Оао «русские краски» технологический процесс производства лака

Оао «русские краски» технологический процесс производства лака

Описание компании лакокрасочной промышленности, разъяснение технологического процесса по производству лака ПФ-053, характеристика системы автоматической пожарной сигнализации.

Авторы публикации

Рубрика

Безопасность жизнедеятельности

Журнал

Журнал «Научный лидер» выпуск # 8 (53), февраль ‘22

Дата публицакии 16.02.2022

Поделиться

ОАО «Русские краски» — одна из ведущих компаний лакокрасочной промышленности России (третье место по объёму производства на 2008 год, производимая ею марка «Ярославские краски» является второй по известности среди профессиональных потребителей в стране), расположена в Ярославле.

Основные направления: автомобильные конвейерные покрытия, авторемонтные, декоративные и ремонтно-строительные, индустриальные лакокрасочные материалы (ЛКМ); антикоррозионные покрытия, порошковые краски, полуфабрикатные лаки и смолы.

Общий объём продаж компании «Русские краски» в 2008 году составил 40 110 т ЛКМ, объём реализации продукции в денежном выражении — около 3 368,2 млн. рублей. Совокупный выпуск товарной продукции составил 33 518 т лакокрасочных материалов, валовой объем производства составил 46 791 т продукции.

Валовой выпуск продукции по итогам I квартала 2009 года составил 5 894 т, выпущено 4 588 т товарной продукции. Объём реализации продукции составил порядка 480 млн. руб. В компании работает более 1700 человек.

История:

В 1838 году купец 3-й гильдии А. Ф. Вахрамеевым основал свинцово-белильный завод в Ярославле на правом берегу реки Которосль. К концу XIX века это было одно из самых крупных производств в отрасли. В 1906 году был запущен краскотёрочный цех, а в 1910 году начат выпуск цветных красок. В 1907 году было создано акционерное общество «Наследники Н. А. Вахрамеева».

В 1920 году завод был национализирован и переименован в Государственный свинцово-белильный и лакокрасочный завод № 2. В 1922 году коллективу предприятия, покинутого эмигрировавшими специалистами, удалось восстановить технологию производства лаков и наладить их выпуск, в честь этого, 30 октября 1922 года заводу присвоено наименование «Победа рабочих». В 1923 году была организована Центральная заводская лаборатория, в 1925 — пущен цех цинковых белил, в 1927 — новый кроновый цех, начато производство милори и киновари, в 1928 — нитролаков и нитроэмалей. В 1929 году запущены печи Ветерилля и цеха казеиновых красок, в 1931 начат выпуск автомобильных покрытий для конвейера ГАЗ, в 1934 году глифталевой краски. Все правительственные машины Советского Союза с 1930-х годов и вплоть до 1975 года, красились эмалью, разработанной и выпущенной на «Победе рабочих». В военные годы производство было перестроено на выпуск военной продукции.

В 1945 году создан цех контрольно-измерительных приборов, в 1946 организовано производство глифталевых эмалей для автомобилей «Москвич». В 1947 году начато производство пентафталевых эмалей, в 1955 — светостойких кронов. В 1956 году открыт цех синтетических смол, в 1960 начат выпуск жестяных банок для мелкой фасовки. В 1961—1964 годах идёт реконструкция и расширение производства. В 1965—1970 освоены синтетические эмали для ГАЗ и все лакокрасочные материалы для ВАЗ. В 1970 году пущена первая очередь корпуса синтеза лаков, в 1971 освоено производство электрофорезных грунтов с повышенными антикоррозийными свойствами. В середине 1970-х годов завод объединяют с заводом «Свободный труд» в Ярославское объединение «Лакокраска», но в конце 1980-х годов завод снова обретает самостоятельность и прежнее имя. В 1980 годах проведена реконструкция цехов, ликвидированы вредные производства, построен цех безвозвратной тары, вступил в строй цех по производству эмалей и грунтов на конденсационных смолах.

В 1991 году происходит приватизация предприятия (ТОО «Завод „Победа рабочих“»). В 1995 году начались поставки меламиноалкидных эмалей МЛ-1300 на конвейеры отечественных автозаводов. В 1999 году создается Объединение «Ярославские краски», и выводится торговая марка с этим названием, под которым выпускаются декоративные ЛКМ ремонтно-строительного назначения в мелкой фасовке. Освоено производство акриловых лакокрасочных материалов.

В 2001 году завод получает название «Русские краски». Авторемонтные материалы выпускаются под единой торговой маркой «Vika». В 2003 году запущены новые производственные мощности для выпуска конвейерных базисных автоэмалей с эффектом «металлик» и «перламутр». В 2004 год запущен Ярославский завод порошковых красок и мини-завод по выпуску водно-дисперсионных декоративных ЛКМ.

В 2005 году начинается освоение новой производственной площадки в Осташино, где был построен складской комплекс с использованием современных логистических технологий.

В 2006 году создано совместное предприятие по производству автомобильных лакокрасочных материалов «ДЮПОН — РУССКИЕ КРАСКИ» (ныне «АКСАЛТА-РУССКИЕ КРАСКИ»).

В 2008 году принимается решение о развитии продуктовых линеек индустриального назначения: антикоррозионные материалы под ТМ Prodecor, ЛКМ для окраски железнодорожного подвижного состава (ТМ «Стрела»), для разметки дорог (ТМ «Линия»), ремонтной окраски авиатехники, оборудования, эксплуатируемого в агрессивных средах, вышек связи и опор ЛЭП. Материалы широко представлены на рынке индустриальных ЛКМ и пользуются заслуженным спросом.

В 2009 году на площадке Осташино запущен новый цех водно-дисперсионных материалов мощностью 15 тыс.т в год, который выпускает эмали для окраски стен, потолков, обоев, а также грунтовки и шпатлевки для профессионального и частного ремонта.

В этом же году на «Русских красках» начались работы по разработке комплексов ЛКМ для окраски самолетов. Покрытия успешно применяются при окраске самолетов ИЛ-38Н, Л-39, Ан-72 и других летательных машин.

Последние несколько лет в компании «Русские краски» делают ставку на гибкое мелкопартионное производство.

С 2015 года на предприятии стало возможным изготовить продукт буквально за один день. Это позволило выпускать партии необходимого объема и оперативно реагировать на запросы рынка.

В начале 2017 года совместно с Санкт-Петербургским технологическим университетом началась работа над развитием линейки антикоррозионных материалов, в частности, освоением сегмента судовых покрытий.

В 2018 году предприятие сделало шаг в производстве современных материалов для дорожной разметки, выпустив на рынок термопластики, которые сегодня по праву считают продуктами будущего.

 

Рассмотрим пример из производства лака ПФ-053

Технологический процесс включает следующие стадии:

-подготовка сырья;

-синтез основы лака;

-растворение основы лака;

-постановка лака на тип;

-очистка лака и транспортировка в цех потребитель или на склад лаков.

Подготовка сырья

Кислоты жирные таловые и масла (подсолнечное, соевое, рапсовое, льняное и др. ) загружаются из емкостей в реактор с помощью насосов.

Растворители – по трубопроводам со склада ЛВЖ №5.

Сыпучее сырье – вручную через загрузочное устройство к реакторам на 3 производственном этаже корпуса синтеза.

Синтез основы лака

Синтез основы лака производится в реакторах с лопастной мешалкой, электроиндукционным обогревом и внутренним змеевиком для охлаждения водой.

Синтез основы осуществляется блочным или азеотропным методом.

При работе блочным методом реактор оснащается:

-сублимационной трубой с рубашкой для обогрева паром.

-уловителем погонов, который имеет внутренний змеевик для подачи пара и форсунку для впрыскивания холодной воды. Не сконденсированные погоны через газоход подаются на установку ТОГВ. Сконденсированные погоны поступают на цеховые очистные сооружения.

При работе азеотропным методом реактор дополнительно оснащается:

-теплообменником «труба в трубе», в межтрубное пространство которого поступает пар.

-конденсатором кожухотрубным, в межтрубное пространство которого поступает вода.

-разделительным сосудом, представляющим аппарат со смотровым стеклом, предназначенный для расслоения азеотропного дистиллята. Верхний слой дистиллята (растворитель) непрерывно возвращается в реактор, а нижний слой – (вода) непрерывно сливается в приемную емкость.

В цехе применяется инертный газ:

-в смесителях при изготовлении лаков;

-для освобождения материальных трубопроводов и фильтров от остатков продукта.

При изготовлении основы лака блочным способом в реакторы загружают, через ТДУ, масло растительное и талловое дистиллированное и включают мешалку, которая остается работающей до конца синтеза.

Перед загрузкой сырья в реактор на поверхность реакционной массы подают инертный газ, прекращают подачу инертного газа через 10-15 минут после выгрузки основы в смеситель. С помощью установки ТОГВ в реакторе в течении всего процесса поддерживают небольшое разряжение( около 0,2 кПа).

Частичное улавливание реакционных погонов при блочном методе происходит в уловителях погонов, куда газовые выбросы из реактора поступают через сублимационные трубы. Не сконденсировавшиеся погоны через газоход подают на установку ТОГВ для сжигания. Далее включают обогрев реактора и загружают соду кальцинированную.

Температуру в реакторе поднимают до (120-150)° С и вручную через загрузочное устройство загружают канифоль или кислоту бензойную и пентаэритрит. По окончании загрузки сырья температуру в реакторе поднимают до (255±5)° и проводят реакцию переэтерификации. Процесс переэтерификации контролируют во времени растворением реакционной массы в спирте этиловом.

Затем температуру в реакторе снижают до (180-200)°С и через загрузочное устройство загружают фталевый  и малеиновый ангидриды и 2% раствор ПМС-200А в ксилоле.

После этого температуру в реакторе поднимают до (255±5)° С и проводят стадию этерификации и полиэтерификации основы до достижения определенного значения кислотного числа и вязкости.

При достижении необходимых качественных показателей массу в реакторе охлаждают до температуры (180±10)° С подачей воды во внутренний змеевик. Основу самотеком выгружают в смесители под слой растворителей.

При изготовлении в реакторах основы лака азеотропным методом после проведения стадии переэтерификации, после загрузки фталевого и малеинового ангидридов реакционную массу охлаждают до температуры не выше 160°С. Реакторы переключают на азеотропный метод, для чего к реакторам подсоединяют теплообменники, конденсаторы, разделительные сосуды.

В теплообменники подают пар, в конденсатор подают воду. Далее реактор через конденсатор и разделительный сосуд соединяют с атмосферой. Открывают перед гидрозатвором линию возврата ксилола в реактор из разделительного сосуда, а задвижку на сублимационную трубу закрывают.

После подготовки азеотропной системы в реактор, при температуре не выше 160°С, загружают небольшое количество ксилола. После загрузки ксилола включают индукционный обогрев реактора и начинают нагрев реакционной массы, скорость нагрева не должна превышать 60° С в час. При температуре 160° С начинается отгон азеотропной смеси (ксилол-вода).

На период отгона азеотропной смеси подача инертного газа прекращается и вновь возобновляется одновременно с постановкой реактора на охлаждение основы перед выгрузкой ее в смеситель.

Пары азеотропной смеси проходят через теплообменник, поступают в конденсатор, откуда сконденсировавшаяся азеотропная смесь стекает в разделительный сосуд.. В разделительном сосуде  смесь расслаивается на два слоя: верхний- ксилол и нижний- воду. Ксилол по переливной трубе возвращается в реактор, а вода через переливное устройство постепенно стекает в уловитель погонов и далее на цеховые очистные сооружения.

Температурные режимы, пофазный контроль и конечные показатели готовой основы лака при изготовлении ее азеотропным методом аналогичны приведены выше для блочного метода.

Растворение основы лака

Растворение основы лака производят в смесителях.

Смеситель оборудован мешалкой, рубашкой для охлаждения водой (змеевиком), манометрическим термометром, обратным конденсатором и вакуумным пробоотборником.

В смеситель через счетчики закачиваются из цеха № 5 растворители. Затем смеситель подсоединяют к конденсатору, включают мешалку, подают воду на охлаждение в рубашку смесителя и в конденсатор. Открывают клапан и кран на выгрузочной линии из реактора в смеситель и основу из реактора самотеком сливают в смеситель.

Во избежание образования взрывоопасных смесей паров растворителей с воздухом слив основы производят при подаче инертного газа как в реактор , так и в смеситель. Температура массы в смесителе не должна превышать температуры начала кипения применяемых растворителей.

Основу смешивают с растворителем до получения однородного раствора.

 

Постановка лака на тип

Постановку лака на тип производят в смесителях путем добавки растворителей по показателям лака: массовая доля нелетучих веществ и вязкость. Из смесителя лак проверяют на соответствие требованиям ТУ или СТП по показателям: вязкость, массовая доля нелетучих веществ, кислотное число и цвет.

Готовые лаки насосами перекачивают в отстойные баки лаковыпускного отделения.

В случае необходимости допускается постановка лака на тип путем смешивания отдельных партий лаков.

Очистка лака и транспортировка в цех- потребитель или на склад

Светлый лак из отстойных баков направляют в напорные баки, затем на очистку через центрифуги и фильтр Кюно и далее в сливные баки.

Темный лак из отстойных баков направляют в напорные баки, откуда на очистку через центрифуги и фильтр Кюно и далее в сливные баки и в отстойные баки.

Очищенный лак из сливных баков  и отстойных проверяют на соответствие требованиям ТУ (СТП) по всем показателям.

Характеристика системы автоматической пожарной сигнализации

Цеха и участки предприятия защищены установками автоматической пожарной сигнализации (АУПС), системами оповещения людей о пожаре (СО) и установками автоматического пенного и газового тушения (АУПТ и АУГТ).

Информация о пожаре, подаваемая с автоматических и ручных пожарных извещателей, установленных на объектах ОАО «Русские краски», поступает на приемную станцию пожарной сигнализации ППК-2 установленной в помещении  пункта связи ПЧ-5 и на автоматизированное рабочее место АРМ «Орион» ПКУ С-2000, установленном в диспетчерской производственного отдела ОАО «Русские краски».

Установки автоматической пожарной сигнализации и системы оповещения о пожаре

Автоматическая пожарная сигнализация предназначена для обнаружения пожара, подачи сигнала на приемную станцию пожарной сигнализации и формирования управленческих сигналов для системы оповещения.

Система оповещения людей о пожаре предназначена для своевременного оповещения, в случае возникновения пожара, находящихся в здании людей с целью организации их своевременной и безопасной эвакуации. Система  является составной частью системы автоматической пожарной сигнализации и обеспечивает передачу сигналов оповещения одновременно по всему зданию (сооружению) или выборочно в отдельной его части (этаже, секции и т.п.)

Автоматическая установка пенного тушения цеха №1 предназначена для обнаружения, автоматического тушения пожара и подачи сигнала о пожаре. Установка сочетает в себе  автоматическое локальное тушение определенной группы оборудования эвольвентными генераторами ГЭ-25 для тушения на поверхности технологических аппаратов и для ликвидации небольших очагов пожара на поверхности пола при помощи ручных пеногенераторов.

В качестве огнетушащего вещества для защищаемых помещений принята воздушно механическая пена на основе 6% раствора  пенообразователя ПО-1.

Автоматическая установка пенного тушения цеха №2 предназначена для обнаружения, автоматического тушения или локализации пожара и подачи сигнала о пожаре в цехе №2, складе ЛВЖ цеха №5 и складах готовой продукции участка №18.

Для защиты помещений смонтированы 3 спринклерные секции (№9,15,16) и 28 дренчерных секций, из которых: 4 секции – с дистанционным пуском (№№5-7,11); 7 секций – с пуском от тросовой побудительной системы (1-4,8,9,12);   1 секция – с пуском от гидравлической, заполненной раствором пенообразователя, побудительной системы (№14); 16 секций – с пуском от пневматической, заполненной сжатым воздухом, побудительной системы (№№13,17-31).  Основные данные установки в таблице №6

В качестве огнетушащего вещества для защищаемых помещений принята воздушно механическая пена на основе 6% раствора  пенообразователя ПО-1.

Автоматическая установка газового тушения (углекислотная) цеха №4 – предназначена для обнаружения и ликвидации пожара  на участке автоматических лакокрасочных агрегатов и сушилок для сушки лакокрасочных покрытий барабанов и крышек.

Баллоны с углекислым газом размещены в специальных стойках из стальных профилей. Между общим коллектором и соответствующими секционными коллекторами, через которые углекислый газ подается по отдельным направлениям, находятся распределяющие клапаны, деблокирующие в случае срабатывания установки только линию к данному участку возникшего пожара.

Углекислый газ СО2  (двуокись углерода) – это бесцветный газ, является химически нейтральным веществом, без запаха, в 1,5 раза тяжелее  воздуха. Двуокись углерода не горит и не поддерживает горение, хорошо растворим в воде. СО2  прекращает горение путем понижения содержания кислорода в воздухе до 15% об.

Список литературы

  1. Е.Ф. Беленький, И.В. Рискин. «Технология пигментов». 3-е изд., перераб. и доп. - Ленинград, Госхимиздат, 1960. - 757 с.
  2. Ветчинкин А.Р. "Естественные органические красящие вещества" Саратов, Приволжское кн. изд., 1966. - 250 с.
  3. А.В. Долговидов, С.Ю. Сабинин, В.В. Теребнев. Автономное пожаротушение: реальность и перспективы Серия: Противопожарная защита и тушение пожаров Екатеринбург Издательство «Калан» 2014

Предоставляем бесплатную справку о публикации,  препринт статьи — сразу после оплаты.

Прием материалов
c по
Осталось 2 дня до окончания
Размещение электронной версии
Загрузка материалов в elibrary