Використання теплофізичних констант без посилань на літературне джерело не допускається.
Тепловий розрахунок періодичного процесу проводять за температурно-часовою діаграмою цієї операції, а площу поверхні теплообміну розраховують для стадії з максимальним питомим тепловим навантаженням. Для безперервних процесів розрахунки проводять на часову продуктивність з найбільшим тепловим навантаженням.
За тепловими балансами з кожної стадії технологічного процесу, що протікає в апараті, знаходять тепло, яке треба підвести до апарата або відвести від нього і перевіряють поверхню теплообміну найбільш напруженої стадії за методичними вказівками. У розрахунково-пояснювальній записці наводять рівняння, за якими розраховується відповідна поверхня нагрівання або охолодження через сорочку або внутрішній змійовик і виконують розрахунки за допомогою ЕОМ. Результати розрахунків аналізують і вирішують, достатня чи не достатня поверхня теплообміну даного апарата для проведення технологічного процесу. Якщо поверхня теплообміну недостатня – змінюють температуру теплоносія. Якщо параметрами теплоносія не можна інтенсифікувати теплообмін, то змінюють поверхню теплообміну додатковим змійовиком або вилученням існуючого. При невідповідності фактичної поверхні теплообміну і розрахованої і неможливості виправити цю невідповідність за рахунок теплоносія, вибирають інший реактор або теплообмінник.
3.2.7.5 Специфікація обладнання
Після розрахункової частини проекту, вибору основного і допоміжного устаткування, перевірки його придатності до вибраних умов технологічного процесу, складають таблицю "Специфікація устаткування цеху" (табл. 3.7).
Таблиця складається за формою таблиці переліку елементів технологічної схеми, але тільки тих елементів схеми, які вибрали, розрахували та визначили їх необхідність для комплектування цеху.
Таблиця 3.7 - Специфікація устаткування цеху
| 15 | Позиція | Назва | Кількість | Примітка |
| 8 | ||||
| 8 | 20 | 110 | 10 | 45 |
У графі "Примітка" указують марку апарата, машини, об'єм ємкостей, для реакторів указують об'єм та потужність двигуна, насосів – продуктивність та потужність двигуна.
На відміну від подібної таблиці технологічної схеми у графі "Примітка" дають більш докладну інформацію про устаткування.
3.2.7.6 Стандартизація та контроль якості продукції
Розділ виконують у вигляді таблиці, в якій наводять усі параметри, за якими контролюється технологічний процес та якість продукту у відповідності до встановленого стандарту (табл. 3.8).
Таблиця 3.8 – Контроль технологічного процесу
| Назва стадії та місце відбору проб | Що контролю-ється та частота контролю | Норма і показник контролю | Частота, вид і спосіб відбору проб | Метод випробовувань | Хто контро-лює |
3.3 Спеціальна частина
3.3.1 Автоматичний контроль та керування технологічними процессами
Підрозділ виконується за консультаціями, методичними вказівками та літературою, рекомендованою кафедрою автоматизації виробничих процесів.
У цьому підрозділі пояснювальної записки на підставі аналізу технологічної схеми, норм технологічного режиму та апаратурного оформлення технологічного процесу визначається необхідний рівень автоматизації виробництва, який подається у вигляді таблиці параметричного контролю (табл. 3.9). Обсяг підрозділу 2-3 аркуші.
Підрозділ виконується згідно з методичними вказівками, які розроблені на кафедрі автоматизації виробничих процесів університету.
Таблиця 3.9 – Параметри контролю та керування виробництвом
| Найменування стадії процесу (технологічний об‘єкт), місце вимірювання параметра | Найменування параметра, що контролюється чи регулюється | Норми технологічного режиму та допустимі відхилення |
У даному випадку в таблиці надається інформація, яка стосується основної стадії конкретного заданого виробництва
3.3.2 Охорона праці та техніка безпеки
Даний підрозділ дипломного проекту складається з аналізу потенційно небезпечних і шкідливих виробничих факторів проектованого об'єкта, що дозволяє розробити заходи з охорони праці та техніки безпеки і засоби індивідуального захисту. Обсяг підрозділу 2-3 сторінки.
Починати треба з короткої характеристики виробництва за вибуховими, пожежними та санітарними нормами безпеки (таблиця 3.10) з відповідним обґрунтуванням присвоєних цеху класів.
Після таблиці для кожної речовини, що використовується у цеху, наводять відомості про дію її на організм людини, симптоми цієї дії, правила першої допомоги при отруєнні або при попаданні її на тіло, засоби індивідуального захисту. Далі наводять заходи, які пропонуються у цеху для безпечного проведення технологічного режиму:
– при роботі з хімічними речовинами;
– при роботі з устаткуванням;
– при роботі з горючими речовинами;
– при роботі з обладнанням, що експлуатується;
– щодо освітлення та вентиляції.
Виконуючи розділ «Охорона праці» не перелічуйте загальні положення з охорони праці, викладені в підручниках та заводських інструкціях, а описуйте конкретні заходи, які ви проектуєте чи пропонуєте, для безпечного проведення технологічного процесу.
При аналізі шкідливих і небезпечних виробничих факторів за такою схемою: назва речовини, її хімічна формула, насипна або питома густина, температура кипіння, ГДК у повітрі робочої зони, у повітрі населеного пункту та у воді санітарно-побутового водокористування, механізм токсичного впливу на організм людини. Для вогненебезпечних речовин і матеріалів вказують температуру спалаху, загорання, самозагорання, межі вибухонебезпечності в суміші з повітрям, групу схильних до самозаймання речовин і матеріалів
Таблиця 3.10 - Основні фізико-хімічні і пожежно-вибухонебезпечні властивості речовин
| Речовина | Густина відносно повітря при 0°С і 1 атм, г/г | Температура, °С | ГДК | Межі вибухо-вості в суміші з повітрям, %об. | ||||
| Спа-лаху | Запа-лення | Само-запа-лення | в повітрі робочої зони, мг/м3 | максимальна разова у повітрі населених пунктів, мг/м3 | у воді водойм санітарно-побутового використан-ня, мг/л | |||
3.3.3 Охорона навколишнього середовища
У зв'язку з бурхливим розвитком промисловості виникла проблема охорони навколишнього середовища від забруднення промисловими викидами, що становлять істотну небезпеку для здоров'я людей.
Для попередження забруднення атмосферного повітря, водоймищ, а також ґрунту твердими відходами треба насамперед використовувати технологічні ресурсозберігаючі методи, які є сукупністю технологічних і конструктивних заходів, що передбачають істотне скорочення кількості й токсичності викидів у навколишнє середовище без зниження якості і кількості цільового продукту.
Будь-який технічний проект виробництва не може бути затверджений для реалізації без екологічної експертизи та запроектованих заходів з охорони навколишнього середовища. Уже на стадії вибору методу виробництва необхідно підібрати такі способи виготовлення заданої продукції, такі технологічні процеси, щоб ваше виробництво не впливало не довкілля. Треба вибрати такі процеси, щоб не було газоподібних, рідких та твердих викидів, а при неможливості виконати такі вимоги – розробити такий технологічний процес, або такі заходи, щоб забруднення навколишнього середовища було мінімальним. Необхідно, щоб максимально використовувались вихідні речовини, щоб не було викидів та відходів на всіх стадіях технологічного процесу, щоб вони могли використовуватись або знешкоджуватись.
На початку розділу дайте коротку характеристику газоподібних, рідких та твердих викидів вашого виробництва. Більш докладно викиди будуть охарактеризовані у таблиці у відповідності з табл. 3.10.
Таблиця 3.11 - Перелік та характеристика викидів цеху _________________
(назва цеху)
| Місце викидів, відходів, втрат | Види викидів, відходів, втрат | Кількість викидів, відходів, втрат | Агрегат-ний стан | Клас безпе-чності | ГДК у довкіл-лі, кг/м3 | Метод утилізації, регенерації, знешкодження | ||
| кг/год | кг/доб | кг/рік | ||||||
У першій графі указують стадію та місце, де відбуваються викиди або втрати, починаючи із втрат сировини при розвантаженні, зважуванні або відмірюванні та завантаженні в реактор. Усе це можна подати як втрати на стадії підготовки сировини. У таблиці в наступних графах, рядках та стовпцях наводять відомості за кожним видом сировини. Далі, на будь-якій стадії указують конкретні місця викидів чи втрат – ущільнення мішалки, конденсатор, вакуум-насос, фільтр, указують кількість та інші дані і так до стадії стандартизації та фасування.
У другій графі конкретизується назва втрат, наводиться хімічна або технологічна назва матеріалу, речовини, суміші речовин, потім кількісна характеристика та інші дані, наведені в таблиці. Кількість викидів і втрат беруть із таблиці зведеного матеріального балансу.
Особливу увагу при заповненні таблиці звернути на агрегатний стан речовин, які попадають у викиди або відходи тому що за кожним видом викидів треба запропонувати метод знешкодження, утилізації або знищення.
Після заповнення таблиці дають загальне оцінювання виробництва за забрудненням довкілля, за газоподібними, рідкими та твердими викидами та по кожному із них пропонують заходи з охорони довкілля.
У цьому розділі, залежно від характеру викидів (гази, рідкі стоки, тверді відходи), студент повинен відобразити (запропонувати) варіанти або заходи щодо покращення екології виробництва. Підрозділ повинен бути виконаний на 3-5 сторінках. Виклад розділу виконують у такій послідовності:
–характеристика промислових викидів проектованого виробництва;
–заходи щодо захисту навколишнього середовища від забруднення промисловими викидами
Користуючись літературними джерелами, даними діючого виробництва, потрібно обґрунтовано запропонувати методи, якими можна скористуватись для охорони навколишнього середовища у вигляді переліку необхідних стадій очищення, знешкодження чи знищення викидів виробництва, що проектується.
Характеристика промислових викидів проектованого виробництва
Дати характеристику стічним водам даного виробництва: кількість, характеристика, ГДК, вплив на організм людини і навколишнє середовище.
Дати характеристику газовим викидам: кількість, характеристика, ГДК, вплив на організм людини і навколишнє середовище.
Дати характеристику твердим відходам: кількість, характеристика, ГДК, вплив на організм людини і навколишнє середовище.
Заходи щодо захисту навколишнього середовища від забруднення
промисловими викидами
Методи очищення газових викидів, якщо вони присутні у даному виробництві, вибирають залежно від характеру викидів – абсорбційний, адсорбційний, каталітичний. Підбирають поглинач і схему (циклічну, нециклічну). Рекомендується пропонувати схеми очищення, що пройшли перевірку в промисловому масштабі й задовольняють санітарним нормам з викидів.
Метод очищення промислових стічних вод (за необхідністю) підбирають на підставі наявних даних: механічне очищення, хімічне, біологічне, фізико-хімічне або комплексне. Залежно від поставленого завдання підбирають схему очищення та оцінюють з погляду охорони водних ресурсів.
При необхідності утилізації твердих відходів вносять пропозиції з використання вартісних компонентів, що містяться у відходах, вказують шляхи їх вилучення. У випадку відсутності пропозицій з їх утилізації пропонують способи знищення (спалювання, захоронення та інше.). Дають екологічне оцінювання запропонованим заходам.
Під час розробки природоохоронних заходів щодо проектованого виробництва студент повинен приділити увагу наступним положенням:
- на розробку принципово нових енерготехнологічних процесів і відповідного обладнання для виробництва продукції на основі комплексної переробки сировини й раціонального використання енергії;
- на створення замкненої структури матеріальних потоків, що дозволить найбільше технічно реально й економічно доцільно мінімізувати відходи;
- на розробку систем послідовного використання й рециркуляції матеріальних потоків окремих процесів і виробництв, зокрема систем оборотного водо- і газовикористання;
- на розробку способів переробки вторинних ресурсів, які повинні бути складовою частиною систем рекуперації й послідовного використання матеріалів;
- на вивчення механізму утворення токсичних речовин і вдосконалювання з урахуванням його технологічних процесів;
- на удосконалення конструкції обладнання;
- на заміну токсичних матеріалів на менш або взагалі нетоксичні;
- на розробку безводних і технологічних процесів, що не порошать.
Рекомендації із цих напрямків при проектуванні виробництв студент може знайти в літературі або використовувати новітні розробки базового підприємства.
3.4 Компонування устаткування та будівельна частина
У цьому підрозділі описують з відповідним обґрунтуванням принцип компонування устаткування, надається характеристика вибраної будівлі та характеристика основних та допоміжних приміщень.
Вихідними даними для виконання розділу повинні бути:
–технологічна схема виробництва;
–креслення та ескізи устаткування з даними каталогів про масу, габарити, місця кріплення та обслуговування, розташування основних штуцерів, люків;
–дані про місця розташування та габарити щитів контрольно-вимірювальних приладів і щитів приладів керування технологічним процесом;
–санітарні норми та правила техніки безпеки при спорудженні промислових споруд.
Головні критерії компонування устаткування – стрункість, симетричність, максимальна упорядкованість і компактність усіх машин і апаратів, безпечність у обслуговуванні, зручність монтажу і ремонту.
Керуючись цими критеріями, устаткування необхідно згрупувати за функціональним призначенням, за технологічними вузлами, за аналогічними шкідливими викидами, за масою та габаритами.
Компонування починають з визначення основних матеріальних потоків – вертикальних чи горизонтальних, від чого залежить кількість і висота поверхів, потім визначають виробничі площі, зайняті устаткуванням, допоміжні та санітарно-побутові. За цими показниками вибирають габаритні розміри споруди – висоту, ширину та довжину, визначають ширину прогонів, крок і сітку колон. Після цього компонують устаткування на планах кожного поверху.
При компонуванні треба виконувати такі головні вимоги:
– відстань між апаратами повинна бути не менше ніж 0,8 м, якщо у цих місцях відсутнє обслуговування;
– апарати і машини повинні утворювати ряди з відстанню між рядами 1,5 - 2 м, а при наявності транспорту – 2,2 – 2,5 м;
– відстань апаратів і машин від стін повинна бути не менше ніж 0,8 м;
– робочі місця з обслуговування машин і апаратів повинні бути розташовані з боку вікон;
– відстань між ємкостями повинна бути не менше ніж 1,0 м, а проходи від стін – не менше ніж 1.2 м;
– проходи між апаратами і вікнами повинні бути не менше ніж 2,0 м.
При розробці нового виробництва будівля проектується за типовими серіями промислових споруд ИИ-20/70, 1.420-06 або ИИ-04.
При реконструкції або технічному переоснащенні виробництва устаткування компонується в існуючих приміщеннях. Допускається перепланування приміщень для покращання організації виробництва, поліпшення умов праці та кращого компонування устаткування. При реконструкції або технічному переоснащенні, особливо при значному збільшенні продуктивності цеху, можна зробити прибудову серії ИИ-04 до основної промислової будівлі.
У пояснювальній записці докладно описують прийнятий принцип компонування устаткування за розташуванням по поверхах та групуваннях за технологічною схемою. Перелічують і описують промислові приміщення та допоміжні. Адміністративно-побутові приміщення описують у тому разі, коли вони являють собою єдине ціле з промисловими спорудами. Звичайно адміністративно-побутові приміщення розташовують у окремих будівлях, санітарно-побутові приміщенні розташовують на кожному поверсі виробничої споруди. Опис будівлі починають за класифікацією промислових споруд, за об'ємно-планувальними показниками, за матеріалами будівельних конструкцій та особливостями покриттів, перекриттів, стінових панелей, що забезпечують безпечні умови праці.
3.5 Техніко-економічні розрахунки
Метою цього підрозділу є техніко-економічне обґрунтування доцільності запропонованих під час виконання дипломного проекту техніко-технологічних рішень. Обсяг підрозділу 2-3 аркуші.
Підрозділ виконується згідно з методичними вказівками, які розроблені на кафедрі «Економіки промисловості та організації виробництва» на основі даних базового підприємства.
Для виконання поставлених завдань студенту необхідно користуватися базовими підручниками з дисципліни „Економіка і організація хімічного виробництва”, галузевими нормами і нормативами, довідниковою інформацією, прайс-аркушами та іншою ринковою інформацією.
В економічній частині потрібно надати техніко-економічні характеристики основного обладнання.
Для обґрунтування доцільності запропонованих під час виконання дипломного проекту техніко-технологічних рішень треба розрахувати виробничу потужність, коефіцієнти використання обраного в проекті обладнання та навести характеристику основного обладнання в таблиці згідно з табл. 3.11.
Таблиця 3.12 – Характеристики основного обладнання
| Найменування обладнання, його маркування | Кількість одиниць обладнання | Паспортна продуктивність, | Потужність обладнання, кВт | Вартість обладнання, грн |
4 ПРАВИЛА ОФОРМЛЕННЯ ПОЯСНЮВАЛЬНОЇ ЗАПИСКИ
4.1 Загальні положення
Пояснювальна записка дипломного проекту виконується державною мовою.
Оформлення тексту пояснювальної записки регламентується вимогами стандарту ДВНЗ УДХТУ „Загальні вимоги до текстових навчальних документів. Оформлення пояснювальної записки навчальної роботи”.
Структурні елементи „ЗАВДАННЯ”, „РЕФЕРАТ”, „ЗМІСТ”, „ВСТУП”, „ВИСНОВКИ”, „СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ” і „ДОДАТКИ” не нумеруються і вважаються заголовками.
Заголовки структурних елементів пояснювальної записки слід розташовувати посередині рядка і друкувати великими літерами без крапки, не підкреслюючи.
Абзацний відступ повинен бути однаковим впродовж усього тексту пояснювальної записки і дорівнювати п'яти знакам.
Пояснювальна записка виконується рукописним способом або з використанням персонального комп’ютера на односторонньому аркуші білого паперу формату А4 (210х297 мм), на якому нанесено рамку з відповідними написами (додаток Д).
Рамка наноситься з дотриманням таких розмірів: з лівого боку – 20 мм, з правого боку, зверху та знизу – по 5 мм. У цьому випадку відстань від рамки до тексту повинна бути на початку рядків не менше, ніж 5 мм, у кінці рядків − не менше, ніж 3 мм.
Рукописним способом пояснювальна записка виконується чорними, фіолетовими, або синіми чорнилами.
Пояснювальна записка, укладена з використанням персонального комп’ютера, виконується через півтора інтервали з розрахунку не більше ніж 40 рядків на сторінці, колір шрифту – чорний, висота літер, цифр і інших знаків – не менше, ніж 1,8 мм (кегль 14). Допускається використовувати кегль 12 для оформлення додатків до пояснювальної записки, таблиць та підрисункового тексту.
При укладанні пояснювальної записки необхідно дотримуватись таких розмірів полів: праве – 10 мм, ліве – 30 мм, верхнє та нижнє – 20 мм.
Прізвища, назви установ, організацій, фірм та інші власні назви у пояснювальній записці подаються мовою оригіналу. Допускається транслітерувати власні назви і подавати назви організацій у перекладі на державну мову, додаючи (при першій згадці) оригінальну назву.
Скорочення слів і словосполучень у пояснювальній записці – відповідно до чинних стандартів.
У пояснювальній записці слід використовувати одиниці SI. Одночасно з одиницями SI, при необхідності, у дужках наводяться одиниці інших систем, дозволених до використання. Застосування в одному документі різних систем позначення фізичних величин не допускається.
Формули та рівняння розташовуються безпосередньо після тексту, у якому вони згадуються, посередині сторінки. Вище і нижче кожної формули або рівняння має бути 1 вільний рядок (1 натиск клавіші Enter).
Посилання на порядкові номери формул або рівнянь у навчальному тексті пояснювальної записки наводяться в дужках.
Формули і рівняння (за винятком формул і рівнянь, наведених у додатках) слід нумерувати арабськими цифрами в межах розділів пояснювальної записки. Номер формули або рівняння складається з номера розділу і порядкового номера формули або рівняння, відокремлених один від одного крапкою, наприклад, формула (1.3) – третя формула першого розділу.
Номер формули або рівняння зазначається на рівні формули або рівняння в дужках у крайньому правому положенні на рядку.
Пояснення значень символів і числових коефіцієнтів, що входять до формули чи рівняння, слід подавати безпосередньо під формулою в тій послідовності, у якій їх наведено у формулі чи рівнянні.
Пояснення кожного символу та числового коефіцієнта слід подавати з нового рядка. Перший рядок пояснення розпочинається з абзацу словом «де» без двокрапки. Друге та інші пояснення – з абзацу (додаток Ж).