Основните насоки за спестяване на материали - Studiopedia
Делът на разходите за материали варира от 40 ... 70% от всички разходи за производство на готови продукти. А за продуктите, чието производство е широко механизирано и автоматизирано (сачмени лагери, болтове, електрически кабели), този дял достига 80%. Следователно спестяването на материали е един от най-важните резерви за намаляване на себестойността на готовите продукти. Още по-важен е фактът, че запасите от суровини за производство на материали (различни руди за метали и сплави, нефт и газ за полимерни материали и др.) са ограничени. От това става ясно, че спестяването и повишаването на ефективността на използването на материали е спешна задача.
Огромно количество материали се губят по време на производството на готови продукти. В нашата страна, поради остарели методи за изливане на стомана, от всеки тон стомана се получават около 750 кг готови валцувани продукти, а след това в машиностроенето около 250 кг от всеки тон валцувана стомана отиват на отпадъци. Загубата на материал при производството на продукти характеризира коефициента на използване на материала, който е съотношението на масата на крайния продукт към масата на детайла. За профилирана стомана е 0,7; барове - 0,35; топъл печат - 0,45 и свободно коване - 0,3. По-високият коефициент на използване на материала е характерен за леярското производство: за пясъчно леене той е 0,7; кокилна отливка - 0,75; в черупкови форми - 0,8; леене по модели - 0,9 и леене под налягане - 0,95. Коефициентът на използване при производството на продукти от метални прахове е много висок. Поради добрата технологичност на пластмасите коефициентът на използване на материала за тях е по-висок, отколкото за металите и сплавите: при пресоване е 0,9; при леене и екструдиране - 0,95. От дадените данниясно е, че основният начин за спестяване на материал в производствения процес на продуктите е използването на съвременни нискоотпадъчни и безотпадни технологии: непрекъснато леене на стомана, методи за щамповане с ниски отпадъци, специални методи за леене, методи на праховата металургия Друга посока на спестяване на материали е максималното използване на вторични ресурси. Това е не само икономическа, но и екологична задача, тъй като натрупването на отпадъци нанася големи щети на околната среда.
Все пак трябва да се има предвид, че рециклирането не винаги е технически осъществимо или икономически изгодно. Използването на скрап в производството на метали и сплави не създава технически затруднения и е икономически изгодно. Производството на стомана от скрап е няколко пъти по-евтино, отколкото от чугун. Освен това всеки тон метален скрап спестява 1,5 тона желязна руда. Производството на цветни метали от рециклирани материали също е високоефективно. Необходими са около 20 пъти по-малко електроенергия и 7 пъти по-малко гориво, за да се произведе един тон алуминий от скрап. Използват се и отпадъци и други цветни метали. По-голямата част от скрап са производствени отпадъци и износени машини и оборудване. От гледна точка на околната среда също е важно да се преработват металосъдържащи шлаки, намиращи се в сметища и купища отпадъци.
Ситуацията с рециклирането на пластмаси е много по-лоша. Екологичният проблем е, че полимерните отпадъци се разграждат много бавно или изобщо не се разлагат. Някои видове пластмаси (термореактивни) изобщо не могат да се рециклират. Ако бъдат изгорени, това ще доведе до значително замърсяване на въздуха. Изработени от рециклируема пластмаса, всеки вид изискваначина им на обработка. Поради това е необходимо отпадъците да се сортират по вид пластмаса. Това е практически невъзможно: много е трудно да се разпознае вида на пластмасата по око, а точният анализ би бил много скъп. Възможно е използването на нарязани пластмасови отпадъци, независимо от вида им, като пълнител при производството на строителни материали и пътни настилки. Това не се отнася за случаите, когато видът на пластмасата е известен (например отпадъчна пластмаса, получена директно от производството на продукти). В този случай те се обработват.
От неметални материали, чието рециклиране не създава сериозни затруднения, отбелязваме стъклото. Освен това стъклените изделия могат да се събират и използват повторно. Рециклираната гума се рециклира и добавя към гумата по време на производството.
Огромните загуби на метални материали се причиняват от корозия, което води до дълготрайна повреда на продуктите и конструкциите. Всяка година количество метал, равно на 10% от разтопения метал, се губи от корозия. Следователно най-важната посока за спестяване на метални материали е тяхната правилна защита срещу корозия. Радикалният метод е използването на устойчиви на корозия (неръждаеми) стомани. Трябва обаче да се има предвид, че те са 4 ... 8 пъти по-скъпи от обикновените въглеродни стомани. Следователно във всеки случай трябва да се прилага подходящ метод за защита от корозия (вижте раздел 5.2.).
Значителна загуба на материали причинява износване. В този случай възниква повреда на машинни елементи, работещи при триене, което причинява допълнителни материални загуби, свързани с ремонта на оборудването.Контролът на износването е един от начините за пестене на материали. Състои се в използването на устойчиви на износване и антифрикционни материали, както метални, така инеметален; правилно използване на смазочни материали; повишаване на устойчивостта на износване чрез термична, химико-термична обработка и повърхностна деформация (виж раздел 4.3); напластяване на повърхността на продукта устойчив на износване слой; нанасяне на износоустойчиви покрития.
Значителното спестяване на материали може да доведе до намаляване на потреблението на материали на продуктите. Специфичният разход на материали за много видове домашни машини и оборудване е с 15 ... 25% по-висок от този на най-добрите световни проби. Поради тази причина се допуска голяма загуба на материал. Начините за намаляване на потреблението на материали включват рационално проектиране и изчисляване на продукти с помощта на компютър; правилен избор на материал; използването на технологии за производство на продукти, които намаляват потреблението на материали (например, по едно време преходът от занитване към заваряване спести 20% стомана във всеки продукт).
Важен начин за намаляване на разхода на материали е увеличаването на единичния капацитет на машините и оборудването. Факт е, че при по-голямо оборудване разходът на материал (за единица произведен продукт) е много по-нисък. Така например за парна турбина с мощност 200 MW разходът на материал е 2,8 kg / kW, а за турбина с мощност 800 MW ... 1,63 kg / kW.
Но радикално намаляване на потреблението на материали може да се постигне чрез използване на постиженията на научно-техническия прогрес, т.е. чрез въвеждане на принципно нови технически решения. Ето няколко примера от близкото минало, когато новият принцип на работа е имал значителен ефект. Планетарното зъбно колело вместо цилиндричното зъбно колело спестява до 80% материал. Сушилня с кипящ слой спестява до 80% материал. Дисковите спирачки вместо челюстните спирачки в автомобилната индустрия спестяват до 50% материал.
Не намерихте това, което търсихте? Възползвам сеТърсене: