13. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА
Задача раздела – дать краткое описание разрабатываемого технологического процесса, описание рабочих мест, оборудования и выполняемых операций. Выявить опасные вредные производственные факторы (ОВПФ) действующие на человека, антропогенные воздействия на окружающую среду и предложить меры по защите человека от действия ОВПФ, а так же меры по снижению антропогенного воздействия на окружающую среду. Принимаемые меры подкрепить инженерным расчётом. Так же необходимо обеспечить безопасность в чрезвычайных и аварийных ситуациях.
13.1 Описание рабочих мест, оборудования и выполняемых операций на производстве
Рассматривается производство детали – корпус, которая является составной частью режущего инструмента – расточная оправка. Объём производства составляет в проектируемом варианте 5000 деталей в год при двусменном режиме работы. Поэтому механическая обработка корпуса ведется при невысокой автоматизации труда. Основные трудоемкие операции выполняются на автоматических станках и станках с ЧПУ (фрезерно-центровальная операция, токарные, фрезерные, сверлильные операции, операция термообработки, центрошлифовальная операция и шлифовальные операции). Помимо металлорежущего оборудования в комплекс входят: контрольная установка, моечная машина, сушильная установка и слесарные верстаки с набором различного инструмента. В технологическом процессе предусмотрены: быстросменное крепление инструмента, наладка его вне станков и хранение в инструментальных шкафах.
На станках режущей группы для смазки и охлаждения зоны резания применяем индустриальные масла с серосодержащей присадкой (ИС 12 - 80% и ЛЗ-26-СО - 20%). В присадках смазывающе-охлаждающих технологических средств (СОТС) содержатся 3-5% серы и 0,7-1,5% хлора.
Загрузка и транспортировка деталей между станками осуществляется с помощью загрузочно-разгрузочных устройств и транспортных потоков. В таблице 13.1 приведена краткая характеристика проектируемого варианта.
Таблица 13.1
Краткая характеристика проектируемого варианта
| № операции | Наименованиеоперации | Оборудование(тип, модель) |
| 00 | Заготовительная | ГКМ (горизонтально-ковочная машина) |
| 05 | Фрезерно-центровальная | Фрезерно-центровальный МР–71М |
| 10 | Токарная (черновая) | Токарно-винторезный с ЧПУ 16К20Ф3 |
| 15 | Токарная (чистовая) | Токарно-винторезный с ЧПУ 16К20Ф3 |
| 20 | Круглошлифовальная | Круглошлифовальный ВНU 32 |
| 25 | Наладочная | Фрезерный с ЧПУ MAHO 700 |
| 30 | Фрезерная (предварительная) | Фрезерный с ЧПУ MAHO 700 |
| 35 | Фрезерная (чистовая) | Фрезерный с ЧПУ MAHO 700 |
| 40 | Слесарная | Слесарный стол |
| 45 | Координатно-расточная | Координатно-расточной 2А450 |
| 50 | Меднение | - |
| 55 | Цементация | Термопечь |
| 60 | Закалка | Термопечь |
| 65 | Моечная | Моечная машина Ocifel |
| 70 | Центрошлифовальная | Центрошлифовальный ZSM5100 |
| 75 | Слесарная | Слесарный стол |
| 80 | Круглошлифовальная (предварительная) | Круглошлифовальный ВНU 32 |
| 85 | Круглошлифовальная (чистовая) | Круглошлифовальный ВНU 32 |
| 90 | Слесарная | Слесарный стол |
| 95 | Маркировочная | Слесарный стол |
| 100 | Моечная | Моечная машина Ocifel |
| 105 | Контрольная | Контрольный стол |
Проектируемое производство относится к серийному типу. Поэтому максимальной автоматизации в разрабатываемом варианте не требуется. Но в настоящее время существует необходимость в гибкости автоматизации. Возрастающие запросы рынка на изменения, как самой продукции, так и ее стоимости поставили перед производителем новые задачи, такие как увеличение производительности, улучшение условий труда за счет внедрения более прогрессивных методов обработки (увеличение стойкости инструмента, увеличение режимов обработки, скорости, подачи), которые трудновыполнимы при жесткой автоматизации производства. На используемом в проекте оборудовании, станках с числовым программным управлением и на широкоуниверсальных станках будет вестись обработка и других деталей, значит, оборудование может располагаться не в строгом соответствии ходу технологического процесса. Расстояние между станками соответствует санитарно – гигиеническим нормам: ширина переходов равна одному метру, для движения погрузчиков предусмотрены проезды шириной не менее трёх метров.
Но по наличию опасных и вредных производственных факторов (ОВПФ) проектируемое производство может превосходить существующее.
В данном проекте проведено исследование автоколебаний технологической системы на операции шлифование с целью повышения качества обработанной поверхности.
В данном проекте мы совершенствуем заготовительную операцию. В базовом, заводском варианте применялся круглый прокат по ГОСТ 2590-88, мы заменяем его на штамповку, что сократит машинное время на операции токарной черновой, затрачиваемое на снятие лишнего припуска и напуска.
В проектном варианте операции 010 Токарная черновая и 015 Токарная чистовая выполним с одного установа, при этом применяем специальный комбинированный штырьково-кулачковый патрон.
В проектный вариант вводим операцию 050 Фрезерно-центровальную, что повысит качество ТБ, а также точность линейных размеров при изготовлении детали. Наряду с этим уменьшается время на подготовку ТБ, выполняемых в базовом ТП с двух установов на токарном станке.
Вместо операции токарной после ТО, применяемой для правки центровых фасок, выполняемых на двух установах, вводим операцию центрошлифовальную, выполняемую с одного установа, что существенно сократит машинное время, повысит качество ТБ, следовательно и точность размеров, получаемых на операции шлифования.
В проектном варианте на всех токарных операциях заменяем станок 1К62 на 16К20Ф3.
13.2 Опасные вредные производственные факторы (ОВПФ) рассматриваемого производственного объекта
13.2.1 Опасность травмирования рабочих объектами производственного процесса
Источники опасности и вредности, возникающие при обработке корпуса:
- электродвигатели и электропроводка металлорежущих станков, так как может произойти поражение электрическим током;
- на операциях механообработки опасными факторами являются вращающийся инструмент либо шпиндель станка, а так же движущиеся части (суппорт, стол и т. д.), так как может произойти захват одежды, волос, конечностей при нарушении правил безопасной эксплуатации, либо может привести к ушибу рабочего;
- смазочно-охлаждающие технологические средства, применяемые на всех операциях резания, так как возможно их возгорание;
- пыль и абразивная стружка, образующаяся при шлифовании, так как с течением времени возможно заболевание рабочих, загрязнение окружающей среды;
- испарение моющего раствора из-за недостаточной герметичности камер моечных машин - создание повышенной влажности воздуха.
- неблагоприятные параметры микроклимата и недостаточное естественное и искусственное освещение, так как приводит к профессиональным заболеваниям;
- наличие вибраций и шумов, так как приводит к профессиональным заболеваниям.
13.2.2 Возможность загрязнения воздушной среды производственных помещений аэрозолями и токсичными веществами
Обработка резанием детали корпус происходит с применением смазочно-охлаждающих технологических средств, отчего воздух загрязняется аэрозолями (туманами) этих веществ, а так же металлической и абразивной пылью.
Вредные вещества из воздуха проникают в организм человека главным образом через дыхательные пути, а также через кожу и оказывают токсическое действие на организм человека, вызывая раздражение слизистых оболочек дыхательных путей. В процессе обработки образуется железная пыль, которая, попав в лёгкие, оседает там. В результате могут возникнуть профессиональные заболевания.
Поэтому, в цехе и, особенно у шлифовального оборудования, а так же на участке термообработки, необходимо улавливание аэрозолей и пыли с помощью вытяжной вентиляции, отсасывающей загрязнённый воздух по трубопроводам к пыле-, газоочистной установке, в качестве которой можно использовать электрофильтр, основанный на ионизации газовых молекул в электрическом поле высокого напряжения.
13.2.3 Неблагоприятные параметры микроклимата рабочих мест и производственных помещений
В соответствии с ГОСТ 12.1.005 – 88 устанавливаем оптимальные и допустимые метеорологические условия для рабочей зоны помещения. Оптимальная температура воздуха 18 ¸ 22°С; оптимальные величины относительной влажности составляют 40 ¸ 60 %; скорость движения воздуха в зимнее время не должна превышать 0,2 ¸ 0,5 м/с, летом – 0,2 ¸ 1,0 м/с.
Необходимо поддерживать постоянство данных параметров микроклимата, т. к. их колебания могут привести к возникновению простудных заболеваний, заболеваний дыхательных путей и сердечно-сосудистой системы рабочих. Особенно важно поддерживать постоянство данных параметров микроклимата на участке термической обработки детали.
13.2.4 Недостаточное естественное и искусственное освещение
Правильно спроектированное и выполненное освещение на машиностроительных предприятиях обеспечивает возможность нормальной производственной деятельности. Недостаточное освещение отрицательно влияет на рабочих. Оно ухудшает зрение и состояние нервной системы человека. Кроме того, от освещения зависит производительность труда и качество выпускаемой продукции. Следовательно, его недостаток может привести к ухудшению производственного процесса.