【文章內(nèi)容簡介】 需要用泵將后一道水洗槽的水不斷的抽到前一道水洗槽中。根據(jù)要求選用的水泵型號為 1B09 型不銹鋼渦流泵，其流量 為 ~ m3/h。生產(chǎn)中需要 19臺這樣的水泵 [3]。 生產(chǎn)線形式的選擇 生產(chǎn)線為環(huán)形電鍍自動線，用自動線生產(chǎn)即可以提高生產(chǎn)效率，降低勞動強度又能穩(wěn)定鍍層質(zhì)量和改善工作條件，所以進行大批量生產(chǎn)的車間應該實現(xiàn)自動線生產(chǎn)。環(huán)形電鍍自動線由于采用機械連動運送裝置，自動線上各個槽一般為滿負荷狀態(tài)，因此效率高，產(chǎn)量大，適合該生產(chǎn)要求。 生產(chǎn)線的控制 生產(chǎn)線采用數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)，各槽子采用溫度自動控制系統(tǒng)來自動調(diào)節(jié)鍍槽的溫度。 3 生產(chǎn)線上的水、電、氣的設(shè)計 6 水消耗量計算 清洗槽用水量計算 多道水洗采用的逆流水洗，每次換水時只補充最后一道水洗槽的水。 小時用水量 = 槽體有效容積 小時換水次數(shù) 最大小時用水量 = 槽體有效容積 （維持用水小時換洗次數(shù) +1）0 計算平均小時用水量時，三班制生產(chǎn)的水槽按 1小時最大用水量與22小時維持用水量之和，以 23 小時平均計算。 根據(jù)《腐蝕與防護工程》表 92，熱水槽的換水次數(shù)為 /h,小時用水量為 ，根據(jù)《腐蝕與防護工程》表 93，最大小時用量為 m3/h。根據(jù)《腐蝕與防護工程》表 93，冷水槽的小時平均 消耗量為 m3/h，最大小時用水量為 .365 m3/h，冷水槽的平均小時用水量為（ + 22） /2315=，熱水槽的平均小時用水量為（ + 22） /231= m3/h，冷水槽的小時用水最大量為 15= m3/h，熱水槽的小時用水最大量為 1= m3/h。 夾套用水量計算 夾套用水量按夾套的容積來計算的小時平均用水量為 ~容積 /h，小時最大用水 量為 / h。夾套容積為 1152 m3， 工藝中鍍鉻和化學鎳槽均使用夾套式加熱，因此夾套的小時平均用水量為2= m3/h，小時最大用水量為 22= m3/h。 更換溶液用水 除油為 30天換一次，粗化 90天換 1/2，因此更換溶液用水為 （ 3024） 1 + （ 18024） 1= m3/ h。 配制溶液液用水 7 配制溶液液所需用水為 42= 車間用水 總量計算 水量的總消耗按下式計算： Qvag=Q1K1 Qmax=Q2K2； 式中： Qvag——車間小時用水平均總量 Qmax ——車間小時用水平最大總量； Q Q2分別為各用水設(shè)備的小時平均及最大值； K1——設(shè)備使用系數(shù)，采用 ~ 使用系數(shù) =工作班內(nèi)實際用水時間 /工作班時間； K2——設(shè)備同時換水系數(shù)，采用 ~ 同時使用系數(shù) =同時使用的用水設(shè)備數(shù) /用水設(shè)備總數(shù)。 車間的小時平均總耗量和生產(chǎn)班次，可以算出車間的晝夜耗水量，而小時最大耗水量則作為車間管道計算的依據(jù)。在確定系統(tǒng)中各管 道直徑時，其在管道當中的流速不宜大于 2m/s,一般以 1m/s為宜 Q1= + + + + Q2= + + + + Qvag= Q1K1 = m3/ h = m3/ h Qmax= Q2K2 = m3/ h = 所以車間的年總耗水量為 Qvag5124 =。 蒸汽消耗量計算 固定槽的蒸汽消耗量計算 （ 1）加熱過程蒸汽計算 用蛇管或排管加熱溶液所消耗的量為 Q=[Vρc(t2t1)/t+Vq]β Q——溶升溫所需要的熱量 KJ/h V——槽液體積（ L） 8 ρ——溶液密度（ Kg/L） c——溶液比熱容 (KJ/ Kg℃ )(水及水溶液 ρc=1；油 ρc=；發(fā)藍 槽ρc=) t1——鍍液初始溫度（室溫） t2——鍍液工作溫度（ ℃ ） q——單位體積水溶液加熱過程中的平均耗熱量， q值應根據(jù)槽子的體積 和工作溫度在圖 711中查找，圖中溫度按（ t2+t1） /2計算。 β——熱量損失系數(shù)，槽子有保溫層時 β=~，無保溫層時β=~ t——升溫時間（ h），根據(jù)表 77得加溫時間為 h 蒸汽消耗量的計算 G=Q/y G——蒸汽消耗量 (KJ/h) Q——鍍液加熱或熱水槽工作時所需的熱量（ KJ/h） y——蒸汽的潛熱 當電鍍車間蒸汽壓力 p=0. pa時， y=2164 KJ/ Kg。當 p=， y=2135 KJ/ Kg,計算中取 p= 蒸汽加熱管的面積計算， 所需的傳熱面積： S=Q/K△ t 式中： S——加熱管所需的傳熱面積（㎡） Q——鍍液加熱或熱水槽工作所需的熱量（ KJ/h） K——加熱管的傳遞系數(shù)（見 《腐蝕與防護工程》 表 79） △ t——飽和蒸汽溫度與溶液平均溫度差 所需加熱管的長度的計算 L=S/D 式中： L——所需加熱管長度（ mm） S——所需傳熱面積（ mm2） 9 D——選用的加熱管的外徑（根據(jù) 《腐蝕與防護工程》 表 711選擇） （ 2）保溫時蒸汽消耗量計算 溶液保溫時蒸汽消耗量可分為兩部分計算，一部分是槽體內(nèi)溶液及水保溫時的耗熱量，另一部分是零件吸收的熱 量，可表示為： Q1=Vq1+Wc1(t2t1) β G1=Q1/ρ 式中： Q1——溶液保溫所需要的熱量 KJ/h q1——單位體積溶液及水保溫時耗熱量，查 《腐蝕與防護工程》 圖711（相同于加熱過程中的平均消耗） W——單位時間內(nèi)放進槽內(nèi)的零件質(zhì)量（ Kg/h） t1——放進槽內(nèi)之前零件的溫度 t2——槽子工作溫度 β——加熱損失系數(shù)（ ） 根據(jù)以上各公式得到各加熱槽所需的熱量、蒸汽消耗量、加熱管直徑和長度如下： ① 除油： Q= Kg/h 管長 L= 管直徑 D= 25mm ② 粗化： Q=168486KJ/h Q1=Kg/h 加熱管長 L= 管直徑 D=40mm ③ 敏化： Q= Kg/h 加熱管長 L= m 管直徑 D=15mm ④ 還原： Q= KJ/h Q1=1074KJ/h G= Kg/h 加熱管長 L= m 管直徑 D=15mm ⑤ 化學鎳： Q= KJ/h Q1= 10 G 1= Kg/h 管長 L= 管直徑 D= 20mm ⑥ 活化： Q= KJ/h Q1= 1074KJ/h G= Kg/h G1= Kg/h 加熱管長 L= m 管直徑 D=15mm ⑦ 光銅 ： Q= Kg/h 加熱管長 L= 管直徑 D=20mm ⑨ 活化： Q= Kg/h 加熱管長 L= m 管直徑 D=25mm ⑩ 光鎳： Q=Kg/h 加熱管長 L= 管直徑 D=25mm 光鉻 Q=Kg/h 加熱管長 L= 管直徑 D=40mm 車間蒸汽總消耗量計算 蒸汽消耗總量可按下式計算： Gevg=G1k1 Gmax=G2K2 式中： Gevg、 Gmax——分別為車間蒸汽平均及最大總消耗量(Kg/h ) G G2 ——各用蒸汽設(shè)備的平均及最大消耗量之和 (Kg/h ) k1——設(shè)備使用系數(shù) ,采用 ~ K2——設(shè)備同時加熱系數(shù) ,采用 ~ 根據(jù)以上公式得 : Gevg==Gmax== Kg/h 蒸汽的來源 用鍋爐產(chǎn)生蒸汽，鍋爐為燃氣鍋爐。 壓縮空氣消耗量計算 11 噴嘴壓縮空氣消耗量 采用直徑為 5mm 的噴嘴 ,壓縮空氣壓力為 ，連續(xù)工作時自由空氣消耗量為 。 攪拌溶液的壓縮空氣消耗量 根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗數(shù) 據(jù)，可將每個空氣吹孔的送風量定為（ 8~14） L/min.所以攪拌的風量應為： Q= n q(m3/min) 式中 Q——送入槽內(nèi)的風量 n——空氣管的孔數(shù)（取 14） q——每個孔的送風量（ 8~14） L/應選小值，用于清洗槽及鍍槽教深時選最大值。 攪拌一般鍍液時 :Q=148= m3/min 清洗槽及較深槽時： Q=1414= m3/min 壓縮空氣消耗量計算 在計算壓縮空氣的平均消耗量及最大消耗量時，應考慮用氣設(shè)備的使用系數(shù)和同時作用系數(shù)。同時作用系數(shù)與各用氣設(shè)備的用氣特點、數(shù)量及作用等因素有關(guān)，一般可取 ~。使用系數(shù)根據(jù)用氣設(shè)備的生產(chǎn)負荷、工作條件等具體情況確定，用氣設(shè)備的使用系數(shù)為：吹嘴：~ 攪拌溶液： ~ 根據(jù)以上數(shù)據(jù)可求出車間壓縮空氣的平均消耗量和最大消耗量： 壓縮空氣平均消耗量 =設(shè)備數(shù) 量 每臺設(shè)備連續(xù)工作時自由空氣消耗 量 使用系數(shù) (m3/min) 壓縮空氣最大消耗量 =設(shè)備數(shù) 量 每臺設(shè)備連續(xù)工作時自由空氣消耗 量 同時作用系數(shù)（ m3/min） 所以壓縮空氣平均消耗量 = m3/min 壓縮空氣最大消耗量 = m3/min 12 電力消耗量計算 各直流電源用電 鍍光銅的可控硅整流器 P=700W 鍍 光亮鎳 的 可控硅整流器 P=600W 鍍光鉻的可控硅整流器 P=500W 所以各電鍍槽電鍍工作用電總共為 P=1800W 機械攪拌移動 機械攪拌選用陰極移動，陰極移動往復次數(shù)為為（ 10~30）次 /min移動行程為 40~140mm,長度為 2020 mm的鍍槽使用 370W電機。 生產(chǎn)線上總共有 3個槽子需陰極移動，所以 P=3370=1110W [1]。 照明用電 照明光源可采用熒光燈或白熾燈等，采用 50W的白熾燈照明。 4 掛具的設(shè)計 掛具的裝載量 電鍍中采用每掛零件數(shù)為 22個，零件總面積為 1760cm2。 掛具的結(jié)構(gòu) 掛具支桿長 860mm，主桿為 480mm，支桿與提桿之間的距離為280mm，每個掛鉤之間的距離為 290mm。 掛具的材料 掛具采用銅 —鋼合制的掛具，為保證掛具與導電桿接觸并有良好的導電能力，吊鉤用銅金屬，提桿、主桿、支桿采用 普通鋼，掛鉤采用彈簧鋼。對掛具需緣部位用涂覆環(huán)氧樹脂的方法 [4]。 5 生產(chǎn)線上人員配置和管理 13 生產(chǎn)工人的人數(shù) 自動生產(chǎn)線上每臺吊車 1 人 ，溶液維護調(diào)整 1 人，裝卸零件工人按自動機的量配備 2人。 每臺吊車在生產(chǎn)線上總共需要 92min，每隔 23 裝一掛，所以線上保持有四臺吊車 ，一天 3 班制，從而每天有 24 個工作崗位，在此基礎(chǔ)上增加 58%的頂替缺勤工人的系數(shù)，即生產(chǎn)工人 =崗位人員 （ 1+） =24=，所以需要生產(chǎn)工人 26名。 輔助工人 一般為生產(chǎn)工人的 3050%， 所以輔助工人有 13名。 檢驗人員 檢驗人員一般為生產(chǎn)工人的 45%，所以檢驗人員有 2人。 行政管理及工程技術(shù)人員 一般為生產(chǎn)工人的 1820%，即 5人。 勤雜人員 一般為工人總數(shù)的 23%，即 1人。 所以該車間的總?cè)藬?shù)為 47人。 6 車間的設(shè)計 車間組成及面積 （ 1）生產(chǎn)部分 一般工藝流程確定后，按所繪平面布置圖計算出所需生產(chǎn)面積。其面積為 S=48m2 （ 2）輔助部分 輔助面積 =生產(chǎn)面積 2050% =20 m2 14 （ 3）生活部分 車間區(qū)劃分 生產(chǎn)部分布置 在廠房中間，輔助部分及生活間布置在兩端，另外設(shè)置底下室，地下室可布置通風室 [3]。 7 環(huán)保及安全措施 電鍍廢水處理 鍍鉻廢水處理 處理電鍍含鉻廢水常用的方法用亞硫酸鹽還原處理法，主要優(yōu)點是處理后水能達到排放標準，并能回收利用氫氧化鉻，設(shè)備和操作也較簡單。 處理電鍍含鉻廢水流程如下： 亞硫酸鹽還原法處理含鉻廢水，一般采用間歇式處理流程，適用小水量的處理。當用于處理水量教大的場合時，可采用連續(xù)式處理流程，但必須設(shè)置自動檢測和投試劑裝置，以保證處理水的質(zhì)量。也有設(shè)計容積較大的兩個調(diào) 節(jié)池，交替使用，形成間歇式集水，連續(xù)式處理的流程 [5]。 硫酸鍍銅廢水處理 硫酸銅鍍銅的鍍件清洗水中，由于鍍槽槽液的配方成分簡單，因此，廢水中的銅離子用陽離子交換離子樹脂很容易除區(qū)。一般采用 H型強酸陽離子交換樹脂 . 處理硫酸鍍銅廢水流程如下： 一般均采用雙陽極柱全飽和處理流程。第 1 個交換柱與第 2 個交換柱串聯(lián)運行 ,當?shù)?1交換柱樹脂達到飽和后進行再生 ,再生后串聯(lián)于第2 個交換柱后 ,這樣反復交替運行水循環(huán)使用 .過濾柱 ,交換柱的反洗 ,淋 15 洗等的排水排入電鍍混合廢水系統(tǒng)中 ,處理合格后排放 .交換柱的再生洗脫液 ,一部分直接返回鍍槽作為補充液 ,其不平衡部分的量定期進行電解回收金屬銅。 由于鎳鹽價格較高 ,為節(jié)省資源 ,處理含鎳廢水多采用回收方法 .離子交換法能達到回收鎳的目的 ,工藝操作比處理含鉻廢水簡單 ,但其有獨特之處 . 處理含鎳廢水流程如下： 采用固定床離子交換，一般采用雙陽柱全飽和處理流程，即設(shè)置 2個離子交換柱，當?shù)?1 交換柱泄漏鎳時，串聯(lián)第 2 交換柱進行運行；當?shù)?1 交換柱陽樹脂交換達到飽和后進行再生，此時第 2 個交換柱單柱運行；待第 2 交換柱泄漏鎳時，再與已再生的第 1 交換柱串聯(lián)，這樣 2個交換柱交替換用。固定床樹脂再生在柱內(nèi)進行 [5]。 安全措施 局部排風