Основные причины несчастных случаев на производстве и меры по их предупреждению.

 

 

1. Влияние вакуума на ход процесса.

 

Вакуум – состояние газа, когда его давление ниже атмосферного. Вакуум и давление измеряются в одинаковых единицах – мм.рт.ст. Натекание – в мкм.рт.ст.

· Низкий вакуум (760-1 мм.рт.ст.) – средняя длина пробега молекулы газа меньше линейных размеров сосуда.

· Средний вакуум (1-10^-3мм.рт.ст.) – при сопоставимых значениях.

· Высокий вакуум (10^-3-10^-6мм.рт.ст.) – средняя длина пробега молекулы газа больше линейных размеров сосуда (давление @ нулю).

Количественной характеристикой вакуума служит абсолютное давление.

Для оптимального прохождения процесса йодидного рафинирования необходим вакуум порядка 10^-3 мм.рт.ст.

 

ОТГАЗОВКА АППАРАТА Ц-40.

1. Проверьте положение ключей управления, расположенных на лицевой стороне шкафа, они должны находиться в отключенном положе­нии, сигнальные лампы не должны гореть.

2. Проверьте термопару, она должна быть вынута из корпуса печи.

3. Собранный аппарат с помощью 3-х стропной траверсы кранбал­кой транспортируйте со стенда хранения аппаратов и установите в электропечь СКБ 5026.Аппарат установите таким образом, чтобы элект­ровводы были расположены со стороны шкафа с рубильником-разъеди­нителем.

4. Подсоедините рукава системы охлаждения к водоохлаждающим элементам аппарата и холодильнику электровводов, установите змеевиковый холодильник на колпак ампулы и включите систему, открыв соот­ветствующие вентили. Убедитесь в наличии протока воды через все водоохлаждаемые элементы аппарата.

5. Подсоедините аппарат к вакуумной системе. Периодически проверяйте и подтягивайте гайки крепления крышки аппарата. Подтягивание гаек проводите перекрестно. Перед проверкой натекания проверьте по­вторно подтяжку гаек.

6. Вызовите дежурного электромонтера для проверки изоляции "нить-корпус" мегомметром и подсоединения питающих кабелей к электровводам, изоляция должна быть не ниже 250 кОм.

7. Установите термопару в гнездо так, чтобы она касалась стенки аппарата, и закрепите ее в гнезде болтом.

8. Убедитесь в том, что все клапаны и затворы вакуумной системы находятся в закрытом состоянии.

9. Подайте напряжение на шкаф управления включением пакетного выключателя, при этом загорится сигнальная лампа. Подайте напряжение на вакуумметр включением тумблера.

10. Поверните универсальные переключатели управления нагревом печи и нагревом нити в положении "Включено".

11. Включите привод насоса АВ3-20 (НВ3-20) нажатием кнопки "Пуск" на шкафу управления рубильником-разъединителем.

12. Откройте ножевые зажимы V5 и V6 и произведите откачку аппа­рата в течении 5-10 минут. Откройте клапаны V1 и V2. Продолжайте отгазовку насосом АВ3-20 (НВ3 -20) до давления не более 0,1 мм.рт.ст. (18 дел.)

Контроль продолжительности откачки - по часам.

Контроль давления по прибору КСП-3 и переводной таблице. Примечание. V1 - V6 позиции запорной арматуры см.Рис.1 приложения.

13. Закройте клапан V1, откройте затвор ДУ-160 V3. Включите на­греватель бустерного насоса поворотом пакетного выключателя в положение "Включено" на шкафу управления.

14. Дальнейшая отгазовка аппарата производится автоматически.

При достижении остаточного давления в аппарате до 0,004 мм.рт.ст. автоматически включаются нагреватели печи, при достижении установленной температуры на корпусе аппарата и давления автоматически подается напряжение на нить. Следите, чтобы напряжение соответствовало требованиям технологической инструкции.

Производится дегазация нити, стенок аппарата и сырья в течение 1,5-2 часов. После дегазации аппарат термостабилизируется в течение 0.5-1.0 часа, откачивается до остаточного давления 0.001 мм.рт.ст. и менее и проверяется натекание газов в аппарате.

Контроль напряжения - по прибору.

Контроль продолжительности откачки - по часам.

Контроль давления по прибору КСП-3 и переводной таблице.

15. Произведите проверку натекания следующим образом:

1) Закройте затвор ДУ-160 и запишите показания КСП-3.

2) Через 10-15 минут вновь запишите показания КСП-3.

3) С помощью градуировочного графика лампы ПМТ-2 произведи­те перевод показаний приборов в единицу давления.

4) Произведите расчет натекания согласно существующей методи­ки.

Натекание рассчитывается по формуле:

А = (P_кон. – P_нач.) · V/ t

где, А – натекание, мкм.рт.ст.·л./сек

V – объем откачиваемой системы, (850л); t – время в сек.

Если натекание составляет менее 1.0 мкм.рт.ст.·л./сек, закрой­те затвор ДУ-80 и аппарат приготовьте к постановке на процесс.

 

2. Сущность процесса йодидного рафинирования. Факторы, влияющие на скорость процесса йодидного рафинирования. 

 

Сущность метода заключается в том, что в одной части аппарата при температуре 250 – 300 ⁰С образуется летучий тетрайодид циркония, который потом разлагается на цирконий и йод в другой части аппарата (на нити) при температуре 1100 – 1400 ⁰С.

Zr_(тв) + 2I_2(г) <=> ZrI_4(г)

Это химическая транспортная реакция.

Освободившийся йод диффундирует снова в зону образования тетрайодида и цикл повторяется. Средняя скорость осаждения циркония в аппарате Ц-40 составляет 0,0044 – 0,046 кг/(м³·ч) за цикл рафинирования продолжительностью 35 ч. За это время получается 40 – 45 кг циркония, т.е. прямой выход в йодидный металл составляет 33 – 40 %.

В конце процесса скорость осаждения начинает снижаться, поэтому осаждение циркония прекращают. Температура нити поддерживается путём пропускания тока, нагрев сырья при этом осуществляется за счёт тепла излучаемого нитью.

В процессе йодидного рафинирования по мере роста диаметра нити постоянная температура на ней поддерживается с помощью вольтамперной кривой.

Оптимальная температура образования тетрайодида циркония 200 – 300 ⁰С с увеличением температуры сырья быстро образуется фаза ZrI₃, которая оседает на сырье и скорость процесса падает. С увеличением температуры сырья ZrI₃ диспропорционирует по уравнениям:

4ZrI₃ ↔ 3ZrI₄ + Zr;

2ZrI₃ ↔ ZrI₄ + ZrI₂

Образовавшийся ZrI₄ увеличивает скорость процесса. Примерно при температуре 500 ⁰С начинает образовываться ZrI₂ и фаза ZrI₃ исчезает. При температуре более 500 ⁰С идёт реакция диспропорционирования ZrI₂ по уравнению:

2ZrI₂ ↔ ZrI₄ + Zr

В связи с тем, что исходный цирконий в виде стружки имеет слаборазвитую поверхность, то образование низших йодидов происходит медленно, поэтому не оказывает существенного влияния на скорость процесса. Йод с одинаковой лёгкостью реагирует как с металлическим цирконием, так и с низшими йодидами. Одно из главных условий протекания процесса – равенство парциального давления йода и парциального давления ZrI₄.

Скорость осаждения циркония на нити зависит от температуры чернового металла, определяемой температурой нагрева аппарата от нити. С повышением температуры аппарата увеличивается давление паров ZrI₄ и скорость переноса его молекул, а следовательно и скорость нарастания нити. При температуре 250 – 300 ⁰С чернового металла процесс идёт с наибольшей скоростью, оптимальная температура нити 1300 ⁰С.

 

3. Устройство, назначение, техническая характеристика, принцип действия и правила эксплуатации прессового и вакуумного. Виды неисправностей и способы их устранения. 

 

Прессовое оборудование участка регенерации йода: гидропресс Q = 20 тс.

Назначение.

Пресс предназначен для прессования сырца йода с целью уменьшения в нём влаги.

Устройство.

Пресс состоит из сварной станины рамной конструкции, гидроцилиндра, подвижного упора с исполнительным гидроцилиндром и насосной станции с гидроаппаратурой. Гидроцилиндр служит для создания сжимающего усилия в рабочем цилиндре. Рабочий цилиндр выполнен в виде перфорированной трубы. Он имеет 88 отверстий диаметром 4 мм для вытекания выжимаемой из йода жидкости. Насосная станция и гидроаппаратура служит для создания давления масла в гидросистеме.

Техническая характеристика.

1. Максимальное усилие пресса – 2·10⁵ Н (20 тс)

2. Номинальное давление в гидросистеме – 6 МПа

3. Полезный объём камеры сжатия – 10 л

4. Максимальный ход штока гидроцилиндра – 540 мм

5. Расход отсасываемого воздуха – 360 м³/час.

Принцип действия.

1) При исходном положении механизмов пресса загрузить рабочий цилиндр материалом (не более 10 л).

2) Закрыть кожух.

3) Нажатием кнопки закрыть упор.

4) Нажать кнопку “вперёд”, при этом шток гидроцилиндра идёт вперёд и отжимает жидкость из материала. При достижении давления в гидросистеме 6 МПа (60 атм.) срабатывает реле давления, включающее реле времени. По истечении времени выдержки (выдержка 30±2 мин даётся для стекания жидкости) реле времени выдаёт команду на снятие давления в гидроцилиндре и открытие упора. При полностью открытом упоре шток гидроцилиндра вновь идёт вправо и выталкивает отжатый материал на лоток.

5) Нажать кнопку “назад” шток гидроцилиндра отходит назад.

6) Открыть кожух и убрать отжатый материал.