Doklad

Введение
Производство боеприпасов отличается высокой трудоемкостью и большими материальными затратами. Это производство самое трудоемкое и дорогостоящее в системе оборонной промышленности, поглощающая до 50% бюджетных ассигнований на производство вооружения.
Пороха и взрывчатые вещества являются единственными источниками энергии во всех средствах поражения. Метательный пороховой заряд и разрывной заряд взрывчатого вещества определяют присущие данному боеприпасу могущество его поражающего действия на цель. Из этого следует, что пороховая промышленность, на ряду с производством взрывчатых веществ, является одной из определяющих отраслей промышленности боеприпасов.
В основе производства пороха лежат сложнейшие комплексы разнообразно взаимосвязанных химико-технологических процессов, которые осуществляются с использованием большого числа специальных технологических аппаратов, многокилометровых коммуникаций, сложных систем автоматического контроля и управления. Эти производства весьма энергоемки, технологические процессы отличаются длительностью циклов и трудно поддаются интенсификации, при этом всегда следует помнить о повышенной пожаро- и взрывоопасности пороховых производств.
Основными в нашей стране являются пироксилиновые и баллиститные пороха, которые нашли применение в ствольной и ракетной артиллерии.
Баллиститным порохом называется порох на основе нитроцеллюлозы, пластифицированный нелетучими и труднолетучими растворителями (пластификаторами).
Баллиститный порох это многокомпонентная твердая система способная к закономерному горению параллельными слоями без доступа кислорода извне с выделением значительного количества энергии и газообразных продуктов. Во всех случаях состав пороха рассчитывается так, чтобы он горел стабильно с выделением определенного количества газов и тепла для придания артиллерийскому или ракетному снаряду требуемой скорости и обеспечения необходимой дальности полета.
Баллиститные пороха используются для изготовления зарядов ствольной артиллерии, а так же в качестве твердого топлива в ракетных двигателях различного назначения, в том числе в системах управления стратегических ракет на жидком и твердом топливах, в качестве бортовых источников питания, газогенераторов, пороховых аккумуляторов давления и т.д.
В последнее время отраслевыми и учебными институтами разработан ряд рецептур, обладающих более высокими значениями силы по сравнению с существующими штатными порохами.
По комплексу термохимических и термостойкостных, эксплутационных и других характеристик, в качестве наиболее перспективного компонента мощных артиллерийских порохов используется тетранитрозотетраазадекалин – вещество Ц-2. Оно обладает высокой энтальпией образования, достаточной термохимической стойкостью, химически совмещается с компонентами баллиститных порохов, снижает эрозионное воздействие. Это вещество имеет низкую чувствительность к механическим воздействиям, малотоксичен.
С использованием вещества Ц-2 разработаны рецептуры под индексом АПЦ.
Заданием данного дипломного проекта является проектирование производства высокоэнергетического артиллерийского пороха АПЦ-235П с годовой производительностью 6000 т.




Описание технологии производства
Технологические процессы в производстве баллиститных порохов представляют собой совмещение одновременно протекающих и взаимосвязанных физико-химических и физико-механических процессов.
Фаза изготовления пороховой массы одна из важнейших в производстве пороха. Цель фазы варки – получение однородной пороховой массы, что достигается обеспечением точной дозировки всех компонентов, входящих в состав пороха, равномерным распределением их и обеспечением прочной связи с волокном нитроцеллюлозы. Изготовление пороховой массы независимо от способа производства пороха складывается из следующих основных операций:
- подготовка и дозировка компонентов;
- смешение компонентов пороховой массы в воде;
- усреднение компонентов в пороховой массе, созревание ее, и формирование пороховых смесей;
- отжима пороховой массы от воды;
- усреднение пороховой массы.
Пороховая масса с фазы варки направляется на фазу переработки. Цель фазы переработки – придание пороховой массе определенных физико-механических качеств, уплотнение и формование пороховых элементов требуемой формы и размеров.
Принципиальная схема переработки массы в порох включает следующие операции:
- отжим пороховой массы;
- вальцевание пороховой массы;
- сушка порохового полуфабриката;
- формование пороховых элементов требуемой формы и размеров;
- резку и предварительную разбраковку пороха.


Описание технологической схемы
Переработка пороховой массы
Пороховая смесь принимается в смесители объемом 10013 EMBED Equation.3 1415. Смеситель обеспечивает прием, поддержание во взвешенном состоянии и непрерывную подачу пороховой смеси на фазу отжима.
Из расходного смесителя пороховая взвесь по циркуляционному массопроводу подается в бункер аппарата ПО-125-1000М. Свободная вода уходит из аппарата через фильтр на фильтрацию, а масса захватывается вращающимся шнек – винтом и выдавливается из аппарата через отверстие фильеры в виде пороховых шнуров. Выходящие из отверстия фильеры пороховые шнуры срезаются многолопастным ножом, установленном на шнек - винте. По течке “макароны” подаются в протирочный барабан и измельчаются в “крошку”. Одновременно с подачей массы в бункер отжимного пресса подаются предварительно измельченные возвратные отходы шнек – дозатором подгруза ВТО из отдельной кабины. Влажность пороховой “крошки” после отжима составляет 6-12%.
Отжатая пороховая “крошка” с помощью ковшевого элеватора затем через бункер загрузки вальцев поступает на шнек – дозатор и через металлотсекатель по течке подается в центральную часть зазора между валками. После вальцевания пороховая масса уже в виде таблетки с помощью пневмотранспорта подается на фазу сушки порохового полуфабриката. Влажность пороховой таблетки после вальцевания составляет 2-3%.
Фаза сушки предназначена для дальнейшего удаления влаги из пороховой “таблетки” до регламентируемой влажности и осуществляется в секционной шнек – транспортной сушилке (СШТС). После СШТС “таблетка” с влажностью 0,6 - 0,8% с помощью пневмотранспорта подается на фазу прессования.
Фаза прессования предназначена для получения из порохового полуфабриката готового пороха определенной формы, геометрических размеров и плотности. Прессование пороха проводится на непрерывно действующем шнек – прессе ШС-34М.
Пороховая “таблетка” подается в циклон, установленный на загрузке шнека и дальше через металоотсекатель, затем через распределитель, по шнек-дозерам и течкам попадает в бункер пресса. Уплотнение пороховой массы, придание формы и размеров происходит в пресс – инструменте в течении 30-40 минут. Выпрессованные из пресс - инструмента пороховые шнуры, по ленточному транспортеру, через распределительную гребенку, заправляются на автоматический резательный станок АРДК-8/80 и режутся на отрезки заданной длинны. Затем отрезки транспортируются автоматом для укладки мелких изделий АУМИ в приемную кабину с последующей укладкой их в контейнеры. Заполненный контейнер снабжается соответствующей этикеткой и вывозится с помощью электротельфера на площадку временного хранения, предусмотренную планировкой. Затем контейнеры грузятся на спецмашину и отправляются в здание набора общих партий где осуществляется разбраковка и мешка общих партий пороха.

Изменения, внесенные в технологию производства
Анализ технологического состояния производства изготовления и переработки пороховой массы баллиститного типа на заводах отрасли показал, что техническая оснащенность их повышается новым и модифицированным оборудованием в большинстве случаев не соответствует достигнутому уровню разработок, который, к настоящему времени, позволит существенно повысить технико-экономические показатели производства.
Данным дипломным проектом предлагается модифицировать основные фазы производства.

При переработке пороховой массы:
- вальцевание пороховой “крошки” проводить на горизонтальных вальцах НВ13 EMBED Equation.3 1415.
Процесс вальцевания предлагается проводить на одних горизонтальных вальцах НВ13 EMBED Equation.3 1415 модифицированных. Чтобы увеличить производительность вальцев до 760 кг/ч, предлагается увеличить обороты валков до 18 об/мин., за счет снижения температуры обогрева. Так как на прессе ПО-125-1000М стоит обогреваемая матричная обойма, с температурой теплоносителя 70-90°С, то температурный режим вальцев снижен.

Автоматизация производства
Автоматический контроль и регулирование включает в себя контроль и регулирование технологических параметров процесса: температуры, давления, состояния производственного оборудования и т.д.
Для отключения аппаратов в аварийных случаях на пульте управления имеется кнопка “стоп”.

Пояснения к генеральному плану
Участок в плане имеет форму прямоугольника, состоящий из комплекса, в который входят следующие здания:
- здание мешки;
- здание переработки пороховой массы;
- погребок;
- контора.
Предусмотрены водопроводные линии с гидрантами вдоль дороги и около зданий.
Около каждого здания установлены молниеотводы. Здания категории А обвалованы.
Дороги - кольцевые, с проезжей частью шириной 5 метров. Покрытия дорог – асфальтовые, по обочинам – кюветы для стока воды. Вдоль дорог посажены деревья и кустарники. Движения людей осуществляется по проезжей части.

Характеристики архитектурно-строительных решений
Полы в производственных помещениях состоят из покрытия – безыскрового асфальта, подстилающего слоя бетона. Основанием для пола служит грунт.
Стены выложены из глиняного кирпича толщиной 0,51 м. В кабине формования, стены железобетонные, толщиной 0,9 м.
Междуэтажные перекрытия монолитные железобетонные с несущими балками.
Размещение в здании оборудования произведено с учетом необходимых расстояний от стен и между аппаратами.
В отдельной кабине находится расходный смеситель и бак оборотной воды на фундаментной плите на отметке 0,5 м. По массопроводу, через проем в стене, который сделан на расстоянии 4 м от пола, пороховая масса поступает в отжимной аппарат, установленный на железобетонной плите на отметке 2,5 м. Далее пороховая “крошка” с помощью ковшевого элеватора подается на вальцы, размещенные в отдельных кабинах. Пороховая “таблетка” с Вальцев по пневмотранспорту подается на сушку в СШТС, которая располагается на железобетонной плите на отметке 0,3 м. Высушенная “таблетка” по пневмотранспорту поступает на формующий пресс ШС-34М. Пресс располагается в отдельной железобетонной кабине на железобетонном фундаменте на отметке 1,28 м.
Пороховые шнуры по ленточному транспортеру через проем в стене, сделанный на высоте 0,8 м от пола, поступают на резательный станок АРДК 8/80.

Технико-экономические расчеты
На основании технологической части проекта были проведены технико-экономические расчеты результаты которых были внесены в таблицу.

Заключение
В результате исследования технологического процесса производства пороха АПЦ-235П на базовом предприятии, а также работ отраслевых учебных институтов, была спроектирована технологическая схема производства баллиститного пороха состава АПЦ-235П с годовой производительностью 6000 т.
Реализация данных предложений позволит:
- снизить опасность производства;
- повысить качество продукции;
Годовой экономический эффект от внедрения предложения проекта составит 2859154 рублей.

Приложенные файлы

  • doc 18249003
    Размер файла: 49 kB Загрузок: 2

Добавить комментарий