Реферат: Гальванотехника

Для придания металлическим изделиям защитных, защитно-декоративных функциональных свойств, обеспечивающих надежную долговечную работу их в различных эксплуатационных условиях, а также для восстановления деталей, выбранных при сравнительно малых износах, большую роль играют химические и электрохимические процессы нанесения покрытий.

Электрохимические (гальванические) покрытия широко применяются при восстановлении деталей, выбранных при сравнительно малых износах.

Электрохимическим способом получают покрытия цинком, кадмием, медью, хромом, никелем. В машино–и приборостроении используют электролитическое осаждение меди, цинка, кадмия, серебра и золота в ваннах.

Разнообразие гальванических и химических процессов, применение при этом химических веществ, температурных режимов обуславливает разнообразие качественного и количественного состава выделяющихся загрязняющих веществ, их агрегатных состояний.

Технологические процессы нанесения электрохимическим способом включают в себя ряд последовательных операций: травление, шлифование, химическое обезжиривание, нанесение покрытий.

Все эти операции в производстве металлопокрытий сопровождаются выделением в воздух помещений, в атмосферу различных загрязняющих веществ. Особой токсичностью отличаются растворы цианистых солей, серной, хромовой и азотной кислот и др.

Цель : по заданным условиям выполнить проект общеобменной вентиляции защиты атмосферы от выбросов загрязняющих веществ при нанесение металлопокрытий гальваническим способом.

Исходные данные:

1.Процесс – нанесение металлопокрытий гальваническим способом (электрохимический способ)

2.Применение в проекте бортового отсоса (односторонний) с поддувом

3.Ширина стационарной ванны 1000 мм. Длина стационарной ванны 1500 мм

4.Температура кислоты в стационарной ванне 18 С°.

2.Влияние гальванических производств на окружающую среду

Из большого объема промышленных выбросов, попадающих в окружающую среду, на машиностроение приходится лишь незначительная его часть - 1-2%. В этот объем входят и выбросы предприятий военно-ориентированных отраслей, оборонной промышленности, являющейся значительной составной частью машиностроительного комплекса. Однако на машиностроительных предприятиях имеются основные и обеспечивающие технологические процессы производства с весьма высоким уровнем загрязнения окружающей среды. К ним относятся: внутризаводское энергетическое производство и другие процессы, связанные во сжиганием топлива; литейное производство; металлообработка конструкций и отдельных деталей; сварочное производство; гальваническое производство; лакокрасочное производство.[1]

По уровню загрязнения окружающей среды районы гальванических и красильных цехов как машиностроительных в целом, так и оборонных предприятий сопоставимы с такими крупнейшими источниками экологической опасности, как химическая промышленность; литейное производство сравнимо с металлургией; территории заводских котельных - с районами ТЭС, которые относятся к числу основных загрязнителей.

Таким образом, машиностроительный комплекс в целом и производства оборонных отраслей промышленности, как его неотъемлемая часть, являются потенциальными загрязнителями окружающей среды: воздушного пространства; поверхностных водоисточников; почвы.[2]

При всем многообразии подотраслей машиностроения и в том числе военно-ориентированных, оборонных предприятий по специфике загрязнения окружающей среды их можно разделить на две группы: ресурсо- и наукоемкие. Особенности наукоемких подотраслей машиностроения: их небольшая материало- и энергоемкость, малое водопотребление и значительно меньший выброс загрязняющих веществ в окружающую среду по сравнению с ресурсоемкими. Эти подотрасли и производства характеризуются небольшим выбросом в атмосферу таких традиционных массовых загрязняющих веществ, как диоксиды серы, азота и др., но в то же время выбрасываются другие загрязняющие вещества, не столь свойственные для ресурсоемких отраслей машиностроения. В последнее время ресурсоемкие подотрасли преобладают над наукоемкими. На долю предприятий, имеющих гальваническое производство приходится 15-20% общих загрязнений атмосферы промышленностью, что составляет более 10,3 млн. т вредных веществ в год,

Экологическая безопасность атмосферы, минимизация выбросов загрязняющих веществ может быть обеспечена применением методов обезвреживания загрязнителей или использованием безотходных технологий, а также разработка очистных сооружений.[3]

4 . Описание общеобменной вентиляционной схемы

Наиболее эффективное средство борьбы с вредными веществами в вентилируемых помещениях – это удаление их в местах выделения с помощью вытяжных систем. Однако это не всегда возможно, например, когда в места нахождения людей или источники вредных выделений расположены по всей площади помещений. В таких случаях устраивают общеобменную вентиляцию, когда разбавление вредных веществ до ПДК осуществляется за счет притока свежего воздуха. В соответствии с этим системы общеобменной вентиляции должны включать в себя устройство для забора воздуха, его обработки, транспортировки, а также для удаления отработавшего воздуха. Для подготовки изделий к покрытию применяют в основном стационарные ванны .[1]

Производственные ванны представляют собой открытые резервуары, чаще всего четырехугольной формы, наполненные жидкостью с различными растворами, нередко весьма ядовитыми.

Ванны для нанесения гальванических покрытий делают в основном из нержавеющей стали и в случае необходимости выкладывают внутри различными изоляционными материалами.

Содержащиеся в ваннах растворы, испаряясь, разносятся по помещению и тем самым загрязняют в нем воздух. Вредности из производственных ванн могут выделяться в виде паров, газов и «полых капель», представляющих собой частицы газа, заключенные в жидкую оболочку. Эти капли, поднимаясь вверх, выносятся из ванны и, лопаясь, смешиваются с воздухом помещения. В вентиляционной практике получило большое распространение устройство отсоса по бортам ванны в виде сплошной щели, называемой бортовым отсосом . Для энергичного всасывания в щель бортового отсоса вредных паров применяют поддув от сети сжатого воздуха. Применение поддува дает возможность снизить влияние посторонних токов воздуха в помещении на устойчивость перетекания газообразной вредности к приемнику и снизить расход воздуха. Далее загрязненный воздух попадает в фильтр. Фильтр очищает воздух от аэрозольных частиц кислот. Фильтр оборудуется поддоном для сбора конденсата, где скапливается конденсат после очистки воздуха. По трубопроводу он переходит в емкость для сбора конденсата. От фильтра очищенный от паров серной кислоты воздух при помощи вентилятора попадает в воздуховод (коррозионностойкий из нержавеющей стали). Через отверстие в перекрытии в системе общеобменной вентиляции воздух выбрасывается в атмосферу. Для предотвращения попадания атмосферных осадков в вентиляцию на крыше устраивается вентиляционный зонт.

5.Оборудование для нанесения гальванических покрытий

5.1Стационарная ванна

Для подготовки изделий к покрытию применяют в основном стационарные ванны.

Все детали, подвергающиеся химической или электролитической обработке, подразделяются на три группы сложности:

1.Пластины и цилиндрические детали (без резьбы)

2.крепежные детали, рельефные, штампованные детали безполостей, в которых может задерживаться раствор (электролит)

3.детали с глухими отверстиями, в которых задерживается раствор (электролит), например, стакан с внутренней резьбой, а также детели, имеющие трудно промываемые участки

Обезжиривают изделия в сварных прямоугольных ваннах, изготовленных из листовой стали. Ванны для обезжиривания в большинстве случаев снабжены подогревом и имеют специальные вентиляционные устройства. В ваннах предусмотрены специальные устройства «карманы» для удаления с поверхности раствора пены и масла.

Для травления меди и ее сплавов применяют керамиковые ванны, оборудованные вентиляционными устройствами.

Ванны для нанесения гальванических покрытий делают в основном из стали и в случае необходимости выкладывают внутри различными изоляционными материалами. Для кислых электролитов для внутренней обкладки применяется винипласт. Их используют для кислого цинкования, лужения,

5.2 Бортовые отсосы

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--