Переход на технологию батарейного формирования, как на воздухе та к с применением водяного охлаждения в процессе формирования, дал возможность интенсифицировать процессы формировки и создать средства механизации основных технологических процессов производства аккумуляторных батарей.
Создание новых поколений преобразователей тока, дало возможность вести процессы формирования, изменяя силу формировочного тока в зависимости от аккумуляторных батарей и температуры окружающей среды.
Формирование аккумуляторных батарей на заводе «WESTA– ДНЕПР» производится на формировочных рольгангах с водяным охлаждением фирмы «Jovis- Alta Meccanica». В качестве источников тока используются преобразователи тока фирмы «Digatron». Все вспомогательное оборудование цеха произведено фирмой «Jovis Alta Meccanica».
Автоматизированный комплекс функционирует следующим образом:
- Собранные и готовые к формированию аккумуляторные батареи поочередно устанавливаются персоналом на конвейер загрузочный. Двигаясь по нему, батареи попадают в зону действия машины заливки, которая автоматически заправляет их электролитом плотностью 1,23 ± 0,002 г/см³. Залитые электролитом аккумуляторные батареи продвигаются конвейером на устройство загрузочное, которое с помощью каретки формирует поддон батарей. Поддон с батареями по команде персонала передвигается на стол подготовительный загрузочный, где персоналом в батареи устанавливаются технологические пробки, задерживающие аэрозоль серной кислоты, и производится соединение батарей токоведущими перемычками. Затем поддон с аккумуляторными батареями передвигается на транспортное устройство. Устройство транспортное (загрузочное), действуя по предварительно заданному адресу, по команде персонала транспортирует поддон с батареями к соответствующей готовой к приему аккумуляторных батарей ванне формировочной. Перемещение транспортного устройства осуществляется по рельсовому пути. Перед формировочной ванной, по команде от оптических датчиков, осуществляется точное позиционирование транспортного устройства. Одновременно по рельсовому пути осуществляется перемещение транспортного устройства (разгрузочного), которое точно позиционируется с противоположного торца той же ванны. После позиционирования транспортных устройств с торцов одной ванны, персонал открывает торцевые крышки ванны. После открытия торцевых крышек, срабатывает устройство транспортное (загрузочное), которое передвигает поддон с аккумуляторными батареями в ванну формировочную по специальным направляющим роликам с минимальным трением. Загрузка следующего поддона с аккумуляторными батареями осуществляется с одновременным проталкиванием вглубь ванны предыдущего поддона. Эта операция повторяется до заполнения ванны батареями, причем сигнал об окончании загрузки подает система управления транспортными устройствами. Одновременно с загрузкой может осуществляться разгрузка поддонов с формированными батареями, которая производится по принципу проталкивания поддонов. По окончании загрузки-разгрузки торцевые крышки ванны закрываются персоналом. Персонал соединяет с токоведущими шинами зарядной сети поддон с аккумуляторными батареями, вставляет в батареи контрольные термопары и заполняет формировочную ванну водой. Как только закрываются торцевые крышки первой ванны начинается загрузка второй ванны, а потом и всех других по порядку.
Процесс формирования аккумуляторных батарей в формировочных ваннах осуществляется при закрытых защитных шторках, что исключает попадание в помещение цеха газов и аэрозолей серной кислоты, выделяющихся при формировании. Ванны формировочные оборудованы принудительной системой вентиляции, которая обеспечивает удаление газов и аэрозолей серной кислоты. Формировочный ток подается от преобразователей, которые управляются компьютерами управления и контроля.
По окончании формирования персонал открывает защитные шторки, и отключает поддоны с батареями от токоведущих шин зарядной сети, извлекает из батарей контрольные термопары, воду сливает в емкости системы охлаждения. После чего осуществляется выгрузка поддонов с батареями проталкиванием их на устройство транспортное (разгрузочное). При этом к моменту вытеснения последнего поддона с готовой продукцией формировочная ванна оказывается целиком загруженной очередной партией батарей.
Устройство транспортное (разгрузочное) транспортирует поддон с батареями по рельсовому пути к столу подготовительному разгрузочному. Здесь транспортное устройство передвигает поддон с батареями на разгрузочный стол, где персонал производит снятие технологических пробок и токоведущих перемычек. Затем поддон с батареями передвигается на устройство загрузочное. Это устройство с помощью каретки расформировывает поддон с батареями. При передвижении поддона с устройства транспортного (разгрузочного) на стол подготовительный разгрузочный одновременно передвигается предыдущий поддон со стола подготовительного разгрузочного на устройство загрузочное.
Аккумуляторные батареи по конвейеру поступают на машину доливки и нивелирования уровня, автоматически выравнивающую уровень раствором серной кислоты (электролита) плотностью 1,28 ±0,002 г/см3 (при 40 °С) до необходимого уровня, после которой персонал завинчивает пробки и вставляет пламегасители. Аккумуляторные батареи с завинченными пробками поступают в тоннель мойки и сушки. Помытые и просушенные батареи проходят через установку проверки большим током, в результате этой проверки определяется полнота формирования батарей, отсутствие короткого замыкания и переполюсовки. Батареи, выдержавшие испытание маркируются в соответствии с конструкторской документацией специальным маркировщиком. Маркированные батареи поступают к месту выгрузки, где рабочими производятся операции по консервации полюсных выводов батарей, наклейка этикеток и установка фурнитуры (ручка, защитный колпачок).
При изготовлении батарей с индикатором уровня и плотности в одну из банок аккумуляторной батареи вместо пробки устанавливается индикатор уровня и плотности электролита.
Батареи с этикетками персонал формирует на поддон и упаковывает на упаковщике поддонов, после чего персонал погрузчиком доставляет их на склад.
Все эти действия циклически повторяются для всех формировочных ванн. Тем самым создается поточный режим обработки.
Передвижения аккумуляторных батарей регулируются автоматизированной системой управления. При возникновении нештатных ситуаций на одном из участков комплекса передвижение батарей приостанавливается. Система управления ваннами контролирует состояние защитных шторок, торцевых крышек и уровня воды в ваннах. При возникновении нештатных ситуаций происходит автоматическое отключение формировочного тока в соответствующей ванне и на пульте управления появляется предупреждающий сигнал. Мониторинг процесса формирования организован по кибернетическому принципу и реализуется в программной оболочке.
Перемещение транспортных устройств сопровождается специальными звуковым и световым сигналами безопасности движения. Кроме звуковых и световых сигналов безопасности предусмотрены светофоры для персонала, находящегося между формировочными ваннами. При движении транспортных устройств, светофор светит красным светом. Все эти меры направлены на обеспечение безопасности труда персонала.
10. Заводские лаборатории
Применение современного оборудования позволило создать экологически безопасный цикл производства за счёт снижения объёма отходов и увеличения доли материалов, повторно используемых в технологическом процессе.
На заводе предусмотрены следующие лаборатории:
10.1 Лаборатория промышленной санитарии и экологии. Эта лаборатория осуществляет контроль за содержанием в воздухе производственных помещений вредных веществ; за уровнем шума; вибраций в рабочих помещениях; за качеством технической воды; за состоянием атмосферного воздуха на промышленной площадке и за её пределами. Лаборатория является самостоятельным подразделением и подчиняется непосредственно директору по технологиям.
10.2 Электро- химическая лаборатория производит контроль технологического процесса. Лаборатория оснащена необходимым лабораторным оборудованием, и проводит следующие анализы:
– при получение свинцового порошка контролируется содержание оксида свинца и плотность после трамбовки.
– при получении положительной и отрицательной массы контролирует содержание сульфатов.
11. Технологическая схема очистки промышленных стоков
Схемой очистки предусматривается нейтрализация серной кислоты и удаление из воды свинца и его соединений реагентным методом.
Очистка промстоков включает следующие основные технологические процессы:
- нейтрализацию серной кислоты раствором едкого натра (NaOH);
- осаждение свинца и его соединений путем добавки FeCl3, Na3PO4;
- удаление образующихся соединений с помощью седиментации и фильтрации;
- обезвоживание осадка на фильтр – прессах.
Основные химические реакции, происходящие в процессе очистки, описываются следующими уравнениями:
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O – нейтрализация серной кислоты;
FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl – образование коагулянта;
3Pb2+ + 2PO43- → Pb3(PO4)2 – образование нерастворимых соединений свинца.
Поступающие на станцию очистки промстоки из бака - накопителя насосами подаются в бак – реактор I и II ступени, при этом с помощью расходомера, установленного на напорном трубопроводе, производится учет количества сточных вод.
В баке-реакторе I ступени производится предварительная нейтрализация серной кислоты раствором едкого натра.
Дозирование щелочи осуществляется из бака-дозатора NaOH через электромагнитный клапан, автоматически управляемый прибором контроля pH -метра, которые в свою очередь получает сигнал от датчика уровня pH.