Тема курсового проекта (работы) «Анализ пожарной опасности технологического процесса окрасочного цеха и разработка мероприятий, направленных на обеспечение пожарной безопасности»

   Окрасочный цех автомобилестроительного и тракторостроительного заводов предназначен для окраски и сушки различных деталей машин. Перед окраской поверхность окрашиваемых деталей очищают от ржавчины и обезжиривают. Необходимое количество лакокрасочного материала приготовляется в краскоприготовительном отделении цеха путем разбавления полуфабриката соответствующим растворителем.

Для окраски автомобильных деталей используется лакокрасочный материал заданного состава.  Технологические процессы приготовления готового состава красок, а также процессы подготовки деталей, их окраска и сушка одинаковы как на автомобильном, так и на тракторном заводах. Поэтому ниже приведена схема (рисунок 1.1) и дано описание технологического процесса, общего для цеха окраски автомобильных и тракторных деталей.

Процесс приготовления краски. В краскоприготовительном отделении цеха насосом 1 подается необходимое количество растворителя, которое отмеривается мерником 2 и сливается в лопастный аппарат-растворитель 3. Одновременно в аппарат-растворитель 3 из бункера 4 подается полуфабрикат краски, состоящий из 70% смолы и 30% растворителя.

В аппарате 3 при непрерывной работе мешалки и при подогреве его горячей водой (до температуры 40ºС на автомобильном заводе и до 60ºС на тракторном заводе) происходит растворение и разбавление полуфабриката до требуемого готового состава краски. В состав краски, потребной для цеха автомобильного и тракторного заводов, входит 20% смолы и 80% растворителя. Приготовленная краска из аппарата 3 выбирается центробежным насосом 5, продавливается для очистки от твердых частичек через фильтр 6 и поступает в расходные емкости 7. Из емкостей 7 краска непрерывно циркулирует за счет насосов 8 по кольцевой линии 9 до окрасочной камеры 17 и обратно.

Процесс окраски и сушки деталей. Подлежащие окраске металлические детали поступают из соседних цехов на площадку 13 (см. рисунок 1.1) цеха окраски. Здесь детали навешивают на контейнер 10 и он доставляет их в камеру 12 для механической и химической очистки от грязи и ржавчины, а также для обезжиривания. Химическая очистка осуществляется слабыми водными растворами фосфорной кислоты и ПАВ (поверхностно-активных веществ). После очистки и промывки деталей водой конвейер доставляет их для сушки в камеру 11.

 

 

Рис. 1.1. Технология окраски изделий:

а - принципиальная технологическая схема;

б – план и разрез цеха

 

Очищенные и высушенные детали поступают в окрасочную камеру 17 через открытые проемы в торцевых стенах. Камера имеет два рабочих места для окраски изделий пульверизатором. К каждому пульверизатору по гибкому рукаву 18 подводится краска от циркуляционного кольца 9, а по отдельному рукаву – сжатый воздух. Производительность пульверизатора, диаметр краскоподводящего шланга и давление в шланге приведены в таблицах 1.1 и 1.2. Окрасочная камера имеет вытяжную вентиляцию. Отсасываемый воздух при выходе из камеры очищается от частичек краски, проходя через гидрофильтр.

Размеры окрасочной камеры, производительность распылителей и другие необходимые данные приведены в таблицах 1.1 и 1.2. Стены окрасочной камеры очищаются от осевшей краски медными скребками раз в неделю, пол – после каждой рабочей смены. После окраски детали поступают на сушку в сушильную камеру 15. Сушильная камера терморадиационного типа с электро- или газообогревательными закрытыми панелями 16. Максимальная температура обогреваемой поверхности панели в камере – 400ºС. Сушильная камера имеет вытяжную вентиляцию. Объем камеры и общая площадь одновременно высушиваемых деталей указаны в таблице 1.3.

При сушке окрашенной поверхности автомобильных деталей выделяются пары ацетона, при сушке тракторных деталей выделяются пары бензола. Высушенные детали конвейером подаются на разгрузочную площадку 14 и далее отвозятся тележками в сборочные цехи. План размещения оборудования в окрасочном цехе и краскоприготовительном отделении и продольный разрез здания показаны на рисунке 1.1. Размеры помещений цеха приведены в таблицах 1.2 и 1.3.

 

Таблица 1.1 Основные характеристики оборудования

 

Позиция на рис.	Наименование аппаратов	Режим работы		Размеры
		Р, МПа	t, ºС	d или l, м	h, м
1.	Насос подачи растворителя1	0,25	20	—	—
2.	Мерники растворителя2	—	20	1	2
3.	Смесители-растворители2	0,15	60	1,5	2,5
4.	Бункер полуфабриката	—	40	1	2
5.	Насос подачи краски	0,3	60	—	—
6.	Фильтр	—	—	—	—
7.	Баки готовой краски	0,11	50	1,5	3
8.	Насос циркуляционный2	0,6	40	—	—
9.	Кольцевая линия	0,6	40	0,1	—
10	Конвейер	—	—	—	—
11	Сушилка подготовленных для окраски изделий	—	—	—	—
12	Камера очистки деталей	—	—	—	—
13	Загрузочная площадка	—	—	—	—
14	Разгрузочная площадка окрашенных изделий	—	—	—	—
15	Сушильная камера1	—	80	4×3	10
16	Теплоизлучающие панели	—	300	—	—
17	Окрасочная камера2	—	20	3×3	8
18	Резиновые шланги краски	0,4	40	0,2	10
19	Водяная завеса для улавливания частиц краски	—	—	—	—
20	Вентиляционная камера	—	—	—	—

Таблица 1.2 Основные характеристики оборудования и помещений

Позиция на рис.	Исходные данные		Данные для вариантов (предпоследняя цифра зачетной книжки)
			0			1				2		3			4				5		6				7			8		9
Смеситель-растворитель с мешалкой и водяным обогревом
3	Диаметр, м		1,5			1,4				1,3		1,2			1,3				1,4		1,5				1,4			1,3		1,2
	Высота, м		2			2,1				2,2		2,3			2,4				2,4		2,3				2,2			2,1		2
	Температура рабочая, ºС		50			55				60		65			70				65		60				55			50		60
	Давление, МПа		0,11			0,11				0,12		0,13			0,14				0,13		0,12				0,11			0,11		0,12
Насос центробежный циркуляционный
7	Давление, МПа		0,8			0,75				0,7		0,65			0,6				0,6		0,6				0,7			0,75		0,8
	Температура, ºС		50			55				60		65			70				65		60				55			50		60
	Диаметр линии, мм		75			75				50		50			50				50		50				75			75		75
	Вид сальникового уплотнения		ТУ			ТУ				СУ		СУ			СУ				ТУ		ТУ				СУ			СУ		ТУ
	Диаметр вала, мм		40			40				35		35			35				40		40				35			40		40
	Производитель-ность, л/мин		60			80				75		75			80				80		60				70			75		75
Окрасочная камера пульверизационная на два рабочих места
17	Длина, м		5			6				7		8			6				7		5				8			5		6
	Ширина, м		3,5			3,5				4,5		3,5			4,5				4		3				3,5			5		3,5
	Высота, м		2,5			3				3		2			2,5				2,5		3				3			2,5		2,5
	Диаметр шланга, мм		16			18				18		20			16				20		20				18			20		20
	Давление краски, МПа,		0,5			0,45				0,4		0,35			0,3				0,3		0,35				0,4			0,45		0,5
	Производитель- ность распыления, л/мин		25			23				24		26			28				28		26				24			26		28
	Кратность вентиляции, 1/ч		20			15				20		25			30				30		24				28			30		25
Помещение цеха окраски
	Длина, м		95			90				85		75			80				75		85				95			100		100
	Ширина, м		20			20				20		34			34				32		32				36			36		32
	Высота, м		12			10				12		10			14				12		14				12			14		12
	Скорость воздуха м/с		0,02			0,03				0,04		0,05			0,04				0,05		0,04				0,05			0,02		0,04
	Кратность вентиляции, 1/ч		2			2				4		4			2				2		4				4			2		4
	Расстояние до задвижек, м		6			6				8		8			5				5		5				8			6		5
	Привод задвижек		Ручн			Авт				Ручн		Авт			Авт				Ручн		Руч				Руч			Руч		Ручн
Насос подачи растворителя-бензола центробежный
1	Давление, МПа			0,4			0,3		0,35				0,5			0,4		0,35				0,3		0,25			0,2				0,3
	Температура, ºС			10			10		15				15			20		20				22		22			18				18
	Диаметр линии, мм			75			75		50				50			75		75				50		50			75				75
	Вид уплотнения			СУ			ТУ		ТУ				ТУ			СУ		СУ				ТУ		СУ			ТУ				СУ
	Производитель-ность, л/мин			0,4			0,75		0,39				0,3			0,35		0,34				0,33		0,37			0,34				0,36
	Диаметр вала, мм			40			40		40				35			35		30				30		35			35				40
Мерники растворителя-бензола (степень заполнения 0,9)
2	Диаметр, м	1			1			0,8			0,8			1			1			0,8			0,8			1			1
	Высота, м	1,2			1,2			1,4			1,4			1			1			1,6			1,6			1,8			1,6
	Температура жидкости, ºС	10			10			15			15			20			20			22			22			18			18
	Давление, МПа	0,101			0,010			0,102			0,102			0,101			0,101			0,102			0,102			0,101			0,102
	Диаметр линии, мм	75			75			50			50			50			50			50			75			75			75
Сушильная камера радиационного типа (обогрев природным газом). Свободный объем 30%
15	Длина, м	10			8			10			12			14			16			14			12			10			12
	Ширина, м	4			4			4			4			6			6			6			4			4			4
	Высота, м	3			3			3			3			4			4			4			3			3			3
	Температура поверхности излучения, ºС	00			350			350			325			320			315			300			320			340			310
	Производительность, м3/мин	750			00			800			700			700			800			750			750			700			800
	Количество испаряемого растворителя, г/м3	12			10			11			14			15			13			13			14			12			12
	Кратность вентиляции, I/ч	2			2			3			3			2			2			3			2			2			2
Помещение цеха мерников и растворителей
	Длина, м	16			20			18			22			26			28			16			22			32			34
	Ширина, м	12			9			8			15			12			9			12			10			12			9
	Высота, м	5			5			5			6			6			6			6			7			7			7
	Кратность вентиляции, 1/ч	4			4			6			6			8			8			8			8			6			6
	Скорость воздуха м/с	0,2			0,4			0,5			0,6			0,5			0,6			0,8			0,4			0,5			0,4
	Расстояние до задвижек, м	8			10			8			7			7			7			6			6			8			7
	Привод задвижек	Ручн			Ручн			Авт			Авт			Ручн			Ручн			Авт			Авт			Ручн			Ручн

 

Примечание: СУ – сальниковое уплотнение; ТУ – торцевое уплотнение.

 

 

Таблица 1.3 Исходные данные расходных емкостей с растворителем

 

№ варианта (предпоследняя цифра зачетной книжки)	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Состав растворителей в лаке/ % содержания летучих компонентов	толуол-70, ацетон-30	ксилол- 55, ацетон-45)	толуол-60, бутилацетат-40	ксилол- 45, ацетон-55	ксилол- 35, толуол-65	ксилол- 40, бутилацетат- -50	бутилацетат- - 25, ацетон-75	бутилацетат - 40, уайт спирит-60	уай-спирит- 75, ацетон-25	уай-спирит - 35, толуол 65
Емкость с растворителем, м3	0,6	0,4	0,8	1	1,2	0,5	0,7	0,9	1,1	0,6
Площадь зеркала бака, м2	2	2,2	2,4	2,6	2,8	1,8	2,4	2,6	2,8	2
tp, °С	20	15	30	25	20	15	18	22	24	22
степень заполнения лаком, %	90	80	70	60	55	65	75	85	70	80
Производительность насоса, м3·с-1	5·10-3	5·10-4	1·10-3	2·10-3	3·10-4	3·10-3	9·10-3	7·10-3	8·10-4	1·10-3
Откл. насоса	авт	ручн	авт	ручн	авт	ручн	авт	ручн	авт	ручн
Длина подводящего трубопровода, м	10	9	8	7	6	5	4	3	2	7
Длина отводящего трубопровода, м	2	4	6	8	3	5	7	9	10	2

 

 

Приложение № 2

Образец оформления плана-графика выполнения курсового проекта (работы)

ФГБОУ ВО Ивановская пожарно-спасательная академия

 ГПС МЧС России

 

Кафедра пожарной безопасности объектов защиты

(в составе УНК «Государственный надзор»)

 

 

           УТВЕРЖДАЮ

Научный руководитель

 ____________________________

(должность, ученая степень, ученое звание, спец. звание Ф. И.О)

«___» _______________ 20___ г.

 

 

План – график

выполнения курсового проекта (работы)

 

Тема _______________________________________________________

       Выполнил __________________________________________________ 

                                          (Ф.И.О., факультет, курс, № группы)

 

 

№ п/п	Разделы, подразделы и их содержание	Срок выполнения	Отметка научного руководителя о выполнении

 

 

Подпись курсанта (студента, слушателя) _____________________

Приложение №3

 

Образец оформления титульного листа

 

Министерство Российской Федерации