Хромирование деталей на подвесках

ГОСУДАРСТВЕННОЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
КАЗАНСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институтнефти и химии
Факультетхимических технологий
Кафедратехнологии электрохимических процессов
КУРСОВОЙПРОЕКТ
 
(пояснительнаязаписка на листах)
ТЕМА: Хромирование деталей на подвесках
Выполнила
студенткагр.4242-31Зиятова Д.Л.
 
ПроверилГильманшинГ.Г.
Казань, 2009

Содержание
 
Введение
1. Параметры контракта
1.1 Характеристикадеталей
1.2 Назначение покрытия
1.3 Технические условияна обработку деталей
1.4 Технические условияна заготовку
1.5 Технические условияна готовую продукцию
1.6 Требования к внешнемувиду после нанесения покрытия
1.7 Требования к медномупокрытию
1.8 Требования кникелевому покрытию
1.9 Требование кхромовому покрытию
2. Параметры действующегогальвано – химического производства
2.1 Основные параметрыопераций технологического процесса
2.2 Рабочие параметрыосновного оборудования
2.3Продолжительностьпроцесса
2.4 Количествоавтооператоров
2.5 Составление растворови электролитов
2.6 Неполадки в работеванн хромирования
3. Контроль производства
3.1 Контроль качествапокрытий
3.2 Контроль производства
3.3 Техника безопасностии охрана труда
4. Технологические расчеты
4.1 Расчет продолжительности основных операций
4.2 Расчет расходахимических веществ
4.3 Расход анодов
4.4 Расход воды
5. Расчет энергозатрат напроизводство операций
5.1 Выбор источниковпостоянного тока
5.2 Расход пара и сжатоговоздуха
5.3 Расход сжатоговоздуха
5.4 Вентиляция
5.5 Расход электроэнергии
6. Экологическая оценкапроизводства
7. Обезвреживание сточныхвод
8. Автоматизацияпроизводства
8.1 Концепцияавтоматизации производства
8.2 Краткаяоперационная схема технологического процесса8.3 Контур регулирования температуры8.4 Контроль расхода воды8.5 Контур контроля и регулированияуровня
8.6 Регулированиеплотности тока
9. Финансовая оценкапроектных решений
9.1 Характеристики цеха
9.2 Расходы на инвестициив автоматизацию производства
9.3 Производственный персонал
9.4 Численность и фондзарплаты работающих
9.5 Зарплата вспомогательных рабочих
9.6 Фонд зарплаты итр, моп и служащих
9.7 Расход электроэнергии
9.8 Расход пара на технологическиенужды
9.9 Расход воды на технологическиенужды
9.10 Нормы расхода сырья и основныхматериалов на калькуляционную единицу
9.11 Цеховые расходы
9.12. Калькуляция затрат на выполнениезаказа
9.13. Смета расходов на содержание иэксплуатациюоборудования

Введение
Коррозия металлов, т.е.разрушение вследствие электрохимического или химического воздействия среды,причиняет народному хозяйству огромный вред. Ежегодно из-за коррозии выбываетиз строя около 33% всего вырабатываемого металла. Считают, что примерно 60%корродированного металла используется для повторной переработки вметаллургической промышленности. Таким образом, безвозвратные потери металласоставляют около 10% от всего вырабатываемого металла. К этому следует добавитьпреждевременный выход из строя, пораженных коррозией инженерных сооружений,судов, машин, приборов, станков, а также вызываемые коррозией несчастныеслучаи, например взрывы котлов, обрушивание строительных ферм, аварии судов ит.п.
На защиту от коррозииежегодно расходуются огромные суммы, исчисляемые миллиардами рублей.
Вопросы борьбы скоррозией приобретают особо важное значение в связи с резким увеличениемколичества выплавляемого металла, производства машин, станков, расширениемстроительства.
Для снижения потерьметалла и предохранения изделий от коррозии наряду с использованием химическистойких материалов широко применяются различные виды защитных покрытий:лакокрасочные, металлические, оксидные и ряд других.
Лакокрасочные покрытияполучают путемнанесения на поверхности деталей или изделий пленки лака или краски.
Оксидирование,фосфатирование, хроматирование заключаются в создании на поверхности металла неорганическойзащитной пленки путем химической или электрохимической обработки деталей вспециальных растворах.
Гальваническиепокрытия получаютпутем осаждения при помощи тока на поверхности деталей слоя металла изэлектролитов, содержащих ионы данного металла.
Диффузионный способ нанесения металлических покрытийоснован на диффузии в поверхностные слои деталей какого-либо металла или сплавапри высокой температуре.
Химический способ позволяет наносить покрытия изметаллов или сплавов без применения электрического тока. Осуществляется это спомощью веществ, способных восстанавливать металлы из растворов их солей.
Из перечисленных покрытийнаиболее широкое использование в промышленности нашли лакокрасочные игальванические покрытия./3/
Гальванические покрытияпо механическим свойствам, чистоте, коррозийной стойкости и экономичностиявляются одними из наилучших. Возможность регулирования толщины слоя путемизменения продолжительности процесса и плотности тока. Возможность уменьшениярасхода цветных металлов на покрытие поверхности выгодно отличаютгальванический метод от других.
Гальванические покрытиямогут применяться не только для защиты деталей от коррозии, но и для придания ихповерхности ряда ценных специальных качеств: повышенной поверхностнойтвердости, износостойкости, улучшенных антифрикционных свойств, высокой отражательнойспособности и т.д.
Российские ученыеявляются основоположниками многих важнейших методов нанесения покрытий.Создание гальванотехники – заслуга русского ученого академика Б.С. Якоби.Работы В.В. Петрова, Э.Х. Ленца и других крупных русских ученых явились основойразвития химических и электрохимических методов защиты металлов. Большой вкладв развитие гальваностегии внесли своими теоретическими и практическими работамисоветские ученые В.А. Кистяковский, Н.А. Изгарышев, Г.В. Акимов, Ю.В. Баймаков,Н.П. Федотьев, В.И. Лайнер, Н.Т. Кудрявцев, К.М. Горбунова и многие другие.
ИсторияОАО «Казанькомпрессормаш»
ОАО «Казанькомпрессормаш»является крупнейшим компрессоростроительным предприятием России. Сегодня этосовременное, динамично развивающееся предприятие, создающее высоко-эффективнуюпродукцию.
58-летний опытпроектирования компрессорного оборудования, квалифицированные научные,инженерные и рабочие кадры позволяют в настоящее время изготавливатькомпрессоры, соответствующие современному мировому уровню.
Весной 1947 года насеверной окраине г. Казани началось строительство Казанского компрессорногозавода. 17 июля 1951 года был отгружен первый поршневой кислородный компрессор2РК-1,5/220. Эта дата считается днем основания Казанского компрессорногозавода.
В 1956г. созданиесамостоятельного хозрасчетного специального конструкторского бюро покомпрессоростроению – СКБК… Это позволило сосредоточить проектированиекомпрессорной техники для Казанского компрессорного завода в г. Казани.
 1958 – 1966 г. Началось производство мощных турбокомпрессоров, циркуляционных компрессоров и уникальныхтурбохолодильных машин большой холодопроизводительности, производство компрессоровдля сжатия попутного нефтяного газа для нефтепромыслов Татарии, производствакислородных турбокомпрессоров КТК-12,5/35.
Освоен выпуск хлорноготурбокомпрессора для химической промышленности, изготовлен первый образецциркуляционного компрессора типа ЦЦК. По заказу химической промышленности былизготовлен холодильный аммиачный турбоагрегат и холодильные пропановые агрегатыдля депарафинизации масел на нефтеперерабатывающих заводах.
1966 -1970 г. В годы восьмой пятилеткизавод впервые в СССР приступил к серийному производству винтовых компрессоров.Разработан ряд винтовых компрессоров, основанный на трех базовых диаметрахроторов – 200, 250 и 315 мм, производительностью 10-50 м3/мин, давлением до 0,9МПа.
 1971 – 1978 г. Был изготовлен новый тип воздушной холодильной машины, работающей за счет сжатия и расширениявоздуха с промежуточным отбором тепла в регенераторах — ТХМ1-25 с осевымкомпрессором и турбиной. Холодильный цикл машины был запатентован за рубежом.
Проведена реконструкциячугунолитейного комплекса.
Завод прекратилпроизводство поршневых компрессоров, полностью сосредоточив усилия наразработке и изготовлении центробежных и винтовых компрессорных машин.
СКБК совместно с заводомразработали типоразмерные ряды центробежных машин унифицированной конструкции(УЦКМ) для любых газов, производительностью 60-600 м3/мин и давлением 0,3-4МПа.
1972 г. была закуплена лицензия у фирмы«Дрессер-Кларк» на разработку и изготовление компрессоров с вертикальнымразъемом корпусов. На базе закупленных лицензий разработаны и освоеноизготовление центробежных компрессоров высокого давления для производств«синтез-газа» и для газлифтной добычи нефти.
1981 -1990 г. Освоено производствофреоновых турбохолодильных машин второго поколения типа ТХМВ.
Начато производствовоздушных центробежных многовальных мультипликаторных компрессоров.
Разработаны типоразмерныеряды мультипликаторных компрессоров производительностью до 800 м3/мин, конечнымдавлением до 0,9 МПа.
Освоен выпуск гелиевыхвинтовых агрегатов для промышленных криогенных установок ИАЭ им. И.В.Курчатовав системах криогенного обеспечения ТОКАМАК-15 и в составеускорительно-накопительного комплекса в г. Протвино Московской области.
1991 – 1995 г. Наряду с производством крупныхвоздушных винтовых компрессорных установок созданы мощности для выпускавоздушных винтовых компрессоров малой производительности 1,5-5 м3/мин идавлением до 0,9 МПа.
1997 г. На ОАО «Казанькомпрессормаш»изготовлен нагнетатель УНЦ-16 с приводом от газотурбинного двигателя (ГТД)мощностью 16 МВт и КПД до 38%., который смонтирован в составе агрегата ГПА-16«Волга» на Помарской КС магистрального газопровода.
По заказу ОАО «Газпром»ЗАО «НИИтурбокомпрессор им. В.Б. Шнеппа» (переименовано в 1997г.) и ОАО «Казанькомпрессормаш»приступили к модернизации газоперекачивающих нагнетателей, работающих в составеГПА, ранее изготовленных Сумским МНПО им. М.В. Фрунзе.
1998 -1999г. ЗАО «НИИтурбокомпрессор им. В.Б.Шнеппа» и ОАО «Казанькомпрессормаш», в рамках международного проекта (Россия,Украина, США, Норвегия) по созданию ракетно-космического комплекса морскогобазирования «Морской старт», спроектировали и поставили четыре многовальныхвоздушных компрессора Аэроком 43-120/9 0М5. После успешного дебюта разработаныи запущены в эксплуатацию компрессоры с дизельным приводом в ракетно-стартовомкомплексе космодрома «Плесецк».
2000 – 2005 г. Казанскими специалистамисоздан ряд центробежных и винтовых компрессорных установок, в том числе и в блочно-контейнерномисполнении, для компримирования и подачи топливного газа в камеры сгораниягазотурбинных двигателей. Впервые в России изготовлены и поставлены винтовыекомпрессорные установки ТАКАТ с конечным давлением 4,5 МПа для подачитопливного газа в ГТУ Казанской ТЭЦ №1.

1. Параметры контракта
 
1.1 Характеристикадеталей
 
Засов универсальный
Предназначен дляустановки на различные запираемые двери в помещениях и на улице при помощивисячих замков.
Масса засова составляетоколо 60 грамм, площадь поверхности 0,307 дм2.
Серьга
Соединительная деталь ввиде металлической полосы с отверстиями у концов. Применяется в грузоподъемныхмашинах, цепных передачах.
Масса серьги составляетоколо 10 грамм, площадь поверхности 0,116 дм2.
Кронштейн
Один из самыхраспространенных типов навесного оборудования. Кронштейны представляютперекладину с фиксаторами в виде отверстий, шариков, штырьков или крючков.
Масса кронштейна около 200 грамм, площадь поверхности 1,186 дм2.
 
1.2 Назначениепокрытия
Электролитическоехромирование является эффективным способом повышения износостойкости трущихсядеталей, защиты их от коррозии, а также способом защитно-декоративной отделки. Процессхромирования широко применяется в сельском хозяйстве.
Большая твердость иособая гладкость хромовых покрытий обусловливают их хорошие антифрикционныесвойства: низкий коэффициент трения и высокую износостойкость. Низкийкоэффициент трения и высокая твердость хрома позволяют с успехом применять егодля исключения задиров при трении вязких, склонных к схватыванию материалов(нержавеющих сталей, титановых сплавов и др.). Этими же свойствами определяетсявысокая износостойкость хромового покрытия, которая зависит от режимахромирования и условий работы трущихся пар (прирабатываемости, обеспеченностисмазкой, давления и относительной скорости). При правильно выбранных условияххромирования и эксплуатации хромированных деталей износостойкость стальных деталейпосле хромирования возрастает в три – пять раз.
 
1.3 Техническиеусловия на обработку деталей
Подготовка поверхностидетали к защитно-декоративному и износостойкому покрытию хромом имеет многообщего. Последовательность технологических операций следующая:
1)   механическая обработка поверхности(шлифование или полирование);
2)   промывка органическими растворителямидля удаления жировых загрязнений и протирка тканью;
3)   заделка отверстий и изоляция участковповерхности детали, не подлежащих хромированию;
4)   монтаж подвески;
5)   обезжиривание;
6)   промывка в воде;
7)   декапирование.
Требования кмеханической подготовке.Передпокрытием поверхность детали обрабатывается по тому классу чистоты, которыйуказан для готовой детали.
После механическойобработки на поверхности детали не должно быть неметаллических включений, атакже раковин, трещин и глубоких рисок, т.к. хром хорошо воспроизводит все этидефекты.
Зачеканка отверстийи изоляция поверхности.Отверстия,если таковые имеются на поверхности изделия, перед хромированием должны бытьзакрыты свинцом или другим стойким в хромовой кислоте материалом. В противномслучае вокруг отверстия остаются не покрытые хромом участки. Зачеканкапроизводится заподлицо с хромируемой поверхностью. По окончании изоляции, подлежащиехромированию участки, необходимо тщательно очистить от загрязнения лаком.Поверхность зачищают наждачным полотном №0 и 00.
Монтаж подвески. При монтаже подвески на детальнеобходимо проследить за тем, чтобы детали не закрывали друг друга и все участкиих поверхности, по возможности, одинаково отстояли от поверхности анода.
Обезжиривание.При удалении с поверхности детали жировых загрязненийследует иметь в виду, что стальные закаленные тонкостенные детали, работающиепри значительных удельных нагрузках, не допускается обезжиривать на катоде; вэтом случае применяется анодное обезжиривание или обезжиривание химическимспособом.
Декапирование. Перед хромированием стальные и чугунные деталиподвергаются анодному декапированию в течение 30-90 сек. при плотности тока25-40 а/дм2. Изделия из меди и медных сплавов анодному декапированиюне подвергаются.
 
1.4 Техническиеусловия на заготовку
Предварительному осмотруперед покрытием подвергаются только те детали, для которых это предусмотренотехнологией контроля. Предварительный осмотр проводиться с профилактическойцелью для выявления поверхностных дефектов, не допускающих передачу деталей напокрытие. Осмотр деталей осуществляется с помощью лупы.
На поверхности деталей недопускаются:
-неоднородность проката,закатанная окалина, заусенцы;
-расслоения и трещины,выявившиеся после травления, полирования и шлифования;
-поры и раковины,выводящие размеры детали после контрольной зачистки за предельные отклонения.
Если дефекты устранимы,детали передаются на исправление; если детали являются браком, они изолируютсяи оформляются в установленном порядке.
 
1.5 Техническиеусловия на готовую продукцию
После прохождения всехустановленных процессов детали поступают на контрольный пункт, где подвергаютсяследующим видам контроля, который осуществляют контролеры цеха:
1.    Проверка внешнего вида покрытия. Контроль осуществляют наружнымосмотром. Внешний вид покрытия, его цвет, равномерность и качество полировкидолжны соответствовать техническим условиям, указанным в инструкциях. Осмотрдеталей производится с помощью лупы.
2.    Проверка прочности сцепления покрытияс основным металлом детали. Для проверки точности сцепления на хромированные и никелированные деталинаносят стальным острием две пересекающиеся царапины глубиной до основногометалла или подслоя. Если в местах пересечения царапин не наблюдаетсяотслаивания хрома, прочность сцепления можно считать достаточной.
3.    Проверка толщины покрытия. Толщина покрытия определяетсяхимическими и физическими методами. К химическим методам относятся метод струии капельный метод. Сущность химических методов заключается в том, что напокрытие подается специальный раствор, который растворяет металл покрытия доосновного металла или подслоя. Толщина слоя покрытия определяется по продолжительностирастворения металла покрытия. Химические методы не позволяют проводитьстопроцентный контроль, т.к. испытываемые детали приходится возвращать надоработку.
 
1.6 Требования квнешнему виду после нанесения покрытия
Толщина покрытия всоответствии с требованиями конструкторской документации.
1.    Детали должны иметь защитнуюповерхность, без вздутий, расслоений, точек, непокрытых зон.
2.    Детали должны иметь коррозионнуюстойкость. Покрытие должно иметь сплошной слой хромового покрытия, пористую,мелкокристаллическую структуру.
3.    Цвет защитно-декоративного покрытиябез полирования серебристо-серый.
4.    Цвет полированного покрытиясеребристый с голубоватым оттенком.
5.    Цвет твердого (износостойкого)покрытия светло-серый с синеватым или молочно-матовым оттенком.
 
1.7 Требования к медномупокрытию
Цвет медного покрытия отсветло-розового до темно-красного. Оттенок не нормируется. Не допускается: следыне отмытых солей; темные пятна, за исключением пятен от потеков воды;шероховатость; дендридообразные наросты; пузыри; отсутствие покрытия на детали,за исключением мест, отмеченных на чертеже.
Контроль толщины покрытиядеталей медью проводить капельным методом. Толщина покрытия, снимаемая за30сек. При температуре 18-25ºС соответственно 1,01-1,20 мкм. Толщинапокрытия в соответствии с требованиями конструкторской документации.

1.8 Требования кникелевому покрытию
Цвет никелевого покрытиясеребристо-белый с желтоватым оттенком. Не допускается: отсутствияпокрытия на деталях, за исключением мест отмеченных на чертеже; шероховатость,за исключением незначительной на острых гранях рельефных деталей; пузыри,отслаивание, шелушение; темные полосы, желтые пятна, за исключением следов отводяных потеков; неравномерность блеска, полученного при полировании; следы не отмытыхсолей.
Контроль толщины покрытиядеталей никелем проводить капельным методом. Время выдержки одной капли –30сек. Толщина покрытия, снимаемая за 30сек. При температуре 18-25ºСсоответственно 0,67-0,75мкм. Толщина покрытия в соответствии с требованиямиконструкторской документации.
 
1.9 Требование кхромовому покрытию
Цветзащитно-декоративного покрытия без полирования серебристо-серый. Цветполированного покрытия серебристый с голубоватым оттенком. Цвет твердого(износостойкого) покрытия светло-серый с синеватым или молочно-матовымоттенком. Не допускается: отсутствие покрытия, за исключением мест,отмеченных на чертеже и мест контакта детали с подвеской; дендритообразныенаросты и шероховатость, за исключением незначительной на острых граняхрельефных деталей, если это не мешает сборке их в узлы; темные полосы и пятна;неравномерность блеска, полученного при полировании; пузыри, отслаивание ишелушение покрытия; следы не отмытых солей.

2. Параметрыдействующего гальвано – химического производства
 
2.1 Основные параметрыопераций технологического процесса
Подготовительная.
Подготовка рабочего мест.
Промывка органическимирастворителями.
При наличии на деталяхбольшого количества смазки или полированной поверхности детали при необходимостипогружаются в ванну с бензином. Детали промываются по одной штуке. Переходповторяется еще один раз в ванночке с чистым бензином.
Обдувка сжатымвоздухом.
Детали со всех сторонобдуваются сжатым воздухом для удаления остатков влаги. Давление воздуха –1,5-2атм.
Сборочная.
Детали монтируются намедную проволоку (проволока мягкая медная Ø 0,8-1мм) или приспособление.
Обезжириваниеэлектрохимическое (кроме деталей с полированной поверхностью).
Зачищаются предварительновсе токонесущие штанги от окислов и промываются водой.
Аноды – стальные,покрытые никелем (предварительно чистятся и декапирируют в растворе солянойкислоты 50-100г/л и промываются в воде).
Детали на штангузавешиваются так, чтобы они не экранировали друг друга по отношению к аноду.Нижняя деталь на подвеске должна быть выше нижнего края анода на 50мм; отплоскости или грани детали до анода должно быть 100-150мм.
Промывка проточнойгорячей водой.
Детали промываются вванне с водой – методом окунания.
Промывка проточнойхолодной водой.
Детали промываются вванне с водой – методом окунания.
Активация(декапирование) – кроме деталей с полированной поверхностью.
Детали декапирируют вванне с раствором путем погружения и покачивания их там.
Промывка проточнойхолодной водой.
Детали промываются в ваннес водой – методом окунания.
Травление деталей измеди и ее сплавов (кроме БрБ с окислами.)
Детали травятся путемнеоднократного окунания их в раствор с промежуточной промывкой в воде. Притравлении детали не должны касаться друг друга.
Промывка проточнойхолодной водой.
Детали промываются вванне с водой – методом окунания.
Промывка проточнойгорячей водой.
Детали промываются вванне с водой – методом окунания.
Обдувка сжатымвоздухом.
Детали на подвесках илиприспособлениях обдуваются сжатым воздухом для удаления остатков влаги.Давление воздуха 1,5-2атм.
Сушка.
Детали завешиваются вшкаф, предварительно нагретый до 70-110ºС и просушиваются. Воздух в шкафу циркулирует.
Разборка (Демонтаж).
Детали снимаются сприспособления или проволоки и укладываются в тару.
Шлифовальная.
Детали отшлифовываются сцелью устранения на них неровностей.
Промывка органическимирастворителями.
Обдувка сжатымвоздухом.
Детали со всех сторонобдуваются сжатым воздухом для удаления остатков влаги. Давление воздуха –1,5-2атм.
Изоляция мест, неподлежащих покрытию.
Наносится эмаль на места,не подвергающиеся хромированию при помощи кисточки. Детали держат так, чтобыони были минимально захвачены.
Сушка естественная.
Сушатся на воздухе дополного высыхания эмали.
Сборочная.
Детали монтируется намедную проволоку (проволока мягкая медная Ø 0,8-1мм) или приспособлениецепочкой или веером (расстояние между деталями 1-3см). Крупные детали (более150×180) монтируют по 1-2 штуке.
Детали, требующиепокрытия с дополнительными анодами независимо от размеров, монтируют по 1штуке.
Активация(Декапирование) деталей из меди и ее сплавов (кроме БрБ с окислами.)
Детали декапирируют вванне с раствором путем погружения и покачивания их там.
Промывка проточнойхолодной водой.
Детали промываются в ваннес водой – методом окунания.
Меднение.
Предварительно зачищаютот окислов все токонесущие штанги.
Чистятся аноды, смываютводой и декапирируют в соляной кислоте.
Аноды помещаются в мешкииз ткани «хлорин» и завешиваются на специальные крючки так, чтобы они не были вэлектролите.
При завешивании деталей вванну, следят, чтобы детали не экранировали друг друга по отношению к аноду,чтобы детали не касались друг друга.
Детали с внутреннимиполостями или отверстиями (диаметром более 12мм и длиною более 20мм) покрываютсяс дополнительными анодами, которые завешиваются внутрь этих полостей илиотверстий так, чтобы анод не касался детали. Анод делается в виде стержнянужного размера или пластины. После того как детали подготовлены к покрытиюподсчитывают суммарную площадь всех загружаемых деталей в дм2,прибавляют еще 10% этой площади за счет приспособлений и умножают наприменяемую плотность тока 2-4 А/дм2.
Промывка в сборникенепроточной холодной водой.
Детали промываются вванне с водой – методом окунания.
Промывка проточнойхолодной водой.
Детали промываются вванне с водой – методом окунания.
Осветление.
Детали осветляют в ваннес раствором путем погружения и покачивания их там.
Промывка проточнойхолодной водой.
Детали промываются вванне с водой – методом окунания.
Никелирование.
Зачищают предварительновсе токонесущие штанги от окислов и промывают водой.
С поверхности электролитапри помощи фильтровальной бумаги убрают следы жира и прочих загрязнений. Аноды чистяти декапирируют в соляной кислоте. Завешивают аноды на крючки из латуни.
Подвески с деталямизавешиваются так, чтобы детали на них были полностью погружены в электролит.Детали с внутренними полостями и отверстиями (диаметром более 12мм и длиною20мм) покрываются с дополнительными анодами, которые завешиваются внутрь этихполостей или отверстий так, чтобы анод не касался детали. Анод – в виде стержнянужного размера или в виде пластины.
До завешивания деталей вванну рассчитывают суммарный ток на все одновременно загружаемые детали. Дляэтого поверхность всех деталей (в дм2) умножают на плотность тока(0,6-0,8 А/дм2).
Детали завешивают вванну, включают покачивание штанги и источник тока. За 5-7мин до окончанияпроцесса две детали сдаются на проверку толщины покрытия. Если нужная толщинадостигнута, -отключают источник тока и выгружают детали из ванны, если нет –процесс продолжают, а проверку производят еще раз. Толщина покрытия должнасоответствовать требованиям чертежа.
Промывка проточнойхолодной водой.
Детали промываются вванне с водой – методом окунания.
Промывка проточнойгорячей водой.
Детали промываются вванне с водой – методом окунания.
Обдувка сжатымвоздухом (сушка).
Детали со всех сторонобдувают сжатым воздухом для удаления остатков влаги. Давление воздуха –1,5-2атм.
Сушка.
Детали завешиваются вшкаф, предварительно нагретый до 70-80ºС.
Полировальнаямеханическая (глянцование).
Промывка органическимирастворителями.
Детали промывают припомощи марлевого тампона в ванночке из цветного металла.
Обдувка сжатымвоздухом (сушка).
Детали со всех сторонобдувают сжатым воздухом для удаления остатков влаги. Давление воздуха –1,5-2атм.
Хромирование.
Подсчитывают нужный ток,исходя из суммы поверхностей загружаемых деталей (в дм2) иприспособлений, находящихся в растворе, умноженных на заданную плотность тока.Детали завешиваются в ванну на катодную штангу под током при напряжение 6-12В.При хромировании стальных деталей впервые 30с дают обратный ток заданнойплотности. При переключении деталей с анода на катод в течение 15-30с дают«толчок» тока (плотность тока в этот момент должна в 2 раза превышать рабочую).
В дальнейшем осаждениеведут в указанном режиме.
Скорость осаждения приплотности тока 15А/дм2 1мкм за 7мин, при плотности тока 35А/дм21мкм за 3 мин.
Толщина покрытия вотверстиях, полостях, вырезах может быть уменьшена до 60% от толщины покрытияпо чертежу. В узких или глубоких отверстиях шириной или диаметром до 12мм наглубину более одной ширины или диаметра, а также в узких сквозных отверстияхшириной или диаметром до 6мм на той же глубине электролитического покрытия небудет или оно будет ничтожно мало.
Чтобы обеспечитьравномерное распределение тока в электролите – применяют дополнительной формыаноды или дополнительные катоды в виде рамок, исключающие подгораниевыступающих частей деталей. Контакт между рамкой, деталями и токоведущимиштангами должен быть жестким.
При хромированиивнутренних поверхностей обязательно применение внутренних анодов, отвечающихформе полости и имеющих толщины, составляющие 0,4-0,6 от поперечного отверстия.
Промывка в сборникенепроточной холодной водой.
Детали промываются вванне с водой – методом окунания.
Промывка проточнойхолодной водой.
Детали промываются вванне с водой – методом окунания.
Промывка проточнойгорячей водой.
Детали промываются вванне с водой – методом окунания.
Обдувка сжатымвоздухом (сушка).
Детали со всех сторонобдувают сжатым воздухом для удаления остатков влаги. Давление воздуха –1,5-2атм.
Сушка.
Детали завешиваются вшкаф, предварительно нагретый до 70-80ºС. (Время сушки до полногоиспарения влаги).
Разборка (Демонтаж).
Детали снимаются с приспособленияили проволоки и укладываются в тару.
Контроль исполнителемкачества покрытия – отсутствие подгара на деталях, непокрытых мест, цветапассивирования.
Снятие изоляционногослоя.
Детали помещаются в ваннус горячей водой. Вынув детали из воды, изоляцию снимают при помощи скальпеля.
Контроль исполнителем — на полное качество изоляции.
Полировальнаямеханическая (глянцование).
 
2.2 Рабочие параметрыосновного оборудования
 
Оборудование малоймеханизации
Внутренние габаритныеразмеры нормализованных ванн приведены в таблице 2.1. В зависимости отназначения ванны снабжены вентиляцией, змеевиками для нагрева или охлаждения,электронагревателями, механизмом качания штанг, барботерами и т.д.
Внутренние габаритныеразмеры нормализованных ванн
Табл. № 2.1Тип ванны Внутренние габаритные размеры, мм Рабочий объем, л Тип ванны Внутренние габаритные размеры, мм Рабочий объем, л
01
02
03
04
05
06
07
600×500×800
800×700×800
1200×700×800
1500×700×800
800×700×1000
1200×700×1000
1500×700×1000
250
400
600
750
550
800
1000
08
09
10
11
12
13
14
1500×1000×1000
2200×700×1000
2200×1000×1000
3000×700×1000
3000×1000×1000
800×450×1000
800×450×1000
1300
1400
2000
2000
2700
2700
3500
Исходные данные: подвеска размером 500×600мм.Годовая программаS= 5000м2. Фв=2624ч.
1. длина ванныхромирования определяется по формуле:
Lвн=n1L1+(n1-1)L2+L3,(2.1)
где L1-размерподвески по длине ванны, мм; L2-расстояние между подвесками, мм; L3-расстояниемежду торцевой стенкой и краем подвески, мм; n1-число загружаемых наодну штангу подвесок.
Lвн=500+2·150=800мм,
L2=0, т.к. накатодную штангу завешивают одну подвеску.
2. ширина ванны приналичии двух катодных находится по формуле:
 
Wвн=n2В1+2 n2В2+2В3+n3d, (2.2)
где В1-максимальныйразмер детали по ширине ванны, мм; В2-расстояние между анодом иближайшим краем детали, мм; В3-расстояние между внутренней стенкойпродольного борта ванны и анодом, мм; n2-число катодных штанг; n3-числоанодных штанг; d-толщина анода, мм.
Wвн=70·2+100·4+25·2+5·3=605мм,
где В1=70мм, В2=100мм,В3=25мм, d=5мм.
3. внутренняя высотаванны рассчитывается по формуле:
 
Нвн=Н1+Н2+Н3+Н4,(2.3)
где Н1-высотаподвески (без подвесного крюка), мм; Н2-расстояние от дна ванны донижнего края детали, мм; Н3-высота электролита над верхним краемподвески, мм; Н4-расстояние от поверхности зеркала электролита доверхнего края бортов ванны, мм.
Нвн=600+150+50+150=950мм,
где Н2=150мм,Н3=50мм, Н4=150мм.
Определив размеры ванныхромирования, подбирают соответствующую ванну по табл № 2.1.
Внутренние габаритныеразмеры ванны 05 составляют 800×700×1000мм. Объем электролита 550л.Ванна имеет двусторонние бортовые отсосы и змеевик охлаждения вдоль ванн.
4. число ваннхромирования по формуле:
 
N=S·τ/(n·f·60·T·kз) (2.4)
где n – количество рядов катодных штанг вванне;
T– действительный годовой фонд времени работыоборудования (ч);
kз – коэффициент загрузки ванны,следует принимать 0,8 – 0,9
N= 5000·10/(2·0,26·60·1992·0,85)=0,95
принимаем n=1
 
2.3Продолжительность процесса
Табл. № 2.2
Наименование оборудования
Электрохимическая ванна
Хромирование Внутренние размеры, мм Lвн,Wвн,Hвн 800х700х1000
Общий объем покрытия, м2 V 5000 Величина загрузки единицы оборудования, м Y 0.26 Количество загрузок, шт.
/> 19231 Время отработки одной загрузки, мин T 10 Суммарное время отработки всех загрузок, час.
/>/> 3205,1
2.4 Количествоавтооператоров
Табл. № 2.3
Объем покрытия, м2 15000 Габариты подвески, м 0,6 х 0,5
Величина загрузки на одну катодную штангу, м2. Y = 0.13 Количество катодных штанг, шт  2
В производстве используется 1 линия.
 
2.5 Составлениерастворов и электролитов
 
Приготовление растворов обезжиривания. Ихготовят последовательным растворением всех компонентов в тёплой воде. Твёрдыйедкий натр растворяют, поместив его в герметически закрытый специальныйаппарат. В приготовленный раствор добавляют поверхностно-активные вещества.Корректирование растворов проводят не реже одного раза в неделю по даннымхимического анализа на содержание NaOH, тринатрийфосфата и других компонентов.
Чистка ванны производится 1 раз в месяц согласноразработанному графику. Раствор сливается через сливной вентиль и направляетсяна станцию нейтрализации. Стенки, анод и дно ванны промываются водой из шланга.Упавшие детали складываются в спецсетку, промываются в ванне промывки иотправляются на тележке в склад для разбраковки. Стенки ванны чистят капроновойщеткой. Проверяют пригодность анодов. Очищают анодные штанги шлифовальнойшкуркой. После проведения всех работ промывают водой все элементы ванны.
Приготовление растворадля активирования.Полученную концентрированную соляную кислоту растворяют в воде до 100 г/л. Приприготовлении раствора нужно кислоту приливать к воде и не в коем случаенаоборот, корректировка не реже раза в неделю.
Чистка ванны производится 1 раз в месяц согласнографику. Раствор сливается через сливной патрубок и направляется нанейтрализацию. Чистка ванны активирования аналогична чистке ванныобезжиривания.
Приготовлениеэлектролита меднения.
При наличии цианида медисоставление электролитов несложно и заключается в постепенном введении еерасчетного количества в концентрированный раствор цианида калия или натрия приподогреве его до 60—70 0С и перемешивании. После образованияраствора комплексной соли меди его анализируют на содержание свободногоцианида, корректируют, вводят добавки и доливают водой до рабочего уровняванны. Часто электролит готовят из свежеосажденного основного карбоната меди,получаемого постепенным добавлением карбоната натрия к раствору сульфата медидо тех пор, пока не перестанет выделяться осадок.
Приготовлениеэлектролита никелирования.
Электролиз ведется притемпературе 45 – 60 0С, iк = 2,5 – 10 А/дм2.Анод — никель. Выход никеля по току 95%. Перемешивание проводят сжатым воздухом.
Для приготовленияэлектролита отдельно растворяются основные кислоты. Затем растворы сливают вванны в следующем порядке: борная кислота, хлорид натрия. Ванну доводят дорабочего объема, нагревают до 60 — 80 0С и тщательно перемешивают дополного растворения компонентов. Полученный раствор очищают, фильтруют иотстаивают. Для повышения электропроводности в электролитах, содержащих низкуюконцентрацию сульфата никеля (150 200 г/л), в раствор вводят сульфаты натрияили магния.
Приготовлениехромового электролита.Для приготовления электролита рассчитанное количество хромового ангидридадробится на небольшие куски, загружается в ванну хромирования и заливается длялучшего растворения водой, подогретой до 60-80 градусов. При этом можноиспользовать водопроводную воду, не загрязненную железом, однако, в районах сжесткой водопроводной водой для этих целей необходимо пользоватьсяконденсатором или даже дистиллированной водой. После растворения хромовогоангидрида раствор перемешивают. Для нормального осаждения хрома рекомендуетсясодержание в электролите небольшого количества Cr3+, около 2-4 г/л. В готовомэлектролите производят пробное хромирование. Замена хромового электролитапроизводится через 1-2 года и зависит от интенсивности эксплуатации ванны изагрязнения ее примесями. При эксплуатации ванны следует учитывать, что впроцессе электролиза концентрация трехвалентного хрома в электролите изменяетсяв зависимости от конфигурации деталей. Так, при хромировании деталей, площадьпокрытия которых больше площади анода, например, при хромировании внутреннейповерхности цилиндра, концентрация трехвалентного хрома в электролитепостепенно возрастает. Если же площадь детали катода значительно меньше площадианода, что имеет место при хромировании наружных цилиндрических поверхностей,то содержание трехвалентного хрома в электролите понижается.
Корректированиеэлектролита.
Для поддержанияпостоянной концентрации CrO3 и H2SO4 электролит периодически корректируют путемвведения в него новых порций хромового ангидрида и серной кислоты. Количестводобавляемого в ванну хромового ангидрида определяется на основании удельноговеса электролита или результатам анализа. Добавление в ванну CrO3осуществляется ежедневно. Корректирование электролита серной кислотойпроизводится значительно реже. Один раз в 7-10 дней электролит подвергаютанализу на содержание трех- и шестивалентного хрома и серной кислоты. Наосновании анализа рассчитывают недостающее количество H2SO4 и вводят его вэлектролит. После этого электролит тщательно перемешивают и дают емуотстояться. Поэтому серную кислоту рекомендуется вводить в ванну во времяперерывов в работе.
Чистка ванн иэлектролитов.
1. На всех ваннах не режеодного раза в неделю чистят штанги и аноды железной щеткой и водой.
2. Промывные воды чистятпо мере загрязнения, но не реже 1-го раза в месяц.
3. Электролиты фильтруют черезбязь по мере загрязнения, но не реже 1-го раза в месяц.
4. Электролиты неподлежащие корректировке, заменять по мере загрязнения и истощения. Электролитобезжиривания заменять по мере загрязнения и истощения, но не реже 1-го раза вмесяц.
 
2.6 Неполадки в работеванн хромирования
Соблюдение режимаэлектролиза и своевременное корректирование электролита служат залогомполучения доброкачественного хромового покрытия. Низкое качество подготовкиповерхности перед покрытием и отступления от установленной технологии являютсяосновными причинами возникновения дефектов.
Табл. № 2.4Характер неполадок Причины возникновения Устранение неполадок Отслаивание покрытия
а) Плохая механическая или химическая подготовка поверхности изделия перед покрытием.
б) Деталь перед хромированием недостаточно прогрелась в электролите. Резко снизилась температура электролита, например вследствие добавления холодной воды во время электролиза. Резко увеличилась плотность тока.
в) Перерыв тока в процессе хромирования.
а) улучшить подготовку, проверить время анодного декапирирования
б) предотвратить возможность перерывов тока
в) прогреть детали Отслаивание хрома вместе с подслоем никеля
а) Недостаточное толщина никелевого подслоя
б) Слишком большая продолжительность хромирования
в) Плохая подготовка перед никелированием
а) Увеличить толщину подслоя никеля
б) откореектировать время хромирования
в) улучшить подготовку Матовые осадки
а) Низкая температура
б) Недостаточный прогрев деталей перед включением тока
а) Повысить температуру электролиза
б) Улучшить прогрев деталей Матовые пятна
а) Высокая плотность тока
б) Прополировка подслоя никеля
в) Примеси железа
г) Слишком боьлшое содержание серной кислоты
а) Отрегулировать силу тока
б) Увеличить толщину слоя никеля
в) Заменить часть лектролита новым
г) Осадить серную кислоту при помощи бариевых солей Пригар на краях Большая плотность тока на краях Установить экраны, закруглить края коричневые пятна
а) Примеси железа
б) Великое содержание трехвалетного хрома
в) Недостаточное содержание серной кислоты
а) Заменить часть электролита
б) Окислить трехвалентный хром
в) Добавить серную кислоту радужные пятна
а) Недостаточное содержание серной кислоты
б) Окисление подслоя
а) Добавить серную кислоту
б) Улучшить декапирирование перед хромированием Незахромированные участки
а) Плохое обезжиривание
б) Остатки окислов
в) Наличие отверстий в деталях
Г) Соприкосновение деталей
а) Улучшить обезжиривание
б) Улучшить травление и декапирирование
в) Заделать отверстия свинцовыми пробками
г) Проверить расположение деталей в ванне Наличие отдельных точек и пор на хромированной поверхности
а) Поры и раковины в металле
б) Пузырьки водорода задерживаются на поверхности детали
а) Улучшить механическую подготовку деталей
б) Улучшить подвешивание деталей. Периодически встряхивать их Видимые трещины в слое хрома и стали Наличие закалочных напряжений в стали
Прогреть детали перед хромированием при 150 – 180 0С. Хромировать при низкой температуре и плотности тока Неравномерное распределение хрома по толщине
а) слишком толстое наслоение хрома с непрофилированными анодами
б) образование пленки на анодах
а) Подобрать аноды соответствующей формы
б) Зачистить аноды На некоторых участках покрытие блестящее, на других — матовое
а) Великая плотность тока
б) Низкая температура
в) Неодинаковая плотность тока на всех деталях
а) Снизить плотность тока
б) Отрегулировать температуру
в) Применить вспомогательные аноды или экраны Серое покрытие на нижней части детали Малое расстояние между нижней частью детали и дном ванны. Нормальное расстояние между деталью и дном ванны должно составлять не менее 70-100 мм
 

3. Контрольпроизводства
 
3.1 Контроль качествапокрытий
 
1. Метод контролявнешнего вида покрытий.
Метод основан навыявлении дефектов поверхности покрытия внешним осмотром и применении длядеталей любой формы и габаритных размеров.
Контроль проводятосмотром деталей невооруженным глазом в помещении с освещенностью не менее 300лк на расстоянии 25 см от контролируемой поверхности.
Необходимость примененияоптических приборов с указанием кратности увеличения должна быть оговорена втехнической документации на изделие.
2. Методыконтроля прочности сцепления покрытий.
Метод нанесения сеткицарапин применяют для определения прочности сцепления покрытий, толщиной неболее 20 мкм. На поверхности контролируемого покрытия стальным острием наносят4-6 параллельных линий глубиной до основания металла на расстоянии от 2.0 до 3.0 мм друг от друга и 4-6 параллельных линий, перпендикулярных к ним.
Линии проводят в одномнаправлении. На контролируемой поверхности не должно наблюдаться отслаивания покрытия.
 
3.2 Контрольпроизводства
Качество промышленнойпродукции – это совокупность ее свойств, определяющих способность этойпродукции к успешной работе в эксплуатации с лучшими технико-экономическимипоказателями. Требования, которым должно удовлетворять качество той или инойпродукции, устанавливаются государственными стандартами и техническимиусловиями.
Основным показателемкачества технических изделий является их надежность, т.е. вероятностьбезотказной работы в течение определенного времени в заданных условияхэксплуатации.
Для повышения качестваизделий на заводах проводятся мероприятия по совершенствованию их конструкции,технологии и организации производства, повышению квалификации рабочих. Наряду сэтими и другими мероприятиями, непосредственно влияющими на качество изделий,важнейшее значение имеет совершенствование организации технического контроля закачеством – службы, дисциплинирующей производство.
В современных условияхработы промышленности отдел технического контроля (ОТК) завода являетсяконтролирующей организацией, главная обязанность которой состоит впредотвращении выпуска продукции, не соответствующей стандартам, нормалям,чертежам и техническим условиям.
Основное внимание ОТКдолжно быть уделено тщательному контролю и всестороннему испытанию готовойпродукции предприятия, законченной продукцией основных цехов и наиболееответственных операций, а также анализу вместе с цехами, отделами илабораториями предприятия недостатков в изделиях, выявленных при ихизготовлении, сборке, испытаниях и эксплуатации, и контролю за устранением этихнедостатков.
Контроль в цехах покрытийможет быть передан в ведение начальников этих цехов, с сохранением за ОТК, еслиэто необходимо, выборочного или инспекционного контроля готовых деталей послепокрытия.
В цехе гальванических ихимических покрытий применяются следующие типы контроля:
1) предварительный осмотрдеталей перед покрытием;
2) контроль за процессомпокрытия;
3) контроль за качествомпокрытия деталей;
4) контроль за состояниемоборудования, приборов и помещения.
Предварительному осмотруперед покрытием подвергаются только те детали, для которых это предусмотренотехнологией контроля. Предварительный осмотр проводиться с профилактическойцелью для выявления поверхностных дефектов, не допускающих передачу деталей напокрытие. Осмотр деталей осуществляется с помощью лупы.
Если дефекты устранимы,детали передаются на исправление; если детали являются браком, они изолируютсяи оформляются в установленном порядке.
Производственные мастерасистематически контролируют соответствие покрытий установленной технологии; приконтроле проверяют обезжиривание деталей, их монтаж на подвесках, промывкуперед покрытием, температуру ванн, плотность тока, напряжение, время выдержкидеталей в ванне, промывку деталей после покрытия.
После прохождения всехустановленных процессов детали поступают на контрольный пункт.
В некоторых случаях,когда это предусмотрено чертежом и технологией, размеры деталей проверяются доналожения покрытия для проверки сохранения этих размеров в пределах допусковпосле наложения покрытия. Размеры обычно контролируются у деталей 1-го – 2-гоклассов точности. Контроль осуществляется универсальным инструментом, с помощьюприборов или предельными калибрами.
Состав ванн проверяетсяпериодически по графику работниками химической лаборатории ЦЗЛ. ЦЗЛпериодически по графику проверяет все приборы цеха. Результаты всех проверокзаписываются в журналы.
ОТК в инспекционномпорядке систематически контролирует своевременность и правильность проверок,выполняемых ЦЗЛ, и правильность записей в журналах. ОТК проверяет также чистотуи соблюдение правил эксплуатации оборудования, т.к. неудовлетворительноесостояние ванн, вспомогательных принадлежностей и т.п. может привести кухудшению качества продукции. О всех нарушениях установленного порядка ирежимов ОТК сообщает начальнику цеха, требуя немедленного устранениянедостатков.
Все виды производственныхи контрольных процессов, составы ванн, их анализ и применяемые режимы вгальванических цехах должны соответствовать утвержденным инструкциям.
Оборудование иоснастка. В цехегальванических покрытий организуется центральный контрольный пунктрасполагающийся вблизи склада деталей. Пункт оборудуется столами дляконтроллеров и стеллажами для раскладки деталей. Для хранения инструментов,приборов и реактивов предусматриваются шкафы.
Контрольно-измерительноеоборудование состоит из комплекта универсального инструмента, комплектаэталонов, луп с десяти- и тридцати — кратным увеличением, набора реактивов,приборов для контроля толщины покрытий химическими методами, набора бюреток иприборов для определения толщины покрытия магнитным методом. Для счета крупных партиймелких деталей применяются счетные весы.
 
3.3 Техникабезопасности и охрана труда
Цеха электрохимическихпокрытий являются неблагоприятными с точки зрения безопасности труда.Технология нанесения покрытий связана с применением и выделением веществ,вредных для здоровья человека.
1. Хромовыеэлектролиты
1.1 Ванны хромированиядолжны быть оборудованы автоматическими регуляторами температуры, створчатымикрышками, заливочными приспособлениями.
1.2 Уровень раствора вванне хромирования при загрузке деталями должен быть на 150 – 200мм ниже краевванн.
1.3 Местная вытяжнаявентиляция на ваннах хромирования, работающих с подогревом, должна включатьсяодновременно с началом подогрева ванн, а выключаться после полного ихохлаждения.
1.4 Работникам до началаработы с хромовыми электролитами по указанию врача необходимо смазыватьслизистую оболочку носа вазелином, а кожу рук и лица – защитной пастой. Прислучайном попадании электролита на кожу лица и рук следует удалять его 5% — нымраствором гипосульфита с последующей промывкой холодной водой, а при попаданиив глаз – 1% — ным раствором гипосульфита и проточной водой.
2. Требования кпроизводственным зданиям и помещениям
2.1 Цехи и участкинанесения металлопокрытий, расположенные либо в отдельных зданиях, либо взданиях с другими цехами и участками, следует сооружать из огнестойкогоматериала, размещать по отношению к жилым застройкам с подветренной стороны ина расстоянии, определяемом в соответствии с расчетом рассеивания вредныхвеществ, но не менее 50м от жилых застроек.
2.2 Полы помещений, вкоторых располагаются цеха и участки должны быть ровными. Подвалы, тоннели,колодцы, траншеи должны располагаться выше уровня грунтовых вод.
2.3 Все производственныепомещения должны оборудоваться средствами пожаротушения и (в необходимыхслучаях) сигнализацией.
3. Вентиляция иотопление
3.1 Производственныепомещения, в которых находятся цеха и участки металлопокрытий, должны бытьоборудованы постоянно действующей общеобменной и местной приточно-вытяжнойвентиляцией с разводкой притока в рабочую зону.
3.2 Минимальная кратностьвоздухообмена в помещениях должна быть не менее 5ч-1, а в помещениях длявспомогательного оборудования не менее 4ч-1. В помещениях для хранения ирасфасовки химикатов необходимопредусматривать вытяжную вентиляцию.
3.3 Вытяжная вентиляцияслужит для удаления из помещения загрязненного воздуха, приточная — для подачи впомещение чистого воздуха.
3.4 Свежий воздух черезнеподвижные решетки, устанавливаемые в наружных стенах, поступает в камеры, гдерасположены калориферы. Калориферы предназначены для нагрева воздуха в зимнеевремя. Из камеры воздух распределяется по помещению при помощи центробежныхвентиляторов по воздуховодам.
4. Освещение
4.1 Во всех цехах и научастках нанесения металлопокрытий освещенность рабочих поверхностей должнасоставлять ≥200лк, пола — ≥ 150лк.
4.2 Освещенность проходовдолжна составлять 25% от освещенности, создаваемой на рабочих местахсветильниками общего освещения, но не менее 75лк – при люминесцентных лампах и30лк – при лампах накаливания.
4.3 При работе внутриванн и других емкостей необходимо применять переносные лампы напряжением ≤12В.
5. Водоснабжение ипроизводственная канализация
5.1 Все помещения должныбыть обеспечены водой для производственных и хозяйственных нужд и питья, атакже для пожаротушения.
6. Требования кпроизводственному оборудованию
6.1 Механизмы управленияи обслуживания ванн следует располагать так, чтобы работники не подвергалисьвоздействию высокой температуры и вредных газов.
6.2 Смотровые стеклапроизводственного оборудования и приборов должны быть химически стойкими изащищены металлическими решетками.
6.3 Пульт управленияконвейером должен располагаться в месте, удобном для наблюдения за работой всейтранспортной линии. Остановка конвейера должна быть предусмотрена на каждомрабочем участке линии.
7. Транспортные исливно – наливные работы
7.1 Бутыли с кислотами ижидкими щелочами на специальных тележках должны транспортировать два работникасо скоростью ≤5км/ч.
7.2 При переливаниикислот и щелочей должны применяться специальные приспособления изкислотостойких материалов.
7.3 Работники,транспортирующие химические вещества, обязаны пользоваться специальной одеждойи другими средствами индивидуальной защиты.
8.Санитарно-гигиеническаяхарактеристика производства
8.1 Для обеспечениясанитарно-гигиенических условий труда на производстве предусмотрены следующиесанитарно-бытовые помещения: гардеробные, душевые, умывальные, курительныеместа, места для размещения полудушей; устройства питьевого водоснабжения,помещения для обогрева или охлаждения, обработки, хранения и выдачи спецодежды.
8.2 Санитарные правилаустанавливают гигиенические требования к показателям микроклимата рабочих местпроизводственных помещений с учетом интенсивности энергозатрат работающих,времени выполнения работы, периодов года и содержат требования к методамизмерения и контроля микроклиматических условий. Показатели микроклимата должныобеспечивать сохранение теплового баланса человека с окружающей средой иподдержание оптимального или допустимого теплового состояния организма.
9. Требования кприменению средств индивидуальной защиты
9.1 Для защиты работниковот опасных и вредных производственных факторов работодатель своевременнообеспечивает их специальными одеждой, обувью и другими средствамииндивидуальной защиты.
9.2 Для снижения уровняшума на рабочих местах необходимо применять средства защиты органов слуха.
9.3 Работники должны бытьобучены правилам пользования средствами индивидуальной защиты и способампроверки их исправности.
9.4 В цехе должны бытьаптечки, укомплектованные необходимыми медикаментами и перевязочнымиматериалами.
9.5 Все работники должныуметь оказывать первую помощь пострадавшим при отравлении и ожогах кислотой.Щелочью и другими химическими веществами.
10.Пожарная безопасность
10.1 Согласно НПБ 105-03проектируемый гальванический цех относится к категории Д, степень огнестойкости– 4, предел огнестойкости основных строительных конструкций наружные стены –0,25 ч; внутренние несущие – 0,25 ч.
10.2 Для предупреждения аварий, вызванных токами короткого замыкания,предусматривается устанавливать на распределительном щите автоматы, мгновенноотключающие участки электросети, на которых произошло короткое замыкание.
10.3 Основными методамипрофилактики являются также систематическая проверка сопротивления цепи,соединений, контактов, а также надежности изоляции не реже 1 раза в смену. Длясменного хранения промасленных тканей предусмотрены металлические ящики.
10.4 Для тушения пожаровв цехе применяется вода, химическая пена (огнетушитель ОХП-10 [не применять длятушения электрооборудования], ОП-10 [для тушения электрооборудования до 1000В]), асбестовое покрывало, песок;
10.5 Для тушения пожара,возникшего в электролите, предусматривается устанавливать на распределительномщите автоматы, мгновенно отключающие участки электролита, на которых произошло
короткое замыкание. Кромеэтих средств предусматриваются позывные сигналы для срочного вызова заводской пожарнойохраны. Позывной сигнал подается нажатием на кнопку, предварительно разбивстекло.
11.Электробезопасностьоборудования
В цехе находятся силовыеэлектрические установки постоянного и переменного тока. Постоянный токприменяется для питания гальванических ванн, напряжение 6В, а переменный токприменяется при освещении, а также для работы некоторого подъемно-транспортногооборудования: 110В, 220В. Наиболее опасным для человека является переменный токчастотой 50-60 Гц, силой тока 0.1А, напряжением свыше 250В. Все корпусаэлектрооборудования заземлены при помощи нулевого провода. При пораженииэлектрическим током персонал цеха должен уметь оказывать помощь: устранить очагпоражения, отключить ток. При потере сознания пострадавшего необходимо вынестина свежий воздух, освободить от стесняющей одежды и, при необходимости,применить искусственное дыхание.
Статическое электричествои молниезащита: Для обеспечения безопасности людей и сохранности здания впроекте предусматриваются мероприятия по защите от статического электричества имолниезащита. Все металлические и электропроводные части технологическогооборудования подлежат заземлению. Сопротивление заземляющего устройства, предназначенногодля защиты от статического электричества допускается до 100 Ом.
Защита от разрядоватмосферного электричества — от прямых ударов молний — молниеотводы, состоящиеиз приемника, токоотвода, заземления. 3аземлению подлежит металлическая крыша,металлические провода заземляются перед вводом в здание.

4. Технологическиерасчеты
 
4.1Расчет продолжительности основныхопераций
 
Исходные данные: толщина хрома при нанесениизащитно-декоративных покрытий медь-никель-хром равна 1мкм.
Хром наносится в универсальномэлектролите при плотности тока 15А/дм2. Ванна имеет две катодныештанги. На подвеску размером 500×600мм завешивается 48 деталей. Подвескарамочного типа имеет 4 ряда, в каждом ряду по 6 деталей.
1. определяем площадь 3хдеталей:
Sд= S1+S2+ S3=1,186+0,307+0,1164=1,61 дм2
2. определяемединовременную загрузку деталей в ванну. Так как на одной подвеске размещается24 детали, т.е. 8 раз по 3 детали. На двух подвесках находится 48 деталей,площадь которых равна
Y=16·Sд=16·1,61=25,76 дм2,
принимаем y=26дм2
3. рассчитываем времянанесения покрытия по формуле:
 
τ1=δγ60000/(сikВТ), (4.1)
где δ-толщинапокрытия, мм; γ-плотность металла, г/см3; с-электрохимическийэквивалент, г/(А·ч); ik-плотность тока, А/дм2; ВТ-выход по току.
τ1=7,0·0,001·60000/(15·0,323·15)=5,78мин;
τ2=4,2мин;продолжительность операции хромирования τ=10мин. τ2 –загрузка – выгрузка деталей.
4. число загрузок в годрассчитывается по формуле:
 
P=Sгод/f,(4.2)

где Ргод-годоваяпрограмма, м2; f-единовременнаязагрузка, м2.
P=5000/0,26=19231
 
4.2 Расчет расходахимических веществ
Гальванический цехявляется потребителем большого количества химикатов, металлов для анодов ивспомогательных материалов. Исходными данными для расчета расхода материаловявляются нормы расхода, которые определяются на основании опытных и расчетныхданных.
Нормы расхода должны бытьтехнически и экономически обоснованными, соответствовать снижению удельныхзатрат материалов за счет внедрения более совершенной технологии и новыхматериалов.
Расчет норм расходахимикатов.
Норма расхода химикатовопределяется по формуле:
 
Нх=К(А+В+С) с,(4.3)
где К-коэффициент, учитывающий тип оборудования; А-норма потерь электролита на вынос с деталями привыгрузке, г/м2; В-норма потерьпри уносе электролита в вентиляционные каналы, г/м2; С-норма потерь электролита при фильтрации,корректировании и смене электролитов или растворов, г/м2; с-концентрация компонента, г/л.
Коэффициент К=1,8.
По степени сложностидетали делятся на три группы: I-плоскиедетали и цилиндрические детали без резьбы; II-крепежные, рельефные и штампованные детали без плоскостей, вкоторых задерживается электролит; III-детали с глухими отверстиями, в которых задерживается электролит, атакже детали, имеющие труднопромываемые участки.
Нормы потерь электролитапри нанесении электрохимических и химических покрытий приведены в табл № 4.1.
Нормы потерьэлектролита (раствора)
Табл. № 4.1Электролит Группа сложности
Норма потерь, мл/м2 А В С Цианидный и щелочной
I
II
III
60
80
110
15
15
15
50
50
50 Кислый
I
II
III
60
80
110
–
–
–
65
65
65
Нх=1,8∙(60+15+50)∙300=67500мл
Расчет нормы расходахромового ангидрида с учетом особенностей процесса хромирования для каждойтолщины хромового покрытия производят по формуле:
 
Нх=(А+С)с+(Р+Вс)δ,(4.4)
где А-потери на унос составляют 0,125л/м2 для I группы сложности; В-потери при твердом и декоративном хромировании равны0,05л/м2 на 1мкм; С=0,05л/м2;с-концентрация CrO3, равная 300г/л; δ-толщина хромового покрытия, мкм; Р-количество хромового ангидрида (г) для покрытия 1м2при толщине 1мкм, равное 14г.
Нх=(0,125+0,05)∙300+(14+0,05∙300)∙1=81,5мл
При нанесении покрытий вцианидных (меднение) электролитах происходит разложение цианида натрия (калия)электрическим током и углекислотой воздуха, что необходимо учитывать прирасчете норм
 
Нх=(А+С)с+(D+Вс)δ, (4.5)

где А-потери на унос, равные 0,08л/м2; В=0,015л/м2; С=0,05л/м2; D-норма потерь на разложение цианида натрия, равная2,92г/м2; с-концентрация NaCN, г/л; δ-толщина покрытия, мкм.
Подставляя численныезначения в вышеприведенную формулу, получаем:
Нх=0,13с+(D+0,015c)δ,
Нх=0,13∙10,0+(2,92+0,015∙10,0)∙1,0=4,34мл
Расчет норм расходахимикатов на пуск нового оборудования производится по формуле:
 
Нх.п.=cVK/1000, (4.6)
где с-концентрация химиката в электролите (растворе), г/л; V-объем ванны, л; К-коэффициент заполнения ванн, равный 0,7-0,9.
Нх.п.=300∙550∙0,9/1000=148,5г
Расход химикатов навыполнение программы рассчитывается следующим образом:
 
Qх=НхδSгод/1000 (4.7)
 
Qх=67,5∙1,0∙5000/1000=337,5кг
 
4.3 Расход анодов
 
Расчет норм расхода растворимыханодов.
Норма расхода растворимыханодов устанавливается на 1м2 поверхности покрытия при толщине слоя1мкм с учетом неизбежных потерь и отходов по формуле:
 
На=1,06γ,(4.8)

где 1,06-коэффициент, который учитываеттехнологические потери на шламообразование, неиспользованные остатки и т.п.Масса покрытия площадью 1м2 и толщиной 1мкм численно равна плотностиметалла покрытия, поэтому вместо массы покрытия в формуле стоит величинаγ.
На=1,06∙7,0=7,42
Годовой расходрастворимых анодов
 
Qа=НаδSгод/1000 (4.9)
где δ-толщина покрытия, мкм; Sгод-поверхность покрываемая в год, м2.
Qа=7,42∙1,0∙5000/1000=37,1кг
Расчет расходанерастворимых анодов (растворов).
Норма расходаустанавливается с учетом технологических потерь на шламообразование и отходы, атакже сменяемости толщины электродов.
Норму расходаподсчитывают по формуле:
 
На= КсКsdγTобр/ КобФв60∙10-3,(4.10)
где Кс-коэффициент сменяемости анодов(катодов) в год; Кs-коэффициент, учитывающий отношениеанодной (катодной) поверхности ко второму электроду; d-толщина анода (катода) мм; γ— плотность материала анода (катода),г/см3; Tобр-времяобработки, мин; Коб-коэффициент использованияоборудования.
При твердом идекоративном хромировании Кс=1,а Кs=2.
На=1,0∙2,0∙100∙7,0∙5,8/0,93∙2624∙60∙10-3=55,5г/м2
Расчет норм расходаанодов на запуск оборудования.
Расход растворимых инерастворимых анодов (катодов) определяют по формуле:
 
Ĥа=nK1K2LвнНвн γd/1000, (4.11)

где K1-коэффициент, учитывающий суммарнуюширину анодов по отношению к длине ванны, K1=0,6; K2-коэффициент, учитывающий отношениедлины анодов к высоте ванны, K2=0,8;n-число анодных (катодных) штанг; Lвн, Нвн-длина и глубина ванны, см; d-толщина анода (катода), см; γ-плотность металла анода (катода),г/см3.
Ĥа=3∙0,6∙0,8∙80∙95∙7∙10/1000=766г/м2
Все данные по расчетурасхода годовых количеств химикатов и анодов (катодов) сводятся в табл. № 4.2,4.3.
Расчет годового расчетахимикатов
Табл. № 4.2Операция Компонент Концентрация, г/л Толщина покрытия, мкм
Нх, г/м2
Sгод, м2
Qх, кг хромирование Хромовый ангидрид 300 1 81,5 5000
337,5
Расчет годового расходаанодов
Табл. № 4.3Операция Толщина покрытия, мкм
На
Ĥа
Sгод, м2
Qа, кг
г/м2 хромирование 1 55,5 766 5000 37,1
 
4.4 Расход воды
Вода расходуется восновном на промывку деталей. Вода после промывки попадает в канализацию,поэтому целью промывки является не только удаление растворов с поверхностидеталей, но и их минимальное попадание в сточные воды. Существует две схемыпромывки: одноступенчатая и многоступенчатая. Одноступенчатая промывкаприменяется в тех случаях, когда растворы имеют низкую концентрацию или послекакой-то операции не требуется тщательной промывки, например между химическим иэлектрохимическим обезжириванием, осветлением и пассивированием, междудополнительной активацией в цианидном растворе и нанесением покрытий вцианидном электролите и т.д. Многоступенчатую промывку применяют послехимического или электрохимического обезжиривания, перед нанесением покрытий вкислых электролитах, после анодного окисления, электрохимического полирования,в других случаях.
Многоступенчатая промывкаделится на прямоточную и противоточную. Методы промывки могут быть различными:погружной, струйный, комбинированный. При обработке деталей на подвесках,имеющих пазы, углубления и т.д., а также при обработке деталей насыпьюприменяется погружной способ; при обработке деталей простой конфигурации –струйный; при обработке деталей сложной конфигурации без пазов и углублений ипосле обработки в трудносмываемых растворах – комбинированный.
Расход воды (л/м2)для любой промывки в соответствии с ГОСТ 9.305-84 определяется по формуле:
 
QNP=qNN√K°F, (4.12)
где q-удельный вынос электролита(раствора) из ванны поверхностью деталей; N-число ступеней (ванн) промывки; К°-критерий окончательнойпромывки деталей; F-промываемаяповерхность загрузки ванн, м2/ч (соответствует производительностилинии). Ориентировочный удельный вынос электролита (раствора) q приведен в табл. № 9.
Критерий окончательнойпромывки К°, показывающий во сколько раз следует снизить концентрацию основногокомпонента электролита (раствора), выносимого поверхностью деталей до предельнодопустимых значений в последней ванне промывки, определяют по формуле:
 

К°=С0/Сп,(4.13)
где С0-концентрацияосновного компонента в электролите, применяемом для операции, после которойпроизводится промывка, г/л; Сп-предельно допустимая концентрация вводе после операции промывки, г/л.
К°=300/0,015=20000
QNP=0,233√140·20000=0,019л/м2
Значения предельнодопустимых концентраций основных компонентов приведены в табл. № 4.5.
Перед промывкой имеетсяодна ванна улавливания, поэтому удельный расход воды уменьшают вводякоэффициент К1=0,4. ванны улавливания обязательны послехромирования. При струйной промывки коэффициент К2=0,5.
Расчетный расход водыувеличивают в 1,5раза на случай падения напора в водопроводной сети.
QNPрас=1,5·0,019=0,03л/м2
Удельный выносэлектролита (раствора)
Табл. № 4.4Вид обработки
Удельный вынос, л/м2 Время стекания, с подвеска 0,2 0,6
ПДК химическихкомпонентов в воде
Табл. № 4.5Компонент или ион электролита (раствора) Операция или характеристика электролита (раствора) перед промыкой
Сп, г/л
Сr6+ Межоперационная промывка 0,015
Данные по расчету расходаводы
Табл. №; 4.6Способ промывки
q, л/м2
С0
Сп К°
К1
К2
F, м2/ч
QNp, л/м2
1,5QNp, л/м2 г/л
Много-
ступенчатая 0,2 300 0,015 20000 0,4 0,5 140 0,02 0,03

5. Расчет энергозатратна производство операций
 
5.1 Выбор источниковпостоянного тока
Для питаниягальванических ванн постоянным током используют полупроводниковые выпрямители.Выбор источников постоянного тока производится на основании потребляемой силытока и напряжения на ванне. На каждую ванну устанавливают отдельныйвыпрямитель; если потребная сила тока превышает мощность выпрямителя,устанавливают и более выпрямителей.
Сила тока рассчитываетсяисходя из плотности тока и единовременной загрузки деталей в ванну, выраженнойв дм2,
 
I=ikyз. (5.1)
 
I=15·26=390А
Расчетная сила тока Ip должна быть увеличена на 15-20%.
Для правильного выбораисточников постоянного тока необходимо знать напряжение на ванне, котороезависит от состава электролита, режима работы и межэлектродных расстояний. Дляхромирования, меднения, никелирования с перемешиванием и нагревом в кислыхэлектролитах, для электрохимического обезжиривания и при снятии покрытий –9,12В.
Напряжение на ванне можновычислить по формуле:
U=(1+β)[Ea-Ek+(1+α)IR], (5.2)
где β- коэффициент,учитывающий потери напряжения в контактах и проводниках первого рода; Еаи Ек — анодный и катодный потенциалы, В; α – коэффициент, учитывающийпотери напряжения в электролите за счет газонаполнения; I – сила тока, А; R – электролитическое сопротивлениеэлектролита (Ом), рассчитываемое по формуле:
 

R=l(100æ), (5.3)
где l – межэлектродное расстояние, см; æ– удельная электрическая проводимость, Ом-1 см-1.
R=30/(100·0,60)=0,5Ом
При расчете напряжения наванне вместо силы тока следует подставлять значение плотности тока, а в случаенесовпадения анодной и катодной плотностей тока – среднеквадратичную плотностьтока
iср=√ikia(5.4)
iср=√27 10=16,43
принимаем iср=16А/дм2.
В табл. № 5.1 приведеныосновные параметры гальванических процессов для расчета напряжения на ваннах.
 
Основные параметрыгальванических процессов
Табл. № 5.1Электролит
ik
ia
Ek
Ea æ α β
А/дм2 В
Ом-1 ·см-1 хромирование 27,0 10,0 -0,80 +0,80 0,60 0,20 0,10
U=(1+0,10)[+0,80-(-0,80)+(1+0,20) 16,5 0,5]=12,65В
Принимаем U=12B
В гальванических цехах внастоящее время для питания ванн, в которых идут электрохимические процессы,применяют кремниевые выпрямители серий ВАК и ВАКР на теристорах. Агрегаты серииВАК изготавливаются 24 типов. Они обеспечивают ручное регулирование напряжения.Характеристика выпрямителей типа ВАК представлена в табл № 5.2.
Типовое обозначениеагрегатов расшифровывается следующим образом: ВАКР-630-12У4 – выпрямительныйагрегат на кремниевых вентилях, реверсивный, номинальный выпрямленный ток 630А,номинальное выпрямленное напряжение 12 или 6В (два режима), климатическоеисполнение и категория размещения У4 (умеренный климат, отапливаемоепомещение).
 
Техническаяхарактеристика выпрямительных агрегатов серии ВАК
Табл. № 5.2Тип агрегата Номинальное напряжение, В Номинальная сила тока, А Габаритные размеры, мм Мощность, кВт КПД, %
ВАК-100-12У4
ВАКР-320-18У4
ВАК-630-24У4
ВАКР-630-24У4
ВАКР-630-12У4
12/6
18/9
24/12
24/12
12/6
100
320
630
630
630
600×360×1000
744×496×1550
900×400×1710
900×400×1710
744×496×1550
1,2/0,60
5,76/2,88
15,12/7,56
15,12/7,56
7,56/3,78
78/72
79/72
88/85
88/85
82/73
ВАК-1600-12У4
ВАКР-1600-24У4
ВАК-3200-12У4
ВАКР-3200-24У4
ВАК-6300-12У4
ВАК-12500-24У4
ВАК-25000-48У4
12/6
24/12
12/6
24/12
12/6
24/12
48/24
1600
1600
3200
3200
6300
12500
25000
1000×600×1600
1000×600×1600
1000×600×1600
1400×800×1600
1555×2038×2090
2800×2575×2610
4625×5100×4735
19,2/9,60
38,4/19,2
38,4/19,2
76,8/38,4
75,6/37,8
151,2/75,6
1200/600
82/70
87/82
83/81
89/84
82/70
88/76
90/86
Примечание: через косую черту указаны два режима работы агрегата.
Так как при прохожденииэлектрического тока через электролит выделяется теплота, необходимо проверятьобъемную плотность тока, особенно это касается таких процессов, какхромирование и анодирование, по формуле:
iv=I/V(5.5)
где iv-объемная плотность тока, А/л; V-объем электролита, л.
iv=390/550=0,7А/л
принимаем iv=1 А/л.
Все данные записываем втабл. № 5.4

Табл. № 5.4
Наименование процесса
ik,
А/дм2
І,
А
yз,
дм2
Ір,
А
V,
л
Iv,
А/л
U,
В
Тип ИПТ хромирование 15 390 26 468 550 1 12 ВАКР-630-12У4
5.2 Расход пара исжатого воздуха
 
Расход пара. Гальванических цехах обычно нагреваютэлектролиты и воду для промывки деталей паром. При расчете расхода паранеобходимо учитывать расход пара на разогрев электролитов и воды и расход парана поддержание рабочей температуры. Время разогрева зависит от объема ванн идавления пара.
Расход пара на разогревопределяется по формуле:
P1=Pp·tp, (5.6)
где Рр-нормарасхода пара на разогрев раствора в ванне заданного размера до рабочейтемпературы, кг/ч; tp-времяразогрева, ч.
P1=50·1=50кг/ч
Расход пара наподдержание рабочей температуры:
P2=Pp.п.·tp.п., (5.7)
где Рр.п. — норма расхода пара на поддержание рабочей температуры, кг/ч; tр.п. -время работы ванны (за исключениемвремени разогрева). Нормы расхода пара Рр и Рр.п. берутиз табл № 5.5.
P2=11·4=44кг/ч
 
Расход пара наразогрев и поддержание рабочей температуры электролита
Табл. № 5.5Внутренние габаритные размеры ванн, мм Ванны хромирования
Рр, (кг/ч)
Рр.п.,(кг/ч)
1120×710×1250
1120×800×1250
1120×1000×1250
1600×710×1250
1600×800×1250
1600×1000×1250
50
69
98
70
79
98
11
15
20
15
17
20
Определив расход пара,исходя из вышеприведенных норм рассчитываем годовой расход пара:
Ргод=(Р1+Р2)Т,(5.8)
где Т=249, число рабочихдней в году.
Ргод=(50+44)249=23406кг
Годовой расход пара накаждую операцию подсчитывается отдельно, а затем суммируется по всем статьямрасхода
Р=(nV(1,1÷1,5)KpT+(1,0÷1,1)Kp.п.Фв /1000) Т, (5.9)
где n-число ванн; V-объемэлектролита или воды, м3; Кр-часовая норма расхода парана разогрев, кг/ч; Кр.п. — часовая норма расхода пара на поддержаниерабочей температуры, ч; Фв-действительный годовой фонд времени работыоборудования, ч.
Р=((3·550·1,1·50·249+1,0·44·2624)/1000) 249=5655339кг
Годовой расход пара,рассчитанный по укрупненным нормам, на нагрев ванн, в которых протекаютэлектрохимические процессы, необходимо откорректировать с учетом выделенияджоулевой теплоты
QДж=IUt, (5.10)
Которая эквивалентнатеплоте, выделяющейся при расходе следующей массы пара (кг):
РДж=IUt/(rא), (5.11)
где I-сила тока, А; U-напряжение на ванне,В; t-время, мин; r-теплота парообразования при давлении 0,3МПа, равная 2171·103Дж/кГ; א-принятаястепень сухости пара, равная 0,95;
РДж=390·12·3600 /(2171·103·0,95)=8168,7кг

Табл. № 5.6Операция
Объем V, м3 Число ванн n, шт Норма расхода, кг/м
Эквивалент джоулевой теплоты РДж, кг
Годовой расход Ргод, кг
Кр
Кр.п. хромирование 0,55 1 50 44 8168,7
23406
5.3 Расход сжатоговоздуха
В гальванических цехахсжатый воздух расходуется, в основном, на перемешивание растворов иэлектролитов, а также воды. Кроме того сжатым воздухом производят обдувкудеталей и гидропескоструйную обработку.
Расход сжатого воздуха наперемешивание 1л раствора или электролита составляет (л/мин): 1,0 – при среднемперемешивании. Расчет можно произвести исходя из следующей нормы: 0,01-0,02м3/минна 1 дм длины катодной штанги. Воздух должен быть очищенным. На обдувку расходсжатого воздуха при давлении 0,2-0,3МПа составляет 15-20м3/ч.
Годовой расход сжатоговоздуха определяют по приведенным нормам с учетом объема ванны или длины штангии действительного фонда времени работы оборудования:
W=(nV(1,1 ÷1,5)KT+(1,0 ÷1,1)KобФв /1000)·Т, (5.12)
W=(3·550·1,1·9,24·249+1,0·20·2624/1000)·249=1052861м3
 
5.4 Вентиляция
Гальванические цехаотносятся к категории вредных производств вследствие большого количествавредных веществ, которые выделяются во время химической и электрохимическойобработки. Для создания нормальных условий труда цеха должны иметьприточно-вытяжную вентиляцию. Кроме того, многие ванны должны быть оборудованыместными бортовыми отсосами, обеспечивающими отвод вредных примесей с зеркалаэлектролита или раствора. Бортовые отсосы устанавливаются по длине ванны.Бортовые отсосы могут быть одно- и двусторонними. По конструкции их делят напростые (щелевое окно расположено перпендикулярно к зеркалу электролита) иопрокинутые (щель расположена параллельно зеркалу)./10/
Расчет объема воздуха,отсасываемого от зеркала ванн, производят по формуле:
 
L=L0K∆t KT K1 K2 K3 K4,(5.13)
где L-удельный объем воздуха,отсасываемого от ванн, м3/ч;
K∆t-коэффициент, учитывающий разностьтемператур раствора и помещения (табл. №5.7); KT-коэффициент, учитывающий токсичностьи интенсивность выделения вредных веществ; K1-коэффициент, учитывающий тип отсоса;K2-коэффициент, учитывающий воздушноеперемешивание раствора, барботаж; K3-коэффициент, учитывающий укрытие зеркала электролита плавающими телами; K4-коэффициент, учитывающий укрытиезеркала электролита путем введения ПАВ.
K1=1,0 для двухбортового отсоса безподдува. При воздушном перемешивании K2=1,2; при укрытии зеркала ванныплавающими телами K3=0,75;при укрытии зеркала ванны пеной K4=0,5; коэффициент токсичности для бортового опрокинутого отсоса KТ=1,3.
L=274428∙1,47∙1,3∙1,0∙1,2∙0,75∙0,5=235994м3/ч
Коэффициент K∆t, учитывающий разность температурраствора и воздуха в помещении
Табл. № 5.7Разность температур раствора и воздуха, °С
K∆t для отсосов Разность температур раствора и воздуха, °С
K∆t для отсосов без поддува с поддувом без поддува с поддувом
10
20
30
1,0
1,16
1,31
1,47
1,0
1,03
1,06
1,09
40
50
60
70
1,63
1,79
1,94
2,10
1,12
1,15
1,18
1,21
Удельный объем отсасываемоговоздуха Lопределяется по следующим формулам:
для отсосов простых иопрокинутых без поддува
 
L=1400(0,53/>)∙0,66Wвн, (5.14)
где Ввн, Lвн-внутренние ширина и длина ванны, м; Н1-расстояние от зеркала электролита доборта ванны, обычно равное 0,2м;
L=1400∙/>м3ч
Для перемещения воздушныхмасс повышенной влажности или содержащих химические соединения, агрессивные куглеродистым или алюминиевым сталям, применяют вентиляторы изкоррозионно-стойкой стали или из титановых сплавов.
Данные для выборавентилятора:
Табл. № 5.8Операция Тип боротового отсоса Размеры ванн, мм
L0, м3/ч
L, м3/ч
Lвн
Wвн
Н1 хромирование Двухсторонний без поддува 800 700 0,2 276013 235994
Вентилятор Ц4-70

Табл. № 5.9Марка вентилятора
Производительность, тыс. м3/ч Полное давление, Па КПД Мощность, кВт Габаритные размеры, мм 6,3 15 117,5 0,805 4 1620×1185×1810
 
5.5 Расходэлектроэнергии
Потребителямиэлектроэнергии являются: 1) источники постоянного тока; 2) электродвигатели; 3)сушильные агрегаты; 4) вентиляторы; 5) электронагреватели для нагрева ванн; 6)лампы для освещения и т.п.
1.Расход электроэнергиина работу источников постоянного тока
 
W1=РвКобnФв/η, (5.15)
где Рв-мощность выпрямителя, кВт; Коб-коэффициент использованияоборудования; Фв-действительный фонд работыоборудования, ч; η-КПД источника постоянного тока; n-число источников постоянного тока.
W1=7,56∙0,93∙1∙2624/76=242,7кВт
2.Расход электроэнергиина работу электродвигателей
 
W2=nPэKобФв, (5.16)
где Рэ-мощность электродвигателя, кВт; n-число электродвигателей.
W2=2∙10,0∙0,93∙2624=48807кВт
3.Расход электроэнергиина сушильные агрегаты
 
W3=РсnКсКобФв,(5.17)
где Рс-мощность сушильного агрегата, кВт; n-число сушильных агрегатов; Кс-коэффициент использования сушильногоагрегата;
W3=2,7∙1,0∙0,93∙0,93∙2624=6127,6кВт
4.Расход электроэнергиина работу вентилятора
 
W4=РвnФв/η, (5.18)
где Рв-мощность электродвигателявентилятора, кВт; n-числоэлектродвигателей;Фв-действительный фонд времени работыоборудования, ч;η-КПДвыпрямителя.
W4=4∙1∙2624/0,805=13038кВт
5.Расход электроэнергиина освещение
 
W5=0,015SучФвКосв, (5.19)
где 0,015-удельная норма мощности освещения,кВт/м2;Sуч-площадь участка, м2;Косв-коэффициент, учитывающий время,необходимое на освещение.
W5=0,015∙1152∙2624∙0,84=3803кВт
 

6. Экологическаяоценка производства
В результате процессахромирования деталей выделяется достаточно большое количество веществ,оказывающих вредное воздействие на здоровье человека и окружающую среду.
Поэтому, необходимосоздание малоотходной, экологически безопасной технологии. Первоочереднымизадачами являются резкое сокращение объема потребляемой воды, прекращениясброса сточных вод, содержащих токсичные соединения, в канализацию ирегенерация цветных металлов.
Самыми простыми способамиуменьшения выноса солей металлов из ванн покрытий и попадания их в промывныеводы являются:
1)   выдерживание подвесок или корзин сдеталями при выгрузке над ванной 10 – 15с для стекания с них большей частиэлектролита, захваченного деталями при извлечении из ванн;
2)   введение в состав электролитовповерхностно-активных веществ, снижающих поверхностное натяжение растворов, чтоснижает количество уносимого с деталями электролита;
3)   промывку деталей после покрытияследует производить сначала в ваннах с непроточной водой –ваннах-улавливателях, а затем в ваннах с проточной водой каскадного типа.
 

7. Обезвреживаниесточных вод
Очистные сооруженияпредусмотрены для очистки токсичных промышленных стоков от гальваническогоцеха: кислот, цианосодержащих и хромосодержащих.
Сточные воды из гальваноцеха поступают на очистные сооружения.
Смешение стоков разныхвидов не допускается. Стоки содержат циан, 6-ти валентный хром, кислоты, щелочии соли тяжелых металлов (никеля, цинка, железа), содержание которых при сбросев городскую канализацию лимитируется санитарными нормами.
Сточные воды после ваннэлектрохимического обезжиривания и после ванн травления гальванического цеха,загрязненные кислотами, щелочами и солями тяжелых металлов очищаются химическимспособом на заводских очистных сооружениях.
Принятый метод обработкикислотно-щелочных стоков учитывает возможность наличия в кислотно-щелочныхстоках примесей тяжелых металлов. Сущность процесса обезвреживаниякислотно-щелочных стоков заключается во взаимной нейтрализации этих стоков споследующей до нейтрализацией их раствором щелочи и высаждении растворенныхметаллов в виде гидроокисей раствором гашеной извести.
Химическая сторонапроцесса усреднения стоков:
H2SO4+2NaOH® Na2SO4+2H2O
2H++2OH-® 2 H2O
HCl+NaOH ® NaCl+ H2O
H++OH-® H2O
Zn2++Ca(OH)2® Zn(OH)2 ¯+Ca2+
Cu2++Ca(OH)2® Cu(OH)2 ¯+Ca2+
Расход химреактивов длянейтрализации кислотно-щелочных стоков зависит от величины рН поступающихстоков.
Количество поступающихкислотно-щелочных стоков составляет 1875 м3/сут или 119,3м3/час.Станция очистки рассчитана на очистку промстоков до пределов, позволяющихсбрасывать их на городские очистные сооружения, т.е. кислотно-щелочные стокиполностью нейтрализуются (рН=7¸8).
Обезвреживаниехромосодержащих стоков.
1. Применяемые материалы.
Серная кислота ГОСТ 2184-77
Тиосульфит натрия ГОСТ244 -76
Известь 60% (пушонка) ГОСТ 9179 -77
Полиакриламин ТУ6 -01-1049 -92
2. Метод обезвреживания
Обезвреживаниехромсодержащих стоков производится в 2 стадии. Сущность метода состоит ввосстановлении 6-ти валентного хрома в трехвалентный в кислой среде с помощью10% раствора бисульфита натрия и перевод 3-х валентного хрома в гидроокисьхрома под действием 3% раствора известкового молока по реакции:
8CrO3+3Na2S2O3+9H2SO4® 3Na2SO4+4Cr2(SO4)3+9H2O
Cr2(SO4)3+3Ca(OH)2®2Cr(OH)3+3CaSO4
 

8. Автоматизацияпроизводства
 
8.1 Концепцияавтоматизации производства
Системыавтоматизации технологических процессов являются важнейшим средством повышенияпроизводительности труда, улучшения качества продукции, сокращения расходаматериалов и энергии, сокращения количества обслуживающего персонала, чтоособенно важно в таких вредных производствах, как гальванические цеха,улучшение организации производства и внедрение прогрессивных методов управленияпроизводством. Они снижают аварийность на производстве, увеличиваютбезопасность работы установок, повышают КПД и технико-экономические показателипроизводства.
 
8.2 Краткаяоперационная схема технологического процесса
 
1.Электрохимическое обезжиривание
2. Горячаяпромывка
3. Холоднаяпромывка
4. Травление
5. Холоднаяпромывка
6. Активация
7. Холоднаяпромывка
8. Меднение
9. Холоднаяпромывка с улавливанием
10. Холоднаяпромывка
11.Никелирование
12. Холоднаяпромывка
13. Горячаяпромывка
14.Хромирование
15. Холоднаяпромывка с улавливанием
16. Холоднаяпромывка
17. Сушка
Табл. № 8.1Ванна Параметры температура расход уровень плотность тока Электрохимическое обезжиривание + + + Горячая промывка + + Травление + Холодная промывка + + Сушка +
Табл. № 8.2
Аппараты и
параметры
Значения
параметра Вид автоматизации измерение регулирование сигнализация
Ванна электрохимического обезжиривания:
температура
уровень
плотность тока
800С
0,8 м
5 А/дм2
+
+
+ + +
Ванна горячей промывки:
расход
температура
0,225 м3/ч
900С
+
+
+
+
Ванна травления:
уровень 0,8 м + + +
Ванна холодной промывки:
расход
0,533 м3/ч + +
Сушка:
температура
600С + +
8.3 Контур регулирования температуры
Согласно технологии, электрохимическое обезжиривание, горячуюпромывку необходимо вести при температуре 60 — 90˚С, однако в результатепотерь тепла в окружающую среду или в результате потерь тепла на нагрев деталей,температура в ванне может изменяться. В связи с этим температура в ванне можетподдерживаться автоматически, путем изменения подачи греющего пара с помощьюсистемы автоматического регулирования.
Температура в ваннах измеряется манометрическим термометромТПЖ‑4V (поз. 1-1, 3-1). Чувствительный элемент —трубчатая пружина.Унифицированный пневматический сигнал 0,2 — 1,0 кгс/см подается на вторичныйприбор ПВ 10.1П (поз. 1-2, 4-2), который показывает и записывает температуру иодновременно на регулятор ПР3.31 (поз. 1-3, 4-3) системы “Старт” для получениянепрерывного воздействия на регулирующий клапан исполнительного механизма,установленного на линии подачи пара 25ч32нж (поз. 1-4, 4-4).
Схема автоматическойстабилизации температуры работает таким образом, что при понижении температурыв ванне система регулирования увеличивает степень открытия клапана линии подачипара, что приводит к увеличению расхода его, в следствии чего температура вреакторе повышается.
Температура на ванне сушки измеряется термоэлектрическимтермометром типа ТХК (поз. 11-1). Чувствительный элемент представляет собой дватермоэлектрода, сваренных между собой на рабочем конце в термопару (спай) иизолированных по всей длине при помощи одно- и двухканальных трубок и бус изпирометрического фарфора и окиси алюминия. Чувствительный элемент помещается взащитную арматуру, в комплект которой входит водозащищенная головка с колодкойзажимов. Свободные концы термометра через колодку зажимов присоединяются квторичному прибору КСП-4 (поз. 11-3), предназначенный для измерения, записи ирегулирования температуры, преобразуемых с помощью датчиков в напряжениепостоянного тока. 8.4 Контроль расхода воды
Для измерения и регулирования расхода воды в ваннахгорячей и холодной промывки применяют ротаметр с пневматической дистанционнойпередачей и местной шкалой показывания РП‑2,5 ЖУЗ (поз. 5-1, 7-1),вырабатывающий выходной пневматический сигнал, соответствующий данному расходуводы. Этот сигнал поступает на вторичный прибор ПВ.10.1П (поз. 5-2, 7-2) и одновременнона вход ПИ-регулятора типа ПР3.31 (поз. 5-3, 7-3) для получения непрерывноговоздействия на регулирующий клапан исполнительного механизма, установленного налинии подачи воды 25ч32нж (поз. 5-4, 7-4).
Схема работает следующим образом: при повышениирасхода воды система регулирования уменьшает степень открытия клапана на линииподачи воды, что приводит к уменьшению расхода.8.5 Контур контроля и регулирования уровня
Регулирование уровня производится в ваннах электрохимическогообезжиривания, травления, меднения, никелирования, хромирования. Уровеньизмеряется с помощью буйкового уровнемера типа УБ‑П (поз. 2-1, 9-1).
Эта схема автоматическойстабилизации работает следующим образом. При повышении уровня в ванне системарегулирования уменьшает степень открытия клапана линии подачи жидкости, чтоприводит к уменьшению ее расхода, в следствии чего уровень понижается инаоборот.
 

8.6 Регулированиеплотности тока
В гальваническом производстве большое значение для качествапокрытия играет соблюдение технологических параметров. Одним из важнейших являетсяплотность тока. Регулирование плотности тока осуществляется в ваннахэлектрохимического обезжиривания и хромирования, с помощью выпрямителей маркиТЕРI-800/12Т-ОУХЛ4.

9. Финансовая оценкапроектных решений
 
9.1 Характеристикицеха
Проектируемый участокнаходится в гальваническом цехе, размером
96 м x 12 м x 6 м.
На гальваническомучастке производятся следующие виды гальванических покрытий:
 1. Блестящее цинкование(на стальные изделия) с блескообразующими добавками «Ликонда»А”,«В»,«С»”, с использованием бесцветнойпассивации «Ликонда 21» и цинкование с хромовой пассивацией. Покрытияпроводятся в полуавтоматических линиях в стационарных ваннах размером 700х800х800(для мелких деталей в барабанах, для крупных на подвесках);
2. Блестящееникелирование (стали, меди, латуни);
3. Меднение (каксамостоятельное покрытие, так и подслой при никелировании);
4. Хромирование блестящееи хромирование твердое (износостойкое);
5. Фосфатирование сиспользованием низкотемпературного процесса;
6. Лужение;
7. Кадмирование;
8. Анодированиеалюминиевых деталей.
В цехе имеется 8 оконныхпроемов.
Вода поступает в цех соскважины №7, давление 2-3 атм.
Пар, для нагреваэлектролита, подается с заводской котельни с давлением 5-6 атм.
Воздух подается сзаводской компрессорной станции, давление 4-5 атм.
В цехе установленыосушители воздуха. Воздух используют для сушки деталей.
Электроэнергия подается сэлектроподстанции компрессорной № 1. В качестве источника питания вгальваническом цехе используются выпрямительные агрегаты типа ВАК или ВАКР (I=200-1000A, U=12-24B).
Гальванический цех,предназначенный для нанесения защитно-декоративных покрытий. В цехе поступятдетали из механических цехов с указанием шифра наносимого покрытия. Посленанесения покрытия детали укладываются в специальную тару и отправляются насклад готовых деталей (СГД). На каждую деталь выписывается накладная суказанием шифра покрытия, фамилия рабочего наносившего покрытие и печать,подпись ОТК.
Химикаты доставляются вцех на специально оборудованном автотранспорте, с центрального склада. Всеупакованы, указаны марка, материал, срок годности. В цехе не должны находитьсяхимикаты, превышающие 2 – 3 дневной запас.
Освещение в цехеосуществляется с помощью ртутных ламп марки ДРЛ – 400, освещенность должнасоставлять не менее 300 люкс.
Цех снабжен приточно –вытяжной системой вентиляции. Приток воздуха осуществляется за счет приточнойкамеры П7 и П9 в летнее время холодный воздух, а в зимнее подогретый. Вытяжнаявентиляция осуществляется через бортовые отсосы, расположенные по длинегальванических ванн.
 
9.2 Расходы наинвестиции в автоматизацию производства
 
Расчет капитальныхвложений и суммы амортизационных отчислений:
/> (9.1)
/> (9.2)

/> (9.3)
/> – балансовая стоимость основныхфондов, руб.
/> – норма амортизации в год.
 
Стоимость зданий исооружений и сумма их амортизации
Табл. № 9.1Наименование зданий Балансовая стоимость, тыс.руб. Норма амортизации,% Сумма амортизации, тыс. руб. Здание цеха 1500 1 15 Склад сырья 120 1,5 1,8
ИТОГО: 1600 16,8
Расчет стоимостиоборудования и сумма амортизационных отчислений
Табл. № 9.2Наименование оборудования Количество Стоимость, тыс. руб. Амортизация единицы общая % тыс. руб.
Ванна
Печь сушильная
17
1
175,21
112,1
2978,57
112,1
8,2
6,0
244,25
6,73 ИТОГО: 3090,67 251
Неучтенное оборудование
Силовое оборудование
Автоматика
–
–
–
20,45
63,27
52,61
ИТОГО: 3478
/>17,87%
/>
/>, (9.4)
/>
 
9.3Производственный персонал
 
·    Начальник цеха
·    Инженер –технолог
·    Экономист –нормировщик
·    Кладовщик
·    Гальваник
·    Корректировщик
·    Слесарь – ремонтник
·    Слесарь –сантехник
·    Электрик
·    Транспортировщик
·    Уборщик
 
9.4 Численность и фондзарплаты работающих
 
Баланс рабочеговремени: Режим работыпроизводства — односменный(8 часовой). Объемпроизводства: 5000 м2.
Табл. № 9.3
Наименование показателей
Количество  Календарный фонд времени, Ткал, дни 365  Выходные и праздничные дни, Твых, дни 116  Номинальный фонд рабочего времени, Тном 249 Невыходы на работу по согласованию с администрацией 40 в том числе по причинам:
  — отпуск 24 — выполнение гос. Обязанностей0 2 — прочие невыходы 8 Эффективный фонд рабочего времени, Тэф, дни 215 — в часах 1720

Заработная платарабочих в зависимости от занимаемой должности
Табл. № 9.4Занимаемая должность Количество рабочих Заработная плата Начальник цеха 1 чел. 20000 руб. Инженер — технолог 1 чел. 12000 руб. Экономист — нормировщик 1 чел. 10000 руб. Кладовщик 1 чел. 8000 руб. Гальваник 12 чел. 15000 руб. Корректировщик 2 чел. 15000 руб. Слесарь – ремонтник 1 чел. 12000 руб. Слесарь – сантехник 1 чел. 12000 руб. Электрик 1 чел. 12000 руб. Транспортировщик 2 чел. 8000 руб. Уборщики 2чел. 6000 руб.
 
Фонд зарплатыосновных рабочих
1. Тарифный фондзаработной платы основных рабочих:
Зтар = Рсп х Тэф х Тсм хТчас, где:
Рсп —списочный составрабочих;
Тэф —эффективный фондвремени; Тсм —длительность смены;
Тчас —часовая тарифнаяставка.
Для гальванщика 4 разряда(Тчас = 5,73)
Зтар = 4 х 211 х 5,73 х 8= 38688.96 руб.
2. Дополнительный фондзарплаты:, (D) за перевыполнение норм,
за качество работы —40%,за вредность — 10%.
D = 38688.96 х 0,4 +38688.96 х 0,1 = 19344.48 руб.
3. Основной фондзарплаты:
Зосн = Зтар + D =38688.96 + 19344.48 = 58033.44 руб.
4. Дополнительная зарплата(оплата отпусков, больничныхлистов), принимаем 10% от основного фонда зарплаты
Здоп =5803.34 руб.
5. Годовой фонд зарплатыосновных рабочих
Згод = Зосн + Здоп =58033.44 + 5803.34 = 63836.78 руб
6. Отчисления насоциальное страхование 37% от Згод:
63836.78 х 0,37 = 23619.6руб.
Доля приходящаяся накалькуляционную единицу:
Зуд =Згод/Вгод= 63836.78 / 545.8=116.96 руб/м2;
Среднегодовая зарплатаодного рабочего
Зср = Зуд / Рсп =63836.78 / 4 = 15959.19 руб;
Производительность трудаодного рабочего
ПТ = Вгод / Рсп = 545.8 /4 = 136.45 м2/чел.
9.5 Зарплата вспомогательных рабочих
 
Наименование
Профессий Разряд Р сп
Тариф-
ная ставка
Т эф.
дн.
З тар.
руб.
З осн.
руб.
З год.
 Руб. Коррект-щик  5  1 11  211 18568 27852 30637.2 Слесарь  5  1 13.2  211 22281.6 33377.4 41220.9 Электрик  5  1 13.2  211 22281.6 33377.4 41220.9 Лаборант  4  2 8.14  211 27480.64 41220.9 45342.9 Контролер  3  2 8.14  211 27480.64 41220.9 45342.9 Транспор-щик  3  2 8.14  211 27480.64 41220.9 45342.9 Всего 218269.5 240096.4
Производительность трудаодного рабочего:
ПТ =Вгод / Рсп = 545.8 /13 = 41.98 м2/чел.
9.6 Фонд зарплаты итр, моп и служащих
Наименование
должности
Численность
чел.
Оклад
в месяц
Годовой
Фонд з/пл
Наименование
должности
Численность
чел.
Оклад
в месяц
Годовой
Фонд з/пл ИТР: Начальник цеха 1 5500 66000 Зам. начальника цеха 1 4000 48000 Начальник БТЗ 1 3200 38400 Старший экономист 1 2800 33600 Старший мастер 1 2500 30000 Сменный мастер 1 2200 26400 Начальник тех. бюро 1 3000 36000 Технолог 1 2300 27600 Служащие : Табельщик 1 1800 18000 Бухгалтер 1 2000 24000 Нормировщик 1 2000 24000 МОП: Уборщик 1 800 9600 Гардеробщик 1 700 8400 Всего: 390000
Производительность трудана одного работающего:
ПТ =Вгод / Рсп = 545.8 /26 = 20.99 м2/чел.
 
Годовой фонд зарплатыработающих
NN
п/п
Категории
Работающих
Численность
чел. Годовой фонд з/пл 1
Основные производственные
Рабочие 4 66257.196 2
Вспомогательные
Рабочие 11 327296.95 3 ИТР и служащие 11 372000 4 МОП 2 18000 Всего 783554.08
Среднегодовая зарплатаодного работающего:
Зср = 783554.08 =27984.07 руб. в год.
 28
 

9.7 Расход электроэнергии
1. На технологическиецели:
Этехн. =/>;
где:
Этеор — расходэлектроэнергии на технологические
цели;
Кспр —коэффициент спроса,учитывающий неравномерность
работы двигателей —0,7—,9;
Кэл.сети —коэффициентпотерь в электродвигателе —0,97.
 
Расход электроэнергииНаименование Ед. мощн.к Вт Кол-воШт. Сум. мощн.к Вт
Т эф. раб.
обор. ч
Потреб.эл/эн
КВт/час
Силовое
оборудование
электродвигатели
неучтеное
оборудование
(20%) 4,5 14 63 763
8694,0
1738,8 Всего: 10432,8
Этехн =10432.8 х0.77/0.97 = 7528.82 кВт/ч
Норма расхода накалькуляционную единицу:
Нэл =7528.82 /545.8 =13.85 кВт/ч м2;
На двигательные цели:
Эдв = 7528.82 х 0.7 /0.97 х 0.9 = 6036.85 кВт/ч.

9.8 Расход пара на технологические нужды
Нп =/>;
где: Нп —норма расходатехнологического пара на единицу продукции, Гкал/м2;
Пн —потребность пара вчас, Гкал; а —потребность в паропроводах 2—%;
В —выпуск продукции за час.
Нп = 2.12 х (1 + 2 / 100)/ 0.9= 2.4 Гкал/м2.
9.9 Расход воды на технологические нужды
Нв = /> ;
 
где: Нв —суммарнаяудельная норма расхода воды, м3/ч;
Рсум —суммарный суточныйили часовой расход воды по операциям, м3.
Нв =1.9 / 0.9 = 2.1 м3/ч.
9.10 Нормы расхода сырья и основных материалов/>накалькуляционную единицу
 Наименование сырья и основных материалов Ед. изм
Кол-во потр на
Выполнение
Заказа Гальванический объем 1.Натр едкий кг 16.86 545.8 2.Сода кальц-ная кг 8.43 545.8 3Тринатрий фосфат кг 4.21 545.8 4.Стекло жидкое кг 0.056 545.8 5.Кислота соляная кг 6.744 545.8 6 Сода кальц-ная. кг 16.86 545.8 7.АФ-13 кг 0.14 545.8 8.КПМ-2 кг 8.76 545.8 9.Бихромат калия кг 2.02 545.8
9.11 Цеховые расходыNN п/п Статьи и затраты Сумма тыс.руб Методика расчета 1 Содержание цехового персонала 27984.07 из табл.7 2 Отчисления на соц.страхование 10634 38% от 1ст 3 Текущий ремонт зданий и соору жений 12312 2—% от смет ст-ти зд 4 Амортизация зданий и сооружений 157.89 из табл.1 5 Содержание зданий и сооружений 315780 5—% от ст-ти зд. и сооруж 6 Охрана труда и техники безопас ности 25.5 250руб. на1 работающего Итого: 463543.4 7 Прочие цеховые расходы 463.543 10—% от суммы затрат ст. 1— 6 Всего: 464006.94
Удельные расходы:463543.4 / 545.8 = 849.29 руб/м2.
 
9.12. Калькуляция затрат на выполнениезаказа
 ( СРОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАКАЗА96 ДНЕЙ)Статьи затрат Ед изм.
Цена за кг
руб
Кол-во пошедшее
на заказ Сумма руб.
1.Материальные затраты
Сырье и материалы 1.Натр едкий кг 15 16.86 252.9 2.Сода кальц-ная кг 5.95 8.43 50.15 3Тринатрий фосфат кг 16.75 4.215 70.6 4.Стекло жидкое кг 10 0.56 5.6 5.Кислота соляная кг 0.97 6.744 6.54 6.АФ-13 кг 200 0.14 28 7.КПМ-2 кг 16.80 8.76 147.168 8.Бихромат калия кг 55 2.02 111.1 Итого: 672.05 2.Топливо и энергия для технологических целей Электроэнергия КВт/ час 0,50 13.85 6.925 Пар Гкал 0.57 0.06 0.0342 Вода м 1.60 2.1 3.36 Сжатый воздух м 3 64.6 193.8 Итого 204.11 3.Зарплата основных производственных рабочих руб 5600  Отчисления на соц страхование руб 788,3  Итого: 6388.3 4.Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования руб 2397.5 Цеховые расходы(50% от годового фонда ) руб 571 Цеховая себестоимость руб 380120
9.13. Смета расходов на содержание и эксплуатациюоборудованияНаименование статей  Сумма тыс.руб Методика расчета 1.Содержание оборудования и транспортных средств. а)зарплата вспомогательных рабочих 115,871 Из расчета б)отчисления на соц.страхование 16,22 в)вспомогательные материалы 3,84 (3—%) от сметн ст-ти оборудов 2.Затраты на электроэнергию  1,3 Из табл 3.Текущий ремонт оборудования и транспортных средств 15,36 (12—%) от смет ст-ти оборудов 4.Амортизация оборотных и тран спортных средств  19,595 Из табл.2 Итого: 172,186 Прочие расходы на содержание и эксплуатацию оборудования 17,219 (10—%) от суммы Затрат Всего: 189,405
Удельные расходы:/>= 1950,6 руб/м2/>
 
Технико-экономическиепоказатели на изготовление заказа(срок выполнения заказа 96 дней)NN п/п Показатели Ед изм.. По проекту  Bыпуск продукции
a)           В натуральном выражении
б)в стоимостном
выражении (с НДС-20%)
м2
 
 
тыс. руб.
 545.8
  2. Капитальные затраты на основные производственные фонды т.руб 22,7 3.
Оптовая цена одного
Комплекта( с НДС-20%) руб 6,8 4. Численность работающих чел 28 5  Фонд заработной платы всех работающих т.руб 15,7 6. Среднедневная заработная плата одного работающего руб 26,7 7.
Себестоимость одного
Комплекта руб 3,8 8.
 Прибыль с одного
Комплекта руб. 1,9