Основы технологий производственных процессов

Министерство  образования и  науки РФ

ГОУ ВПО “Ростовский  Государственный  Экономический Университет  «Ринх»”

Факультет Маркетинга и Коммерции

Кафедра товароведения и экспертизы товаров 
 
 
 

Контрольная работа

по  дисциплине:

  “Основы технологий производственных процессов” 
 
 
 
 
 

Выполнил                                                                     студент гр. 412  УЭФ 1 курса

                                                                                       № зачетной книжки 06014                    

                                                                              Земский Александр Вячеславович 

Проверил                                    к.т.н., доцент,  Елизаров Юрий Данилович 
 
 
 
 

г. Ростов-на-Дону

2007 год

План 

Задание.......................................................................................................................3

Вопрос 1...................................................................................................................4-5

Вопрос 2..................................................................................................................6-11

Вопрос 3................................................................................................................12-16

Список  использованной литературы.....................................................................17

Приложение..........................................................................................................18-25 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Вариант № 5 

Задание:

      Вопрос 1. Контактная электрическая сварка металлических сплавов - сущность, классификация, схемы процессов, оборудование, технико-экономические показатели, назначение.

      Вопрос 2. Технология изготовления строительного  стекла. Стекло и изделия из стекла, применяемые в строительстве, способы получения, классификация. Технико-экономические показатели производства.

      Вопрос 3. Технологические процессы переработки жидкого топлива - сырьё, способы получения, технико-экономические показатели. Бензины - свойства, марки, условия хранения. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Вопрос 1. Контактная электрическая  сварка металлических  сплавов - сущность, классификация, схемы  процессов, оборудование, технико-экономические  показатели, назначение. 

      Контактная  электрическая сварка (сварка сопротивлением) - это процесс соединения металлических деталей в результате местного сплавления их кромок теплом, образующимся при прохождении тока через свариваемые детали. При этом детали сильно прижимают друг к другу, поэтому этот способ сварки называют еще электромеханическим.

      Контактную  сварку производят на специальных сварочных  машинах, поэтому она представляет собой высокопроизводительный процесс. Эту сварку делят на три основных вида: стыковую, точечную и роликовую (шовную).

      При стыковой сварке свариваемые детали соединяются теми поверхностями, на которых образуется сварное соединение или торцами. На стыковых сварочных установках производят сварку деталей из низкоуглеродистой стали и цветных металлов, площадь сечения которых не более 1000 мм².

      Сварку  непрерывным оплавлением, в отличие  от сварки сопротивлением, производят следующим образом: сначала включают ток и свариваемые детали сближают до соприкосновения и при небольшом давлении производят оплавление свариваемых мест. Оплавление концов деталей производят на определенную длину, не снижая давления. Давление применяют от 250 до 500 кГ/см², (25 до 50 Мн/м²). Способ сварки непрерывным плавлением более производителен, и этим способом можно сваривать детали из специальных сталей.

      Для стыковой сварки применяют сварочные машины автоматического и неавтоматического действий. На машинах автоматического действия производят сварку с непрерывным и прерывистым оплавлениями при заданных параметрах скорости подачи, реверсе подающего механизма и соответствующем давлении.

      На  неавтоматических машинах можно  производить стыковую сварку по любому способу, так как в них перемещение свариваемой детали (электрода) производится вручную. Мощность машины для стыковой сварки выбирают из расчета 5-15 ква на 1 см² свариваемого сечения.

      При точечной сварке (Приложение, рисунок 1.1.) пересекающиеся стержни зажимают двумя медными электродами, охлаждаемыми водой, и включают электрический ток. Так как электроды обладают более высокой электропроводностью, то наибольшее сопротивление прохождению тока окажет место пересечения стержней, в результате чего произойдет разогрев деталей, затем их сдавливают и происходит сварка. Благодаря тому, что применяется ток большой силы (80-300 А/мм²) точечная сварка происходит за доли секунды.

      В роликовой (шовной) сварке (Приложение, рисунок 1.2.), в отличие от точечной, стержневые электроды заменены вращающимися роликами, которые захватывают свариваемые листы и создают непрерывный шов.

      При вращении роликов изделие, соединенное  внахлестку, протягивается между ними, нагревается (при помощи электрического тока), сдавливается и сваривается. В результате образуется плотное герметичное сварное соединение. Ролики применяются из меди, в зависимости от кривизны свариваемого изделия, диаметр роликов колеблется от 40 до 350 мм. Ширина контактируемого обода ролика составляет 4-6 мм.

      Сварка  на роликовых машинах производится обычно на переменном токе, при напряжении в первичной цепи 220-380 В и во вторичной цепи от 2 до 6,5 В сварочного трансформатора. Скорость сварки составляет от 0,5 до 3,5 м/мин при силе тока от 2000 до 50000 А и давлении на ролики до 600 кг.

      Стыковая  сварка применяется для продольного  соединения деталей арматуры. Сваркой  оплавлением сваривают инструмент, листы, детали из штампованных листов, тонкостенные трубы и т. п. Точечная электросварка применяется для соединения деталей внахлёст или в месте их пересечения. Например, при изготовлении сеток и каркасов арматуры железобетона. Роликовая сварка применяется для получения плотного, прочного и герметичного соединения листовых деталей. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Вопрос 2. Технология изготовления строительного стекла. Стекло и изделия из стекла, применяемые в строительстве, способы получения, классификация. Технико-экономические показатели производства. 

Стекло

      Стекло  неорганическое - квазиаморфное твердое  вещество, у которого при наличии  ближнего порядка отсутствует дальний  порядок в расположении частиц.

      В современном понимании понятие  «стекло» определяется не просто как  материал, а как некоторое особое стеклообразное состояние твердого тела.  Стекло - это такое состояние аморфного вещества, которое получается при затвердевании переохлажденной жидкости. Стекло неравновесно по отношению к кристаллическому состоянию, которое может реализовываться при том же составе и при тех же внешних условиях.

      В стеклообразное состояние можно  перевести вещества различной природы. Это и расплавы ряда чистых оксидов  и их смесей в бесчисленных вариантах, и солеобразные расплавы - галогенидные, нитратные и др. В стеклообразном состоянии легко могут быть получены и многие органические вещества. Стекла легко образуются водными растворами многих солей и их смесей. В последнее десятилетие стали известны металлические стекла, полученные особо быстрым охлаждением сплавов разных металлов. Таким образом, в стеклообразном состоянии могут находиться вещества самого разного химического типа, с самыми разными видами химических связей - ковалентных, ионных, металлических и разнообразными физико-химическими свойствами.

Изделия из стекла, применяемые в строительстве:

1. Листовое стекло:
1. пакетное стекло;
2. армированное  стекло;
3. орнаментное (узорчатое стекло);
4. стемалит;
5. дверные полотна;
6. витринное стекло.
2. Профильное строительное стекло (стеклопрофилит);
3. Стеклянные блоки;
4. Стеклянные трубы;
5. Стеклянные облицовочные плиты и плитки;
6. Стеклобетонные конструкции;
7. Стеклянная вата;
8. Пеностекло;
9. Газостекло.

Технология  изготовления строительного стекла

      Сырьем  для изготовления стекла служат кварцевый  песок SiO₂, сода Na₂CO₃, поташ K₂CO₃, известняк CaCO₃, доломит CaCO₃*MgCO₃, сульфат натрия Na₂SO₄, бура Na₂B₄O₇, борная кислота H₃BO₃, сурик Pb₃O₄, полевой шпат Al₂O₃*6SiO₂*K₂O и др. Производство строительного стекла (Приложение, рисунок 2.1.) состоит из следующих операций. Подготовка составляющих материалов: сушка и очистка песка от посторонних примесей, дробление и сушка мела, доломита и помол угля. Сырьевые материалы отвешивают в нужных соотношениях и тщательно перемешивают. Шихта, как правило, содержит стеклянные осколки, остающиеся от предыдущей варки, и, в зависимости от целей дальнейшего использования стекла, окислители, красители, обесцвечиватели, осветлители, глушители, восстановители и окислители, ускорители варки или иные добавки. Красители придают стеклу нужный цвет. Для этого во время плавки в стеклянную массу добавляют окислы металлов. Например, железо сделает прозрачный материал голубовато-зеленым или желтым, марганец - желтым или коричневым, хром - травянисто-зеленым, уран - желтовато-зеленым (так называемое урановое стекло), кобальт - синим (кобальтовое стекло), коллоидное серебро - желтым, медь - красным. Полученную таким образом шихту загружают в стекловарочную печь. После этого шихту расплавляют при высокой температуре. Стекло варится путем выдерживания смеси сырьевых материалов при температурах от 1200 до 1600°С в течение продолжительного времени - от 12 до 96 ч. При нагреве шихта плавится, летучие составные части (H₂O, CO₂, SO₃) из нее удаляются, а оставшиеся химически реагируют между собой, в результате чего образуется однородная стекломасса, которая идет на выработку листового стекла или стеклянных изделий. В этот период происходит и обесцвечивание стекла путём введения специальных добавок. Затем из расплавленной массы с помощью машин вертикального или горизонтального типа вытягивают ленту стекла, которая проходит между валками машины, охлаждается и отжигается для снижения хрупкости. На рисунке 2.2. (Приложение) изображён безлодочный способ вытягивания стекла.

      Стеклообразное  состояние материала получается лишь при быстром охлаждении стекломассы. В случае медленного охлаждения начинается частичная кристаллизация, стекло теряет прозрачность из-за нарушения однородности, а отформованные изделия при этом обладают невысокой механической прочностью.

      В процессе охлаждения расплава сильно изменяется вязкость стекломассы. Для любого стекла на графике температурной зависимости вязкости различают две характерные точки, соответствующие температурам текучести Т_т и стеклования Т_с. При температурах выше Т_т у стекла проявляются свойства текучести, типичные для жидкого состояния. Вязкость различных стекол при температуре Т_т примерно одинакова и равна 108 Па.с. Температуре стеклования Т_с, ниже которой проявляется хрупкость стекла, соответствует вязкость порядка 1012 Па.с. Интервал температур между Тт и Тс называют интервалом размягчения, в котором стекло обладает пластичными свойствами. Для большинства применяемых в технике силикатных стекол Тс=400-600^оС, а Т_т=700-900^оС, т. е. интервал размягчения составляет несколько сотен градусов. Чем шире интервал размягчения, тем технологичнее стекло, так как в этом случае легче отформовать изделия. Изготовленные стеклянные изделия подвергают отжигу с целью устранения возникшего при неравномерном остывании напряжения.

      Если  в древности варка стекла осуществлялась в глиняных горшочках глубиной и диаметром 5–7 см, то в настоящее время для производства оптического, художественного и других видов стекла специального состава применяют шамотные горшки больших размеров, вмещающие от 200 до 1400 кг шихты. В одной печи могут выдерживаться от 6 до 20 горшков, горшковые печи применяют для получения относительно небольшого количества стекла с точно выдержанным составом. В крупном производстве применяют ванные печи. Большие массы стекла варятся в ванных печах непрерывного действия. Такой режим обеспечивает протекание необходимых химических реакций, в результате чего сырьевая смесь приобретает свойства стекла. Постоянный уровень расплавленного стекла в ванне поддерживается путем непрерывной подачи шихты на одном из концов установки и извлечения готового продукта с той же скоростью из другого конца. В таком режиме некоторые стекловаренные печи работают до пяти лет. Крупные печи, иногда вмещающие несколько сот тонн расплавленного стекла, приспосабливают к интенсивному механическому производству. Как горшковые, так и ванные печи обычно нагревают сжиганием природного газа или мазута.