Полимеры и полимерные материалы

Ю.И. Литвинец

ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
И ОБОРУДОВАНИЕ ПРЕДПРИЯТИЙ

ПО ПЕРЕРАБОТКЕ ПОЛИМЕРОВ

Электронный учебный курс

Екатеринбург, 2010

УДК 66-036

Редактор

Рецензенты: кафедра высокомолекулярных соединений Уральского государственного университета (зав. кафедрой докт. хим. наук проф. С.А. Вшивков); главный инженер ОАО «Пластполимер» (г. Екатеринбург) В.М. Попов

Литвинец Ю.И.Основы проектирования и оборудование предприятий по переработке полимеров.Электронный учебный курс.-Екатеринбург: Уральский гос. лесотехн. университет, 2010.

Электронный учебный курс предназначен для студентов специальности 240502 "Технология переработки пластических масс и эластомеров", изучающих дисциплину федерального блока "Основы проектирования и оборудование предприятий по переработке полимеров".Включает 5 модулей, в которых освещаются общие принципы и положения проектирования промышленных предприятий, теоретические основы проектирования технологических процессов, этапы и задачи проектирования единичных технологических процессов изготовления изделий из полимеров, основы проектирования производственных зданий, даются краткие сведения о вентиляции, кондиционировании, водоснабжении и канализации предприятий.В приложениях содержится большой объем нормативной и справочной информации по вопросам проектирования предприятий и технологических процессов переработки полимеров, средствам технического оснащения технологических процессов.

Каждый модуль заканчивается компьютерным тестом для самопроверки освоения материала.

Издается по решению редакционно-издательского совета Уральского государственного лесотехнического университета

ISBN

Содержание

Список основных сокращений. 5

Введение. 7

Модуль 1. 9

Общие положения и принципы проектирования промышленных предприятий. 9

1.1. Основные положения проектирования. 9

1.2. Задачи проектирования. 13

1.3. Основные принципы проектирования. 14

1.4. Руководящие документы и материалы при разработке проекта. 15

1.5. Основные понятия о проекте. Виды проектов и требования к ним.. 17

1.6. Этапы и стадии проектирования. 19

1.7. Состав и содержание проектной документации. 27

1.8. Согласование и утверждение проектно-сметной документации. 35

1.9. Технический надзор за качеством производства и приемкой строительных и специальных работ 36

Модуль 2. 40

Теоретические основы проектирования технологических процессов. 40

2.1. Основные понятия и определения. 40

2.2. Факторы, влияющие на проектирование технологических процессов. 50

2.3. Типовые требования к проектам ТП.. 59

2.4. Общие правила проектирования ТП.. 59

2.5. Состав исходной информации для проектирования ТП.. 61

2.6. Определение вида проектируемого ТП.. 62

Модуль 3. 64

Проектирование единичных технологических процессов изготовления изделий из полимерных материалов 64

3.1. Анализ и уточнение конструкторской документации (ЭТАП № 1) 65

3.2. Анализ и обоснование выбора технологического способа изготовления заданного изделия (ЭТАП № 2) 69

3.3. Анализ и отработка производственной технологичности конструкции изделия (ЭТАП № 3) 73

3.4. Поиск прототипа проектируемого ЕТП (ЭТАП № 4) 78

3.5. Разработка состава и структуры ЕТП (ЭТАП № 5) 85

3.6. Разработка и нормирование технологических операций (ЭТАП № 6) 91

3. 7. Разработка технических предложений для конструирования нестандартных средств технического оснащения ЕТП (ЭТАП № 7) 112

3.8. Определение требований безопасности при выполнении проектируемого ТП (ЭТАП № 8) 117

3.9. Разработка схемы производственного размещения спроектированного ЕТП (ЭТАП № 9) 123

3.10. Расчет технико-экономических показателей проектных вариантов ЕТП (ЭТАП № 10) 127

3.11. Документальное оформление проекта ЕТП (ЭТАП № 11) 127

Модуль 4. 131

Основы проектирования производственных зданий. 131

4.1. Общие принципы строительного проектирования. 131

4.2. Классификация зданий. Требования, предъявляемые к зданиям.. 132

4.3. Типизация и унификация в строительстве. Модульная система и параметры зданий. 136

4.4. Основные конструктивные элементы.. 141

и схемы зданий. 141

4.5. Компоновочные параметры размещения ТП.. 145

4.6. Проектирование площадей производства. 156

4.7. Генеральные планы предприятий по переработке пластмасс. 157

Модуль 5. 161

Освещение, отопление, вентиляция, водоснабжение и канализация. 161

5.1. Освещение. 161

5.2. Отопление и вентиляция. 164

5.3. Водоснабжение и канализация предприятий по переработке пластмасс. 170

Приложения……………………………………………………………………………………

1. Перечень нормативных документов проектирования……………………………

2. Технологические свойства ПМ

3. Теплофизические свойства некоторых полимерных материалов……………….

4. Усадка конструкционных термопластов при литье под давлением……………

5. Марочный ассортимент ПМ……………………………………………………….

6. Удельные выделения вредных веществ (ВВ) при переработке пластмасс

7. Коды основных технологических признаков деталей из ПМ,

образующих ТКД…………………………………………………………………..

8. Квалитеты точности для размеров деталей из пластмасс

9. Технологические схемы производства изделий из ПМ на базе ТТП…………..

10. Рекомендации по выбору основных показателей качества сырья…………….

11. Типовая последовательность операций…………………………………………

12. Структурные схемы основных ТП производства изделий из ПМ……………

13. Технологические характеристики оборудования для переработки ПМ……..

14. Технологические параметры переработки термопластов

литьем под давлением…………………………………………………………….

15. Рекомендуемые технологические параметры выполнения основных ТО…..

16. Нормативы расхода пластмасс на производство продукции…………………

17. Типовой профессионально-квалификационный рабочих

в производстве изделий из пластмасс………………………………………….

18. Характеристика горючести полимеров и ПМ по кислородному индексу…..

19. Типовые планировки рабочих мест основных ТО изготовления

изделий из пластмасс…………………………………………………………….

Список использованных источников……………………………………………………172

Список основных сокращений

Технологические термины

ГАП ‒ гибкое автоматизированное производство

ГТП ‒ групповой технологический процесс

ЕСКД ‒ единая система конструкторской документации

ЕСТД ‒ единая система технологической документации

ЕСТПП ‒ единая система технологической подготовки производства

ЕТП ‒ единичный технологический процесс

ОГТ ‒ отдел главного технолога

ОТК ‒ отдел технического контроля

ПТК ‒ процесс технического контроля

ПТР (ИР) ‒ показатель текучести расплава (индекс расплава)

РТМ ‒ руководящие технические материалы

САПР ‒ система автоматизированного проектирования

СК ‒ средства контроля

СТО ‒ средства технического оснащения

ТК ‒ технический контроль

ТКД ‒ технологический код детали

ТКЛР ‒ температурный коэффициент линейного расширения

ТО ‒ технологическая операция

ТП ‒ технологический процесс

ТПП ‒ технологическая подготовка производства

ТТП‒ типовой технологический процесс

Полимеры и полимерные материалы

АБС	_	привитой сополимер акрилонитрила, стирола с бутадиеновым или бутадиен-стирольным каучуком
АП	̶	армированный пластик
АТ	̶	армированный термопласт
КМ	̶	композиционный материал
КС	̶	кремнийорганическая смола
ПА	̶	полиамид
ПАкр	̶	полиакрилат
ПАр	̶	полиарилат
ПАц	̶	полиацетали
ПБТ (ПБТФ)	̶	полибутилентерефталат
ПВА	̶	поливинилацетат
ПВХ	̶	поливинилхлорид
ПИ	̶	полиимид
ПК	̶	поликарбонат
ПКА	̶	поликапроамид
ПКМ	̶	полимерный композиционный материал
ПМ	̶	полимерный материал
ПММА	̶	полиметилметакрилат
ПОМ	̶	полиоксиметилен
ПП	̶	полипропилен
ПС	̶	полистирол
ПСФ	̶	полисульфон
ПТФЭ	̶	политетрафторэтилен
ПФ	̶	полиформальдегид
ПФО	̶	полифениленоксид
ПФС	̶	полифениленсульфид
ПЭ	̶	полиэтилен
ПЭВП (ПЭНД)	̶	полиэтилен высокой плотности (низкого давления)
ПЭНП (ПЭВД)	̶	полиэтилен низкой плотности (высокого давления)
ПЭС	̶	полиэфирная смола
ПЭТ (ПЭТФ)	̶	полиэтилентерефталат
САН	̶	сополимер стирола с акрилонитрилом
СВ	̶	стеклянное волокно
УВ	̶	углеродное волокно
УУКМ	̶	углерод-углеродные композиционные материалы
ФФС	̶	фенолоформальдегидная смола
ЭС	̶	эпоксидная смола

Введение

Изучение основ проектирования предприятий и оборудования для переработки полимеров ‒ заключительный (преддипломный) этап подготовки специалистов по специальности "Технология переработки пластических масс и эластомеров". Дисциплина "Основы проектирования и оборудование предприятий по переработке полимеров" относится к федеральному блоку специальных дисциплин, обеспечивающих специализированную инженерно-технологическую подготовку, необходимую дипломированному специалисту для его последующей самостоятельной работы.

Качество подготовки специалистов во многом определяется всесторонними знаниями о полимерных материалах, средствах технического оснащения технологических процессов, методах и средствах выполнения материальных и технологических расчетов, о всестороннем анализе при проектировании ТП. Знания, полученные в ходе изучения специальных дисциплин, приобретают практическое воплощение прежде всего при проектировании, организации или исследовании ТП.

Иногда можно услышать мнение о том, что специалисту в области технологии переработки полимеров необязательно уметь быть разработчиком и рационализатором ТП, поскольку существуют типовые ТП, спроектированные и отлаженные ранее. К тому же количество рациональных способов переработки ПМ в изделия весьма ограничено. Однако, как показывает практика, никакой самый совершенный ТП не может быть использован для изготовления различных изделий без каких-либо изменений. Этому препятствуют конструктивно-технологические различия объектов производства. Не менее проблематичным оказывается использование типового ТП для изготовления одного и того же изделия в условиях разных предприятий. Этому могут препятствовать многочисленные факторы. Из них наиболее типичными являются различающиеся технологические возможности, начиная с качества исходного сырья и полуфабрикатов и кончая укомплектованностью и состоянием технических средств производства. Не менее важное значение имеют также конкретные организационные и экономические обстоятельства, в частности, тип производства на данном предприятии, программа выпуска продукции, требования заказчика к качеству продукции, возможности по обеспечению рентабельности продукции и др. Следовательно, инженеру-технологу приходится каждый раз адаптировать типовой ТП к условиям конкретного предприятия или, если это оказывается целесообразнее, проектировать новый ТП.

Одновременно насущная необходимость овладения современной методологией проектирования ТП обусловливается и комплексом других объективных причин. Достаточно очевидной среди них является постоянный рост ассортимента изделий и, следовательно, объемов применения различных ПМ. Наиболее широко востребованы практически во всех отраслях промышленности различные пластмассы, которые в общем объеме мирового потребления всех видов конструкционных материалов в 1980 г. составляли 14 %, к 2000 г. достигли 22 %, а в 2010 г. должны составить не менее 25 %. Понятно, что растущие разнообразие и востребованность изделий из ПМ сопровождаются увеличением необходимости в проектировании новых ТП.

Вместе с тем появление дополнительных объектов производства с различными техническими требованиями постоянно обновляет требования к составам и свойствам ПМ, что, в свою очередь, предопределяет расширение их номенклатуры, стимулируя синтез новых полимеров и разработку новых композиционных материалов. При этом, естественно, меняются и технологические свойства ПМ, что иногда делает неэффективными или вообще непригодными уже известные технологические способы и основанные на них ТП переработки ПМ в изделия.

Однако необходимость постоянной работы над созданием новых или модернизацией существующих ТП обусловлена не только этим. Развитие передовых технологий приводит к изменению производственных условий, технической оснащенности предприятий, требований к качеству продукции и к технико-экономическим показателям ТП. Все это накладывает существенный отпечаток на проектирование ТП в заданных условиях производства продукции из ПМ.

Цель данного электронного учебного пособия ‒ обеспечить изучение современной методологии и овладение необходимыми навыками проектирования предприятий и ТП изготовления изделий из пластмасс в соответствии с требованиями стандартных квалификационных характеристик специалистов по соответствующей специальности. Согласно этой цели учебный курс содержит основные модули: общие вопросы проектирования в соответствии с нормативной документацией, теоретические вопросы проектирования ТП, особенности и правила проектирования ТП переработки полимеров в изделия. Наряду с этим в курсе содержится большой объем справочных материалов и учебно-методической литературы, необходимых для организации в рамках данной учебной дисциплины выполнения комплекса практических занятий и курсового проектирования. Все это в совокупности позволяет наряду с основной задачей обучения решать и важную практическую задачу: подготовку выпускника вуза к успешному выполнению дипломного проекта на соответствующую тему.

При создании электронного учебного курса использована стандартная нормативная документация систем ЕСКД, СПДС, ЕСТП по вопросам проектирования предприятий и ТП, учебно-методическая и учебная литература по данной дисциплине (см. список использованных источников).

Мультимедийный курс разработан на основе пакета фирмы SunRav - BookOffice (лицензия УГЛТУ).

Модуль 1

Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 602; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!