proiect edd

Proiect E.D.D.

Student: Mihalache Adrian PaulGrupa: 641 CA

Desen si etape

Stabilirea rolului functional al piesei folosind metoda de analiza morfo-functionala a suprafetelor.

Cunoasterea rolului functional este prima etapa in proiectarea oricarui proces tehnologic de realizare a piesei respective deoarece se face in primul rand o proiectare functionala care trebuie sa se coreleze cu o proiectare tehnologica a produsului.Rolul functional al Sistem de tevi este dat de rolul functional al fiecarei suprafete ce delimiteaza piesa in spatiu, de aceea in primul rand se stabileste rolul functional al fiecarei suprafete ce presupune parcurgerea etapelor: Descompunerea piesei in suprafete simple; Notarea tuturor suprafetelor ce delimiteaza piesa in spatiu; Analizarea fiecarei suprafete din urmatoarele puncte de vedere: forma geometrica, dimensiuni de gabarit, precizia dimensionala, precizia de forma, precizia de pozitie si gradul de netezire; Intocmirea unui graf suprafete-caracterstici; Stabilirea tipului de suprafata si a rolului functional; Stabilirea rolului functional posibil al piesei.

21

Nr. SuprafataForma geometrica a pieseiDimensiuni de gabaritCaracteristiciTipul si rolul suprafeteiProcedee tehnologice posibile de obtinere a piesei

Precizia dimensionalaPrecizia de formaPrecizia de pozitieRugozitateaDuritatea [HB]

S1Plana ext.1260,03--3.2187FunctionalaTurnare

S2Tronconica ext.2x45---3.2187TehnologicaTurnare, Aschiere

S3Cilindrica ext.1260,02--3.2187FunctionalaTurnare




S7Plana ext.106-0,01--3.2187FunctionalaTurnare







S14Cilindrica int.900,03--3.2187FunctionalaTurnare



S17Tronconica int.10x45---3.2187TehnologicaTurnare, Aschiere


Alegerea materialului optim pentru confectionarea piesei folosind metoda de analiza a valorii optime

Dup stabilirea rolului funcional se alege materialul optim ce va fi folosit la obinerea piesei. Rolul funcional ne arat i proprietile pe care trebuie s le ndeplineasc piesa . O alegere optim a unui material pentru o anumit destinaie , este o problem foarte complex ce trebuie rezolvat de proiectant.Concluzia este c dac se doresc anumite proprieti se face o proiectare a materialului cu o astfel de structur care s implice cerinele cerute de rolul funcional . Adic se alege acel material care s ndeplineasc cerinele minime de rezisten i durabilitate ale piesei n condiiile unui pre de cost minim i al unei fiabiliti sporite.Proprietile unui material trebuie considerate ca o sum de relaii ntre material i mediul nconjurtor n care va lucra.Prezentm o clasificare a proprietilor din punct de vedere al alegerii materialului optim i a caracteristicilor acestuia :

Stabilirea fluxului tehnologic de realizare a piesei

Analiza contractuluiPrimirea comenzii

primireaControlul proiectariiIdentificarea trasabilitatii produsului*ControlReceptie subansamble*Executie semifabricat*Aprovizionare materii prime *Curatire semifabricatProdus*Receptii materii prime *Elaborare materialeReceptie semifabricatMaterii prime necesare Stocare*Montaj*Reconditionare *Controlul fabricatiei*Inspectii si incercari*Manipulare , depozitare , ambalare , livrare.*Deseu*Controlul produsului neconform*Service in garantie*Punere in functiunei* Rebut nerecuperabil*Service post garantie *ReciclareCasare*Reconditionare *Reutilizare *Scoatere din uzReintegrare in mediu *DeseuTratare *Prelucrari mecanice

Stabilirea surselor de poloare

Poluarea potrivit legii nr. 137/1976 reprezinta orice substanta solida, lichida, gazoasa sau sub forma de vapori, ori enegie (radiatie electromagnetica, termica, ionizata, fonica sau vibratii) care, introdusa in mediu modifica echilibrul constituentilor acestuia si al organismelor vii si aduce daune bunurilor materiale. Poluanti pot fi: primari (emisii directe produse de surse identificate sau identificabile) si poluanti secundari (produsi prin interactiunea a dou sau mai multi poluanti sau prin reactia cu anumiti constituenti ai mediului). Efectele actiunii poluantilor asupra mediului sunt: directe (se manifesta prin cresterea valorilor unor marimi preexistente in mediu sau prin introducerea unor marimi noi ca de exemplu cresterea concentratiei de CO2 sau a produselor de fisiune) si indirecte (apar datorita unor modificari declansate de poluantii primari sau de efectele directe);

Poluarea atmosferei

Atmosfera este definita ca masa de aer ce inconjoara suprafata terestra incluzand si stratul de ozon.Poluarea atmosferica exte introducerea in atmosfera de catre om, direct sau indirect de energie si substante care au actiune nociva, de natura sa puna in pericol sanatatea omulu, sa altereze sursele biologice, ecosistemele, sa deterioareze bunurile materiale, valorile de agrement si alte utilitati legitime ale mediului inconjurator.Poluarea semnificativa a atmosferei apare atunci cand concentratiile de poluanti (gaze, particule solide sau lichide corozive, toxice sau odoranti) sau numai a unui poluant, depasesc pragrurile de intensitate prezentate in reglementarile privind evaluarea poluarii mediului.

Principali poluanti atmosferici

In functie de caracteristicile fizice, principalii poluanti atmosferici sunt:gazele, vapori din evacuare, vapori din sublimare, aerosoli, prafurile, anorganice sau organice, fumurile, emisiile nocive sub forma de fumuri, gazele de esapament, ceata de vopsitorie, fibrele, etc.

Natura Originea Poluarea generala in mediuEfecte asupra sanatatii umane

ParticuleMijloc natural (nisip, polen, praf, vulcanic..)Procedee industrialeTransport de particule a compusilor toxici (sulfati, metale grele, hidrocarburi)Alterarea functiilor respiratorii cu efecte: iritante, alergice, cancerigene sau mutagene

Metale grele: Cabmiu -Cb; Mercur - Hg; Plumb -Pb;Procedee industriale la inalta temperatura; Incinerare; Motoare pe benzinaToxicitate si acumulare in lanturile alimentareEfecte toxice variabile

Oxizi de sulf: SO2; SO3Combustia produsilor fosili sulfurosiAcididate; Coroziune si degradarea suprafetelor;Iritari pulmonare

Hidrogren sulfurat H2SProcese industriale de rafinare, desulfare, industria hartieiAciditate foarte mare: Coroziunea constructiilor metaliceEfecte toxice deosebite asupra pielii, ochilor; Iritari pulmonare

Oxizi de azot: NO2; NO3; N2OCombustie, in special in transporturi; Fabricarea ingrasamintelorAciditatea; Coroziunea constructiilor metalice; Degradarea materialelor de constructiiIritarea mucoaselor, ochilor, si a cailor respiratorii; Afectarea functiilor respiratorii

Oxizi de carbon: CO; CO2Combustie incompleta a produsilor fosiliParticiparea la efectul de seraFormarea carboxihemoglobinei in sange; Fara efecte negative in mod natural

Aerosoli acizi: CL; F; SO4; NO3Combustia sau incinerarea deseurilor menajereAciditateIritarea mucoaselor, ochilor si a cailor respiratorii

Ozonul: O3Actiunea radiatiilor ultraviolete asupra oxigenului in prezenta NoxPoluare fotooxidanta; AciditateIritarea mucoaselor, ochilor si a cailor respiratorii

Compusii organici volatili (COV); Hidrocarburile saturate la eliminarea CH4; Nucleele benzenice la hidrocarburi colorate, acetoneCombustia incompleta a combustibililor fosili; Industria petroliera, Statii service; solventi si vapori Distrugerea stratului de ozonToxicitate si proprietati cancerigene sau mutagene pentur anumiti compusi (benzen); Mirosuri neplacute in anumite cazuri

Poluanti organici persistenti (POP)Combustia produsilor fosili ; Procedee industriale la temperatura ridicataDistrugerea stratului de ozonEfecte variate:- Riscuri cancerigene sau mutagene- afectiuni dermatologice- efecte imunologice

Poluarea Apei

Hidrosfera reprezinta infelisul de apa al Pamantului aflat intre atmosfera si litosfera, care cuprinde Oceanul Planetar, apele continentale (inclusiv cele subterane), zapezile si ghetari.Poluarea apei reprezinta o alterare ca calitatiilor fizice, chimice sau biologice ale acesteia peste o limita admisibila stabilita, respectiv depasirea nivelului mediu de radioactivitate, produsa de o activitate umana directa sau indirecta, in urma careia apele devin impropii pentru folosirea normala, in scopurile in care aceasta folosire era posibila inainte de a interveni alterarea.Sursele de poluare pot fi impartite in doua categorii: Surse naturale de poluare Surse artificiale de poluare cauzate de activitatea omului

Principalele surse de poluare a apei

Impurificarea apei se poate face cu o mare diversitate de substante impurificatoarea. Prin folosirea de catre om in cele mai diverse scopuri practice sau prin contactul apelor cu produse ale activitatii umane, din aer sau de pe sol, acestea se incarca cu diferite substante impurificatoare (materii poluante) devenind ape uzate improprii oricarei utilizari ulterioare.

Poluarea solului

Solul este stratul afanat, moale si fragil care se gaseste la suprafata scoartei Pamantului si care impreuna cu atmosfera invecinata reprezinta mediul de viata al plantelor. Solul este un ecosistem bogat dar fragil si este supus unui proces neintrerupt de transformare asupra caruia actioneaza plantele, aerul, apa si alti facturi.

Poluarea solului

Poluarea solului reprezinta orice activitate care prduce degradarea functionarii normale a solului ca suport si mediu de viata (mai ales pentru plantele terestre superioare si vietuitoare),in cadrul diferitelor ecosisteme naturale sau creeate de om, deregrlare manifestata prin degradare fizica, chimica sau biologica a solului, ori aparitiei in sol a unor caracteristici care reflecta deprecierea fertilitatii sale, respectiv reducerea capacitatii bioproductive, atat din punct de vedere calitativ cat si/sau cantitativ.

Identificarea momentelor si etapelor in care se produce impactul asupra mediului (poluare)

Stabilirea naturii substantelor poluante

Emisiile de CO2 la procedeul de sudare automat sub strat de flux:SAF 0.86 [t CO2/t cusatura sudata] Emisii de Nox la cateva procedee tehnologice, in g Nox/t otel:

Sectia[g Nox/t otel]

Aglomerare (preparare)1064

Cocserie441

Furnal30

Otelarie22

Laminare166

Turnare110

Sudare154

Formarea de compusi ai sulfului are loc atat in procesul de turnare si sudare dar si in sectiile de deformare plastica. Aparitia cetii, constituie un proces important, aflat in zona mecanismelor de poluare a mediului tehnologico-hidraulic. Concentratiile in apa lichida iintr-o ceata este de l de apa pe aer, in timp ce concentratiile de ioni si acizi sunt de 1050 de ori mai mari decat la apele din ploi. Nasterea aerosolilor este un fenomen poluant in mediul apos existent in interiorul sau in afara conturului tehnologic. Aerosolii reprezinta conglomerate in sisteme lichid-solid sau solid-lichid dispersate intr-un mediu gazos, format prin: coalescenta, in cazul particulelor fine, si o coagulare in cazul particulelor grosiere. Formarea smogului. Smogul este caz particular de aerosoli.

In tabelele urmatoare sunt prezentate cantitatile de emisii poluante rezultate in urma elaborarii otelului:

Nr. Crt.Emisii poluanteUnitatea de masuraCantitateaCantitatea pentru flansa

Kg /ton

1Praf n aerkg/t otel0,640,65

2COkg/t otel2829

3SO2kg/t otel1,831,85

4NOxkg/t otel1,351,37

5CO2kg/t otel1,351,37

6Gaze arsekg/t otel2323

7Sterilkg/t otel1516

8Zgurkg/t otel455464

9Nmolkg/t otel5860

10Praf depuskg/t otel3032

11Alte depunerikg/t otel44

12Refractarekg/t otel2325

Totalkg/t otel636653

7. Stabilirea coeficientului total de poluare pe fiecare etapa a procesului tehnologic

In general, pentru obtinerea unui material se porneste de la minereul corespunzator care mai intai se supune unor operatii de preparare care, in general se face dupa o schema de principiu. Se vede asadar ca in afara de prima si ultima etapa de preparare, toate celelalte etape au un impact foarte mare asupra mediului.

Se calculeaza apoi coeficientul de poluare la preparare Cpp, cu relatia:

Cpp=Qtp*Qcom=(Qpa+Qpl+Qps)*Qcom [t emisii]Cpp=0.630 * 0.0014 = 0.00448611 [t emisii]

Cunoscand semifabricatul folosit pentru realizarea produsului se poate calcula coeficientul de poluare introdus de semifabricat Cpe cu relatia:

Cpe= Qts * Msu= (Qsu+Qsl+Qss )Msu [t emisii]Cpe=0.0433 * 0.0014 = 0.000311211 [t emisii]

Coeficientul de poluare Cpcd:Cpcd= Qptc * Mu [t emisii]Cpcd= 0.125 * 0.0014 = 0.00087249 [t emisii]

Coeficient de poluare introdus de prelucrari mecanice:Cpm=Qtpm*Mu [t emisii]Cpm= 0.0132 * 0.0014= 0.000083814 [t emisii]

Coeficientul de poluare Cptt, introdus de tratamentul termic:

Cptt=Qpt*Npe [t emisii]Cptt= 0.094 * 0.0014 = 0.00063204 [t emisii]

Coeficientul de poluare Cprr, introdus de recuperare, reciclare, reconditionare, cu relatia:

Cprr=Qtp*Qrr [t emisii]Cprr= 0.0421 * 0.0014 = 0.000296097 [t emisii]

Coeficientul de poluare total Cpt:Cpt = 0.882+0.00006062+0.000175+0.00001848+0.0001316+0.00005894 = 0.88244464 [t/emisii] = 882.44464 [kg/emisii]

8. Determinarea gradului optim de reducere a poluarii

Poluarea zero nu exista. Reducerea totala a a poluarii nu este posibila nici tehnologic, nici economic, deoarce presupune cheltuieli antipoluare insuportabile de orice economie dezvoltata.

Trebuie gasita o metoda de armonizare a intereselor producatorilor care urmaresc profite imediate , a intereselor intregii societati, care doreste sa traiasca intr-un mediu nepoluant. Pentru aceasta se determina un optimum economic luand in considerare cheltuielile pentru dezvoltare si beneficiile depoluarii. Se considera gradul oprim de reducere a poluarii, punctul n0 , in care diferenta dintre cele 2 curbe a si b este maxima (unde tg = tg ).Aceasta analiza nu este intotdeauna usor de facut deoarece pagubele produse de poluare sunt mai greu de cuantificat decat cheltuielile legate de introducerea unor tehnologii noi de productie , de prevenire a poluarii sau de reducere a poluarii. Oricum, un studiu privind reducerea poluarii este mai usor de facut la nivelul intregii economii , decat la nivelul unei instalatii industriale unde se poate face o analiza de forma celei prezentate in figura de mai sus. Ar trebui ca n0=n0 ,dar de cele mai multe ori este imposibila estimarea corecta a pierderilor datorate poluarii.

Mai aproape de realitate este abordarea luand in considerare gradul de interes al sociatatii de a plati depoluarea pentru a realiza un anumit grad de puritate a mediului inconjurator. Pentru a simti efectele poluarii , societatea este dispusa sa suporte cheltuielile de depoluare Cd.

Pe masura ce gradul de reducere a poluarii creste ,avantajul /unitatea sociala pentru care societatea este dispusa sa plateasca contributii suplimentare descreste, iar cheltuielile pentru reducerea poluarii cresc. Din analiza zonelor ce apar in figura de mai sus se pot trage urmatoarele concluzii: In zona I sunt cele mai mari avantaje, deoarece se vad avantajele reducerii poluarii; In zona II se inregistreaza pierderi mari deoarece poluarea este deja redusa,iar cheltuielile cresc; In punctul M se realizeaza gradul optimde reducere a poluarii. Pentru o optimizare a etapei este necesara indeplinirea conditiei:n0=n0=n0

Se poate determina un interval optim de timp , pentru realizarea unui optimum economic privind reducerea poluarii, folosind o relatie de forma:

In care: capacitatea de asimilare a mediului in urma efectuarii cheltuielilor pentru reducerea poluarii existente; cheltuieli cu reducerea poluarii existente la timpul t; cheltuieli facute pentru prevenirea poluarii si mentinerii ei in limitele standard; si - coeficienti ce exprima cresterea capacitatii de asimilare, respectiv de incadrare in limitele standard raportati la unitatea cheltuita; si- momentul de timp initial si respectiv de perspectiva.

Pentru o proiectare corecta a unui proces tehnologic sau a unei activitati cu impact asupra mediului este necesara cunoasterea in fiecare etapa sa acestuia a indicatorului de calitate a a mediului. Acest indicator de calitate a mediului , se poate calcula la nivelul fiecarui poluant i, cu relatia:

In care: indicatorul de calitate a mediului datorat poluantului i; concentratia maxima admisibila in poluant I; concentratia maxima in poluant I ce conduce la degradarea inevitabila a mediului.

Indicatorii de calitate a mediului la nivelul poluarii aerului

Indicatorii de calitate a mediului la nivelul poluarii apelor

Indicatorii de calitate a mediului la nivelul poluarii solului

Indicatorii de calitate a mediului la nivelul poluarii a tuturor mediilor afectate de poluare

Indicatorul calitatii mediului se poate calcula si ca suma a tuturor poluantilor p din mediul respectiv, cu relatia:

In care: indicatorul de calitate a mediului datorat poluantului i; concentratia maxima admisibila in poluant I; concentratia maxima in poluant I ce conduce la degradarea inevitabila a mediului. pentru poluarea aerului:0.02114+0.0309+0.0319=0.0840 [%] pentru poluarea apelor:0.0228+0.0096+0.0436=0.0761 [%] pentru poluarea solului:0.05448+0.0965+0.2913=0.4423 [%] pentru toate mediile de poluare:

9. Stabilirea metodelor de reducere a poluarii

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 9.1. 9.1.1. Procedee de reducere a concentratiei de prafParticulele materiale se indeparteaza fie prin filtrare (pentru cantitati mici) fie cu ajutorul colectoarelor de praf (pentru cantitati mari). Alegerea metodei si a echipamentelor corespunzatoare se face tinand cont de urmatoarele: Concentratia de particule; Dimensiunea si forma particulelor; Presiunea si debitului aerului poluat; Caracteristicile fizice si chimice ale prafului.Retinerea pulberiloir sau prafului se face prin desprafuire cu ajutorul unor filtre care se caracterizeaza prin: Debitul de gaze poluate care ies din proces si sunt preluate de filtre; Diametrul particulelor pe care poate sa le retina; Temperatura maxima a gazelor, aduse in filtre; Gradul de retinere sau eficienta filtrului.

Procedee de reducere a oxizilor de azot

Oxizii de azot, denumiti in mod general sunt considerati poluanti imprtanti prin efectele pe care le au atat asupra ecosistemelor cat si asupra sanatatii oamenilor. Oxizii de azot cuprind: monoxidul de azot; dioxidul de azotsau hipoatida; protoxidul de azot; trioxidul de azot; tetraoxidul de azot si pentaoxidul de azot.Reducerea excesului de aer. Se face cu ajutorul unor arzatoare perfectionate care sa conduca la o ardere completa si uniforma, cu un reglaj fin al raportului aer/combustibil si imbunatatirea amestecului in zona de reactie.Preincalzirea redusa a aerului. Se bazeaza pe faptul ca prin preincalzirea redusa se reduce rata de formare a termic.Reducerea sarcinii de functionare. Functionarea la sarcini partiale are de asemenea ca rezultat reducerea de Combustia catalitica. Un catalizator permite, in principiu, scaderea considerabila a temperaturii la care este intretinut fenomenul de autocombustie.

Procedee de reducere a oxizilor de sulf si a hidrogenului sulfuratArderea combustibililor fosili conduce la evacuarea in atmosfera a unor volume importane de oxizi gazosi de sulf. Intr-o prima faza, bioxidul de sulf da nastere acidului sulfuros care, prin oxidare sub actiunea radiatiilor solare, se transforma in acid sulfuric.Tehnologiile de reducere a emisiilor de bioxid de sulf au la baza trei cai principale si anume: Desaulfurarea combustibililor; Alegerea corespunzatoare a combustibililor; Desulfurarea gazelor de ardere.

Procedee de reducere a compusilor organici volatili (COV)Compusii organici volatili (COV) sunt substante organice (excluzand metanul), care contin carbon si hidrogen care este substituit partial sau total de alti atomi si care se gasesc in stare gazoasa sau de vapori in conditiile fnctionale din diferite instalatii (au capacitate dupa utilizarea lor). Normativele europene adauga la aceasta si faptul ca au o tensiune a vaporilor mai mare sau egala cu 10 Pa la 273,15 K. Autoepurarea apelorAutoepurarea apelor este un proces complex fizico-chimic, biologic si bacteriologic prin care incarcarea unei ape in suspensii mi9nerale si organice se readuce in aval de sursa de impurificare.Capacitatea unui curs natural de a primi si purifica efluenti de ape uzate este functie de o serie de factori de mediu, de natura fizica, chimica sau biologica. Fiecare curs natural are o anumita limita a posibilitatilor de autoepurare.

Epurarea apelor uzateAsa cum s-a vazut in paragraful precedent natura actioneaza prin mijloace proprii in directia mentinerii indicatorilor de calitate ai apelor, in conditiile unei poluari din ce in ce mai intense. Indicatorii de calitate nu mai pot fi pastrati in limitele normale doar prin autoepurare. In aceste conditii este necesara interventia omului care trebuie sa actioneze pentru prevenirea si combaterea poluarii.Epurarea se executa in instalatii special denumite statii de epurare si cuprinde mai multe etape: Preepurarea; Epurarea preliminara; Epurarea primara; Epurarea secundara; Epurarea tertiara; Epurarea avansata; Dezinfectarea; Epurarile speciale; Tratarea namolului.

Surse de poluare a apei

Surse de poluare a apelor de suprafata

Surse de poluare a apelor subterane

Concentrate (organizate)

Neorganizate

Accidentale

Impurificari cu ape saline

Impurificari cu gaze

Impurificari cu hidrocarburi

Impurificari produse de infiltratiile de la sufprafata solului

Impurificari produse de actiunea de captare a apei

Substante impurificatoare

Compusi organici biogeni cu o degradare biologica rapida

Compusi organici care se acumuleaza in sedimentele din albiile raurilor

Compusi minerali toxici, care contin metale grele ca: Pb, Zn, Cu, Cr, etc.

Compusi organici cu degradare foarte lenta

Substantele petroliere din extractie prelucrare transport

Bacteriile, virusi, parazitii din apele menajere uzate

Sarurile minerale dizolvate (cloruri, fosfati, sulfati, nitrati, etc.)

Substantele radioactive de la extractia si prelucrarea minereurilor

Poluarea solului prin

Utilizarea in exces a substantelor chimice

Supraexploatarea resurselor biologice

Schimbarea destinatiei terenurilor prin realizarea de constructii industriale si civile

Acumularea de halde de steril, deseuri nemetalice si reziduuri

Valorificarea unor zacaminte si substante minerale utile

Activitati care conduc la eroziunea solului (despaduriri, suprapasunat, monocultura)

Depozitarea abundenta si incorecta a gunoaielor menajere, etc.

Cauze accidentale de scurgere a produselor petroliere si chimice din rezervoare si conducte

Elaborarea otelurilor in convertizor

Metale prime

Energie

Apa

Diverse

Fonta

Cocs

Fier Vechi

Fier sau incarcatura metalica

Gaz natura, de furnal, de cocs, de convertizor

Electricitate

Etan

Abur

Apa demineralizata

Apa de proces

Aditivi de desulfurare

Aditivi de aliere

Adaosuri

Oxigen

Azot

Argon

Produse *

Ape uzate *

Caldura Recuperabila *

Gaze arse; Fumuri *

Otel: sleburi, blumuri, tagle, lingouri

Gaz de convertizor*

Zgura

Pierderi de caldura *

Deseuri solide. * Subproduse

Abur

Praf *

CO *

SO2 *

NOx *

SOv

Metale grele *

PAH *

PCDDF *

Pretratare fonta *

Ventilare primara *

Ventilare secundara *

Praf de la pretratare *

Slam fin de la grazul de convertizor *

Zgura metalografica *

Tunder de la turnarea continua *

Materiale refractare *

Slam grosier de la gazul de convertizor *

Zgura de convertizor *

Fier vechi *

Slam de la turnarea continua *

proiect edd

Documents