ACOPERIRI METALICE
-
Upload
maryposa-mary -
Category
Documents
-
view
18 -
download
7
description
Transcript of ACOPERIRI METALICE
Universitatea Tehnica Gheorghe Asachi Iasi
Facultatea de Inginerie Chimica si Protectia Mediului
Specializarea:Inginerie si protectia mediului in Industrie
Prevenirea si controlul integrat al poluarii
Tema proiectului: Prevenirea si controlul integrat al poluarii in industria
acoperirilor metalice
Îndrumător: Asistent Dr. Biol. Camelia Smaranda
Studenți: Ailincăi Maricela
Dascălu Andreea-Georgiana
Grupa: 2409
2015
Cuprins:
Cap1. Prezentare generala a industriei:
1.1. Scurta introducere despre industrie
1.2. Prezentarea dimensiunii si distributiei
1.3. Caracterizarea pietei si productiei
1.4. Tendintele economice
Cap. 2. Descrierea procesului industrial
2.1. Principalele etape ale procesului
2.2 Prezentarea instalatiei si echipamentelor/infrastructura
2.3.Schema bloc a procesului/Scheme ale fluxurilor tehnologice
2.4. Prezentarea fluxurilor tehnologice
Cap 3. Materii prime, emisii, deseuri:
3.1. Materii prime folosite in industrie
3.2. Emisiile rezultate din process:ape uzate,deseuri
3.3. Deseuri/pierderi caracteristici
3.4.Inventarul substantelor toxice
Cap.4. Posibilitati de prevenire si control al poluarii:
4.1. Posibilitati de prevenire a poluarii
4.2. Posibilitati de control al poluarii
Cap.5. Cele mai bune tehnici disponibile pentru industrie.
Cap.6. Beneficiile aplicarii prevenirii poluarii.
Cap.7. Reglementari nationale si international privind prevenirea si
controlul integrat al poluarii respective reglementari specific ale industriei.
2012
Capitolul 1. Prezentare generala a industriei
1.1.Introducere
In epoca contemporana de intensa dezvoltare industriala, cand consumul de metale şi
utilaje este in continua crestere apare ca deosebit de importanta, in special pentru cele feroase,
preocuparea pentru protejarea acestora impotriva distrugerii prin coroziune.
Pierderile de metale şi aliaje produse de coroziune reprezinta aproximativ o treime din
producţia mondială. Chiar dacă se considera ca o parte din metal se reintoarce in circuit prin
retopire, totusi aceste pierderi totalizeaza in cazul fierului cel puţin 10-15% din metalul obtinut
prin topire.
Pagubele provocate de coroziune sunt legate nu numai de pierderile de metal, ci si de
faptul ca utilajele, constructiile, piesele, distruse de coroziune au un cost mult mai mare decat al
materialului din care sunt confectionate. Daca la acestea se adauga si chelutielile pentru
repararea pagubelor provocate de coroziune, montarea aparaturii de inlocuire, utilizarea
materialelor anticorozive scumpe, aplicarea metodelor de protectie anticoroziva, cat si faptul că
aproape in toate domeniile industriei se pune problema protectiei anticorozive, ne dam seama de
importanta economica pe care o prezinta coroziunea.
Coroziunea metalelor si aliajelor se defineste ca fiind procesul de distrugere spontana a
acestora, in urma interactiunilor chimice, electrochimice si biochimice cu mediul de existenta.
In practica fenomenele de coroziune sunt de obicei extrem de complexe si apar sub cele
mai diferite forme, motiv pentru care, o clasificare riguroasa a tuturor acestor fenomene nu este
posibila, intre diferite clase existand intrepatrunderi.
Otelurile aliate si materialele neferoase sunt in majoritatea cazurilor scumpe si destul de
greu accesibile. Pentru reducerea procesului de coroziune adesea se recurge la acoperirea
suprafetei metalice cu straturi rezistente de natura anorganica sau organica si uneori cu straturi
combinate.Acoperirea se face cu materiale rezistente la coroziune, materiale depuse sub forma de
pelicule, cu foi subtiri, cu folii de elastomeri, cu materiale plastice sau cu rasini armate. Efectul
lor consta in izolarea materialului metalic de mediul agresiv sau in incetinirea interactiunii dintre
metal şi mediul agresiv.Alegerea unei anumite acoperiri se face în functie de agresivitatea
mediului si de particularitatile functionale ale suprafetei ce urmeaza a fi protejate. Conditia de
baza este de a se forma un strat uniform, lipsit de pori. Daca nu se obtine un astfel de strat
protector, solutia de electrolit va patrunde prin pori, determinand coroziunea metalului acoperit.
Pe langă rezistenta la coroziune si aspectul placut, acoperirea metalica confera suportului
proprietatile termice si mecanice ale stratului depus.
Metalul protejat, acoperirea metalica si mediul agresiv formeaza o pila in care are loc
dizolvarea metalului cu rol de pol negativ.
Mecanismul de protectie a straturilor metalice depinde de raportul in care se gaseste
potentialul metalului protector fata de potentialul materialului suport. In functie de acest criteriu
se deosebesc doua categorii de acoperiri metalice: acoperiri anodice si acoperiri catodice.
Acoperirile anodice,sunt acele acoperiri la care potentilul materialului de baza este mai
electronegativ. Este cazul protectiei tablei de fier prin zincare, a otelului prin cadmiere.In cazul
existentei unor discontinuitati in stratul protector (pori, fisuri, zgarieturi, exfolieri) se pot forma
elemente locale in care stratul metalic depus , fiind mai electronegative, joaca un rol de anod şi
se dizolva, protejand piesa impotriva coroziunii.
Un dezavantaj al straturilor anodice este ca in timp, aspectul lor se inrautateste prin
acoperirea cu produsi de coroziune.
Acoperirile catodice, in care stratul metalic depus este mai electropozitiv sunt protectoare
numai daca nu prezinta o porozitate excesiva. De aceea ele se realizeaza in straturi destul de
groase pentru a se evita formarea de micropile, in care metalul piesei fiind anod s-ar consuma in
procesul de coroziune.Cresterea excesiva a grosimii stratului nu reduce intr-o masura
considerabila porozitatea. De aceea, straturi mai groase de 50 μm nu sunt justificate din punct de
vedere economic.
Caracterul anodic sau catodic al stratului de protectie este influentat puternic de mediul
agresiv si de conditiile de exploatare ale pieselor. Metalele cu care se protejeaza otelul carbon
sunt in general mai electronegative. Cand intervin schimbari majore de temperatura sau de pH
metalele protectoare isi deplaseaza potentialul de electrod spre valori mai electropozitive si la un
moment dat otelul incepe sa se dizolve. Astfel, zincul inceteaza sa mai protejeze otelul la
temperaturi mai mari de 70°C.Protectia cu acoperiri metalice in afara de rezistenta la coroziune
si aspect placut confera metalului de baza si proprietatile termice si mecanice ale stratului depus.
1.2 Prezentarea dimensiunii si distributiei
Distributia la nivel national:
ROMEXTIL- Timisoara.Romextil se ocupa in Timisoara cu productia de piese si accesorii
metalice din zamac turnate centrifugal. Zamacul, un aliaj de zinc se preteaza foarte bine la
acoperiri metalice deosebite prin galvanizare si anume acoperiri cu zinc lucios, cupru, nichel,
alama, argint.
BUSECRIST-CONSTRUCT.SRL-specializata in executarea montajului pentru structuri
metalice precum: Hale metalice,inchideri si acoperiri metalice, montare panouri termoizolante.
INDUSTRIALCHIM-Bucuresti- (sulfati, azotati, cloruri, anhidrida cromica); agenti de luciu
pentru acoperiri metalice ( zincare, cuprare, cromare, stanare, nichelare, cadmiere , aurire,
argintare; pasivari,fosfatari).
METEXGRUP.SRL-Iasi- lucrari mecanice pe strung CNC, presaj la rece, indoiri, ambutisari,
stantari, confectii metalice, acoperiri metalice: zincare electrochimica acida si bazica, vopsire in
camp electrostatic, turnare aluminiu.
UPA-CARPATI.S.A.-Bucuresti-confectii metalice, turnatorie neferoase, acoperiri galvanice,
prelucrari mecanice, vopsit in camp electrostatic, tamplarie lemn, lampi, presare la rece. -
Produse unicat sau de serie mica. Acoperiri galvanice,electrostatic.
MIDMET- SibiuS.R.L - acoperiri metalice,productie de mobilier la comanda .
Distributia la nivel mondial:
S.U.A.-CP FILMS
Este unic producător al foliilor LLumar, iar sediul societății este în Statele Unite ale Americii.
CP Films este cel mai mare producător de folii pentru suprafețe vitrate și oferă o gamă deosebit
de largă de folii auto cu o varietate bogată de nuanțe și culori.
Foloseste, de asemenea, diverse tehnologii de colorare : vopsire, metalizare, acoperire ceramică,
laminare a mai multor straturi de folie executate cu tehnologii diferite. Această diversitate se
datorează dorinței de a acoperi o paletă cât mai largă de nevoi și cerințe, specifice fiecărei
regiuni de pe glob.
ROMÂNIA-LINDAB.
Compania promovează sisteme metalice complete, de ventilație și climatizare pentru construcții.
A înregistrat anul trecut o cifră de afaceri de 38 milioane de euro, în crestere cu 26% față de
2005. La nivel mondial, Lindab Group și-a majorat cifra de afaceri în 2006 cu 22%, până la
valoarea de 805 milioane de euro.
În luna martie, Lindab România a demarat producția locală de grinzi ușoare, un segment de piață
estimat de analiști să atingă 28 milioane de euro în acest an.
Prin introducerea unei noi linii de producție locală, investițiile companiei vor ajunge la
aproximativ 9 milioane de euro.
Segmentul grinzilor ușoare a înregistrat anul trecut, conform aprecierilor specialiștilor, valoarea
de 22 milioane de euro. Pentru 2007, aceleași surse estimează că segmentul va crește cu 30%.
GERMANIA- KAMPHOLT SRL.
Este o societate cu capital privat, având experiență pentru construcții metalice și părți
componente ale structurilor metalice.
Oferă produse și servicii precum : construcții metalice și părți componente ale structurilor
metalice pentru depozite, magazine și hale industriale.
BELGIA-WP STEEL ASSEMBLY.
WP STEEL reprezintă răspunsul la nevoile dumneavoastră în materie de structuri
metalice din otel în ceea ce priveste calitatea și prețul competitiv. Ideal situată în centrul Europei,
această fabrică de ultimă generație, poate produce elemente structurale și arhitecturale din oțel,
de foarte bună calitate, precum stâlpi, ferme metalice, contravântuiri, armături pentru beton,
elemente de susținere pentru instalații de climatizare și ventilație, scări, balustrăzi, platforme
metalice mezanin si poate satisface de asemenea toate cerintele dumneavoastra arhitecturale.
Constructii hale industriale pe structura metalica.
ROMÂNIA-S.C. FAUR S.A.
FAUR S.A. produce şi livrează, pentru clienţi externi şi interni, utilaje şi piese de schimb
din gama sa de fabricaţie, incluzând combinaţii parţiale sau complete de construcţii metalice
sudate, piese turnate/prelucrate, piese forjate/prelucrate, prelucrări mecanice simple şi complexe,
tratamente termice, șablare, vopsire, montaj, probe de funcţionare şi ambalare în vederea
expedierii.
1.3.Caracterizarea pieței și producției industriei
Țările producătoate de metale sunt :
-Austria:
-Belgia:
-Franta
-:Grecia;
-Italia;
-Luxembourg;
-Marea Britanie;
-Portugalia.
Tabel.1.productia de tabla si ECCTS in anul 2000
Țara Producția (kt) de tablă în anul 2000
Producția (kt) de ECCTS în anul 2000
Austria - -Belgia 281 12Franța 886 207Germania 802 147Grecia 69 -Italia 283 67Luxembourg - -Portugalia 76 -Marea Britanie 588 147
Figura1:Evolutia productiei de table si de ECCTS intre anii 1990-2000
Figura nr.2.Anodizarea profilelor de aluminiu din anii 1996-2000
Figura nr.3 Producția europeană de anodizare și alte acoperiri pe bobine din anii 1996-
2000
Din anii 1970, producţia de zinc şi tablă zincată din oţel aliat a crescut în mod
semnificativ. Acest lucru a fost în mare parte valabil pentru industria de automobile, ca răspuns
la cererea de garanţii anti-coroziune și prelungirea vieții vehiculelor.
Figura nr.4.Producţia de zinc electrolitic și nichel-zinc în Uniunea Europeană în anii 1992-
2001(în mii tone)
1.4.Tendinte economice
Pentru colectarea statisticilor economice, galvanizarea, placarea, lustruirea, anodizarea şi
colorarea sunt clasificate în conformitate cu Standardul Clasificarea Industrială (SIC) cod 3471,
acest lucru incluzând unităţile angajate în toate tipurile de metal de finisare.
Procesele de linii sunt, de obicei, modulare, si pot fi asamblate cu uşurinţă ca o serie de
tancuri.
Cu toate acestea, marile linii automatizate şi modulele din aceste instalaţii de manipulare pe o
scară largă, sau a componentelor mari, cum ar fi părţi din aripile avioanelor, sunt de obicei
specializate observându-se o creștere intensivă a capitalului.
Tratarea suprafeţelor metalelor se desfăşoară în mai mult de 18300 instalaţiilor în Europa,
variind de la societăți mici private la spaţii aflate în proprietatea corporaţiilor multinaţionale.
Marea majoritate a întreprinderile sunt mici sau mijlocii, în Germania, numărul de
angajaţi fiind cuprins între 10 – 80 de persoane. În total, industria pentru tratarea suprafeţelor
metalelor are aproximativ 440 de mii de oameni din Europa.
Tendinte zincare
Cererea pentru resursele mondiale scoate in evidenta cerinta ca toate companiile sa
revizuiasca modul in care gestioneaza industria si sa reduca efectul asupra mediului. De
asemenea atentia acordata competitivitatii in raport cu pietele alternative si de a controla
costurile, niciodata nu a fost mai mare. Procedurile de zincare durabila nu trebuie sa presupuna
costuri mai ridicate, calitate inferioara si procese tehnologice mult mai complicate. Noile
tehnologii necesita o regandire a vechilor procese pentru a face pre-tratamentele chimice mai
durabile. Pentru a continua cu procedurile vechi nu este o obtiune pe termen lung. Schimbarea
trebuie sa aiba loc fie acum sau fortat pentru a se conforma legislatiei de mediu si unor costuri
superioare de operare. Schimbarile atunci cand sunt impuse prin forta sunt intotdeauna mai
scumpe decat schimbarile planificate care sunt o investitie in viitor.
Principala regula in regandirea noilor tehnologii presupune urmarirea urmatoarelor cerinte :
reducere, reutilizare si reciclare. Zincarea performanta implica luarea in consideratie a
urmatoarelor aspecte:
-Produsele chimice utilizate
-Exploatarea de procese si substante chimice
-Eliminarea deseurilor prin reciclare
-Inchiderea buclei prin producerea deseurilor cu valoare pentru terte parti pentru a fi refolosite in
alte industrii
-Reducerea costurilor cu deseuri, energie si uzura de constructie
Zincarea la cald a diferite piese este si va ramane pentru perioadele urmatoare una dintre
cele mai importante metode de protectie anticoroziva. In ciuda acestui fapt, tehnologia de
zincare, in multe cazuri este extrem de invechita. Dupa fluxare, piesele umede din otel sunt
scufundate in zinc topit creand stropi extreme de periculosi cat si fum si cenusa. Consumul de
energie este ridicat si productivitatea cuptoarelor este mica, deoarece piesele sunt incalzite in
zinc topit la o temperatura in jur de 450 grade C( 840 grade F). In cele mai multe cazuri
acoperirile cu zinc contin plumb, care dupa ce este dizolvat in apa gaseste drumul sau in corpul
uman si se acumuleaza cu rezultate daunatoare.
Adevarata dezvoltare a cunoscut-o procesul de zincare in ultimii 30 de ani, odata cu
imersia la cald si la rece dezvoltata pe scara larga, in urma caruia atat procesul de zincare cat si
echipamentele utilizate au facut progrese substantiale. In ultima perioada, industria zincarii a
cunoascut numeroase modificari la nivel tehnologic.