Молекулы воды полярны и поэтому легко образуют водородные связи с полярными группами полимеров, следствием чего и является возможность поглощать (сорбировать) влагу из атмосферного воздуха. Свойство полимеров поглощать влагу увеличивается с увеличением полярности, уменьшением плотности и степени кристалличности, увеличением дисперсности полимера; некоторые полимеры поглощают до 10 % воды (% по отношению к массе материала). Неполярные полимеры имеют низкую гигроскопичность. [ ]
Увеличение влажности полимера способствует уменьшению текучести и высокоэластичности расплава. Вызывая гидролитическую деструкцию при температурах переработки, влажность влияет на стабильность свойств готовых изделий. Избыток влаги ослабляет внутри- и межмолекулярное взаимодействие; в результате увеличения количества влаги выше необходимого уменьшаются предел текучести, предел прочности, относительное удлинение при разрыве, диэлектрическая прочность и проницаемость, ухудшается прозрачность, затрудняется переработка, на поверхности деталей появляются серебристые полосы, разводы, волнистость, вздутие, пористость, пузыри, раковины, трещины, отслоение поверхности, коробление и размерный брак возникают при литье под давлением и прессовании. Повышение влажности ухудшает сыпучесть материала.
При эксплуатации изделий из полимеров может измениться их влагосодержание. Это приведет к изменению размеров, физико- механических и диэлектрических свойств, твердости и износостойкости деталей из полимеров.
Для сушки полимеров перед переработкой используют вакуум-сушилки, барабанные, турбинные, ленточные и другие типы сушилок. [ ]
В цехе сушка проводится в сушильных шкафах типа СНОЛ (объем шкафов 1-2 м3) при температуре 100±50С, что приводит к выделению летучих продуктов.
Литьевое прессование
При литье материал в гранулированном или порошкообразном виде засыпается в приемный бункер автомата; поступает в пластикационный цилиндр литьевой машины, где прогревается от расположенных снаружи камеры тэнов и перемешивается вращающимся шнеком (в шнековых машинах). При переработке термопластов цилиндр нагревают до 200-3500С.
Прессформа состыковывается с усилием 250-1600 кН и выдерживая температуру и время производится подача материала в форму под рабочим давлением около 500 кг/см2.
При литье под давлением молекулы материала ориентируются в направлении течения, что сопровождается упрочнением материала в направлении течения.
После заполнения рабочих полостей формы в машине автоматически включается система охлаждения, и вода, прокачиваясь через форму, ускоряет тем самым процесс затвердевания материала. Материал охлаждается до 20-1200С (в зависимости от марки).
Прессформа расстыковывается, и деталь извлекается из матрицы прессформы.
Механическая обработка
Механическую обработку деталей из пластмасс применяют с целью изготовления более точных, чем при прессовании или литье деталей (нарезание резьб, или при прессовании не предусмотрено литье конструкционных отверстий, выемок и т.п.).
Точение, сверление, фрезерование и др. выполняют на быстроходных станках, применяемых в металло- и деревообработке, оснащенные зажимными приспособлениями и устройствами для улавливания и отсоса стружки и пыли.
Выделяется органическая пыль, а также образуется стружка и опилки пластмассы.
Промывка
Промывка заготовки бензином необходима для удаления с ее поверхности опилок и стружки, образовавшихся в процессе сверления.
Мойка проводится в промывочной ванне моечного отделения инструментального цеха предприятия.
Выделения: пары бензина.
Зачистка
Слесарная зачистка производится для отделения литников, облоя, грата, пленки в отверстиях и т.п. – отделки, по наружным контурам детали.
Выполняется в условиях мелкосерийного производства или когда другими способами невозможно обработать деталь.
Деталь закрепляют на поворотных тисках. Режущий инструмент - надфиль круглый, напильник плоский, скальпель, кусачки и др.
Происходит выделение пыли органической и образование опилок пластмассы, облоя литника и стружки.
Промывка
Промывка детали бензином необходима для удаления с ее поверхности опилок и стружки, образовавшихся при зачистке. Мойка проводится в промывочной ванне моечного отделения инструментального цеха предприятия.
Выделения: пары бензина.
2.3 Технологическое оборудование, машины и агрегаты
В цехе литья из пластмасс при переработке материала используются 11 термопластавтоматов семи видов.
Термопластавтомат ТПА-400/100
Предназначен для изготовления изделий из полистирола и его сополимеров, полиэтилена, полипропилена, полиамидов и др.
Основные данные:
Объемная скорость впрыска – 185 см3/с
Мощность – 20кВт
Габарит – 4400 х 2000 х 2350 мм
Масса – 8000 кг
Термопластавтомат SES-100N
Предназначен для изготовления изделий из полистирола и его сополимеров, полиэтилена высокой и низкой плотности, пропилена, полиамидов, полиформальдегидов, поликарбонатов и других материалов, пригодных для переработки методом литья под давлением с температурой пластикации до 3500С.
Выполнен в горизонтальной компоновке с индивидуальными гидроприводами. Оснащен системой управления с программируемым контроллером.
Объемная скорость впрыска – 210 см3/с
Мощность – 10,8 кВт
Габарит – 4150 х 1500 х 1950 мм
Масса – 5800 кг
Термопластавтомат ДЕ 3127 Машина однопозиционная для литья под давлением термопластичных материалов
Предназначена для изготовления изделий из полистирола и его сополимеров, полиэтилена высокой и низкой плотности, полипропилена, полиамидов, а при использовании специальной оснастки – из полиформальдегидов, поликарбонатов, пластифицированного и не пластифицированного поливинилхлорида, пригодных для переработки методом литья под давлением с температурой пластикации до 3500С. Охлаждение гидросистем водяное.
Конструкция машин позволяет получать изделия в режимах литьевого прессования (для изготовления тонкостенных изделий сложной конфигурации), горячекатанного литья, интрузии.
Объемная скорость впрыска – 182 см3/с
Мощность – 31 кВт
Габарит – 1800 х 1250 х 1950 мм
Масса – 5200 кг
Расход воды на охлаждение – 1,8 м3/ч
Термопластавтомат ДЕ 3330
Предназначен для изготовления изделий из полистирола и его сополимеров, полиэтилена, полипропилена, полиамидов и др.
Объемная скорость впрыска – 105 см3/с
Мощность – 15 кВт
Габарит – 2020 х 990 х 1890 мм
Масса – 5000 кг
Термопластавтомат Д3136-1000
Предназначен для изготовления изделий из полистирола и его сополимеров, полиэтилена, полипропилена, полиамидов и др.
Объемная скорость впрыска – 300 см3/с
Мощность – 43 кВт
Габарит – 7620 х 1740 х 2610 мм
Масса – 21 500 кг
Термопластавтомат ЛПД-500/160 Машина для литья под давлением термопластичных материалов
Машина предназначена для изготовления изделий из различных материалов методом литья под давлением, с температурой пластикации до 3500С: полистирола, полиэтилена и др.
Расход воды на охлаждение – 120 л/час
Мощность – 44,5 кВт
Габарит – 3100 х 1250 х 2440 мм
Масса – 6200 кг
Термопластавтомат 1280/390 Линия роторно-конвейнерная для литья под давлением термопластичных материалов
Предназначена для массового изготовления деталей с гладкими наружными и внутренними поверхностями из полиолефинов и полистиролов с температурой пластикации 2500С.
Объем впрыска – 1 см3/с
Мощность – 62 кВт
Габарит – 8800 х 1400 х 2210 мм
Масса – 20 000 кг
Расход масла – 160 л/мин
Расход воды – 90 л/мин
Все термопластавтоматы оснащены устройствами отсоса газов (в зоне впрыска ротора инжекции).
Системы охлаждения, поддерживающие рабочую температуру рабочей жидкости гидросистем и зоны загрузки механизма пластикации, подключаются к цеховой водопроводной сети.
Все линии установлены на бетонном основании.
3.0 Характеристика производственных процессов
как источников загрязнения окружающей среды
3.1 Характеристика производственных процессов
как источник образования отходов
В состав предприятия входят различные по профилю подразделения:
- цеха основного производства;
- цеха подготовительного производства;
- цеха вспомогательные.
В настоящее время все производство размещается на площадке Б, кроме транспортного цеха, который расположен на промплощадке А.
Основное производство
К цехам основного производства относятся сборочные, механосборочные и механические цеха, расположенные в различных корпусах.
Сборочное производство
Выполняет работы по монтажу, сборке, регулировке и испытанию изделий, заливке, пропитки, лакировки. При работе используют припой ПОС-61 и материалы: - лаки, клеи, эмали, растворители, грунтовки.
В результате работы цеха образуются незначительное количество отходов:
Обтирочного материала (бязь, батист, марля) загрязненного лаками, клеями, смолами. Отходы собираются в урны и удаляются совместно с мусором.
Механическое производство
Оборудованием являются различные заточные, сверлильные, токарные, фрезерные, шлифовальные и полировальные станки.
При работе оборудования образуются отходы:
Стружка черных и цветных металлов – образуется при механической обработке металлов. Местом временного накопления являются металлические ящики в цехе, по мере накопления стружка сдается в административно-хозяйственный отдел имеющий площадку в складской зоне для накопления металлолома. На площадке установлены металлические контейнеры для накопления лома и стружки, отдельно для черных и цветных металлов. Лом по мере накопления сдается в ОАО «Улан-Удэнский Вторцветмет».