Дипломная работа: Проектирование участка мелкой листовой штамповки

Вкладыши – наиболее простое, дешевое и удобное защитное средство. Они вставляются в слуховой канал. Вкладыши могут быть жесткими, изготовленными в виде конуса из резины, пластмассы, и мягкими. Мягкие вкладыши изготавливают из хлопчатобумажной ваты и других материалов. Вкладыши не мешают носить головной убор и очки. К недостаткам их надо отнести возможность раздражения слухового канала, особенно при повышенной температуре воздуха.

Наушники плотно облегают ушную раковину и удерживаются дугообразной пружиной, тесьмой или шлемом. Они удобны, имеют небольшую массу, активно ослабляют шум, особенно высокочастотной части спектра, который наиболее неблагоприятно действует на организм.

Шлемафоны. При высоких уровнях шумов, превышающих 120 дБ, вкладыши и наушники всех типов не пригодны, поскольку шум, воздействуя на черепную коробку, проникает непосредственно в мозг. Объясняется это тем, что шум такого уровня вызывает вибрацию костей черепа, которая воздействует на слуховые нервы и оказывает влияние на мозг. В этих случаях используют шлемофон, герметично закрывающий всю околоушную область.

Средства индивидуальной защиты позволяют снизить уровень воспринимаемого звука на 10 - 45 дБ, причем наиболее значительное глушение шума наблюдается в области высоких частот, которые наиболее опасны для человека.

6.6 Обеспечение пожарной безопасности участка

Возможные причины возникновения пожара и их классификация

Для возникновения пожара или взрыва в производственных условиях кроме горючей среды необходим источник энергии - импульс. Большинство импульсов можно схематизировать как показано на рис.6.6.

Рис. 6.6. Наиболее распространенные источники воспламенения.

Пожарная безопасность предусматривает такое состояние объекта, при котором исключалось бы возникновение пожара, а в случае его возникновения предотвращалось бы воздействие на людей опасных факторов пожара, и обеспечивалась защита материальных ценностей.

Пожарная безопасность обеспечивается системами предотвращения пожара и пожарной защиты, включающими комплекс организационных мероприятий и технических средств.

Проектируемый участок холодной листовой штамповки должен отвечать требованиям действующих стандартов, санитарных правил и противопожарных инструкций, а также СН и П.

Причины возникновения пожаров на предприятиях машиностроительного производства весьма разнообразны. В таблице 6.3 приведены типовые причины пожаров. Также весьма распространенными источниками пожаров является курение в недозволенных местах. Поэтому необходимо предусмотреть места для курения.

Таблица 6.3. Типовые причины пожаров.

№	Наименование причины пожара	Частота случаев в %
1	Нарушение технологического режима	33
2	Неисправность электрооборудования	16
3	Плохая подготовка оборудования к ремонту	13
4	Самовозгорание материалов	10
5	Несоблюдение графиков ремонта и планового обслуживания	8
6	Неисправность запорной аппаратуры, отсутствие заглушек на ремонтируемых трубопроводах	6
7	Искры при электро и газосварочных работах	4
8	Конструктивные недостатки оборудования	7
9	Ремонт оборудования на ходу	2
10	Реконструкция установок с отклонением от технологических схем	1

Определение категории пожароопасности и взрывоопасности.

Большое значение при осуществлении мер пожаро- и взрывобезопасности имеет оценка пожарной опасности производств. В соответствии со строительными нормами и правилами (СНиП ІІ-90–81) производственные здания и склады по взрывоопасной, взрывопожарной и пожарной опасности подразделяются не шесть категорий (таблица 6.4).

Таблица 6.4. Классификация помещений по взрыво- и пожароопасности.

Категории производств	Признаки категории
А (взрыво- пожаробезопасные)	Производства с применением веществ, взрывающихся при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом.
Б (взрыво- пожаробезопасные)	Производства с использованием горючих газов, жидкостей с температурой вспышки паров от 28 до 61 °С.
В (пожароопасные)	Производства с применением жидкостей с температурой вспышки > 61°С. Веществ, горящих при взаимодействии между собой.
Г (пожароопасные)	Производства, имеющие несгораемые вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии.
Д (очень пожароопасные)	Производства с не пожароопасными технологическими процессами, где имеются несгораемые вещества и материалы в холодном состоянии.
Е (взрывоопасные)	Производства, где имеются горючие газы без жидкой фазы и взрывоопасные пыли.

По категории производства, согласно СНиП 11- 90- 81, участок (цех) холодной листовой штамповки можно отнести к категории "В". Это производство характеризуется наличием: жидкостей с температурой вспышки паров выше + 61 0С; горючие пыли или волокна, нижний предел взрываемости которых более 65 г/м3 к объему воздуха; вещества, способные только гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом; твердые сгораемые вещества и материалы.

Определение категории огнестойкости здания.

Огнестойкость - способность строительных конструктивных элементов здания выполнять несущие и ограждающие функции в условиях пожара в течение определенного времени. Пределы огнестойкости конструкций объекта должны быть, такими, чтобы конструкции сохраняли несущие и ограждающие функции течение всей продолжительности эвакуации людей или пребывания их в местах коллективной защиты.

Все здания и сооружения по огнестойкости делятся на пять степеней, пределы огнестойкости приведены в таблице 6.5. Данное деление на степени введено СНиП II- А.5-70.

Степень огнестойкости листоштамповочного цеха - I.

При степени огнестойкости зданияI, минимальные пределы огнестойкости основных строительных конструкции, следующие:

- несущие стены, колонны, лестничные пролеты - 2,5 часа;

- наружные стены у навесных панелей - 0,5 часа;

- внутренние стены - 0,5 часа;

- междуэтажные перекрытия - 1 час.

Таблица 6.5. Пределы огнестойкости конструкций.

Степени огнестойкости	Основные строительные конструкции
	Несущие стены, стены лестничных клеток, колонны	Наружные стены из навесных панелей	Плиты, настилы и др. несущие конструкции междуэтажных перекрытий	Плиты, настилы и др. несущие конструкции покрытий	Внутренние несущие стены и перегородки	Противопожарные стены
I	Не сгораемые (2,5)	Не сгораемые (0,5)	Не сгораемые (1,0)	Не сгораемые (0,5)	Не сгораемые (0,5)	Не сгораемые (2,5)
II	Не сгораемые (2,0)	Не сгораемые (0,25)	Не сгораемые (0,75)	Несгораемые (0,25)	Трудно-сгораемые (0,5)	Не сгораемые (2,5)
III	Не сгораемые (2,0)	Не сгораемые (0,25)	Не сгораемые (0,75)	Сгораемые	Трудно-сгораемые (0,25)	Не сгораемые (2,5)
IV	Трудно-сгораемые (0,5)	Трудно-сгораемые (0,25)	Трудно-сгораемые (0,25)	Сгораемые	Трудно-сгораемые (0,25)	Не сгораемые (2,5)
V	Сгораемые	Сгораемые	Сгораемые	Сгораемые	Сгораемые	Не сгораемые (2,5)

Средства пожаротушения.

В целях пресечения распространения огня, важной является быстрая ликвидация очагов возгорания силами рабочих участка. Для этого используются подручные противопожарные средства: огнетушители, пожарные помпы, песок и д.р. В целях успешного тушения возможного пожара, на проектируемой автоматической линии предусмотрено выполнение следующих мероприятий:

-    установка пожарной сигнализации и связи;

-    противодымная защита;

-    пожарное водоснабжение;

-    установка пожарного щита.

Для обнаружения и оповещения о месте возникновения пожара, на участке должна быть предусмотрена установка пожарной сигнализации. Она включает в себя датчики - извещатели типа АДИ-1, линию связи и приемную станцию - коммутатор ТОЛ-40.

Извещатели имеют чувствительный элемент, который срабатывает от попадания продуктов сгорания, рассеянных в воздухе. Время срабатывания до 5 секунд. Контролируемая площадь до 10 м2.

Для полной ликвидации возможного пожара, в начальной стадии или для его локализации, до прибытия пожарных подразделений, на участке предусмотрена спринклерная установка пожаротушения распыленной водой. Она представляет собой сеть водопроводных труб, смонтированных в верхней части перекрытия. В трубах постоянно находится вода под давлением и вмонтированы оросительные головки (спринклеры). Число спринклеров выбирается из расчета орошения одним спринклером 12 м2 площади пола. При обычных температурах воздуха в помещении отверстие в спринклерной головке, через которое выходит вода, закрыто легкоплавким замком. При повышении температуры этот замок плавится и выбрасывается, вода поступает в головку, ударяется о розетку и разбрызгивается. Температура плавления припоя замка составляет около 72°. Существуют замки с другими температурами плавления припоя (93, 141, 182°С). Спринклерная система обеспечивает подачу воды непосредственно в очаг пожара. Как только при пожаре вскрывается хотя бы один спринклер, специальный контрольный сигнальный клапан подает сигнал тревоги.

Помимо общей системы пожаротушения, необходимо иметь на участке и первичные средства пожаротушения, к которым относятся огнетушители, лунки с песком, ломы, лопаты и т.п.

Классификация огнетушителей приведена на рис. 6.6.

Рис 6.6. Классификация огнетушителей

В производственных условиях наиболее часто применяют следующие виды огнетушителей.

Воздушно-пенные огнетушители марок ОВП-5, ОВП-10, ОВП-100, ОВПУ-250.Зарядом в них является 6% водный раствор пенообразователя ПО-1. Давление в корпусе создается сжатым диоксидом углерода, находящемся в специальных баллонах, расположенных внутри (или снаружи) огнетушителя. Воздушно-механическая пена образуется в раструбе, где раствор, выходящий из корпуса, перемешивается с воздухом. Углекислотные огнетушители выпускают трех типов:ОУ-2А, ОУ-5, ОУ-8. Их применяют для тушения электроустановок под напряжением. СО2 в огнетушителе находится под давлением 6-8МПа. Для приведения в действие огнетушителя его раструб направляют на очаг горения и нажимают курок затвора, Время действия огнетушителя 25-40 секунд, длина струи 1,5-3 метров.

Углекислотные - бромэтиловые огнетушители ОУБ-3, ОУБ-7 применяют для тушения твердых и жидких материалов, а также электрооборудования радиоэлектронной аппаратуры, содержат заряд, состоящий из 97% бромистого этила, 3% сжиженного диоксида углерода и сжатого воздуха, вводимого в огнетушители для создания рабочего давления 0,9 МПа. Время действия огнетушителя 25-40 секунд, длина струи 5-6 метров

Порошковые огнетушители предназначены для тушения небольших очагов загорания щелочных, щелочно-земельных металлов, кремний органических соединений. Их выпускают трех типов: ОПС-6, ОПС-10, ОППС-100. Для создания в корпусе и выталкивания порошка служит сжатый газ (азот, диоксид углерода, воздух), находящийся в специальном баллончике под давлением 15 МПа.

Автоматические пожарные извещатели.

Автоматические пожарные извещатели (АПИ) включаются при изменении параметров окружающей среды в момент возникновения пожара по его внешним признакам (повышение температуры, появление дыма, открытого огня и т.д.).

В зависимости от фактора, вызывающего срабатывание датчика, извещатели подразделяются на тепловые, дымовые, световые и комбинированные. Наиболее широко применяются тепловые автоматические извещатели, из- за своей дешевизны, схема их соединения представлена на листе 12 графической части дипломного проекта.

Обеспечение безопасной эвакуации людей

Для того, чтобы предотвратить воздействие на людей опасных факторов пожара, необходимо обеспечить возможность быстро покинуть здание.

В начальной стадии развития пожара опасность для человека создают высокие температуры, снижение концентрации кислорода и появление токсичных веществ в воздухе помещения, а также плохая видимость вследствие задымленности. Время от начала пожара до возникновения опасной для человека ситуации- критическая продолжительность пожара. На основе данных о критической продолжительности пожара с учетом коэффициента безопасности СНиП II- 2- 80 устанавливают необходимое время эвакуации людей из помещений зданий различного назначения.

Необходимое время эвакуации людей из помещений производственных зданий в зависимости от категории производства по пожарной опасности и объема помещения приведено в таблице 6.6.

Таблица 6.6. Необходимое время эвакуации людей.

Категория производства	Необходимое время эвакуации tнб, мин, при объеме помещения, тыс. м3
	До 15	30	40	50	60 и более
А, Б, Е	0,50	0,75	1,00	1,50	1,75
В	1,25	2,00	2,00	2,50	3,00
Г,Д	Не ограничивается

6.7 Выводы

В дипломном проекте проведен обзор защитных приспособлений, исключающих травмы рук при работе на прессах. Выявлено, что наиболее безопасными являются автоматические ограждения, предназначенные для закрытия опасной зоны при приближении ползуна к опасной части его хода и удаления рук за пределы опасной зоны. Для выбранных прессов ЗИЛ 80 предлагается использовать конструкцию рукоотводчика, показанную на листе 11 графической части дипломного проекта.

Помимо разработки конструкции ограждающего устройства, в проекте рассмотрены основные опасные и вредные факторы, возникающие в листоштамповочных цехах. Одним из таких факторов является уровень шума. Проведенные расчеты показывают, что уровень шума на участке без применения специальных звукоизоляционных кожухов, не соответствует нормативам.

Еще одним опасным фактором на производстве является пожар, возможные причины возникновения которого показаны в таблице 6.3. Для обеспечения мер пожарной безопасности на участке предусмотрено размещение электрической пожарной сигнализации и индивидуальных средств пожаротушения (см. лист 12 графической части дипломного проекта).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В дипломном проекте проведен анализ конструкции масляного фильтра автомобилей семейства ВАЗ и входящих в него деталей, который позволил выявить несколько групп деталей, которые могут быть объединены по технологическим признакам (массе, габаритным размерам, толщине материала и т.д.). Разработан технологический процесс изготовления детали-представителя наиболее многочисленной номенклатурной группы - «Крышки». Технологический процесс осуществляется пооперационной штамповкой за 5 переходов в штампах простого и совмещенного действия. Максимальное технологическое усилие составило 0.3МН, однако в качестве основного оборудования выбраны пресса заведомо большего усилия ЗИЛ 80, номинальным технологическим усилием 0.8МН. Выбор прессов заведомо завышенного усилия объясняется тем, что в условиях малого предприятия желательно иметь как можно более универсальное оборудование, которое позволяет изготавливать более широкую номенклатуру изделий, не смотря на некоторое завышение себестоимости изделия. Для уменьшения массы и габаритных размеров штампов, их верхняя половина крепится не к ползуну пресса, а к промежуточной адаптерной плите, благодаря чему уменьшается закрытая высота штампов. В экономической части проекта проведен сравнительный анализ изготовления детали на 5-ти прессах усилием 0.4МН, 5-ти прессах усилием 0.8МН и одном многопозиционном автомате. Расчеты показали, что себестоимость по всем вариантам примерно одинакова, однако, в первых двух случаях (штамповка на универсальных прессах) основную часть себестоимости составляет заработная плата, а в последнем случае основную часть себестоимости составляют амортизационные отчисления на оборудование. Сроки окупаемости по первым двум вариантам (штамповка на универсальном оборудовании примерно одинаковы), а в последнем варианте почти в два раза выше. Для обеспечения безопасности рабочих проведен анализ существующих устройств по защите штамповщика от попадания в зону штамповки. В качестве защитного устройства выбрано подвижное ограждение, жестко связанное с ползуном и отводящее руки рабочего при ходе ползуна вниз. Помимо этого проведен расчет уровня шума на участке и приняты меры к его снижению, а также на участке предлагается разместить электрическую пожарную сигнализацию и первичные средства пожаротушения. Разработанный участок содержит все необходимое оборудование для изготовления всех деталей масляного фильтра (кроме деталей, которые при анализе номенклатуры отнесли к покупным), а также оборудование для сборки и покраски.

В дальнейшем необходимо разработать технологические процессы изготовления всей номенклатуры изделий, входящих в конструкцию масляного фильтра, а также технологические процессы сборки и окраски. Это позволит более точно оценить себестоимость его изготовления, а также количество и типаж требуемого оборудования.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. 6-е изд.,-Л.: Машиностроение. 1979. 520с.

2. Зубцов М.Е. Листовая штамповка. Учебник для вузов 3-е издание., «Машиностроение», Ленинградское отделение, 1980. 432с.

3. Банкетов А.Н., Бочаров Ю.А., Добринский Н.С. и др.; Кузнечно-штамповочное оборудование, М.: Машиностроение, 1982. 576с.

4. Власов В.И., Борзыкин А.Я., Букин- Батырев И.К. и др. Кривошипные прессы. Под ред. Власова В.И.. М.: Машиностроение, 1982. 424с.

5. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин, 6-е изд., М.: Высшая школа. 2000. 447с.

6. Злотников С. Л., Казакевич П. И., Михайлова В. Л. Техника безопасности и промышленная санитария в кузнечно-прессовых цехах. М.: Машиностроение, 1974, 296с.

7. Мещерин В.Т. Атлас схем. Москва, Машиностроение,1975.

8. Мансуров И.З., Подрабинник И.М. Специальные кузнечно-прессовые машины и автоматизированные комплексы кузнечно-штамповочного производства: Справочник. М.: Машиностроение, 1990. 344с.

9. Гришина Г.П. Методические указания к организационно-экономической части дипломного проекта для студентов специальности 1204 М.: МАСИ 1991.

10. Денисенко Г. Ф. Охрана труда: М.: Высшая школа, 1985.-319с.

11. Злотников С. Л., Казакевич П. И., Михайлова В. Л. Техника безопасности и промышленная санитария в кузнечно-прессовых цехах. М.: Машиностроение, 1974, 296с.

12. Иванов Б.С. Обеспечение пожарной безопасности проектируемого объекта. Методические указания М.:МАСИ 1987.

13. Иванов Б.С. Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности. Методические указания М.:МГИУ 1997.

14. Козьяков А.Ф, Морозова Л.Л. Охрана труда в машиностроении: М.: Машиностроение, 1990 265с.

15. Полтев М. К. Охрана труда в машиностроении: Учебник. М.: Высшая школа, 1980.-294 с.