ПРОИЗВОДСТВО ЗВУКОИЗИЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА

ВВЕДЕНИЕ

Полимерные материалы находят все большее применение в различных отраслях промышленности, технике, быту. Одним из важнейших направлений их использования является создание на основе различных полимерных композиций шумо-, вибропоглощающих материалов, обеспечивающих комфортные условия. Даже относительно небольшой, но постоянный звуковой фон создает значительную нагрузку на нервную систему, приводя к таким заболеваниям, как неврозы, гипертония, язвенная болезнь. По этой причине защита от шума и вибрации становится важной задачей.
Эффективная шумоизоляция в значительной степени определяет также и комфортность автомобиля и решающим образом влияет на его безопасность благодаря возможности предотвращения воздействия на человека острых, режущих элементов при разрушении автомобиля, создает комфортные условия для водителя, существенно снижая утомляемость и способствуя большей внимательности на дорогах. Уровень шумоизоляции автомобиля стал одним из важных критериев конкурентоспособности автомобиля.
Применение вибропоглощающих покрытий позволяет в значительной степени уменьшить негативное влияние шумов и вибрации за счет способности к демпфированию свободных колебаний конструкций [1, 2].
Вибродемпфирующие свойства материалов в значительной степени зависят от температуры окружающей среды [3, 4]. Наибольшими вибропоглощающими свойствами материал обладает в некотором температурном интервале, которому соответствует резкое уменьшение модуля упругости с ростом температуры, при этом наблюдается максимум механических потерь. Это обусловлено тем, что в этих условиях поглощаемая внешняя энергия (вибрация) расходуется на размораживание еще неподвижных сегментов, в результате, поглощение происходит интенсивнее [5].
В этом плане битумно-каучуковые полимерные композиции являются весьма перспективными. Так, авторами [6, 7] изучен подобный материал, полученная зависимость физико-механических свойств материала от содержания битум:бутилкаучук в смеси свидетельствует, что рассматриваемый материал обладает эффективным вибродемпфированием в диапазоне температур от 40 до 40 С.
В работе [8] показана эффективность использования виброшумопоглощающих материалов, изготавливаемых на основе битумных композиций, в автомобилестроении для существенного снижения вибраций инженерных конструкций и шума двигателя в салоне транспортного средства. При этом возможно расширение эффективности звукопоглощения при создании слоистых демпфирующих материалов на основе комбинации свойств различных полимеров [9, 10].
В связи с вышесказанным рассмотрение вопросов, связанных с проектированием производства звукоизоляционных материалов представляется важным и обусловливает актуальность настоящей работы.
Целью дипломной работы является проектирование производства звукоизоляционного материала «Визомат ТН». Поставленная в работе цель достигается в результате решения следующих задач:
- анализ литературных данных, касающихся особенностей строения и свойств шумоизоляционных материалов;
- выбор и обоснование технологического процесса производства звукоизоляционного материала «Визомат ТН»;
- выполнение необходимых материальных, технологических, тепловых и других расчетов;
- рассмотрение вопросов создания безопасных условий труда и защиты окружающей среды при создании производства.
 

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 6
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 8
2 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБА ПРОИЗВОДСТВА 22
3. ХАРАКТЕРИСТИКА И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СЫРЬЯ И ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ 31
4. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА 34
5 НОРМЫ И ПАРАМЕТРЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 38
6 КОНТРОЛЬ ПРОИЗВОДСТВА 39
7 АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 41
7.1 Обоснование выбора средств автоматизации 42
7.2 Система автоматизации смесителя 43
8 СТАНДАРТИЗАЦИЯ 45
9. МАТЕРИАЛЬНЫЙ РАСЧЕТ 47
9.1 Определение годового эффективного фонда рабочего времени 50
9.2 Определение суточной производительности 50
9.3 Постадийный материальный расчет 50
9.4 Сводная таблица материального расчета 56
10 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ 59
10.1 Расчет основного оборудования 59
10.2 Расчет вспомогательного оборудования 60
10.3 Выбор специального оборудования 62
11 ТЕПЛОВЫЕ РАСЧЕТЫ 65
12 ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ 76
13 ОПИСАНИЕ ВНУТРИЦЕХОВОГО ТРАНСПОРТА 77
14 ОХРАНА ТРУДА 82
14.1 Анализ степени опасности технологического процесса 82
14.3 Оценка уровня загрязнения воздушной среды вредными
веществами 84
14.4. Выбор и расчет системы вентиляции 87
14.5 Оценка степени воздействия выбросов вредных веществ на окружающую среду 90
14.6 Оценка взрывопожарной и пожарной опасности. Пожарная профилактика 93
14.7 Санитарно-гигиенические требования к выбору систем освещения 96
15. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ 101
15.1. SWOT – анализ предприятия 101
15.2 Расчет инвестиционных издержек 102
15.2.1 Расчет стоимости производственных зданий и амортизационных отчислений 102
15.2.2 Расчет стоимости оборудования, инструмента, инвентаря и амортизационных отчислений 103
15.2.3 Распределение инвестиционных издержек по источникам финансирования 105
15.2 Расчет текущих производственных издержек 106
15.4 Анализ финансового состояния предприятия 109
15.5 Рентабельность капитала и продукции по чистой прибыли 115
15.6 Оценка коммерческой эффективности проектных решений 116
ВЫВОДЫ 119
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 120

ВЫВОДЫ

В данном проекте по сравнению с аналогичным предприятием ООО «Формпласт» были сделаны технологические изменения, обеспечивающие экономичность и технологичность проектируемого производства.
Все производство нацелено на получение битумно-полимерного шумоизоляционного материала Визомат ТН. С целью увеличения ассортимента подобной продукции в проекте рассматривается возможность создания технологической линии, небольшой по объему выпуска. При необходимости организации производства нескольких видов вибродемпфирующих материалов можно установить несколько таких линий, в результате увеличить гибкость производства и облегчить вхождение нового предприятия в рынок. Кроме того, в проектируемой линии предлагается улучшить систему подачи исходного сырья в резиносмеситель: использовать для этих целей пневмотранспорт (вакуумный) и транспортер.
Произведенная экономическая оценка реализации проекта свидетельствует об экономической выгоде его организации при ставке дисконтирования Е 0,1.
Повышение доходов может быть осуществлено за счет:
• Увеличения производительности оборудования (объемов производства).
• Существенного повышения качества продукции и соответственно повышения цены продаж.
• Производства новой продукции, отсутствующей на отечественном рынке, с прогнозируемым спросом на нее.

 
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


1. Сорокин, Е.С. К теории внутреннего трения при колебаниях упругих систем / Е.С. Сорокин. - М.: Изд-во литер, по строительству, архитектуре и строит, механике, 1960. - 146 с.
2. Тарануха, Н.А. Исследование колебаний судовых стержневых конструкций с учётом сопротивления внешней среды различной плотности / Н.А. Тарануха, О.В. Журбин, И.Н. Журбина // Мореходство и морские науки - 2011: избранные доклады Третьей Сахалинской региональной морской науч.-техн. конф. - Южно-Сахалинск, 2011. - С. 82-94.
3. Комова, Н.Н. Особенности принципа температурно-временной эквивалентности в полиэтилене низкой плотности, наполненном шунгитом / Н.Н.Комова [и др.] // Вестник МИТХТ им.М.В. Ломоносова. - 2013. - Т.8, №1. - С. 24-35.
4. Черкасов, В.Д. Прогнозирование демпфирующих свойств композита с учетом температурной зависимости свойств полимера / В.Д.Черкасов, Ю.В.Юркин, В.В.Авдонин // Вестн. Томского гос. архит.-строит. ун-та. - 2012. - №4. - С. 216-225.
5. Литус, А.А. Виброшумопоглощающий листовой материал / А.А. Литус [и др.] - Пат. 2368630 Российская Федерация. - МПК C08L95/00, С08КЗ/26.; заявитель и патентообладатель Саратовский гос. тех. унив. - № 2008112756/04 ; заявл. 02.04.08; опубл. 27.09.09. - Бюл. № 27. - 7 с.
6. Соломатов, В.И. Вибропоглощающие композиционные материалы / В.И.Соломатов, В.Д.Черкасов, Н.Е.Фомин. - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2001. - 96 с.
7. Черкасов, В.Д. Битумно-каучуковое вяжущее для эффективных вибропоглощающих покрытий / В.Д.Черкасов, Ю.В.Юркин, В.В.Авдонин // Инженерно-строительный журнал. – 2013. - № 8. – С. 7-13.
8. Алексеев, Е.Е. Разработка и освоение производства формованной шумоизоляции и отделки интерьера салонов средств транспорта на основе первичных и вторичных материалов изо льна / Е.Е. Алексеев, В.О. Симонян // Высокоэффективные технологии производства и переработки льна: Материалы Международной научно-практической конференции. - Вологда, 2002. – С. 187-196.
9. Нашиф, А. Демпфирование колебаний / А.Нашиф, Д.Джоунс, Дж.Хендерсон. - М.: Мир, 1988. - 488 с.
10. Бочарова, Е.Г. Разработка мастичных вибропоглощающих полимерных материалов на основе модифицированных карбамидноформальдегидных смол: дис. ... канд. техн. наук. Санкт-Петербург, 1994. - 138 с.
11. Ветошкин, А.Г. Безопасность жизнедеятельности. Оценка производственной безопасности / А.Г. Ветошкин, Г.П. Разживина. – Учебное пособие. Пенза: Издательство Пенз. госуд. архит. – строит. академия, 2002г. – 172 с.
12. Салов, А.И. Охрана труда на предприятиях автомобильного транспорта / А.И. Салов. – М.: Транспорт, 1985. – 351 с.
13. Лахтин Ю.М. Материаловедение: учеб. для втузов. – изд-е 5-е. стереотип / Ю.М. Лахтин, В.П. Леонтьева. – М.: Издательский дом Альянс, 2009. – 527 с.
14. Евстратова Л.М. Материаловедение: учеб. пособие для вузов. – М.: "ФЕНИКС", 2008. – 266 с.
15. Материалы технологической практики на ООО «Формпласт».
16. Краткая химическая энциклопедия: в 5 томах / под.ред.И.Л. Кнунянца. – М.: Советская энциклопедия, 1988-1999.
17. Ильин С.В. Изучение механизма синергизма стабилизаторов диафен ФП и ДФФД / С.В. Ильин, О.А. Сольяшинова, А.А. Мухутдинов // Каучук и резина. – 2003. – №2. – С. 31–34.
18. Сеничев В.Ю. О пластификации бутадиен – нитрильных каучуков / В.Ю. Сеничев, В.В. Терешатов // Каучук и резина. – 2004. – №1. - С. 24–26.
19. Индустриальное масло, основные характеристики. Методы очистки индустриального масла. Применяемое оборудование для очистки (регенерации) индустриального масла. / Интернет-ресурс: режим доступа: http://www.npo64.ru/industrialnoe-maslo/
20. Харламов В.М. Новый углеродный наполнитель / В.М. Харламов, Т.И. Писаренко, И.Г. Печникова // Каучук и резина. – 1996. – №2. - С. 19–24.
21. Юскаев, В.Б. Композиционные материалы: учебное пособие / В.Б. Юскаев. – Сумы: Изд-во СумГУ, 2006. – 199 с.
22. Берлин, А. А., Басин В. Е. Основы адгезии полимеров / А. А. Берлин, В. Е. Басин. – М.: Химия, 1974. – 392 с.
23. Рябинин, Д.Д. Смесительные машины для пластических масс и резин [Текст] / Д.Д. Рябинин, Ю.Е.Лукач. – М.: Машиностроение. – 1972. – 272 с.
24. Крыжановский, В.К. Производство изделий из полимерных материалов: учебн.пособие [Текст] / В.К. Крыжановский [и др.]. – СПб.:Профессия, 2004. – 464 с.
25. Сутягин, В.М. Основы проектирования и оборудование производства полимеров: учебн.пособие [Текст] / В.М. Сутягин, А.А.Ляпков. – Т.: ТПУ, 2005. – 392 с.
26. Завгородний, В.К. Оборудование предприятий по переработке пластмасс [Текст] / В.К. Завгородний, Э.Л.Калинчев, Е.Г.Махаринский. – Л.: Химия, 1972. – 464 с.
27. Шведова Л.В., Куприяновская А.П., Чеснокова Т.А. / Под ред. Шарнина В.А. Методические указания к выполнению раздела «Охрана труда и окружающей среды» в студентов технологических специальностей / Составители Л.В.Шведова дипломных проектах, А.П.Куприяновская, Т.А.Чеснокова; Под редакцией В.А.Шарнина; Ивановский государственный химико-технологический университет,- Иваново, 2002. 36 с.
28. ГН 2.2.5.1313-03. Предельно-допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Гигиенические нормативы. – СПб.: ЦОТПБСППО, 2003. – 336 с.
29. ГОСТ 12.0.003-84 ССБТ Опасные и вредные производственные факторы.
30. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
31. СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений /Госкомсанэпиднадзор России.- М., 1996.
32. Охрана труда в машиностроении: Учеб. для машиностроительных вузов / Под ред. Е.Я.Юдина, С.В.Белова. - 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1983. – 432 с.
33. Вредные химические вещества. Неорганические соединения I-IV групп: Справочное издание / А.Л.Бандман, Н.В.Волкова, Т.Д.Грехова и др.;Под ред. В.А.Филова и др. Л.:Химия, 1988.-522 с.
34. Вредные химические вещества. Неорганические соединения V-VIII групп: Справочное издание / А.Л.Бандман, Г.А.Гудзовский, Л.с.Дубейковская и др..Под ред. В.А.Филова и др. Л.:Химия, 1989.-592 с.
35. Вредные вещества в промышленности: Справочник для химиков, инженеров, врачей./ Под ред. Н.В.Лазарева, Э.Н.Левиной.- М.:Химия.- 1976-77. Т.1,2,3.
36. Лейте В. Определение загрязнений воздуха в атмосфере и на рабочем месте /Пер. А.Ф.Дашкевича; Под ред. П.А.Коудова, В.Н.Симонова.- Л.: Химия, 1980 – 344 с.
37. Долин П.А. Справочник по технике безопасности.- М.:Энергоатомиздат, 1984.- 824 с.
38. Баратов А.Н., Корольченко А.Я., Кравчук Г.Н. и др. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения: Справочное изд.- М.:Химия, 1990.
39. СНиП 21-01-97. Пожарная безопасность зданий и сооружений.
40. Оболенцев Ю.Б., Гиндин Э.Л. Электрическое освещение общепромышленных помещений.- М.: Энергоатомиздат, 1990.- 111 с.
41. Сборник стандартов безопасности труда ССБТ ГОСТ 12.0.001-82  ГОСТ 12.1.041-83.
42. Безопасность жизнедеятельности: в вопросах и ответах, задачах и решениях. Учеб. пособие / А.Г.Горбунов, В.И.Дьяков, В.Н.Ларионов и др. – Иван.гос.энерг. ун-т.- Иваново, 2000.- 408 с.
43. Экономическая оценка проектных решений: Методические указания к выполнению экономического раздела дипломного проекта / Сост. А.Н.Петров, К.М.Попова, Н.А.Разумов. Иван. гос. хим-технол .ун-т.; Иваново, 2001. – 28 с.