Розробити технологічну частину проєкту заводу з виробництва підвісних високовольтних ізоляторів із загартованого скла продуктивністю 3 млн штук за рік
Автор: Глуханенко Євгеній Юрійович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Хімічні технології тугоплавких неметалевих і силікатних матеріалів
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Скло виготовляли ще у давні часи. Проте, сьогодні цей матеріал не лише не втратив своєї цінності, а навпаки став необхідним практично у всіх галузях промисловості, науці, медицині, екології та побуті. Для виробництва скла використовують доступну та дешеву сировину, крім того, особливістю технологічних процесів отримання скла є можливість повторного використання скляних виробів та заводського браку, що є актуальним на сьогодні з точки зору екологічної безпеки підприємств. Потужності по виробництву скла зростають щороку. Таке зростання викликано підвищеним попитом до виробів зі скла. Зокрема, за статистикою, серед скляних виробів найбільшим попитом користується тарне скло, листове скло та посуд. З розвитком сучасних технологій постає вимога щодо отримання нових продуктів скляної промисловості, які б характеризувалися специфічними властивостями. Тому, серед масштабних скляних виробництв існують підприємства, метою яких є виготовлення специфічних виробів зі скла, не надто великої продуктивності, але надзвичайно потрібних для людини. Серед таких виробів можна виділити особливий продукт – високовольтні скляні електроізолятори, які призначені для використання на лініях електропередавання. Ізолятори – невід’ємна частина повітряних ліній електропередач, з допомогою яких можна передавати електроенергію на значні відстані. Станом на сьогодні, на повітряних лініях високих та надвисоких напруг встановлюють тільки скляні ізолятори. Тому, перед виробниками ізоляторів стоїть завдання розробки цього продукту з покращеними технічними показниками і високою експлуатаційною надійністю, що дозволило б використовувати їх в регіонах де відзначається висока ступінь забруднення атмосфери. Перспективність скляних ізоляторів у порівнянні з фарфоровими на сьогодні є очевидною. Перехід на використання скляних ізоляторів замість фарфорових пояснюється в першу чергу експлуатаційними перевагами. Скляні ізолятори мають менший розмір і меншу вагу, термін їх експлуатації вищий, а вартість – менша. На відміну від фарфорових ізоляторів, скляні працюють за високих напруг, до 1500 кВ. Використання ізоляторів зі скла дозволяє спростити контроль за лініями електропередач, що пов’язано з особливостями їх руйнування (розсипаються на дрібні шматочки), а так як скломатеріал прозорий, при огляді легко помітити дефекти та тріщини. Важливим з точки зору екологічної безпеки, є можливість повторного використання склодеталей ізоляторів при їх утилізації. У магістерській кваліфікаційній роботі розроблено технологічну частину проєкту заводу з виробництва підвісних високовольтних ізоляторів із загартованого скла продуктивністю 3 мільйони штук за рік. Зроблено огляд асортименту продукції та представлено вимоги стандарту до скляних ізоляторів, серед яких – високі електроізоляційні властивості, міцність, термічна і хімічна стійкість, термін експлуатації тощо. Розраховано виробничу програму заводу, обґрунтовано вибір складу скла, а саме – дволужного, яке характеризується покращеними варильними властивостями та має хороші електроізолювальні показники за рахунок так званого «полілужного ефекту». Підібрана сировина для його виробництва. Запропонована технологічна схема підготовки сировини та складання шихти. Особливістю цього етапу є ретельне подрібнення та просіювання матеріалів сировини. Здійснено розрахунок шихти та обсягів сировини, які можуть забезпечити задану продуктивність. Розраховано площі складів для сировини та вибрано необхідне обладнання. Запропоновано та розраховано основні технологічні параметри регенеративної печі безперервної дії з підковоподібним напрямком полум’я. Розроблено карту контролю основних технологічних параметрів виробництва та показана його економічна ефективність. У графічній частині наведено технологічну схему приготування шихти, креслення цеху приготування шихти, креслення скловарильної печі у двох проекціях та основні економічні показники виробництва. Ключові слова – скло, скляний ізолятор, малолужне скло, дволужне скло, скляні зламки, регенеративна скловарильна піч, підковоподібний напрямок полум’я, регенератор.