Хромирование деталей на подвесках (стр. 10 из 12)
8CrO3+3Na2S2O3+9H2SO4 ® 3Na2SO4+4Cr2(SO4)3+9H2O
Cr2(SO4)3+3Ca(OH)2® 2Cr(OH)3+3CaSO4
8. Автоматизация производства
8.1 Концепция автоматизации производства
Системы автоматизации технологических процессов являются важнейшим средством повышения производительности труда, улучшения качества продукции, сокращения расхода материалов и энергии, сокращения количества обслуживающего персонала, что особенно важно в таких вредных производствах, как гальванические цеха, улучшение организации производства и внедрение прогрессивных методов управления производством. Они снижают аварийность на производстве, увеличивают безопасность работы установок, повышают КПД и технико-экономические показатели производства.
8.2 Краткая операционная схема технологического процесса
1. Электрохимическое обезжиривание
2. Горячая промывка
3. Холодная промывка
4. Травление
5. Холодная промывка
6. Активация
7. Холодная промывка
8. Меднение
9. Холодная промывка с улавливанием
10. Холодная промывка
11. Никелирование
12. Холодная промывка
13. Горячая промывка
14. Хромирование
15. Холодная промывка с улавливанием
16. Холодная промывка
17. Сушка
Табл. № 8.1
| Ванна | Параметры | |||
| температура | расход | уровень | плотность тока | |
| Электрохимическое обезжиривание | + | + | + | |
| Горячая промывка | + | + | ||
| Травление | + | |||
| Холодная промывка | + | + | ||
| Сушка | + | |||
Табл. № 8.2
| Аппараты и параметры | Значенияпараметра | Вид автоматизации | ||
| измерение | регулирование | сигнализация | ||
| Ванна электрохимического обезжиривания:температура уровеньплотность тока | 800С0,8 м5 А/дм2 | +++ | + | + |
| Ванна горячей промывки:расходтемпература | 0,225 м3/ч900С | ++ | ++ | |
| Ванна травления:уровень | 0,8 м | + | + | + |
| Ванна холодной промывки:расход | 0,533 м3/ч | + | + | |
| Сушка:температура | 600С | + | + | |
8.3 Контур регулирования температуры
Согласно технологии, электрохимическое обезжиривание, горячую промывку необходимо вести при температуре 60 - 90˚С, однако в результате потерь тепла в окружающую среду или в результате потерь тепла на нагрев деталей, температура в ванне может изменяться. В связи с этим температура в ванне может поддерживаться автоматически, путем изменения подачи греющего пара с помощью системы автоматического регулирования.
Температура в ваннах измеряется манометрическим термометром ТПЖ‑4V (поз. 1-1, 3-1). Чувствительный элемент —трубчатая пружина. Унифицированный пневматический сигнал 0,2 - 1,0 кгс/см подается на вторичный прибор ПВ 10.1П (поз. 1-2, 4-2), который показывает и записывает температуру и одновременно на регулятор ПР3.31 (поз. 1-3, 4-3) системы “Старт” для получения непрерывного воздействия на регулирующий клапан исполнительного механизма, установленного на линии подачи пара 25ч32нж (поз. 1-4, 4-4).
Схема автоматической стабилизации температуры работает таким образом, что при понижении температуры в ванне система регулирования увеличивает степень открытия клапана линии подачи пара, что приводит к увеличению расхода его, в следствии чего температура в реакторе повышается.
Температура на ванне сушки измеряется термоэлектрическим термометром типа ТХК (поз. 11-1). Чувствительный элемент представляет собой два термоэлектрода, сваренных между собой на рабочем конце в термопару (спай) и изолированных по всей длине при помощи одно- и двухканальных трубок и бус из пирометрического фарфора и окиси алюминия. Чувствительный элемент помещается в защитную арматуру, в комплект которой входит водозащищенная головка с колодкой зажимов. Свободные концы термометра через колодку зажимов присоединяются к вторичному прибору КСП-4 (поз. 11-3), предназначенный для измерения, записи и регулирования температуры, преобразуемых с помощью датчиков в напряжение постоянного тока.
8.4 Контроль расхода воды
Для измерения и регулирования расхода воды в ваннах горячей и холодной промывки применяют ротаметр с пневматической дистанционной передачей и местной шкалой показывания РП‑2,5 ЖУЗ (поз. 5-1, 7-1), вырабатывающий выходной пневматический сигнал, соответствующий данному расходу воды. Этот сигнал поступает на вторичный прибор ПВ.10.1П (поз. 5-2, 7-2) и одновременно на вход ПИ-регулятора типа ПР3.31 (поз. 5-3, 7-3) для получения непрерывного воздействия на регулирующий клапан исполнительного механизма, установленного на линии подачи воды 25ч32нж (поз. 5-4, 7-4).
Схема работает следующим образом: при повышении расхода воды система регулирования уменьшает степень открытия клапана на линии подачи воды, что приводит к уменьшению расхода.
8.5 Контур контроля и регулирования уровня
Регулирование уровня производится в ваннах электрохимического обезжиривания, травления, меднения, никелирования, хромирования. Уровень измеряется с помощью буйкового уровнемера типа УБ‑П (поз. 2-1, 9-1).
Эта схема автоматической стабилизации работает следующим образом. При повышении уровня в ванне система регулирования уменьшает степень открытия клапана линии подачи жидкости, что приводит к уменьшению ее расхода, в следствии чего уровень понижается и наоборот.
8.6 Регулирование плотности тока
В гальваническом производстве большое значение для качества покрытия играет соблюдение технологических параметров. Одним из важнейших является плотность тока. Регулирование плотности тока осуществляется в ваннах электрохимического обезжиривания и хромирования, с помощью выпрямителей марки ТЕРI-800/12Т-ОУХЛ4.
9. Финансовая оценка проектных решений
9.1 Характеристики цеха
Проектируемый участок находится в гальваническом цехе, размером
96 мx 12 м x 6 м.
На гальваническом участке производятся следующие виды гальванических покрытий:
1. Блестящее цинкование (на стальные изделия) с блескообразующими добавками "Ликонда "А","В","С"", с использованием бесцветной пассивации "Ликонда 21" и цинкование с хромовой пассивацией. Покрытия проводятся в полуавтоматических линиях в стационарных ваннах размером 700х800х800 (для мелких деталей в барабанах, для крупных на подвесках);
2. Блестящее никелирование (стали, меди, латуни);
3. Меднение (как самостоятельное покрытие, так и подслой при никелировании);
4. Хромирование блестящее и хромирование твердое (износостойкое);
5. Фосфатирование с использованием низкотемпературного процесса;
6. Лужение;
7. Кадмирование;
8. Анодирование алюминиевых деталей.
В цехе имеется 8 оконных проемов.
Вода поступает в цех со скважины №7, давление 2-3 атм.
Пар, для нагрева электролита, подается с заводской котельни с давлением 5-6 атм.
Воздух подается с заводской компрессорной станции, давление 4-5 атм.
В цехе установлены осушители воздуха. Воздух используют для сушки деталей.
Электроэнергия подается с электроподстанции компрессорной № 1. В качестве источника питания в гальваническом цехе используются выпрямительные агрегаты типа ВАК или ВАКР (I=200-1000A, U=12-24B).
Гальванический цех, предназначенный для нанесения защитно-декоративных покрытий. В цехе поступят детали из механических цехов с указанием шифра наносимого покрытия. После нанесения покрытия детали укладываются в специальную тару и отправляются на склад готовых деталей (СГД). На каждую деталь выписывается накладная с указанием шифра покрытия, фамилия рабочего наносившего покрытие и печать, подпись ОТК.
Химикаты доставляются в цех на специально оборудованном автотранспорте, с центрального склада. Все упакованы, указаны марка, материал, срок годности. В цехе не должны находиться химикаты, превышающие 2 – 3 дневной запас.
Освещение в цехе осуществляется с помощью ртутных ламп марки ДРЛ – 400, освещенность должна составлять не менее 300 люкс.
Цех снабжен приточно – вытяжной системой вентиляции. Приток воздуха осуществляется за счет приточной камеры П7 и П9 в летнее время холодный воздух, а в зимнее подогретый. Вытяжная вентиляция осуществляется через бортовые отсосы, расположенные по длине гальванических ванн.
9.2 Расходы на инвестиции в автоматизацию производства
Расчет капитальных вложений и суммы амортизационных отчислений:
(9.1) 
(9.2)
(9.3) 
- балансовая стоимость основных фондов, руб. 
- норма амортизации в год.Стоимость зданий и сооружений и сумма их амортизации
Табл. № 9.1
| Наименование зданий | Балансовая стоимость, тыс.руб. | Норма амортизации,% | Сумма амортизации, тыс. руб. |
| Здание цеха | 1500 | 1 | 15 |
| Склад сырья | 120 | 1,5 | 1,8 |
| ИТОГО: | 1600 | 16,8 |
Расчет стоимости оборудования и сумма амортизационных отчислений
Табл. № 9.2
| Наименование оборудования | Количество | Стоимость, тыс. руб. | Амортизация | ||
| единицы | общая | % | тыс. руб. | ||
| ВаннаПечь сушильная | 171 | 175,21112,1 | 2978,57112,1 | 8,26,0 | 244,256,73 |
| ИТОГО: | 3090,67 | 251 | |||
| Неучтенное оборудованиеСиловое оборудованиеАвтоматика | --- | 20,4563,2752,61 | |||
| ИТОГО: | 3478 | ||||
17,87%