Главная | Обратная связь

Краткое описание процесса производства

Курсовая работа

По дисциплине: «Основы технологической безопасности производств энергонасыщенных материалов и изделий»

Тема:« Технологическая безопасность в производстве баллиститных порохов »

 

Выполнил студент гр.ТПМП-11:

Ивонина.Н.В.

Проверил:

Талин Д.Д.

 

Пермь 2015

Содержание

Введение 3

1 Краткое описание процесса производства 4

2 Опасные и вредные факторы при проведении работ 9

3 Мероприятия по снижению опасных и вредных факторов

или по недопустимости их возникновения 17

3.1 Оборудование и средства , повышающее

безопасность проведения процессов 17

3.2 Система пожаротушения 19

3.3 Мероприятия по ТБ при ведении технологического процесса 21

3.4 Требования к оборудованию и электрооборудованию,

приборам КИП и автоматики с точки зрения ТБ 21

3.5 Средства индивидуальной защиты 22

4 Меры по ликвидации последствий действующих факторов 23

5 Порядок допуска к самостоятельной работе 28

6 Инструктажи и проверка знаний 31

7 Создание микроклимата 34

7.1 Освещение помещений производственных и складских зданий 34

7.2 Вентиляция 35

Заключение 36

Литература 37

 

Введение

Необходимость описания технологической безопасности в производствах порохов объясняется специфическими особенностями производства порохов и ракетных топлив, имеющего дело с пожаро- и взрывоопасными веществами, чувствительными к механическим воздействиям (удар, трение, сдвиг и т.д.), к тепловому лучу, статическому электричеству, воздействию химических соединений и т.д.

Новые подходы при создании безопасных технологий требуют освоения специалистами фундаментальных знаний по безопасности порохов и их компонентов, таких как: химическая стойкость, чувствительность к внешним воздействиям, законы горения порохов и условия перехода горения во взрыв, значение физического состояния и формы порохового полуфабриката и готовых зарядов – на процессы их аномального горения и т.д

В данной курсовой работе будут рассмотрены опасные и вредные факторы при производстве баллиститного пороха, а так же методы по их предотвращению.

 

Краткое описание процесса производства

Баллиститные пороха (БП) - энергонасыщенные полимерные композиты на основе НЦ (коллоксилина Н с содержанием азота 11,8-12,3% или его смеси с пироксилином №1), пластифицированного нитроглицерином (НГЦ), ДЭГДН и другими нитроэфирами, обязательно содержащие стабилизаторы химической стойкости (централиты, дифениламин (ДФА) и другие) и технологические добавки (вазелин, индустриальное масло и другие).Изделия из БП могут иметь разнообразную форму и габариты, например диаметр от нескольких миллиметров до 800 мм и длину до 6000 мм.

Технологический процесс производства баллиститных порохов предусматривает смешение компонентов в тёплой воде в целях их равномерного распределения, отжимку воды и многократное вальцевание на горячих вальцах. При этом удаляется вода и происходит пластификация нитрата целлюлозы, который приобретает вид роговидного полотна. Далее порох выпрессовывают через матрицы или прокатывают в тонкие листы и режут.Изготовление пороховых масс баллиститного типа осуществляют периодическим, полунепрерывным и непрерывным способами путем смешения компонентов в водной среде, как правило, в виде суспензии, имеющей концентрацию 7 - 10 мас.%. (см. рис. 1)Подготовка компонентов заключается в приготовлении водных суспензий (нитроцеллюлозы, мощных взрывчатых веществ (например, гексогена, октогена), металлических порошков, катализаторов, ингибиторов и стабилизаторов горения); эмульсий смеси пластификаторов, включающих, помимо нитроэфиров, ДБФ, ДЭФ, ТАЦ, ДНТ, также и стабилизаторы химической стойкости (централиты и ДФА). Металлические порошки предварительно пассивируют и гидрофобизуют, а оксид магния - гидратируют и также гидрофобизуют. Подобная обработка защищает эти порошки от взаимодействия с водой, повышает их сродство к баллиститной массе и снижает внешнее трение при формовании композиций, содержащих эти наполнители. Возможно применение тонкого дополнительного диспергирования суспензий катализаторов горения для механоактивации их с целью повышения эффективности каталитического действия и большей однородности распределения в составе. Суспензии и эмульсии, за исключением коллоксилино-водной взвеси (КВВ), стабилизируются поверхностно-активными веществами.

Для непрерывного дозирования порошкообразных компонентов на стадии приготовления растворов и суспензий используются тарельчатые дозеры- контролеры и дозаторы типа ДН. Дозирование суспензий и эмульсия осуществляют массонасосами с использованием различных объемно-импульсных дозаторов, насосами-дозаторами, дозирующими агрегатами, винтовыми насосами и другими аппаратами. Введение в состав композиций водорастворимых веществ (например, нитратов калия и цезия) производят на стадии вальцевания. Подготовленные компоненты дозируются в непрерывно работающие смесители и далее в смеситель общих партий, где происходят процессы пластификации НЦ и гомогенизации композиции. После получения положительных результатов химического анализа пороховой смеси и баллистических испытаний изготовленных из нее передовых образцов, смесь направляют на отжим. Непрерывный отжим от воды производят в отжимных прессах ПО-125 до влажности 6-12 мас.%. Полученная пороховая крошка транспортируется на стадию непрерывного вальцевания до влажности 1,5-3,5 мас.%, где, помимо сушки, осуществляют процессы окончательной пластификации НЦ и гомогенизации композиции.

Полученная после непрерывного вальцевания пороховая таблетка транспортируется на сушку. При периодическом процессе изготовления при вальцевании получают пороховое полотно с влажностью готового пороха (0,3-1,0 мас.%). Для непрерывной сушки пороховой таблетки применяют сушильные аппараты различного типа: конвективного (барабанные, галерейные), контактного (шнековые), смешанного с использованием вибрации, вакуумирования, осциллирования, техники кипящего слоя. Для укрупнения, уплотнения полуфабриката, с целью уменьшения его взрывоопасности, высушенная пороховая таблетка перед подачей в формующий пресс подвергается гранулированию в таблетирующих прессах как закрытого (Ш-3, ПСВ-3), так и открытого (ГОСТ) типа. Непрерывное формование осуществляется одновинтовыми шнек-прессами ШС-34, ПСВ, ПВВ с диффузорно-конфузорным пресс-инструментом при получении шашек-заготовок или с пресс-инструментом, имеющим матричную обойму с расположенными в ней формующими втулками, при получении артиллерийских пороховых трубок.

Возможна непрерывная переработка пороховой массы без использования вальц-аппаратов, в этом случае отжим производят в отжимных пластифицирующих прессах ПО-300, затем полуфабрикат транспортируют в пластифицирующий шнек-пресс СПА, заменяющий вальцы, сушилку и таблетирующий аппарат, и далее - в формующий пресс ПВВ. Для интенсификации процессов в аппаратах ПО-300 и СПА используют имеющиеся в них зоны вакуумирования. После резки артиллерийских трубок с помощью резательного автомата их транспортируют в здание изготовления зарядов. Шашки-заготовки, отрезанные с помощью пневмо- или гидроножа транспортируют на концевые операции. Охлаждение до комнатной температуры осуществляют методом свободной конвекции либо воздуха - выдержкой шашек на стеллажах или во вращающихся барабанах, либо - в ваннах с водой постепенно понижающейся температуры с последующей просушкой. На фазе дефектоскопирования шашек-заготовок диаметром от 60 до 800 мм выявляются внутренние дефекты (пустоты, трещины, посторонние включения и другие). Процесс осуществляют с помощью ультразвукового дефектоскопа, шашку помещают в ванну с водой, освобожденной от воздуха кипячением. Пороховая шашка вращается, а ультразвуковые излучатель и приемник совершают поступательное движение вдоль нее. В результате выявляются размеры и местоположение дефектов, делается заключение о годности заготовки или ее отправляют на переделку в виде возвратно-технологических отходов. Готовые ракетные изделия могут иметь сложную форму и конфигурацию, которые невозможно получить непосредственно при прессовании. Поэтому шашки- заготовки подвергают механической обработке на станках (токарном, фрезерном, сверлильном). Процесс осуществляется с охлаждением места резания обдувом воздухом или поливом водой с последующей подсушкой заряда в течение 2-4 час воздухом, нагретым до 40-60°С. Далее пороховые заряды направляются на стадию бронирования - нанесение на их поверхность негорючей массы - бронепокрытия, которая предохраняет эту поверхность от горения при работе ракетного двигателя. Бронирование может осуществляться методом намотки на станках с помощью хлопчатобумажной пряжи, пропитанной бронесоставом с последующим его отверждением. При изготовлении малогабаритных зарядов цилиндрической формы диаметром до 150 мм возможно нанесение «бронечулка» на боковую поверхность пороховой шашки с помощью шнек-пресса и пресс-инструмента. Для малогабаритных изделий сложной формы разработаны иные методы бронирования - заливка бронесостава с последующим его отверждением; многослойная намазка и склеивание негорючими материалами (асбестовой или стеклотканью).

Фирмой «Динамит Нобель АГ» разработан метод изготовления изделий из баллиститных порохов, включающий смешение компонентов под водой, отжим от воды до содержания ее 15-20 мас.%, смешение в обогреваемом двухшнековом экструдере, двойную грануляцию, сушку и формование канальных или бесканальных изделий двухшнековым экструдером.

Рисунок 1– Блок-схема изготовления БП