گزارش کارآموزی شیشه سازی در کارخانه شیشه و گاز

پیشگفتار

انسان از آغاز آفرینش، به منظور استمرار حیات، به کار و کوشش مجبور بوده  و در این راه سختی های بسیاری را متحمل شده است. امروزه به علت رشد روز افزون جمعیت به مصرف پیش از اندازه و بر پای صنایع بزرگ، استفاده از انواع ماشین آلات، تجهیزات، فرایندها، مواد شیمیایی و . . . امری گریز ناپذیر شده است.

صنعتی شدن تولید فراینده مخاطراتی گوناگون را برای نیروی کار به ارمغان آورده و موجب شده نیروی کار در معرض عوامل زیان آور بسیار قرار گیرد، عواملی که جز جدایی ناپذیر صنعت و تولید به شماری آیند و همواره تندرستی نیروی کار را تهدید می کنند. اگر این عوامل زیان آور از حد تحمل فیزلوژیک فزونی گیرند، می توانند موجب بروز آسیب های شغلی شوند و از فرآوری نیروی کار بکاهند. برای پیشگیری از بروز این گونه مشکلات و حفظ تندستی شاغلان، در هر شغل و پیشه ای که هستند بهداشت حرفه ای راهکاری کارآمد است. در بهداشت حرفه ای همه مسایل بهداشتی، پزشکی و ایمنی پیشه های گوناگون مورد مطالعه و بررسی قرار می گیرد و همواره تلاش بر این است که از تاثیر سوء عوامل آسیب زا، عوامل فیزیکی گرفته تا عوامل شیمیایی، زیست شناختی و ارگونومیک بر فرد جلوگیری شود.

در این رشته، کوشش ها به سوی پیشگیری از بیماریها و حوادث ناشی از کار جهت یافته اند زیرا باور بر این است که بیشتر بیماریهای شغلی اگر درمان شدنی نباشند، سخت درمان بوده و تا پایان زندگی گریبانگیر فرد خواهند بود، پس بایسته است پیش از آنکه فرد به این گونه بیماریها دچار شود، اقدام هایی جهت پیشگیری از بروز آنها صورت گیرد.

از  آن جایی که در نیروی کار هر کشور، به ویژه کشورهای در حال توسعه، بخشی پر اهمیت از سرمایه ملی دانسته شده و از پایه های توسعه اقتصادی و اجتماعی انگاشته می شود، از این رو حفاظت از تندرستی نیروی کار و بهسازی محیط کار از اهمیتی شایان توجه برخوردار است. بی گمان، اقتصادی شکوفا و صنعتی خودکفا بدون داشتن نیروی کار سالم و تندرست امکان پذبر نخواهد بود.

اطلاعات عمومی در مورد کارخانه شیشه و گاز:

نام واحد صنعتی: شیشه و گاز

تاریخ تاسیس: 1338

تاریخ بهره برداری: 1341

تعداد کارگران: 972

تعداد شیفت: سه شیفت( 14-6 ، 22-14، 6-22)

آدرس: جاده قدیم کرج- سر آسیاب مهرآباد- جنب کارخانه ساسان

تلفن: 9-6616795

تولیدات: ظروف، استکان، لیوان، بطری آبلیمو، بطری نوشابه، بطری شیر، . . . و گاز  

تاریخچه:

شیشه در اندازه و طرح های مختلف و با رنگ های متنوع، تقریباً در هر مکانی یافت می شود. شیشه در طبیعت بسیار کمیاب است اما در جاهایی که صخره های مذاب بسرعت سرد شده اند (آتشفشان ها) شیشه یافت می شود، که این شیشه ها ناخالصند و آنچنان شفاف نیستند.

انسان های نخستین این سنگ ها را می شکستند و اشیا تیز و دراز از آن جدا می کردند و از آن برای ساختن چاقو، تبر و زیور آلات استفاده می کردند. شواهد حاکی از ان است که مصریان باستان از 2500 سال پیش از میلاد مسیح و یا حتی زودتر، از شیشه استفاده می کرده اند.

تفکیک های شیشه گری بتدریج از مصر باستان به کشورهای دیگر و در حدود قرن ششم میلادی به اغلب نواحی مدیترانه شرقی گسترش یافت.

تکنیک شیشه گری با اختراع لوری متحول گردید ( لوری لوله آهنی تو خالی است که طول آن حدود 150-100 سانتیمتر است و شامل دسته و دهانه ی باشد) که شیشه گر با این وسیله ی می تواند لقمه مذاب را که در رأس آن قرار گرفته، از طریق دمیدن در آن شکل دهد.

روش های اصلی شکل دهی شیشه ساده هستند، شیشه را می توان بصورت تخت قالب ریزی کرد و یا در قالبی شکل مورد نظر ریخت و با نیروی فشار شیشه را شکل داد به شرط آنکه بصورت مذاب باشد و سیالیت آن به حدی باشد که بتوان آن را با فشار به درون قالب راند.

خط تولید:

عمده فعالیت ها در صنایع شیشه سازی توسط دستگاه های اتوماتیک انجام می شود که در هر ساعت هزاران بطری و . . . در انواه مختلف تولید می کنند. در نگاه اول تولید بطری در عصر حاضر با زمان قدیم کاملاً متفاوت است. ولی در واقع چنین نیست و اصول کار در زمان های قدیم پی ریزی شده است. در ساده ترین فرم بطری سازی که بصورت یک فوتک انجام گرفت در یک طرف شیشه مذاب داغ و در طرف دیگر کارگری که مشغول دمیدن بود قرار داشت. تولید مدرن امروز همین روش را بکار می برد با این تفاوت که به جای کارگری که عمل دمیدن را انجام می دهد از کمپرسورهای هوای فشرده استفاده می شود و نقل و انتقال های خط تولید توسط ماشین های اتوماتیک انجام می شود.

روش دمیدن قدیمی هنوز کاملاً از بین نرفته است و از آن در تولید وسایل و ظروف بسیار گران قیمت به سبک های هنری استفاده می کنند.

در حال حاضر فرایند تولید بطری به صورت اتوماتیک از دو قسمت تشکیل شده است:

توده بی شکل از شیشه مذاب با حجم و اندازه مشخص آماده می شود.

به این توده بی شکل در قالب مخصوص هوا دمیده می شود تا شکل نهایی خود را پیدا کند.

بخش اول این فرایند که به عنوان فرایند مکشی نامیده می شود، عبارت است از آماده کردن توده بی شکل شیشه با مکش شیشه مذاب از کوره به داخل یک قالب کوچک، سپس این توده کوچک بی شکل به یک قالب بزرگتر منتقل می شود که در این قالب باید شکل نهایی خود را پیدا کند. گرچه این روش هنوز به طور محدودی در شیشه گری ها به کار برده می شود ولی در تولیدات عمده این عملی بوسیله دستگاهی به نام لقمه گیر (Gob feeder) انجام می پذیرد. با این روش که در این کارخانه وجود دارد یک تکه توزین شده و استاندارد از شیشه مذاب به نام لقمه (Gob) در داخل یک قالب چکانده می شود و در این قالب توسط دمش یا پرس به لقمه شکل داده می شود. لازم به ذکر است که لقمه های که با عمل پرس شکل می گیرند، به جای عمل دمش هوا، از نیروی فشار توسط دستگاه پرس استفاده می شود. این روش (پرس) در تولید ظروف با شکل های ساده نظیر؛ کاسه، بشقاب، لیوان و استکان بیشتر مورد استفاده است.

بررسی اختصاصی تر خط تولید:

خط تولید با ورود مواد اولیه شروع و با خروج کامیون های حاوی محصولات خاتمه می یابد. کامیونها ابتدا پس از توزین توسط باسکول، مواد اولیه را که شامل سودا( کربنات سیم)، فلدسپات، سیلیس، سرباره (F.B.S)، سولفات سدیم، مخلوط بی رنگ گچ معمولی و آرسپنک می باشد را به قسمت شوت (shut) تخلیه می کنند، آنگاه توسط نوار نقاله به بونکرهای ذخیره مواد فرستاده می شوند. در بخش زیریین بونکرها، باسکولهای توزین تعبیه شده که پس از توزین مواد اولیه به میزان دلخواه و مناسب توسط نوار نقاله به مخلوط کن ها (Mixer) توسط نوار نقاله به بخش گرمخانه پخت هدایت می شوند. بعد از عمل پخت و تثبیت رنگ چاپ، کنترل نهایی توسط مسوولین بسته بندی صورت می گیرد و محصولات معیوب به عنوان ضایعات از خط تولید خارج می شوند و به بخش شیشه خرده می روند، در نهایت محصولات تولید شده توسط افراد بسته بندی می شوند و توسط لیفتراک به قسمت انبار محصول انتقال می یابند و از آنجا طبق قرارداد با شرکت های درخواست کننده به مناطق مورد نظر فرستاده می شوند.

نکته قابل توجه اینکه تقریباً هیچ ضایعاتی در پروسه تولید ندارد، چون ضایعات در قسمت های مختلف مجدداً به خط تولید برمی گردند.

قسمت های جنبی خط تولید:

کارگاه تولید گاز دی اکسید کربن:

این قسمت که بطور کلی جدا از خط اصلی تولید عمل می کند بطور عمده به امر تولید گاز  می پردازد.

کارگاه تراشکاری:

کلیه عملیات تراشکاری، سوراخ کاری و سنگزنی مربوط به قطعه های دستگاه IS و پرس در این کارگاه انجام می پذیرد.

آزمایشگاه فیزیک:

در این آزمایشگاه بیشتر بطری های شیشه ای و ظروف دیگر از لحاظ استحکام مکانیکی . حرارتی و تغییرات وزنی و تغییرات روی شکل بطری آزمایش می شوند. در این آزمایشگاه با استفاده از دستگاه های ترموشوک و پولاریمتری به ترتیب مقاومت شیشه در مقابل شوک حرارتی و مقدار تنش باقیمانده در شیشه اندازه گیری می شوند. همچنین در این آزمایشگاه مقاومت شیشه در برابر فشار و ضخامت شیشه اندازه گیری می شوند.

آزمایشگاه شیمی:

در این قسمت آزمایشات مختلفی انجام می شود که عبارتند از:

آزمایشات آنالیزی جهت تعیین درصد سیلیس، فلدسپات، آهن و . . .

اندازه گیری دانسیته شیشه

اندازه گیری حباب داخل شیشه « حباب ریز seed»

بررسی میزان سنگ و ناخالصی های دیگر در شیشه

کنترل کمی و کیفی شیشه های رنگی و مواد بیرنگ کننده

دانه بندی مواد اولیه

این آزمایشات با استفاده از دستگاه های مختلفی انجام می گیرد که دستگاه x-Raq اتمیزه کردن- Uv را شامل می شود بطور کلی در این در آزمایش فیزیکی و شیمیایی عیوبی که ممکن تست در شیشه بوجود آید مشخص می شود از جمله شکستگی بطری و مچاله شدن شیشه که در اثر بالا بردن دمای گرمخانه و یا دمای مذاب هنگام شکل گیری ایجاد می شود. پدیده کاول «حباب های درشت در وسط جدار بطری» که ناشی از پایین بودن سطح مذاب شیشه در کوره و یا وجود اجزا خارجی در کانال فیدر می باشد.

کارگاه جوشکاری- بخاری و سیم پیچی

قالب سازی: عملیات ساخت و تعمیر قالب ها را انجام می دهد.

کمپرسورخانه

بهداری

آتش نشانی: زیر مجموعه ای از واحد ایمنی و بهداشت است.

تعمیرات ماشینهای تولید

نیروگاه

تعمیرات و نوسازی

کارتن سازی

انبار ملزومات

کارخانه گاز

مواد اولیه: گاز طبیعی، گازوئیل، آب، کربنات سدیم، ئیدروکسید پتاسیم یا پتاس

مراحل تولید گاز  

تهیه گاز  در دو مرحله بصورت همزمان صورت می گیرد. از یک طرف گاز تولید شده و از طرف دیگر مایه, در مراحل خاصی قسمت مایع و گاز با هم تداخل می کنند که در شرح مراحل تولید به آن اشاره خواهد شد.ابتدا قسمت تولید گاز را توضیح می دهیم.

الف) گاز

سوختن گاز: آغاز این مرحله سوختن گاز طبیعی است در قدیم از گازوئیل استفاده می شد از طریق هوایی که درون گاز دمیده می شود حرارت و جرقه تولید می شود، سپس واکنش سوختن گاز صورت می گیرد:

. . . و Co+ + + ++ گازوئیل یا گاز

گاز داخل لوله ای پیچ در پیچ در قسمت پایین مخزن اولیه و سپس وارد مخزن های شستشوی گاز می شود.

شستشوی گاز: این شستشو به منظور جداسازی گازهای و  به صورت محلول در دو مرحله و در دو مخزن جدا به نام های تانک آب و برج شستشوی گاز توسط کربنات سدیم صورت می گیرد. در تانک آب مقداری از  و به صورت محلول فیزیکی در می آیند. در برج شستشوی گاز توسط کربنات سدیم  و باقیمانده از تانک آب که به صورت  و  در آمده اند توسط لوله ای به قسمت دوم شستشو یا برج شستشوی گاز از پایین وارد می شوند. از بالا محلول کربنات سدیم وارد این مخزن می شود و این سه ماده کاملاً در تماس هستند در نتیجه فعل و انفعالات شیمیایی  و  از گاز جدا شده توسط لوله ای از مخزن دوم به عنوان ضایعات و به نام مایع گازهای اسیدی دور ریخته می شوند. علت شستشوی گاز جدا کردن  و  می باشد چون این دو ماده میل ترکیبی زیادی با koH که در مرحله واحد جذب با گاز تداخل پیدا می کنند، وارد و در نتیجه از ترکیب  با koH جلوگیری می کند. علت اینکه دوبار گاز را شستشو می دهند این است که میزان ناخالصی  و  را به حداقل برسانند.

واحد جذب: گاز حاصل از شستشو در مرحله قبل که به صورت مخلوط گازی شکل است، به ترتیب و پشت سر هم وارد مخزن می شود. در داخل مخزن ها تعدادی زغال سنگ متخلخل وجود دارد. علت انتخاب این سنگ این است که وقتی از طرف بالا مایع وارد مخزن می شود این خلل و فرج مایع را به خود می گیرند تا راحت تر با گاز ترکیب شود. این مخزن ها محلی هستند که قسمتی از گاز و مایع در تماس مستقیم هستند. چگونگی ورود گازها به صورتی است که مایع از طرف مخالف گاز وارد مخزن شماره (4) می شود و گاز از طرف دیگر وارد مخزن شماره (1) می گردد. از بالا مایع مخزن قبلی به داخل مخزن بعدی رفته و از پایین گاز مخزن قبلی وارد مخزن بعدی می گردد، داخل مایع چون koH وجود دارد، این koH ،  را جذب می کند:

سرانجام در انتهای چهارمین مخزن گاز عاری از وارد اتمسفر هوا می شود که آْلوده کننده هم هست زیرا دارای Co می باشد. از انتهای اولین مخزن مایع ترکیبی از  و  و koH خارج می گردد.

واحد بازیافت حلال:

در بالای مخزن اولیه (مخزن اولیه دو قسمت است که در قسمت پایین آن گاز تولید می شود) پس از اینکه گاز به شکل مایع حاصل از واحد جذب از پیش گرم کن که در اصل حرارت قسمت سوخت گاز را در خود دارد گذشت وارد همان لوله های پر پیچ و خم قسمت تولید گاز می شود و در مجاورت لوله هایی که بسیار گرم هستند قرار می گیرد،چون ترکیبات  و بسیار ناپایدارند تحت گرما جدا می شوند.

کربنات پتاسیم برای استفاده مجدد، دوباره به مخزن مایع برمی گردد که ابتدا چون کمی گرم است تحت شرایطی گرمایش را می گیرند سپس از بالای مخزن باز یافت حلال  و توسط لوله ای به افتر کولر (After cooler) منتقل می شوند و در این قسمت سرد می شوند تا بخار آب به صورت مایع در آید سپس وارد یک فیلتر می شوند تا مایع آب و ذرات آب از گاز جدا می شوند، دوباره پس از فیلتر وارد دومین افتر کولر می شوند تا عمل سرد شدن کامل شود و در آخر کار وارد فیلتر دوم می گردد. پس از آن گاز  درون کمپرسور متراکم می شود، دلیل تراکم این است که در واحد کمتری گاز بیشتری ذخیره شود چون گاز متراکم شده داغ است. گاز که متراکم شود کمی حرارت می گیرد و گرم می شود گاز را وارد یک دستگاه خنک کن و سپس در تانک هایی ذخیره می کنند تا برای مصرف برده شود.