Учебный центр «Крисмас+»

Охрана окружающей среды глазами учащихся при прохождении практики на производствах

Авторы: Васильев А. А., Майсюк В. С.

УО «Гомельский государственный профессиональный лицей машиностроения»

Руководитель – Толкачев В. И.

Консультант – Рассашко И. Ф.

Металлургией человек занимался очень давно (Н.А. Мизенин, 1973). С развитием производительных сил возрастала необходимость в металлах. Век металлов наступил, когда человек овладел процессами выплавки металла из руды, горячей ковки его и литья.

Специалистов литейного производства – плавильщиков металла и сплавов, заливщиков металла, формовщиков машинной формовки готовит УО «Гомельский государственный профессиональный лицей машиностроения».

Профессиональные навыки лицеисты приобретают на базовых предприятиях г. Гомеля, где они проходят производственную практику. Эти предприятия имеют ряд технологических процессов, включая литье. Поэтому, перед практикой преподаватели знакомят нас с историей литья. Ниже приводим некоторые данные из этой истории.

Литейное производство является одним из самых древних видов обработки металлов. Археологические исследования показывают, что уже за пять тысяч и более лет до нашей эры в древних центрах человеческой культуры (Египет, Греция и др.) литейное ремесло и искусство достигли высокого уровня, о чем свидетельствуют найденные при раскопках древних городов античные вазы-амфоры, статуи и предметы домашнего обихода. Установлено, что первым литейным материалом была бронза.

Наивысшего расцвета литейное дело на Руси достигло в конце XII – начале XIII веков. В XIV и XV веках Русь прославилась литьем колоколов, а затем и пушек. Свидетельством мастерства русских литейщиков прошлого являются уникальные образцы литейного искусства: Царь-пушка и Царь-колокол, находящиеся в Москве, памятник Петру I, установленный на площади Декабристов в Санкт-Петербурге.

В современных условиях литейные цеха машиностроительных заводов, а также входящие в структуру металлургических, строительных и других предприятий, производят фасонные отливки, масса которых колеблется в широких пределах – от нескольких граммов до сотен тонн, размерами от десятков миллиметров до сотен метров, что мы видим, придя на производство.

Цель работы состоит в приобретении навыков производственной работы и понимание необходимости соблюдения природоохранных мероприятий.

Задачи:

1.   Подобрать, изучить литературные источники по данному вопросу.

2. Осуществлять наблюдение за работой плавильных установок и устранять неисправности, влияющие на здоровье человека.

3. Ознакомиться с источниками возможного загрязнения на производственном участке.

4. Усвоить положение по необходимости поддержания в хорошем состоянии производственного оборудования рабочего места и сохранения благоприятных условий труда.

5. Обобщить результаты работы и сделать выводы.

Объект работы: машиностроительные предприятия - Гомельский литейный завод «Центролит», завод «Литья и нормалей».

Представляется необходимость дать краткую характеристику специальностей, приобретаемых учащимися на литейных заводах машиностроения и металлообработки.

При приобретении профессии «Плавильщик металла и сплавов» на производственной практике ведется плавка чугуна и стали в плавильных индукционных печах (Б.П. Плотонов, Ю.С.Антипенко, 1991). Применение индукционных печей коренным образом меняет технологию плавки чугуна. Изменяется состав потребляемой шихты. Вместо доменного чугуна в состав шихты входят легковесные низкокачественные материалы (обрезь чугунная, стальная стружка, легковесный стальной лом и др.). Применение белее дешевой шихты дает экономический эффект, величина которого может колебаться в значительных пределах в зависимости от многих, часто взаимоисключающих факторов. Перевод на плавку в индукционных печах приводит к улучшению выхода качества чугуна, понижению угара, увеличению долговечности машиностроительных деталей, интенсивному перемешиванию расплавленного металла, автоматическому, равномерному распределению температур и химического состава ванны. Перед загрузкой шихту прокаливают газовой горелкой в течение 15 минут.

После загрузки шихты и подачи электроэнергии в печи, начинается процесс плавки, который сопровождается интенсивным выделением дыма, газа и вредных веществ (NO2, CO2, CO, SO2 и др.). Шихта составляется нами по заданной рецептуре. Отбираются пробы жидкого металла и по данным экспресс-анализа определяется его готовность к выпуску. Химический состав полученного расплава должен соответствовать маркам АК5М2 или АК7 ГОСТ1583-89; АК5М2-4,0-60 Si; 1,5-3,5% Cu; 0,2-0,8% Mn; 0,2-0,85 Mg; до 1,5% Zn, до 1% Fe; остальное Al.

Если химический состав пробы сплава не соответствует маркам АК5М2 или АК7, производится выпуск части расплава (30-50 кг) из печи в изложницу и подшихтовывается расплав возвратом собственного производства. После полного расплавления шихты скачивается шлак металла и делается повторно экспресс-анализ химического  состава (М. Н. Сосненко, Б. К. Святкин, 1982).

Каждая плавильная установка оборудована вытяжной вентиляцией и очистными сооружениями, улавливающими все вредные выбросы. В обязанности плавильщика металла входит контроль за исправным состоянием, своевременным выключением очистных улавливающих устройств и наблюдением за ходом их работы, что и усваивается нами при прохождении практики.

С первых дней практики при инструктаже нам объясняют, что от нашего личного участия зависит состояние и чистота воздушной среды участка, где работаем мы и другие рабочие.

Еще одна профессия, которая приобретается учащимися – плавильщик-ферросплавов.

Ферросплавы – это сплавы железа с другими элементами (хром, марганец, кальций). Они применяются для легирования стали и ее раскисления, связывания жидких примесей и придания металлу требуемой  структуры и свойств. Во время практики мы осуществляем технологический процесс выплавки ферросплавов в печах, проверяем качество ферросплавов. Наблюдаем за своевременной подачей шихты, за состоянием обслуживаемого оборудования и рациональным использованием материалов, инструментов, средств защиты. Ведем наблюдение по показаниям контрольно-измерительных приборов, за электрическими и технологическими режимами, за исправным состоянием охладительных устройств.

При освоении профессии заливщик металла производит заливку жидкого чугуна из крановых или ручных ковшей в кокили (постоянные металлические формы) и изложницы (формы для получения металла в виде слитка); проверяет готовность разливочных ковшей к разливке металла; определяет температуру металла, заливаемого в формы; контролирует удобное расположение форм; осуществляет модифицирование и легирование чугунов; контролирует качество отливок. Металл из печи выпускается в ковши, а затем разливается по формам. Формы надо заливать непрерывной струей, чтобы в отливке не образовывались спаи. Для предупреждения попадания шлака в формы применяется ковш со шлакоулавливающим приспособлением. Перед заливкой с поверхности чугуна удаляется основную часть шлака. После полного затвердения и достаточного охлаждения отливки выбираются из форм, а затем из них выбиваются стержни.

При приобретении профессии «Формовщик и стержневик ручной и машинной формовки» на производственной практике в литейном цехе выполняем работы по изготовлению форм и стержней, сборки форм и подготовки их под заливку. Рабочие места находятся вблизи участков заливки и выбивки форм. Как правило, выбивка отливок из форм сопровождается высоким уровнем шума и выделением большого количества пыли и газов. Считаем отметить необходимым, что все выбивные установки оборудуются специальными накатными устройствами, которые поглощают и в значительной степени снижают шум, а также вытягивают все вредные выбросы в очистные сооружения. Все формовщики и стерженщики знают, что от исправного состояния и своевременного включения накатных устройств на выбивание установки зависит состояние воздушной среды на их рабочем месте, что может влиять на их здоровье.

Во время прохождения производственной практики мы должны усвоить следующие положения:

1. Химический анализ расплава производить в начале плавки, после каждой перелихтовки и последовательно через 10 – 12 съемов.

2. Химический состав контролировать согласно ГОСТу 7727-81. Марка расплава должна соответствовать ГОСТу 1583-93.

3. Контроль температурных режимов кокеля и температуры расплава осуществляет кокельщик не реже двух раз в смену с регистрацией результатов в журнале плавки.

4. Химический анализ расплава осуществлять фотографическим методом спектрального анализа по ГОСТу 7727-81.

5. Перед заливкой металла литейные ковши должны быть в исправном состоянии. Перед наполнением металлом ковши должны быть хорошо просушены и подогреты до 560 – 800 градусов.

6. Рабочая площадка перед заливкой очищается от посторонних предметов, пол должен быть сухим. В случае наличия сырых мест их следует засыпать сухим песком.

Выводы:

1. Во время учебы в лицее мы приобретаем профессиональные умения и навыки, а также получаем представление о возможных источниках загрязнения от работы производства и необходимости охраны окружающей среды;

2. Важным преимуществом ряда технологических процессов на производстве является резкое сокращение загрязнения воздушного бассейна, особенно в тех случаях, когда промышленные предприятия находятся в непосредственной близости от жилых районов.

Список источников информации:

1. Мезенин Н. А. Повесть о мастерах железного дела. Изд. Знание М.: 1973. – 234 с.

2. Платонов Б. П., Антипенко Ю. С. Индукционные печи для плавки чугуна. М.: 1991. – 194 с.

3. Соненко М. Н., Святкин Б. К. Общая технология литейного производства. М.: 1982. – 230 с.

См. также

Учебное оборудование производства ЗАО «Крисмас+» для проведения комплексной оценки состояния окружающей среды

Путеводитель по выбору оборудования для учебно-исследовательских работ

Этот материал опубликован в Сборнике тезисов участников IX Международного конкурса «Инструментальные исследования окружающей среды»