Охрана окружающей среды и ресурсов энергосбережения

Из большого объёма промышленных выбросов, попадающих в окружающую среду, на машиностроение приходится лишь незначительная его часть -- 1-2%. Однако на машиностроительных предприятиях имеются основные и обеспечивающие технологические процессы и производства с весьма высоким уровнем загрязнения окружающей среды. К ним относятся:

-- внутризаводское энергетическое производство и другие процессы, связанные со сжиганием топлива;

-- литейное производство;

-- металлообработка конструкций и отдельных деталей;

-- сварочное производство;

-- гальваническое производство;

-- лакокрасочное производство.

По уровню загрязнения окружающей среды районы гальванических и красильных цехов как машиностроительных в целом, так и оборонных предприятий сопоставимы с такими крупнейшими источниками экологической опасности, как химическая промышленность; литейное производство сравнимо с металлургией; территории заводских котельных -- с районами ТЭС, которые относятся к числу основных загрязнителей.

Таким образом, машиностроительный комплекс в целом и производства оборонных отраслей промышленности, как его неотъемлемая составляющая часть, являются потенциальными загрязнителями окружающей среды:

-- воздушного пространства (выбросы газа, парообразных веществ, дымов, аэрозолей, пыли и т. п.);

-- поверхностных водоисточников (сточные воды, утечка жидких продуктов или полуфабрикатов и т.п.);

-- почвы (накопление твердых отходов, выпадение токсичных веществ из загрязнённого воздуха, сточных вод). При всём многообразии подотраслей машиностроения и в том числе военно-ориентированных, оборонных предприятий по специфике загрязнения окружающей среды их можно разделить на две группы: ресурсы и накопление.

Гальваническое производство - один из наиболее крупных источников образования сточных вод в машиностроении. Основными загрязнителями сточных вод гальванических производств являются ионы тяжёлых металлов, неорганических кислот и щелочей, цианиды, поверхностно-активные вещества.

Загрязнители, образующиеся в процессе обезжиривания поверхностей, определяются типами используемых растворителей, в качестве которых наиболее широко применяются растворы щелочей, хлорорганические растворители и фреоны.

Основными загрязнителями красильных производств машиностроительных предприятий являются лакокрасочные материалы и их составляющие: синтетические смолы, органические растворители, пластификаторы, катализаторы и инициаторы пленкооброзования, неорганических пигментов.

Наибольшую экологическую опасность при пескоструйной и гидроабразивной очистке поверхности представляет образование в ходе данных процессов пылевидных частиц.

Наиболее экологически опасными загрязнителями, образующимися в литейном производстве, являются оксид и двуокись серы и оксиды азота, а также твердые вещества, входящие в состав литейных форм. Основными загрязнителями, образуемыми в процессе производства энергии из ископаемого топлива на предприятиях машиностроения, являются двуоксид серы, оксиды азота, взвешенные частицы, оксид углерода и углеводороды.

Наиболее экологически опасные загрязнители при металлообработке -- индустриальные масла, металлическая пыль и др.

Твердые отходы машиностроительного производства содержат амортизационный лом (модернизация оборудования, оснастки, инструмента), стружки и опилки металлов, древесины, пластмасс и т. п., шлаки, золы, шламы, осадки и пыль (отходы систем очистки воздуха и др.).

На машиностроительных предприятиях 55 % амортизационного лома образуется от замены технологической оснастки и инструмента.

Безвозвратные потери металла вследствие трения и коррозии составляют примерно 25 % от общего количества амортизационного лома.

Размеры отходов металла в производстве зависят от количества металлов и сплавов, подлежащих переработке и установленного коэффициента отходов. В основном машиностроительные предприятия образуют отходы от производства проката (концы, обрезки, обдирочная стружка, опилки, окалина и др.); производства литья (литники, сплески, шлаки и съёмы, сор и др.); механической обработки (высечки, обрезки, стружка, опилки и др.). На предприятиях машиностроения отходы составляют до 260 кг на 1 т металла, иногда эти отходы составляют 50 % массы обрабатываемых заготовок (при листовой штамповке потери металла достигают 60 %). Основными источниками образования отходов легированных сталей являются металлообработка (84 %) и амортизационный лом (16 %).

Шламы из отстойников очистных сооружений и прокатных цехов содержат большое количество твердых материалов, концентрация которых составляет от 20 до 300 г/л. После обезвреживания и сушки шламы используют в качестве добавки к агломерационной шихте и удаляют в отвалы. Шламы термических литейных и других цехов содержат токсичные соединения свинца, хрома, меди, цинка, а также цианиды, хлорофос и др.

В небольших количествах промышленные отходы могут содержать ртуть, вылитую из вышедших из эксплуатации приборов и установок.

Проблема минимизации экологического ущерба в условиях промышленного производства и в том числе машиностроительных и военно-промышленных отраслях может решаться в двух направлениях за счет:

--повышения эффективности существующих методов очистки промышленных выбросов в окружающую среду (сточные воды, отработанные газы, дым и др. взвешенные частицы), ликвидации (переработки) твердых отходов;

-- внедрения новых альтернативных технологий (экологически чистых, безотходных).

На развитие хозяйствующих субъектов в нашей стране существенное негативное влияние оказывает высокая доля энергетических затрат в издержках производства, которая на промышленных предприятиях составляет в среднем 8-12% и имеет устойчивую тенденцию к росту в связи с большим моральным и физическим износом основного оборудования и значительными потерями при транспортировке энергетических ресурсов.

Одним из определяющих условий снижения издержек на промышленных предприятиях и повышения экономической эффективности производства в целом является рациональное использование энергетических ресурсов. Вместе с тем, энергосберегающий путь развития отечественной экономики возможен только при формировании и последующей реализации программ энергосбережения на отдельных предприятиях, для чего необходимо создание соответствующей методологической и методической базы. Откладывание реализации энергосберегающих мероприятий наносит значительный экономический ущерб предприятиям и негативно отражается на общей экологической и социально-экономической ситуации. Помимо этого, дальнейший рост издержек в промышленности и других отраслях народного хозяйства сопровождается растущим дефицитом финансовых ресурсов, что задерживает обновление производственной базы предприятий в соответствии с достижениями научно-технического прогресса.

Для предотвращения финансовых потерь при формировании совокупности энергосберегающих мероприятий требуется разработка и совершенствование методов оценки эффективности программ энергосбережения, учитывающих многовариантность использования источников инвестиций, предназначенных для их реализации. Уменьшение энергетической составляющей в издержках производства позволит получить дополнительные средства для обеспечения приемлемого уровня морального и физического износа технологического оборудования.

рациональное использование энергетических ресурсов на предприятии является важной составляющей снижения производственных издержек, и, следовательно, получения дополнительной прибыли, завоевания большей доли рынка и решения социальных проблем на основе:

- реализации процесса подготовки производства в соответствии с оптимальными режимами ввода основных средств в эксплуатацию;

- использования наиболее рентабельных производственных технологий;

- разработки, освоения и внедрения новой техники и технологий, в которых энергетические ресурсы используются более эффективно;

- улучшения социально-бытовой сферы для персонала машиностроительного предприятия и социального климата населения, проживающего на территории, закрепленной за соответствующим предприятием.

Вследствие этого, энергосбережение рассматривается не как бесцельная экономия энергетических ресурсов, проводимая зачастую за счет сокращения объема производства, а как фактор экономического роста, улучшения благосостояния населения, обеспечения соответствующей экологической и социально-бытовой обстановки. Таким образом, энергосбережение должно быть одним из приоритетных направлений экономической политики промышленного предприятия.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения курсового проекта был проведен конструкторско-технологический анализ детали «гайка накидная», проанализированы основные свойства материала, найден коэффициент использования материала заготовки. На основе этих данных был выбран вид заготовки и способ ее получения. Был разработан технологический процесс изготовления детали с учетом обеспечения высокого качества ее получения методами механической обработки. Было выбрано оборудование и режущий инструмент, необходимые для получения данной детали.

Во второй части курсового проекта разработана конструкция специального станочного приспособления, обеспечивающего возможность механизации технологического процесса изготовления заданной детали, выбрана схема базирования в приспособлении, рассчитаны погрешность установки заготовки в приспособлении и величина зажимного усилия. Были указаны условия безопасности работы проектируемого приспособления в соответствии с ГОСТ.

Разработанная конструкция и технологическая документация на технологический процесс изготовления детали отвечает требованиям ГОСТов и позволяет обеспечить стабильное качество изготовления детали.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ:

1. Горбацевич, Н.Ф. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов / Н.Ф. Горбацевич, В.А. Шкред. - 4-е изд., перераб. и доп. - Минск: Вышэйшая школа, 1983. - 256с., ил.

2. Барановский, Ю.В. Режимы резания: справочник / Ю.В. Барановский. - Москва: НИИТ автопром, 1995.

3. ГОСТ 7505-89. Поковки стальные штампованные. Допуски, посадки и кузнечные напуски.

4. Справочник технолога-машиностроителя в 2-х томах / А.Г. Косилова, Р.К. Мещеряков [и др.]; под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. - Москва: Машиностроение, 1985. - Т.2. - 496с.

5. Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительного для технического нормирования. Серийное производство. - Москва: Машиностроение, 1974.

6.. Бабук, В.В. Проектирование технологических процессов механической обработки в машиностроении: учеб. пособие. / В.В. Бабук, В.А. Шкред, Г.П. Кривко; под ред. В.В. Бабука. - Минск.: Вышэйшая школа, 1987.- 255с., ил.

7. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания на работы, выполняемые на металлорежущих станках с ЧПУ. - Москва: Экономика, 1998.

8. Справочник технолога-машиностроителя в 2-х томах / А.Г. Косилова, Р.К. Мещеряков [и др.]; под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. - Москва: Машиностроение, 1985. - Т.1. - 656с.

9. Антонюк, В.Е. Конструктору станочных приспособлений: справ. пособие / В.Е. Антонюк. - Минск: Беларусь, 1991. - 400с.