вздовж труби.
Швидкість відводу безступінчатий регулюється в дуже широких межах.
7.Резка або намотування в бухти і на котушки.
За тягнутим пристроєм встановлюється ріжуче або намотувальний пристрій.
Труби виготовляються у прямих відрізках. Допускається труби діаметром до 160 мм виготовляти в бухтах та на котушках.
Різка труби на прямі відрізки заданої довжини здійснюється дисковою пилкою маятникового типу. Під час різання труби дискова пилка переміщується разом з нею, не порушуючи безперервності процесу. Труба захищена металевим кожухом. Відрізана труба при русі натискає на кінцевий вимикач, приводить у дію механізм скидання і скидається в лоток.
Відрізне пристрій може працювати як з періодичним включенням ріжучого інструменту для різання труб на великі довжини, так і постійно включеної пилкою для різання труб на відрізки малої довжини. При різанні труб утворюються стружки поліетилену зсипаються в металеву ємність, розташовану під відрізним пристроєм.
Намотування труб у бухти виконується на барабані спеціального намотувального пристрою. Швидкість намотування повинна плавно регулюватися в широких межах.
8.Упаковка і складування.
Труби, що випускаються у відрізках, зв'язують у пакети масою до 3 т. За погодженням із споживачем з пакетів допускається формувати блок - пакети масою до 5 т.
Внутрішній діаметр бухти повинен бути не менше 20 зовнішніх діаметрів труби.
При пакуванні труб використовуються засоби за ГОСТ 21650.
Пакети труб закріплюють не менш ніж у двох місцях на відстані 2 - 2,5 м, а пакети труб, призначених для районів Крайньої Півночі і важкодоступних районів - на відстані 1-1,5 м. Бухти скріплюють не менше ніж у шести місцях.
При пакуванні труб у бухти і на котушки кінці труб повинні бути жорстко закріплені.
За погодженням із споживачем можлива відвантаження труби без упаковки. Після проведення контролю якості, складування труб, забезпечених супровідною документацією (дата отримання, № зміни, розпис змінного майстра), проводиться через дерев'яні бруси з обмежувачами для виключення падіння труби зі стелажів.
Переміщення труб від приймального лотка виробляють за допомогою вантажопідйомного механізму (кран балки) на спеціально відведений для складування місце. Висота складування не більше 1,5 м.
9.Контроль технологічного процесу.
Всі контрольовані технологічні параметри заносяться машиністом у змінну карту із зазначенням часу контролю. Змінна карта видається змінним майстром денної зміни і заповнюється машиністом денної та нічної зміни з двох сторін. Зразок змінної карти див. у додатку. У карті обов'язково вказується № труби п / п з початку зміни для контролю прохідності труб за часом на певній ділянці лінії. Відповідно маркуються і всі труби з початку до кінця зміни. Кожна зміна починає нумерацію з початку. У карті ставить розпис машиніст, який здає зміну, а також машиніст, який приймає зміну, з відповідним звіренням всіх робочих параметрів. Для контролю параметрів технологічного процесу застосовані прилади, що серійно випускаються вітчизняною промисловістю. Тип приладів підібраний з урахуванням вимог технічних процесів і властивостей контрольованих середовищ.
10.Права приймання та контроль якості отримуваної продукції.
Труби приймають партіями. Партією вважається кількість труб одного розміру (одного номінального зовнішнього діаметра і номінальної товщини стінки), виготовлених з однієї марки або партії сировини на одній технологічній лінії і супроводжуються одним документом про якість.
Розмір партії повинен бути не більше:
-15000 М - для труб діаметром 32 мм і менше;
-10000 М - для труб діаметром від 40 до 90 мм;
-5000 М - для труб діаметром від 110 до 160 мм;
-2000 М - для труб діаметром від 180 до 225 мм.
Контроль якості отримуваної продукції на зміні здійснює змінний майстер. По закінченні часу кондиціонування, кінцевий контроль якості виробляє технолог підприємства. Потім отримана продукція здається на склад з заповненням сертифіката якості.
Для контролю якості труб за показниками зовнішнього виду поверхні, відносного подовження при розриві, а також за розмірами від партії відбирають не менше п'яти проб у вигляді відрізків труб, а для контролю стійкості при постійному внутрішньому тиску при 20 ° С і 80 ° С, зміни довжини труб після прогріву, стійкості до газових складових, термічної стабільності відбирають не менше трьох проб. Відбір проб проводять рівномірно протягом виробництва. У разі розбіжностей відбір проб від партії проводять методом випадкової вибірки.
У зв'язку з відсутністю на підприємстві лабораторії і обладнання для випробувань труб, контроль якості одержуваної труби здійснюється у сторонніх лабораторіях за договорами.
11.Транспортірованіе і зберігання.
Труби не відносять до категорії небезпечних вантажів згідно з ГОСТ 19433 і транспортують будь-яким видом транспорту у відповідності з правилами перевезення вантажів, що діють на даному виді транспорту

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

Рис.1. Схема екструзійної лінії виробництва поліетиленових труб:
1 - проміжна ємність; 2 - сушарка; 3-завантажувальний бункер, 4 - екструдер, 5 - експрузіонная головка; 6 - калібр; 7 - вакуумна ванна охолодження; 8 - ванни охолодження (2 шт); 9 - пристрій маркують, 12 - приймальне пристрій; 13 - намотувальний пристрій

Характеристика основного обладнання приведена в таблиці 7
Таблиця 7

Найменування обладнання	Позначення документа	Призначення	Коротка технічна характеристика
1	2	3	4
1.Лінія для виробництва труб ЛТ63х30-25/63- 2М в яку входять:	Паспорт 5935-40	Для виробництва труб з гранульованого Поліетилену номінальним зовнішнім діаметром 25-110 мм	Габаритні розміри, мм: Довжина - 36000 ± 500 Ширина - 2965 ± 100 Висота - 2730 ± 100 Маса, кг: 9000 ± 500
-Прес черв'ячний ПП 63x30 (Екструдер)		Для безперервної переробки гранульованого поліетилену в однорідний розплав і рівномірного видавлювання його через формующую головку	Габаритні розміри, мм: 1000x3400x1600
-Головка трубна ГТ 25-63		Для формування заготовок труб з поліетилену	Максимальна температура нагріву-250 ° С Максимальне тиск розплаву- 40МПа
- Ванна охолодження вакуум-водяна		Для охолодження труб з поліетилену при вакуумному калібруванні	Габаритні розміри, мм: 6350x240x1! 00
-Ванна охолодження водяна (2 шт)		Для охолодження труб	Габаритні розміри, мм: 4330x240x1100
-Машина тягне		Для протягування виготовляються труб через калібруючий інструмент, ванни охолодження	Нормативний діаметр протягування труб- 25-63 мм
-Пристрій маркованої		Для нанесення маркування на труби методом тиснення нагрітим металевим штампом	Габаритні розміри, мм: 700x800x1000
-Пристрій приймальне		Для прийому труб	Габаритні розміри, мм: 7500х740хП 00
-Пристрій відрізне		Для різання труб
-Бункер		Для завантаження гранульованого поліетилену	Місткість-625кг
2. Лінія для виробництва труб ЛТ125-75/160 (2шт), в яку входять:	Паспорт 24019 ПС	Для виробництва труб з гранульованого Поліетилену номінальними діаметрами 75-160 мм	Габаритні розміри, мм: -Довжина 39 000 +200 -Ширина 3700 +50 -Висота 2900 +50 Маса, кг-11600
-Прес черв'ячний ЧШ25-25 (Екструдер)	Паспорт 24 015-00	Для безперервної переробки гранульованого поліетилену в однорідний розплав і рівномірного видавлювання його через формующую головку	Маса, кг-4400 Габаритні розміри, мм: 1050x3700x1800
-Головка	Креслення	Для фільтрації розплаву і формування заготовок труб Ф75-160 мм з різною товщиною стінок	Маса, кг-620 Габаритні розміри, мм: 1090x910x1280
-Ванна охолодження вакуум-водяна		Для охолодження труб в режимі вакуумного калібрування	Маса, кг -910 Габаритні розміри, мм: 6320x820x1250
-Ванна охолодження водяна (2 шт)		Для охолодження труб	Маса, кг-770 Габаритні розміри, мм: 6320x820x1250
-Машина тягне		Для протягування труб із заданою швидкістю	Маса, кг -2400 Габаритні розміри, мм: 3065x1844x2200 Маса, кг-268
-Сушарка СГ-300	Паспорт	Для нагрівання гранульованого поліетилену і видалення вологи з нього	Габаритні розміри, мм: 3065x1844x2200
-Пристрій маркованої		Для нанесення маркування на труби методом тиснення	Зовнішній діаметр маркується труб 75-160 мм
-Машина для різання труб		Для різання труб	Маса, кг-540 Габаритні розміри, мм: 2675x920x1600
-Пристрій приймальне		Для прийому труб	Маса, кг-260 Габаритні розміри, мм: 6250x740x1000
-Бункер		Для завантаження гранульованого поліетилену	Ф110-625 кг Ф160-750кг

Характеристика допоміжного обладнання наведена у таблиці 8.
Таблиця 8

Найменування обладнання	Позначення документа	Призначення	Коротка технічна характеристика
1.Рампа	Креслення «Розміщення обладнання 27-3460-ТХ»		Габаритні розміри, мм:
2.Кран підвісний електричний однобалочний-3 шт	Паспорт на кран типу НКМ-201	Для переміщення, навантаження пакетів труб і перевезення сировини	Вантажопідйомність, 1-2 тонни 2-Зтонни 3-5тонн
3.Кондуктор		Для пакетування труб
4.Ручной інструмент для обтягування сталевою стрічкою		Для обтягування та кріплення пакета труб
5.Стропи гнучкі, м'які		Для підйому поліетиленових труб

Матеріальний баланс
Матеріальний баланс на одиницю продукції, що випускається зображений на схемі:

Доставка ПЕ з місця зберіганні (1)		Сушіння (2)		Екструзія (2, 3)		Різка ПЕ труб на відрізки (2, 3)
	®		®		®

(1) - втрати при прийомі сировини, зберіганні, транспортуванні та розтарування сировини;
(2) - втрати у вигляді летючих при екструзії, сушку і у вигляді пилу при різанні;
(3) - частково оплавлене сировину при чищенні фільтрів, шнека, екструзійної головки, а також затверділі шматки маси випливають з матеріального циліндра і ущільнень. Включаються також відходи, які утворюються при налагодженні та запуску обладнання, вихід устаткування на задані технологічні режими, перехід з одного розміру труб на інший, при відборі контрольних зразків у встановленому порядку, некондиційні труби при раптових зупинках.
Загальний плановий обсяг виробництва 2400 т / рік.
Сумарний витратний коефіцієнт технологічних втрат і відходів становить:
К - 1 + (К1 + К2 + КЗ + К4) = 1 + (0,0035 + 0,0046 + 0,0350 + 0,0020) = 1, 046
К1-витратний коефіцієнт технологічних втрат, що утворюються у вигляді летючих при екструзії та пиловидних фракцій при різанні;
Ка = 0,0025
Кр-0, 0010 К1 = К + Кр = 0,0025 + 0,0010 = 0,0035 (0,35%)
К2 - витратний коефіцієнт технологічних втрат твердих продуктів; К2 = 0,0046 (0.46%) - нормативний;
КЗ-витратний коефіцієнт технологічних відходів. За нормативами передбачається від 0,04 до 0,06 (4-6%). Для умов виробництва ТОВ «Трубопласт-С» прийнято КЗ = 0,035 (3,5%);
К4 - коефіцієнт втрат при прийомі, зберіганні, транспортуванні та розтарування сировини. Для умов виробництва ТОВ «Трубопласт-С» визначено К4 - 0,002 (0,2%);
Всі відходи і втрати на кожен тип труби зведені в таблицю 9.
Таблиця 9

Позначення труб з ГОСТ Р 50838-95	Фактична маса 1п.м. труби, кг	Технологічні відходи і втрати				Сумарний видатковий коеф. К = К1 + К2 + КЗ + К4	Норма витрати ПЕ на 1 п.м. труби, кг
		Невозвратание втрати, кг К1 = 0,0035	Невикористані відходи, кг К2 = 0,0045	Використовувані відходи, кг К3 = 0,035	Втрати при підготовці, кг К4 = 0,002
110х10, 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
160х14, 6	6,74	0,0236	0,0303	0,2360	0,0135	1,046	7,052

Норми витрати сировини та енергоресурсів
Витратні норми сировини на 1 п.м. труб з ПЕ 80.
Таблиця 10

Номінальний зовнішній діаметр, мм	Граничні відхилення, мм	Товщина стінок, мм, з граничними відхиленнями		Розрахункова маса 1 м труб, кг		Норма витрати сировини, кг, на 1 п.м. труби
		SDR-17, 6	SDR-11	SDR-17, 6	SDR-11	SDR-17, 6	SDR-11
63	+0,4	-	5,8 +0,7	-	1,05	-	11,1
110	+0,7	6,3 +0,8	10,0 +1,1	2,07	3,16	2,19	3,305
160	+ 1,0	9,1 +1,1	14,6 +1,6	4,34	6,742	4,55	7,052

Примітка:
1. Розрахункова маса 1м труб обчислена при щільності поліетилену 0,95 г / см ² з урахуванням половини допусків на товщину стінки і середній зовнішній діаметр.
2. Норми витрати сировини визначені з урахуванням витратного коефіцієнта = 1,046.
При виготовленні труб з поліетилену інший щільності розрахункові значення норм витрати зменшуються на коефіцієнт К = р / 0,95.
Температура займання поліетиленових труб близько 300 ° С, температура самозаймання 400 ° С. Поліетиленові труби відносяться до групи горючих, підгрупі важкозаймистих матеріалів. При виробництві труб з поліетилену необхідно дотримуватись вимог пожежо-і вибухобезпеки відповідно до ГОСТу 12.1.004-85, ГОСТу 12.3.002-75. При загорянні труб гасити усіма відомими способами пожежогасіння. Характеристика матеріалів та продуктів з пожароопасности і вибухонебезпечності наведена в таблиці 13.

Таблиця 11
Основні правила безпечного ведення виробничих процесів

Технологічна операція	Найменування устаткування	Небезпечні і шкідливі виробничі фактори по ГОСТ 12.0.003-75	Засоби захисту за ГОСТ 12.4.011 - 89		Безпечні прийоми та методи роботи за ГОСТ 12.3.002-75
			Колективні	Індивідуальні
1.Загрузка поліетилену (сушіння)	Сушарка	Падіння з майданчика, електроопасность, термічний опік	Заземлення, огорожу, гумові килимки, наявність освітлення	Хл оп чато б у м аж-ний костюм, головний убір, спец. взуття, рукавиці.	Завантаження поліетилену проводити відповідно до нормами підйому ваги, не допускати розсипання поліетилену. Перевірка справності майданчики та сходи
2. Екструзія трубної заготовки	Черв'ячний прес	Виділення парів формальдегіду, ацетальдегіду, електроопасность, термічний опік, травмування рук притисненням трубою.	Пристрій вентиляції та очищення повітря. Пристрій захисного заземлення, влаштування огорожі, ізолюючі пристрої і покриття.	Те ж	Перевірити справність устаткування, заземлення, вентиляції. Перевірити наявність та справність огорож.
3. Різка	Відрізне пристрій	Травмування рук дисковою пилкою	Пристрої: огороджувальні, запобіжні, гальмові, блокувальні.	Те ж	Перевірити справність огороджень, справність блокувань.
4.Намотка труби	Намотувальне пристрій	Попадання рук в закаточні пристрій	Пристрої: огороджувальні, запобіжні, гальмові, блокувальні	Бавовняний костюм, головний убір, спец. взуття, рукавиці	Користуватися засобами індивідуального захисту, дотримуватися інструкції з техніки безпеки
5.Отвод труби	Тягнучий пристрій	Попадання рук під притискні траки	Те ж	Те ж	Те ж

Таблиця 12
Характеристика матеріалів та продуктів по шкідливості, дії на організм, вимоги безпеки

Найменування матеріалу і продукту	Характеристика за ГОСТ 12.1.005-88			Дія на організм	Технологічна операція	Найменування устаткування	Вимоги безпеки за ГОСТ 12.1.005-88 і вимоги до контролю за вмістом речовин в повітрі робочої зони. Забезпечення загальнообмінної припливної вентиляції
	клас небезпеки	ГДК, мг / м 3	агрегатний стан
1.Формальдегід	2	0,5	п	Викликає роздратування сенсибилизирующее дію	Екструзія трубної заготовки	Черв'ячний прес	Забезпечити обладнання витяжною вентиляцією. Періодичний контроль вмісту речовин в повітрі робочої зони. Забезпечення загальнообмінної припливною вентиляцією
2. Ацетальдегід	3	5,0	п	Загальна токсична дія	Те ж	Те ж	Те ж
3. Органічна кислота (у перерахунку на оцтову кислоту)	3	5,0	п	Те ж	Те ж	Те ж	Те ж
4. Окис вуглецю	4	20,0	п	Те ж	Те ж	Те ж	Те ж
5 Аерозоль поліетилену	3	10,0	а	Викликає роздратування верхніх дихальних шляхів	Те ж	Те ж	Те ж

Охорона навколишнього середовища
У процесі виробництва поліетиленових труб утворюються поліетиленові відходи, які діляться на 2 групи: безповоротні і поворотні.
Зворотні відходи поліетилену утворюються при запуску та налагодження лінії, при контролі якості труб, регулюванню технологічних параметрів. Зворотні відходи збираються і здаються на склад для подальшої переробки та використання у виробництві.
Безповоротні відходи поліетилену утворюються при прийомі, зберіганні, транспортуванні та розтарування сировини, включаючи втрати у вигляді летючих при екструзії, сушці і пилу при різанні. Кількість і місце утворення відходів зазначено в розділі 5 «Матеріальний баланс».
На підприємстві також утворюються відходи, представлені в таблицях 14,15.
Дозвіл на розміщення відходів № 37/395-г отримано 01.07.2000.
При температурах, що перевищують температуру плавлення поліетилену, можливі виділення оксиду вуглецю, формальдегіду, оцтової кислоти, альдегідів. Проект нормативів гранично-допустимих викидів (ПДВ) розроблений на підставі інвентаризації джерел викидів шкідливих речовин в атмосферу. Діючих джерел викидів шкідливих речовин на підприємстві-4. В атмосферу викидаються забруднюючі речовини 5 найменувань загальною кількістю -1,4227 т / рік,
з них: 2 клас небезпеки-0, 0264 т / рік (1 речовину)
3 клас небезпеки-0, 8707 т / рік (2 речовини)
4 клас небезпеки-0, 5247 т / рік (1 речовину)
речовини, що не мають класу небезпеки-0, 0009т/год (1 речовину)
Перелік забруднюючих речовин, що викидаються в атмосферу представлений в таблиці 14.

Таблиця 13

Показники пожежовибухонебезпеки за ГОСТ 12.1.004-89

Технологічна операція

Найменування устаткування

Вимоги

Найменування матеріалу і продукту

Група горю честі

Темпера- туру спалаху, ° С

Темпера туру самозаймання, ° С

Концентраційні межі поширення полум'я (Займання)

об'ємна частка,%

масова концентрація, г / м 3

Пожежної безпеки згідно з ГОСТ 12.1.004-91

Вибухобезпеки за ГОСТ 12.1.010-76

нижн

верх.

нижн

верх.

1.Поліетілен низького тиску

ГВ

Чи не є

415

-

-

33

-

Екструзія трубної заготовки

Лінія ЛТ-63, Лінія ЛТ-125

Обмеження кількості на робочому місці до змінного запасу. Виняток відкритого вогню. Застосування засобів пожежогасіння. Дотримання технологічних режимів

Чи не є

2.Труби поліетиленові

ГВ

Чи не є

415

-

-

-

-

Те ж

Те ж

Виняток зберігання поблизу відкритого вогню. Застосування засобів пожежогасіння. Зберігання не більше змінного виробітку

Чи не є

Таблиця 14
Дозвіл на викид забруднюючих речовин в атмосферу стаціонарними джерелами забруднення отримано 01.06.2001, номер реєстрації-2691.
У виробництві використовується фільтрована вода, що надходить з цеху ВІК ВАТ «Покровск-Енерго», в якості охолоджуючого агента у ваннах охолодження. Технологічні стічні води скидаються у внутрішні мережі проммайданчика ВАТ «Хімволокно».

Таблиця 15

Найменування відходу	Клас небезпеки	Фізико-хімічна характеристика	Процес утворення відходів	Норма освіти	Періодичність освіти	Місце зберігання
1. Поліетиленові мішки	4	Твердий пожежонебезпечний	Розтарування сировини	8,442 кг / т	постійно	Виробничі приміщення
2.Отходи чорного металу	4	Твердий непожароопасний	Монтаж обладнання	Раніше накопичено	-	Виробничі приміщення
3.Макулатура	4	Твердий пожежонебезпечний	Постачання сировини	У міру приходу вагона	Постійно	Те ж
4.Древесние відходи	4	Те ж	При експлуатації друвесних прокладок під труби		Постійно	Те ж
5.ТБО і виробничий сміття	Умовно-нетоксичні, 4	Те ж			Постійно	У сміття
6. Обтиральні ганчір'я	4	Те ж	Як обтіркі	-	-	У сміття
7.Отработанние люмінісцентні лампи	1	Тверді непожароопасние	Виробниче освітлення		У міру перегоряння	Певне місце зберігання