Разработка электроприводов прессовых машин

Источниками вибрации в данной экструзионной линии являются следующие ее элементы: экструдер с червячным прессом, тянущее устройство, намоточная машина. Общая вибрация на рабочем месте не превышает 12 дБ. Это обуславливается наличием электродвигателей и редукторов. Для защиты от вибрации в данной установке используем массивный фундамент под оборудованием, который делают заглубленным и со всех сторон изолируют его войлоком или другим материалом.

Для устранения вибрации осуществляют следующие меры:

- в местах крепления электродвигателя и редуктора к каркасу устанавливают виброизолирующие материалы и прокладки (резина, пластик);

- увеличивают жёсткость конструкции каркаса тянущего устройства за счёт установления рёбер жесткости и сварных конструкций.

Для уменьшения вибрации кожухов, различных ограждений выполненных из стальных листов, на них нужно нанести слой резины, пластика, которые рассеивают энергию колебаний.

11.3 Микроклимат на рабочем месте

Таблица 11.6-Оптимальные и допустимые нормы микроклимата

Во время технологического процесса от электронагревателей экструдера выделяется значительное тепло, которое для поддержания оптимальной температуры в помещении целесообразно отводить с помощью вытяжной вентиляции.

Обслуживание данной установки относится к категории IIа - физический труд средней тяжести., связанный с постоянной ходьбой, выполняемый стоя или сидя, но не требующий перемещений тяжести.

В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 микроклимат проектируемого производственного помещения для категории работ IIа оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений сведены в таблицу.

11.4 Вентиляция, отопление

По способу перемещения воздуха в данном помещении предусматривается естественная общеобменная и приточно-вытяжная механическая вентиляция.

По способу перемещения воздуха используется естественная канальная вентиляция, представляющая собой систему вытяжных шахт, в устье которых для усиления тяги предусматриваются дефлекторы.

Также применяют осевой механический вентилятор, который устанавливается снаружи здания в тех местах, где воздух наименее загрязнён. Он применяется для подогрева воздуха, который проходит через фильтры и калориферы .

В холодный период года приточную механическую вентиляцию применяют для подогрева воздуха в помещении. Удаляется воздух через неплотности окон и дверей. Данный тип вентиляции, т.е.естественная , используется в помещениях с малой концентрацией вредных веществ, при этом воздух в помещение нагнетается вентиляторами.

11.5 Освещение

В данном помещении используется искусственное и естественное освещение. Естественное освещение - боковое, осуществляемое через световые проёмы в боковых наружных стенах. Искусственное освещение - общее равномерное (световой поток равномерно распределяется по помещению без учёта расположения оборудования).

Нормы естественной и искусственной освещенности выбираются в соответствии с разрядом зрительной работы, определяемым по величине объекта различения. Производится расчет требуемой площади световых проемов (окон) для естественного освещения и необходимого числа ламп для обеспечения нормированного значения освещенности на рабочих местах при искусственном освещении в соответствии с требованиями.

Таблица 11.7 Нормы освещенности

11.5.1 Расчет естественного освещения

Естественное освещение используется в дневное время суток. Площадь светового проема при боковом освещении можно определить по формуле:

 (11.2)

где -площадь окон, ;

-площадь помещения, ;

-нормированное значение КЕО;

-световые характеристики окна;

-коэффициент, учитывающий затемнение от противостоящих зданий;

-общий коэффициент светопропускания;

-коэффициент, учитывающий повышение КЕО, за счет отражения светового потолка и стен помещения.

Площадь помещения

Значение КЕО для средней полосы европейской части России )диапазон г. Казани находится в 3 части), установленное [19], возьмем из таблицы , при боковом освещении, где: m-коэффициент светового климата (m=1); с-коэффициент солнечного климата (с=1). Тогда:

Световые характеристики окна из приложения 2 СНиП IIА-72 h=11,5. Коэффициент, учитывающий затемнение другими зданиями, при расстоянии между рассматриваемыми зданиями L=10 м и высотой здания Н=10 м, =1,4.

Общий коэффициент светопропускания:

 (11.3)

где -соответственно коэффициенты, учитывающие потери света в материале остекления, светопроемов, слое загрязнения остекления и солнцезащитных устройств:

Коэффициент, учитывающий повышение КЕО за счет отражения света от потолка и стен помещения, =1,2.

Тогда:

Таким образом, получим, что необходимая площадь световых проемов окон при боковом освещении равна 465 .

11.5.2 Расчет искусственного освещения

Расчет искусственного освещения можно произвести методом коэффициента использования светового потока.

В этом методе учитывается не только прямой свет от светильника, но и отраженный от стен и потолка.

 (11.4)

где F–световой поток лампы в светильнике, Лм;

E-минимальная освещенность, Лк;

S-площадь освещаемого помещения, м;

k-коэффициент запаса;

z-коэффициент неравномерности освещения;

-коэффициент использования осветительной установки;

n-требуемое число ламп.

Значение минимальной освещенности определяется из таблицы, исходя из разряда зрительных работ (V), типа ламп (газоразрядные), вида освещения (общее), Е=150 лк.

Площадь освещаемого помещения равна:

где А-длина помещения (А=90 м);

В-ширина помещения (В=40 м)

Коэффициент запаса помещения с воздушной средой, содержащей не более 5  пыли, дыма и копоти равен 1,5.

Значение коэффициента неравномерности освещения z имеет значение от 1,1 до 1,5.

Определим показатель помещения, i:

i=AB/Mc(A+B)?

i=9040/7(90+40)=3,59 (11.5)

где Мс-высота расположения светильника над освещаемой поверхностью (Мс=7 м)

По найденному показателю помещения i определяем по таблице значение коэффициента использования осветительной установки =0,59.

Получив все исходные данные, принимаем необходимое число ламп:

n=72 шт.

По всем данным определяем световой поток одной лампы:

 Лм.

По найденному значению светового потока каждой лампы определяем ее тип и мощность, предпочтение отдается газоразрядным лампам.

Выбираем лампу типа ДРЛ - 500м и светильник ГсР - 500. Основные данные лампы приведены в таблице 11.8;

Таблица 11.8 Основные данные лампы ДРЛ.

11.6 Электробезопасность

Электрооборудование питается от трёхфазной сети переменного тока с глухо заземленной нейтралью, напряжением U=380/220 B, A, 50 Гц. В неуправляемом выпрямителе происходит преобразования переменного тока в постоянный для питания обмотки возбуждения U=540 B, =20,1 А.

Из классификации помещений по характеру окружающей среды данное производственное помещение сухое. В данном помещении имеется железобетонный пол. В результате этого помещение по степени опасности поражения людей электрическим током относится к помещениям с повышенной опасностью.

Основные меры, обеспечивающие электробезопасность при прикосновении к конструктивным частям электрооборудования, заключаются в контроле сопротивления двойной изоляции, применении заземления и защитного отключения [16].

Предусматривается заземление корпусов всех электрических двигателей, светильников, экструдера, калибратор, тянущего устройства.

Защитное отключение установки используется при появлении напряжения на корпусе относительно земли. Датчиком служит реле напряжения, включенное между корпусом и вспомогательным заземлителем. При появлении напряжения на корпусе любого из оборудования входящего в состав экструзионной линии реле срабатывает и своим контактом отключает автоматический выключатель, установка при этом отключается от питающей сети.

Предусматривается двойная изоляция токоведущих частей электропривода. В соответствии с ПУЭ величина изолирующего сопротивления токоведущих частей должна быть не менее 5 МОм.

Проектируемое электрооборудование располагается в пожароопасном помещении П-IIа. Степень защиты электродвигателя IР44.

Таблица 11.9 Степень защиты оболочки

В данном помещении следует применять защищенную электропроводку (провод марки ВРГ, кабель или провод ПР и ПВ в тонкостенных стальных трубках).

11.6.1 Расчёт заземлителей

В качестве искусственного заземлителя используем вертикально забитые трубы соединённые металлическими полосками (контурное заземление). Определим сопротивление вертикально забитой в землю трубы:

, (11.6)

где p–удельное сопротивление грунта, Омм;

-длина трубы, м, h=2 м;

 Ом

Необходимое число заземлителей:

, (11.7)

-требуемое сопротивление заземления;

-коэффициент сезонности;

-коэффициент экранирования;

Сопротивление металлической полосы применяемой для соединения трубных заземлителей:

 (11.8)

где –длина полосы (1320 м);

h-глубина заложения полосы (0,7 м);

b-ширина полосы (0,05 м)

 Ом

11 .7 Защита от статического электричества

Так как удельное электрическое сопротивление полиэтилена равно 1,73- Ом-м, то на нем могут накапливаться электрические заряды, которые могут быть опасными для людей и также является пожароопасными. Поэтому, согласно ГОСТ 12.1.018-79, данный объект относится ко 2 классу электрической искробезопасности - сильная электрилизация, объект с заземлённым электроприводным оборудованием,

Для уменьшения поверхностного электрического сопротивления диэлектриков, повышают относительную влажность воздуха до 65-70%. Для этого достаточно общего или местного увлажнения воздуха.

В цехе пластмассовых изделий все оборудование и трубопроводы выполнены из токопроводящих материалов и основной мерой снятия статических зарядов с его частей является заземление. Оборудование и трубопроводы имеют на всем протяжении непрерывную цепь заземления, присоединенную к заземляющему контуру.

11.8 Молниезащита

Способ защиты от молнии выбирается в зависимости от назначения сооружения, интенсивности грозовой деятельности, ожидаемого количества поражений молний в год. Из СН 305-77 видно, что Казань расположена в зоне, где среднегодовая грозовая деятельность равна 2040 часов. Ожидаемое количество поражений молнией в год зданий, не оборудованного молниезащитой определяется по формуле:

 (11.9)

где S и L–соответственно ширина и длина защищаемого здания, м;

S=132 м, L=144 м;

-наибольшая высота здания, =15 м;

n-среднегодовое число ударов молний в 1 , n=3.

Данное здание по устройству молнезащиты относится к III категории здания и сооружения, в которых от прямого удара молнии могут возникнуть пожары.

Исходя из того, что 0,01<N<2, то тип зоны защиты Б со степенью надёжности 95% и выше.

По типу молниеприемника молниеотвод - сетчатый.

Сетчатые молниеприемники выполняют в виде стальной сетки из проволоки диаметром 68 мм, укладываемой на плоской кровле , в этом случае площадь ячеек должна быть не более 150  (12x12 м). Величина импульсного сопротивления каждого заземлителя защиты от прямого удара молнии должна составлять не более 20 Ом,

11.9 Пожарная профилактика и средства пожаротушения

Проектируемое оборудование расположено в цехе с классом опасной зоны П-IIа.

Минимальные пределы огнестойкости основных строительных конструкций для I степени огнестойкости: несущие стены, стены лестничных клеток, колонны - 2,5 ч.; лестничные площадки - 1 ч.; внутренние несущие стены (перегородки) - 0,5 ч.; плиты, настилы, покрытия - 0,5 ч.

Исходя из категории производства по СНиП П-90-81 .-наибольшее количество этажей здания 6; требуемая степень огнестойкости I.

Рассматриваемое здание - одноэтажное. Устройство противопожарных стен в нём не требуется.

В трубопроводах необходима защита от распространения пламени в виде быстродействующих заслонок.

Для удаления продуктов горения в конструкциях здания предусматриваются специальные дымовые люки, легкосбрасываемые перекрытия, площадь которых не менее 0,03  на 1.

Для обнаружения начальной стадии пожара в производственных помещениях следует устанавливать систему электрической пожарной сигнализации ( ЭПС ) с ручным и автоматическим включением. Для ручного включения используются кнопочные извещатели типа ПКИО-9. Тип автоматического извещателя - комбинированные - КИ - I.

Используют дымовые автоматические пожарные извещатели, реагирующие на изменение оптической проницаемости воздуха.

В здании предусматриваются противопожарные двери, люки, тамбур- шлюзы, выполненные из несгораемых материалов с минимальным пределом огнестойкости. Данное помещение имеет 4 эвакуационных выхода из цеха через коридор наружу непосредственно. Коридоры имеют противопожарные стены и двери. Минимальное расстояние между наиболее удалёнными эвакуационными выходами:

11,55; П =(250+360)2=1220м

152,39м

Двери на путях эвакуации должны открываться по направлению выхода из здания. Тамбуры должны быть длиной не менее 4м, оборудованные установками автоматического пожаротушения на участке длиной 4м с объёмным расходом воды 1 л/с на 1 пола тамбура.

Для данного здания следует предусмотреть выходы на кровлю лестничных клеток или по наружным пожарным лестницам. Пожарные лестницы следует предусматривать по периметру здания не реже чем через 200 метров.

Все производственные и подсобные помещения цеха обеспечены первичными средствами пожаротушения и пожарным инвентарем, находящимся на доступном месте.

К первичным средствам пожаротушения цеха относятся:

- ручные огнетушители ОУ-2, ОУ-5, ОПУ-10;

- передвижные воздушно-пенные огнетушители ОВП-100;

- пожарные краны внутреннего водопровода;

- пеналы с асбестовым полотном;

- ящики с песком.

В производственных помещениях установлены пожарные краны диаметром 50 мм с пожарным стволом 5016 мм и длиной рукава 20 м. Пожарные краны установлены из расчета орошения каждой точки помещения двумя струями, с расходом по 4,6 л/сек каждая. Радиус действия компактной струи 16 м.

11.10 Технологическая безопасность

ГОСТ 12.3.002-75 ССБТ «Процессы производственные. Общие требования безопасности».

Безопасность производственного оборудования, использованного при реализации технологического процесса, должна обеспечиваться следующими основными мерами:

-нагревающиеся части оборудования, а именно корпусов электродвигателей, трансформаторов, и другого оборудования защищаются кожухами и приспособлениями, исключающими возможность соприкосновения

- теплоизоляцию следует сделать с таким расчётом, чтобы температура наружных стенок теплоизлучающего оборудования не превышало 45°С. Также температура воздуха поддерживается в заданных пределах в холодное время, в связи выделением небольшого количества тепла от экструзионных установок.

- производство труб насыщено оборудованием, имеющим вращающиеся части (намоточной машины), работающие с потреблением высоковольтного напряжения и нагретой до высокой температуры.

- для предотвращения прикосновения к нагретым частям электропривода и поверхностям применяют специальные кожухи из тонких алюминиевых или пластмассовых листов.

-клиноремённые и цепные передачи тянущего устройства и намоточной машины имеют сетчатые металлические кожуха. Движущиеся части механизмов также закрываются металлическими сетками с отверстием не более 1 .

11.11 Средства индивидуальной защиты

При работе обслуживающего персонала экструзионной линии возможны следующие опасности: поражение электрическим током, механические повреждения, пыль, шум, ожоги.

Для исключения этих воздействий на человека рабочие снабжаются индивидуальными средствами защиты. Выдается спецодежда для защиты от механических повреждений и повышенных температур, соответственно группы М-Р и Т-И в виде комбинезона. Для защиты рук: рукавицы из стилка, перчатки трикотажные для защиты от механических повреждений; рукавицы ватные, рукавицы тканевые комбинированные - от термических ожогов и тепловых излучений и перчатки резиновые от поражения электрическим током. Обувь от механических воздействий и от повышенных температур группы М-У-100, Т-И. Также для обеспечения безопасных методов труда предусматривается выдача противогазов марки «БКФ», респираторов противопыльных, защитных очков, защитных касок, аптечек первой медицинской помощи, диэлектрических ковриков, противошумных вкладышей «беруши».

11.12 Охрана окружающей среды

В производстве труб имеются жидкие и твердые выбросы в окружающую среду. Выбросы в атмосферу проходят при погрузке дробленных и раздаче их в экструзионные машины пневмотранспортом.

Отработанный воздух из системы пневмотранспорта загрузки и раздачи полиэтилены проходят очистку в фильтрах и выбрасываются в атмосферу.

Применяется рукавный самоочищающийся фильтр типа МФУ-16 для средней и тонкой очистки отработанного воздуха системы вентиляции.

Технические характеристики:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7