Расчет неподвижной опорной плиты на смятие.

Опорные плиты испытывают нагрузку и деформацию от действия усилия смыкания термопластавтомата. На рисунке 32 представлена твердотельная модель плиты с указанием направления приложенного к ее поверхности максимального усилия смыкания 690 кН. Предполагается, что опорная плита жестко закреплена.

Рисунок 32 – Схема распределение нагрузки

После проведения расчета были получены результаты, анализ которых дан ниже. На рисунке 33 представлена эпюра статического усилия опорной плиты. Значение максимального напряжения, которое испытывает плита s _max = 27,5 МПа. Полученное расчетное значение ниже предела текучести стали s = 620,4 МПа.

 

 

Рисунок 33 – Статический анализ опорной плиты

На рисунке 34 представлена эпюра статического перемещения опорной плиты. Значение максимального линейного перемещения составляет 0.01 мм, т.е деформация практически отсутствует.

Рисунок 34 – Статическое перемещение

 

Охрана труда и окружающей среды

Охрана труда

В последнее время в промышленности переработки полимеров, как и во многих других, коренным образом изменились условия и охрана труда работающих, в результате реконструкции действующих цехов и предпри­ятий, внедрения автоматизированных производств, использования электро­ники и других достижений науки и техники. Сократилось число несчастных случаев и профессиональных заболеваний, уменьшилось число трудоемких ручных процессов. Однако проблема охраны труда остается актуальной даже на самых современных производствах. Внедрение новой технологии и обо­рудования с высокими скоростями перемещения исполнительных устройств, автоматичностью действий, большой зоной обслуживания требует совершен­ствования техники безопасности и обеспечения здоровых санитарно- гигиенических условий.

Задача данного этапа работы заключается в анализе опасных и вредных производственных факторов, выявление их влияния на охрану тру­да. Необходимо также предложить мероприятия обеспечивающие безопас­ность производства на всех стадиях технологического процесса изготовления изделия.

6.1.1 Характеристика опасных и вредных факторов про­изводства

Условия труда в производстве изделий из полимерных материалов определяются характером выполнения технологического процесса и санитар­но-гигиеническими факторами. В данном дипломном проекте сконструирована литьевая форма, предназначенная для изготовления изделия

«Крышка для кофе» из полипропилена, которая будет устанавливаться на термопластавтомат Demag. При осуществлении технологического про­цесса литья под давлением на работника воздействуют факторы различного характера, а окружающая производственная среда (температура, влаж­ность, загрязненность воздуха, шум и др.) также может оказывать влияние на функциони­рование органов дыхания, кровообращения, зрения, слуха.

При изготовлении изделий методом литья под давлением необходимо учитывать опасные и вредные факторы, сопутствующие эксплуатации машины в целом и литьевой формы в частности.

Опасным производственным фактором называется такой, воз­действие которого на человека, работающего в определенных условиях, при­водит к травме или другому внезапному резкому ухудшению здоровья.

Вредным производственным фактором называется такой, воздейст­вие которого на человека, работающего в определенных условиях, приводит к его заболеванию или снижению его трудоспособности.

Согласно ГОСТ 12.0.003-74, опасные и вредные производственные факторы разделяют по природе действия на следующие группы:

· физические;

· химические;

· биологические;

· психофизиологические.

Группа физических опасных вредных производственных факторов включает такие опасные и вредные моменты производства, как движущиеся машины и механизмы или их элементы, передвигающиеся изделия, заготов­ки, материалы, разрушающиеся конструкции; повышенная или пониженная температура поверхностей оборудования, материалов, повышенные уровни шума, вибрации, ультразвука, ионизирующих излучений, статического элек­тричества, электромагнитного излучения; неудовлетворительное освещение; повышенное напряжение в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека и т.п.

К физическим опасным и вредным факторам производства изделий методом литья под давлением относятся:

· Движущиеся части оборудования: шнек узла впрыска, подвижная плита узла смыкания с установленной на ней полу­формой.

· Опасность падения литьевой формы.

· Повышенная температура поверхности материального цилиндра и сопла.

· Циклические повышения уровня шума при смыкании- размыкании формы.

· Вибрация.

· Зоны образования статического электричества (при пересыпании гранул полимерного материала).

· Токоведущие и металлические части оборудования, находящиеся под электрическим напряжением (электродвига­тель, корпус литьевой машины).

· Недостаток естественного света.

· Запыленность помещения.

Химические опасные и вредные производственные факторы заклю­чаются во вредном воздействии на организм человека сырья, полупродуктов, готовой продукции и отходов производства.

Биологические опасные и вредные производственные факторы включают в себя патогенные микроорганизмы (вирусы, бактерии, грибы, простейшие и др.) и продукты их жизнедеятельности, а также макроорганиз­мы (растения и животные).

Психофизиологические опасные и вредные производственные фак­торы по характеру действия подразделяются на физические (статические и динамические) и нервно-психические нагрузки (умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда), эмоциональные пере­грузки.

Необходимо постоянно проводить анализ опасных и вредных про­изводственных факторов для разработки эффективных мер охраны труда с целью повышения качества условий труда, которое в свою очередь заметно влияет на эффективность всего производственного процесса в целом.

Материал исходного сырья - полипропилен. При комнатной температуре полипропилен не выделяет в окружающую среду токсичных веществ и не оказывает вредного воздействия на человека, за исключением случаев образования пыли, например при измельчении отходов. При нагревании полипропилена в пресс-форме до 210-220°С происходит выделение летучих продуктов термоокислительной деструкции: органические кислоты (нормирование по уксусной кислоте); формальдегид; ацетальдегид; двуокись углерода; оксид углерода.

Формальдегид - раздражающий газ, вызывающий дегенеративные процессы в паренхиматозных органах, сенсибилизирует кожу, обладает токсичным действием, оказывает сальное воздействие на центральную нервную систему человека.

Ацетальдегид - газ, при высоких концентрациях вызывает удушье, резкий кашель, головные боли, бронхиты, воспаление легких.

Оксид углерода - газ, который вызывает удушье, судороги, поражает центральную нервную систему.

Уксусная кислота – в виде паров обладает сильным раздражающим действием, к парам наблюдается привыкание – по-видимому, лишь кажущееся. Вызывает острые, а затем хронические риниты, фарингиты, ларингиты, конъюнктивиты и бронхиты.

Все выше перечисленные вещества обладают токсичным и раздражающим воздействием на организм человека и поэтому при переработке пластмасс, и в частности полипропилена, необходимо проводить контроль за содержанием в воздухе рабочей зоны вредных веществ, а также минимизировать контакт работника с ними. Содержание веществ не должно превышать ПДК (таблица 3).

 

 

Таблица 3 - Характеристика физико-химических, пожаровзрывоопасных и токсичных свойств сырья, готового продукта и отходов производства

 

Вещества

Физико-химические свойства

Пожаровзрывоопасные свойства

Токсические свойства

Агрегатное состояние

Температура кипения, °С

Плотность, г/см^3

Темпера­тура, °С

Пределы распространения пламени

Характер действия на организм человека

Класс опасности[ГОСТ 12.1.005-88]

ПДК, мг/м3 [ГОСТ 12.1.005-88] (Р.З.)

Вспышки

Самовоспламенения материала

Температур-ные, °С

Концентрационные, об.доли, %

Нижний

Верхний

Нижний

Верхний

Формальдегид

Газообразное (п)

-19,5

0.09

7.0

Вызывает расстройство функций нервной системы, судороги, паралич

0.5

Продолжение таблицы 3

Диоксид углерода

Газообразное (п)

0.07

Не горюч

Ингибирует ферменты, участвующие в активации кислорода, взаимодействуют с кровью

Ацетальальдегид

Ж (п)

20,2

0.08

-40

-43

4,1

Вызывает поражение верхних и глубоких дыхательных путей

Оксид углерода

Г

-191,5

1,15·10^-3

12,5

Поражает ЦНС, вызывает паралич

2,3

Уксусная кислота

Ж (п)

118,1

1,05

19,9

Поражает кожные покровы. Вызывает образование нарывов, язв

Полипропилен

Т (а)

0,92

Раздражение верхних дыхательных путей. Фиброгенное

7.1.2 Мероприятия и решения, принятые для обеспечения безопасности технологического процесса

Процесс получения изделий литьем под давлением при соблюдении норм ОТ и правил ТБ не представляет угрозы здоровью и жизни человека, но в случае неисправности оборудования или в аварийных ситуациях может возникнуть опасность.

Для обеспечения безопасности технологического процесса необходимо выполнять требования:

-устранения непосредственного контакта людей, работающих с веществами, оказывающими вредное воздействие;

-замену технологических процессов и операций, связанных с возникновением опасных факторов, процессами и операциями, при которых указанные факторы отсутствуют или обладают меньшей интенсивностью;

-внедрение дистанционного управления процессами и операциями при наличии опасных и вредных производственных факторов;

-герметизацию оборудования и коммуникации, а также проведение процессов под разряжением для предотвращения выделения в рабочую зону опасных веществ;

-использование систем получения информации о возникновении опасных и вредных производственных факторов на отдельных технологических операциях;

-применение систем контроля технологического процесса и управления им, которые обеспечивают защиту работающих, аварийное отключение производственного оборудования.