Проект подготовительного цеха

    Поряд з вулканізуючими речовинами й прискорювачами вулканізації необхідними компонентами, головним чином сірковмісної вулканізуючої групи, є активатори вулканізації.

    Активатори вулканізації поліпшують технічні властивості гум і трохи скорочують час досягнення оптимуму вулканізації. Із застосуванням активаторів виходять гуми з більш високим значенням модуля, Активатори підвищують опір розриву й раздиру, а також динамічну витривалість гум. Цинкові білила – найбільше широко застосовуваний активатор каучуків загального призначення. Найбільш ефективно цинкові білила діють в присутності жирних кислот, що є вторинними активаторами. Ці кислоти покращують його розподілення в маточній суміші. При введенні білил цинкових та стеаринової кислоти зменшується ступінь сульфідності поперечних зв'язків, що підвищує вулканізату міцність ,опір роздиранню та динамічну стійкість гум.

    Уповільнювачі підвулканізації (фтальовий ангідрид) необхідні у випадку застосування високоактивних вулканізуючих речовин і прискорювачів вулканізації. Введення уповільнювачів підвулканізації дозволяє в значній мірі запобігти загрозі передчасної вулканізації гумових сумішей у процесі їхнього виготовлення й переробки.

    

    Для забезпечення високої втомної витривалості й атмосферостійкості в рецепт додають ефективні протистарювачі хімічної дії: діафен ФП та ацетонаніл Р. Ця комбінація захищає шину також від теплового та озонного старіння. У якості фізичного протистарювача вводять захисний віск. Він мігрує на поверхню гумової суміші, утворюючі захисну плівку, яка запобігає окисленню.

    Пластифікатори застосовують для підвищення пластичності й розширення інтервалу високоєластичного стану полімерних матеріалів. Дія пластифікатора проявляється в зниженні в'язкості гумової суміші, що приводить до зниження температури змішання, а, отже, до зменшення небезпеки передчасної вулканізації; у полегшенні диспергирування в полімері сипучих матеріалів; регулювання клейкості гумової суміші. У даному рецепті пластифікаторами є масло ПН-6, а пом’якшувачі  вуглеводнева смола та Октофор N який використовується для когезійної клейкості.

    Технічний вуглець П-245 є активним наповнювачем, надає протекторній гумі поліпшені технологічні властивості, знижує схильність гумової суміші до підвулканізації.

    Таким чином, для бігової частини протектору прийнята рецептура гумової суміші, склад якої наведено у таблиці 2.1. У таблиці 2.2 наведені норми прискорених випробувань вулканізатів та фізико-механічних властивостей вулканізатів.

    

    

    Таблиця 2.1 – Рецептура гумової суміші для виготовлення бігової частини протектору

Найменування  інгредієнтів	Мас. ч. інгредієнтів	Щільність інгредієнтів, кг/дм3	Масові % інгредієнтів	Об’ємні частини  інгредієнтів	Об’ємні % інгредієнтів
СКІ -3	50,0	0,920	26,50	28,80	32,55
СКД	30,0	0,910	15,90	17,47	19,75
СКМС-30	20,0	0,950	10,60	11,16	12,61
Сірка технічна	2,1	2,000	1,11	0,56	0,63
Сульфенамід М	1,1	1,360	0,58	0,43	0,48
Білила  цинкові	5,0	5,470	2,65	0,48	0,55
Октофор N	2,0	1,050	1,06	1,01	1,14
Діафен  ФП	1,0	1,150	0,53	0,46	0,52
Ацетонаніл  Р	2,0	1,120	1,06	0,95	1,07
Фтальовий ангідрид	0,5	1,500	0,26	0,17	0,20
Нафтове масло ПН-6ш	14,0	0,970	7,42	7,65	8,65
Паралайт-17	2,0	0,950	1,06	1,12	1,26
Кислота стеринова	2,0	0,960	1,06	1,10	1,25
Вуглеводневі  смоли	2,0	1,140	1,06	0,93	1,05
Вуглець технічний П 245	55,0	1,800	29,15	16,19	18,30
Усього:	188,7	-	100,00	88,48	100,00

 
 
 
 
 
 
 
 

    Таблиця 2.2 – Фізико-механічні показники  вулканізатів

Вулканізація		Умовне напруження при подовженні 300%	Умовна міцність при розтягненні, МПа (кгс/см2) при 230С не менше	Відносне подовження при розриві, %		Опір роздиру, кН/м (кгс/см)	Темпе-ратура хруп-кості, 0С
Температура, 0С	Трива-лість, хв			При (23±2)0С	Після старіння 1000С*72ч 1200С*124ч
153±2	25,0±0,5	9,3±2,0 (95±20)	16,7 (170)	530±75		63,7 (165,0)	60±5
153±2	25,0±0,5	8,8±2,0 (90±20)	15,7 (160)	530±75

 

    Кількість аналізуємих заправок – 1 в зміну

    Кількість аналізуємих заправок – 0,5 в зміну

    У другій колонці наведені показники  прискорених випробувань.

    Відсоток  аналізуємих заправок – 10 

    2.1.2 Обґрунтування рецептури гумової суміші для виготовлення боковини

 

    Для каркаса прийнята рецептура гумової суміші, склад якої наведено у таблиці 2.3. У таблиці 2.4 наведені норми прискорених випробувань вулканізатів та фізико-механічних властивостей вулканізатів. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Таблиця 2.3 – Рецептура гумової суміші для виготовлення боковини

Найменування  інгредієнтів	Мас. ч. інгредієн-тів		Щільність інгредієнтів, кг/дм3		Масові % інгредієнт-тів		Об’ємні частини інгредієнт-тів		Об’ємні % інгредієн-тів
СКІ-3		50,0		0,920		26,78		29,11		32,97
СКД		50,0		0,910		26,78		29,43		33,33
Сірка технічна		1,1		2,000		0,59		0,29		0,33
Сульфенамід Ц		0,8		1,370		0,43		0,31		0,35
Білила  цинкові		5,0		5,470		2,68		0,49		0,55
Октофор N		3,0		1,040		1,61		1,55		1,75
Діафен  ФП		2,0		1,150		1,07		0,93		1,05
Ацетонанил  Р		2,0		1,250		1,07		0,86		0,97
Фталевый  ангедрид		0,5		1,500		0,27		0,18		0,20
Бензойна  кислота		0,3		1,270		0,16		0,13		0,14
Нафтове масло ПН-6ш		9,0		0,970		4,82		4,97		5,63
Захисний  віск		3,0		0,950		1,61		1,69		1,92
Кислота стеринова		2,0		0,960		1,07		1,12		1,26
Вуглеводневі  смоли		3,0		1,140		1,61		1,41		1,60
Вуглець технічний П514		55,0		1,860		29,46		15,84		17,94
Усього:		186,7		-		100,00		88,30		100,00

    

    

    Таблиця 2.4 – Фізико-механічні показники вулканізатів

Вулканізація		Умовне напруження при подовженні 300%	Умовна міцність при розтягненні, МПа (кгс/см2) при 230С не менше	Відносне подовження при розриві, %		Опір роздиру, кН/м (кгс/см)	Темпе-ратура хруп-кості, 0С
Температура, 0С	Трива-лість, хв			При (23±2)0С	Після старіння 1000С*72ч 1200С*124ч
153±2	15,0±0,5	11,8±2,0 (120±20)	20,1 (205)	525±75		7,4 (75)
153±2	15,0±0,5	11,3±2,0 (115±20)	19,1 (195)	не менш 450

 

    Кількість аналізуємих заправок – 1 в зміну

    Кількість аналізуємих заправок – 0,5 в зміну

    У другій колонці наведені показники  прискорених випробувань.

    Відсоток  аналізуємих заправок – 10 

 

    

    

    2.2 Матеріальний баланс 

    Матеріальний баланс розраховується з метою встановлення необхідної кількості сировини та матеріалів для виконання заданої програми виробництва.

    Розрахунок матеріального балансу проводиться за заданим асортиментом готової продукції з урахуванням добової та річної потреби виробництва і кількості робочих днів у році:

                                                                                                          шинний завод

календарний річний фонд часу -	365
вихідних  днів у році -	115
святкові  дні -	10
пускові зміни -	17
кількість робочих днів у році -	250
добовий фонд часу роботи підготовчого цеху, години  -	23

 

    У таблицях 2.5 – 2.6 наведено розрахунок добової та річної програми виробництва 1,27 млн. шин у рік розміру 12.00R20, потрібної кількості гумових сумішей для виконання заданої програми; у таблицях 2.7 – 2.8 – матеріальний баланс інгредієнтів для виготовлення протекторної (бігової) та боковинної гумових сумішей і загальна таблиця матеріального балансу інгредієнтів. 

    Таблиця 2.5 – Розрахунок добової та річної програми виробництва виробів

Найменування  виробів	Випуск  товарної продукції, шт.	Відбір  на випробування		Розрахункова  програма виробництва, шт.
		%	шт.	у добу	у рік
	А	b	C=A*b/100	(A+C)/320	A+C
Автопокришки	1270000	0,1	1270	3973	1271270

 
 
 
    

    

    Таблиця 2.6 – Розрахунок необхідної кількості гумових сумішей для виконання програми випуску виробів

Наймену-вання  гумової суміші	Шифр  суміші	Норма витрат на 1000 шт. виробів, кг (нетто)1)	Втрати  гумової суміші		Витрати гумової суміші на 1000 шт. виробів  з урахуван-ням втрат, кг (брутто)	Розра-хункова програма вироб-ництва виробів у рік, тис. шт..	Витрати гумової суміші
			%	кг			У добу, кг	У рік, т
		В	b	C=B·b/100	Д=В+С	А	Д·А/320	Д·А/1000
Протекторна	002873	18386,30	1,15	211,44	18597,74	1271,27	73883,60	23642,75
Боковина	004683	7082,50	1,15	81,45	7163,95	1271,27	28460,35	9107,31
Разом		-	-	-	-	-	102343,95	32750,07