ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΚΑΙ ΘΡΑΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ

Transcript

1 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΚΑΙ ΘΡΑΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ ΤΕ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΕ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΙ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗΣ ΠΡΙΝ ΤΗΝ ΕΝΑΡΞΗ ΚΑΙ ΤΟ ΣΤΑΜΑΤΗΜΑ ΤΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ MAINTENANCE REGULATION DURING START-UP AND SHUT-DOWN OF THE ALUMINIUM PRODUCTION ΣΠΟΥΔΑΣΤΕΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΚΩΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΑΔΗΣ ΚΑΒΑΛΑ 2014

2 ΕΓΚΡΙΝΕΤΑΙ Ο ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΒΑΣΙΛΕΙΑΔΗΣ ΚΩΣΤΑΝΤΙΝΟΣ

3

4 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΚΑΙ ΘΡΑΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ ΤΕ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΕ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΙ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗΣ ΠΡΙΝ ΤΗΝ ΕΝΑΡΞΗ ΚΑΙ ΤΟ ΣΤΑΜΑΤΗΜΑ ΤΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ MAINTENANCE REGULATION DURING START-UP AND SHUT-DOWN OF THE ALUMINIUM PRODUCTION ΣΠΟΥΔΑΣΤΕΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΚΩΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΑΔΗΣ ΚΑΒΑΛΑ 2014

5 Τ.Ε.Ι. ΚΑΒΑΛΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ 2012 Η παρούσα Πτυχιακή Εργασία και τα συμπεράσματά της σε οποιαδήποτε μορφή αποτελούν συνιδιοκτησία του Τμήματος Τεχνολογίας Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου του ΤΕΙ Καβάλας και του φοιτητή. Οι προαναφερόμενοι διατηρούν το δικαίωμα ανεξάρτητης χρήσης και αναπαραγωγής (τμηματικά ή συνολικά) για διδακτικούς και ερευνητικούς σκοπούς. Σε κάθε περίπτωση πρέπει να αναφέρεται ο τίτλος, ο συγγραφέας, ο επιβλέπων και το εν λόγω τμήμα του ΤΕΙ Καβάλας. Η έγκριση της παρούσας Πτυχιακής Εργασίας από το Τμήμα Τεχνολογίας Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου δεν υποδηλώνει απαραιτήτως και αποδοχή των απόψεων του συγγραφέα εκ μέρους του Τμήματος Ο υποφαινόμενος δηλώνω υπεύθυνα ότι η παρούσα Πτυχιακή Εργασία είναι εξ ολοκλήρου δικό μου έργο και συγγράφηκε ειδικά για τις απαιτήσεις του προγράμματος σπουδών του Τμήματος Τεχνολογίας Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου. Δηλώνω υπεύθυνα ότι κατά τη συγγραφή ακολούθησα την πρέπουσα ακαδημαϊκή δεοντολογία αποφυγής λογοκλοπής. Έχω επίσης αποφύγει οποιαδήποτε ενέργεια που συνιστά παράπτωμα λογοκλοπής. Γνωρίζω ότι η λογοκλοπή μπορεί να επισύρει ποινή ανάκλησης του πτυχίου μου. Υπογραφή Ονοματεπώνυμο Φοιτητή

6 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η παρούσα πτυχιακή εργασία ασχολείται με τήν παραγωγή του αλούμινιου όπου αναλύει τήν διαδικασία όπου από τών βωξίτη παράγεται αλουμίνα και ακόλουθα παράγεται αλουμίνιο. Ασχολείται με τήν συντήρηση καί τόν καθάρισμο πρίν καί μέτα την παραγώγη του αλουμινίου.τούς τρόπους διεξαγώγης τών διαδικασίων ώστε να επιτευχθεί η ασφάλης λειτουργεία των εγκαταστάσεων και ασφάλεια τού προσωπικού. ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΠΕΡΙΟΧΗ: Κανονίσμοι συντήρησης πρίν την ενάρξη και το σταμάτημα της. παραγώγης αλουμινίου. ΛΕΞΕΙΣ ΚΛΕΙΔΙΑ: Παραγώγη αλουμινίου, παραγώγη αλουμίνας, συντήρηση καθαρίσμος, (ΑΣΑΠ) ασφάλιση - απασφάλιση, μορφοποίηση αλουμινίου.

7 ABSTRACT This thesis deals with the production,of aloyminioy which analyzesthe process where by of the bauxite produced alumina and is produced following produced aluminium.deals with the maintenance and the cleaning before and after the production of aluminium.the ways to do oftransaction processes in order to achieve the safe run of installations and safety of staff. SUBJECT AREA: maintenance regulation during start-up and shut-down of the aluminium production. KEYWORDS: Aluminium production.alumina production.maintenance cleaning.(asap) security unfasten. Formationaluminium

8

9 Αφιερώμενο στήν οικογενεία μου για την πολυτίμη υποστηριξη κατά την υπάρχουσα ακαδημαϊκή πορεία μου

10 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Για την διεκπεραίωση τής παρούσας πτυχιακής εργασίας, θα ήθελα να ευχαριστήσω τον καθηγητή Κωσταντίνο βασίλειαδηγία την άψογη συνεργασία μας και της γνώσεις που εισέπραξα.

11 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΡΟΛΟΓΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΔΡΟΜΗ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΤΟ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟ ΣΤΟΝ ΧΩΡΟ ΤΗΣ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΤΗΣ ΑΛΟΥΜΙΝΑΣ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΑΛΟΥΜΙΝΑΣ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΙΚΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΛΕΚΑΝΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗΣ ΣΕΙΡΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗΣ - ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟ ΛΟΥΤΡΟ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΑΣΗ ΛΕΚΑΝΗΣ ΠΡΩΤΕΣ ΥΛΕΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ 1 ΤΟΝΟΥ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΑΝΟΔΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ Η ΚΑΥΣΗ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΜΕ ΑΛΟΥΜΙΝΑ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΧΥΤΕΥΣΗΣ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΧΥΤΕΥΣΗΣ ΦΟΥΡΝΟΙ ΦΟΥΡΝΟΙ <<SNIF*>> ΦΟΥΡΝΟΣ ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΥ ΜΕΤΑΛΛΟΥ <<ALPUR>> ΚΕΡΑΜΙΚΟ ΦΙΛΤΡΟ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΧΥΤΕΥΣΗΣ ΣΥΝΕΧΗΣ ΦΟΥΡΝΟΣ ΟΜΟΓΕΝΟΠΟΙΗΣΗΣ ΦΟΥΡΝΟΣ ΟΜΟΓΕΝΟΠΟΙΗΣΗΣ H ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΝΕΡΟΥ, ΑΕΡΑ, ΑΕΡΙΩΝ... 43

12 ΚΥΚΛΩΜΑ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΣΥΜΒΟΛΙΣΜΟΣ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΈΛΕΓΧΟΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΕΞΑΓΩΓΗ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΚΑΙ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΣΥΓΚΡΥΣΗ ΙΔΙΟΤΗΤΩΝ ΜΕ ΧΑΛΥΒΑ ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΔΙΑΒΡΩΣΗΣ ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΜΕ ΧΑΛΥΒΑ ΚΑΙ ΑΛΛΑ ΥΛΙΚΑ ΑΝΤΟΧΗ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΣΕ ΕΞΩΤΕΡΙΚΕΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΕΣ ΟΜΟΙΟΜΟΡΦΗ ΠΡΟΣΒΟΛΗ ΓΑΛΒΑΝΙΚΗ ΔΙΑΒΡΩΣΗ ΣΕΙΡΑ ΗΛΕΚΤΡΟΘΕΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΚΑΙ ΚΡΑΜΑΤΩΝ ΣΕ ΣΧΕΣΗ ΜΕ ΚΑΘΑΡΟ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟ ΔΙΑΒΡΩΣΗ ΚΟΙΛΟΤΗΤΩΝ (CREVICECORROSION) ΜΙΚΡΟ-ΔΙΑΒΡΩΣΗ (PITTING) ΠΕΡΙΚΡΥΣΤΑΛΛΙΚΗ ΔΙΑΒΡΩΣΗ (INTERGRANULAR CORROSION) ΤΡΙΧΟΕΙΔΗΣ ΔΙΑΒΡΩΣΗ (FILIFORM CORROSION) ΔΙΑΒΡΩΣΗ ΑΠΟΛΕΠΙΣΗΣ (EXFOLIATIONCORROSION ) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΣΗΣ ΠΛΑΣΤΙΚΕΣ ΚΑΙ ΧΥΤΕΥΤΕΣ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΕΙΣ ΤΟ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟ ΚΑΙ ΤΑ ΚΡΑΜΑΤΑ ΤΟΥ ΚΡΑΜΑΤΑ ΧΥΤΩΝ ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΤΟΝΧΥΤΩΝ ΚΡΑΜΑΤΩΝ ΚΡΑΜΑΤΑ ΓΙΑ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΠΛΑΣΤΙΚΗ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΕΛΑΣΗ... 64

13 4.1.6 ΘΕΡΜΗ ΕΛΑΣΗ ΨΥΧΡΗ ΕΛΑΣΗ ΈΛΑΣΗ ΚΩΝΟΥ ΔΙΕΛΑΣΗ ΥΔΡΟΣΤΑΤΙΚΗ ΔΙΕΛΑΣΗ ΥΔΡΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΔΙΕΛΑΣΗ ΕΛΙΚΟΕΙΔΗΣ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΔΙΕΛΑΣΗ Η ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΤΗΣ ΔΙΕΛΑΣΗΣ Η ΡΟΗ ΤΟΥ ΜΕΤΑΛΛΟΥ ΚΑΤΑ ΤΗ ΔΙΕΛΑΣΗ ΘΕΡΜΗ ΔΙΕΛΑΣΗ ΨΥΧΡΗ ΔΙΕΛΑΣΗ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΔΙΕΛΑΣΗΣ ΜΗΤΡΕΣ ΥΛΙΚΑ ΜΗΤΡΩΝ ΜΗΧΑΝΗΜΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΜΗΤΡΕΣ ΣΦΥΡΗΛΑΣΙΑΣ ΚΡΑΜΑΤΑ ΘΕΡΜΟΣΚΛΗΡΥΝΟΜΕΝΑ ΚΡΑΜΑΤΑ ΜΗ ΘΕΡΜΟΣΚΛΗΡΥΝΟΜΕΝΑ ΣΥΓΚΟΛΗΣΕΙΣ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΜΕΘΟΔΟΣ TIG ΜΕΘΟΔΟΣ MIG ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ-ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΣ ΠΡΙΝ ΤΗΝ ΕΝΑΡΞΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ AΝΑΛΥΣΗ ΕΝΤΥΠΟΥ CHECKLIST ΜΕΤΑ ΤΗΝ ΑΡΑΓΩΓΗ ΤΟΥ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΕΠΙΔΕΙΞΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΑΣΑΠ (ασφάλησης-απασφάλησης) ΑΝΑΛΥΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΑΣΑΠ (ασφάλησης απασφάλησης)... 87

14 6. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 Η ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΚΑΙ ΑΛΛΩΝ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΑ ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΕΞΟΡΥΚΤΙΚΗ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΕΣ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗΣ, ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΛΟΓΙΚΑ ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΥΓΡΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ ΑΕΡΙΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΗΣ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗΣ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ ΑΝΑΚΤΗΣΗ ΔΙΑΧΕΙΡΗΣΗ ΑΠΟΒΛΗΤΩ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΑΕΡΙΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΔΙΑΦΥΛΑΞΗ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΕΛΕΓΧΟΙ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΚΟΙΝΟΤΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΥ EMAS ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΕΣ ΣΤΟΝ ΕΛΛΑΔΙΚΟ ΧΩΡΟ ΠΟΥ ΠΑΡΑΓΟΥΝ ΠΡΟΙΟΝΤΑ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΕΣ ΣΤΟΝ ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΧΩΡΟ ΠΟΥ ΠΑΡΑΓΟΥΝ ΠΡΟΙΟΝΤΑ ΠΡΟΦΙΛ ΕΤΑΙΡΙΩΝ ΠΡΟΦΙΛ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΠΟΡΤΕΣ ΠΡΟΙΟΝΤΑ ΚΑΙ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΕΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9 ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΠΡΟΣΩΠΙΚΟΥ-ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΥΓΕΙΑ ΚΑΙ ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΣΤΟ ΧΩΡΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ: ΓΕΝΙΚΟΙ ΚΑΝΟΝΕΣ

15 9.2 ΣΥΝΟΨΗ ΥΠΟΧΡΕΩΣΕΙΣ ΤΩΝ ΕΡΓΟΔΟΤΩΝ ΔΙΑΒΟΥΛΕΥΣΕΙΣ ΤΩΝ ΕΡΓΑΖΟΜΕΝΩΝ ΥΠΟΧΡΕΩΣΕΙΣ ΤΩΝ ΕΡΓΑΖΟΜΕΝΩΝ ΜΕΣΑ ΑΤΟΜΙΚΗΣ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ (ΜΑΠ) ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΚΕΦΑΛΙΟΥ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΚΟΡΜΟΥ ,9 ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΜΑΤΙΩΝ ΚΑΙ ΠΡΟΣΩΠΟΥ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΗΣ ΑΚΟΗΣ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΩΝ ΑΝΑΠΝΕΥΣΤΙΚΩΝ ΟΔΩΝ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΧΕΡΙΩΝ ΚΑΙ ΒΡΑΧΙΟΝΩΝ ,13 ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΠΟΔΙΩΝ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΑΠΟ ΠΤΩΣΕΙΣ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΑΠΟ ΚΙΝΟΥΜΕΝΑ ΟΧΗΜΑΤΑ ΠΙΝΑΚΑΣ ΟΡΟΛΟΓΙΑΣ ΣΥΝΤΜΗΣΕΙΣ ΑΡΚΤΙΚΟΛΕΞΑ ΑΚΡΩΝΥΜΙΑ ΑΚΡΩΝΥΜΙΑ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΤΟΥΣ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Ι ΠΑΡΑΡΤΗΜΑΙΙ ΑΝΑΦΟΡΕΣ

16 ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΣΧΗΜΑΤΩΝ ΣΧΗΜΑ 2.1 Σχηματική αναπαράσταση του κύκλου παραγωγης αλουμινας 32 ΣΧΗΜΑ 2.2 : Σχηματική αναπαράσταση παραγωγής 1 τόνου. αλουμινίου.33 ΣΧΗΜΑ 3.1 : Διάγραμμα τάσεων παραμορφώσεων 51 ΣΧΗΜΑ 3.2 : Σύγκρηση διατομών Αλουμινίου-Χάλυβα...52 ΣΧΗΜΑ 3.3 : Ταχύτητα διάβρωσης χαλυβα και αλουμινιου 54

17

18 ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΕΙΚΟΝΩΝ 1.1: Ο Δανός φυσικός HansChristianOersted που παρήγαγε το πρώτο καθαρό αλουμίνιο το : Ο Γερμανός Friedrich Wohler πετυχαίνει το 1827 την παραγωγή αλουμινίου μέσω της αντίδρασης ποτάσας με άνυδρο χλωρίδιο του αλουμινίου : Η πρώτη εγκατάσταση βιομηχανικής παραγωγής αλουμινίου το 1888ικανότητας 20 κιλών ημερησίως, στο Πίτσμπουργκ των Η.Π.Α : Ηλεκτρολυτική κυψέλη που χρησιμοποιήθηκε στη διαδικασία αναγωγής : Η πρώτη μεγάλη βιομηχανική μονάδα παραγωγής αλουμινίου : Λεκάνη ηλεκτρόλυσης : Λεκάνη τροφοδοσίας : διαδικασία θέρμης έλασης Εικ 4.2: διαδικασία ψυχρής έλασης Εικ 4.3: Παραγωγή κώνων με έλαση : Αρχή της διελασης Εικ 4.5: Είδη εξώθησης Eικ 4.6: Υδροστατική διέλαση Eικ 4.7: Υδροδυναμική διέλαση Εικ 4.8: Ελικοειδής υδραυλική διελαση Eικ 4.9: Η δύναμη της διέλασης Εικ 4.10: Τύποι ροής μετάλλου Εικ 4.11: θερμή διελαση μετάλλων σε ο c Εικ 4.12: Ψυχρή διέλαση Εικ 4.13: Σχεδιασμός μήτρας Εικ 4.14: Μηχάνημα σχεδιασμού

19 Εικ 4.15: Συγκοληση αλουμινιου Eικ 5.6.1: Έντυπο checklist Εικ 5.6.2: ΑΣΑΠ (Ασφάλησης-απασφαλήσης) Eικ 7.8.1: Σχήμα ανακύκλωσης Εικ 7.8.2: διαχείριση στερεών αποβλήτων Εικ 8.9.1:Σύστημα Αλουμινίου Εικ 8.9.2: Σύστημα Αλουμινίου Εικ 8.9.3: Θερμονωτικό σύστημα Εικ Θερμομονώτικο σύστημα Εικ 8.9.5: Σύστημα Αλουμινίου Εικ 8.9.6: Υαλοπετασματα Εικ 8.9.7: Υαλοπετασματα Εικ : Προστασία κεφαλιού(κρανος) Εικ : Προστασία ματιών και προσώπου Εικ : Προστασία ακοής Εικ : προστασία των αναπνευστικών οδών Εικ : προστασία των χεριών και των βραχιόνων Εικ : προστασία από πτώσεις Εικ 9.7 : προστασία από κινούμενα οχήματα

20

21 ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΠΙΝΑΚΩΝ Πίνακας 1.1 LONDON METAL EXCHAGE (LME): ΜΕΣΗ ΕΤΗΣΙΑ ΤΙΜΗ ΧΑΛΚΟΥ ΚΑΙ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ Πίνακας 2.1: Περιγράφη πρώτων υλών Πίνακας 3.1: Φυσικές ιδιότητες αλουμινίου - χάλυβα Πίνακας 4.1 : Ιδιότητες καθαρού αλουμινίου Πίνακας 5.1: Κράματα χυτών Πίνακας 6.1 Κράματα μηχανικής πλαστικής διαμόρφωσης Πίνακας 7.1:. Παραγωγή Λατομικών/Μεταλλευτικών/Μεταλλουργικών Προϊόντων για το έτος Πίνακας 8.1: Τα είδη των αέριων εκπομπών που παράγονται κατά την παραγωγική διαδικασία στο εργοστά... 96

22 . ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η πτυχιακή αυτή ασχολείται με την παράγωγη αλουμινίου και διαδικασίες συντήρησης-καθαρισμού πριν την έναρξη παραγωγης αλουμινίου και μετά το σταμάτημα της παραγωγης. Αρχικά, στο κεφάλαιο 2, Αναφέρει την ιστορία του αλουμινίου καθώς και το αλουμίνιο Πως εισέρχεται στον χώρο της βιομηχανίας.. Στην συνέχεια, κεφάλαιο 3, Περιγράφει τη σχηματική παράσταση παραγωγής ενός τόνου αλουμινίου και τα υλικάπου χρησιμοποιούνται για την παραγωγή αυτή. Αναφέρει τον κύκλο παραγωγήςαλουμίνας και αναλύει τις δυο βασικές του φάσεις, την προσβολή και τη διάσπαση, επισης κάνουμεαναφορά για την παραγωγή του αλουμινίου, για την διαδικασίαηλεκτρολυτικής παραγωγης και την διαδικασίαχύτευσης του αλουμινίου. Στο κεφάλαιο 4 αναφερουμε τις ιδιότητες του αλουμινίουκαθώς και την αντοχή του σε εξωτερικέςσυνθήκες, ενώ στο κεφάλαιο 5 αναφερουμε τις δυνατότητεςμορφοποίησης του αλουμινίου, πιο συγκεκριμένα αναφερουμε την πλαστική και χυτευτήπαραμόρφωση και συνέχεια τους τρόπουςσυγκόλλησης του αλουμινίου. Στο παρακάτωκεφάλαιο, κεφάλαιο 6,αμαφερουμε τις διαδικασίεςσυντήρησης και καθαρισμού. Στο κεφάλαιο 7, περιγράφουμε την οικονομια της Ελλάδας με βάση την παραγωγήαλουμινίου και άλλωνμετάλλων. Έπειτα στο κεφάλαιο 8, περιγράφουμε τις δυνατότητεςανακύκλωσηςανάκτησης και τα περιβαλλοντολογικάκριτήρια. Στο κεφάλαιο 9, αναφερουμε τις βιομηχανίες που παράγουν στον ελλαδικόχώροπροϊόντααλουμίνια ενώ στο κεφάλαιο 10 περιγράφουμε την ασφάλεια προσωπικού εγκαταστάσεως καθώς τα μέσα ατομικής προστασίας του προσωπικού. Στο κεφάλαιο 11 περιγράφονται τα γενικότερα συμπεράσματα που προκύπτουν από αυτή την πτυχιακή εργασία. Τέλος η πτυχιακή αυτή κλείνει με μια αρκετά χρήσιμη και ενδιαφέρουσα βιβλιογραφία σε βιβλία και διδακτικές σημειώσεις για την παραγωγή αλουμινίου και διαδικασίες συντήρησης-καθαρισμού πριν την έναρξη παραγωγης αλουμινίου και μετά το σταμάτημα της παραγωγης. Τέλος θέλω να ευχαριστήσω θερμά τον καθηγητή μου για τις γόνιμες παρατηρήσεις του και τα εποικοδομητικά του σχόλια που συνέβαλανστη βελτίωση και ολοκλήρωση αυτής της πτυχιακής εργασίας. Επίσης θα ήταν άδικοεκ μέρους μου να μην αναφερθώ στις παρακάτω βιβλιογραφίες ["Αλουμίνιον της Ελλάδος", 2001], [Κουμπουλής, 1999], [Ong, 2000], [Παρασκευόπουλος, 1998,2001], [Stephen J. Chapman, 1993], [Σύρκος, 2001]] οι οποίες συνέβαλαν σε μεγάλο βαθμό, τόσοαπό άποψη κειμένων όσο και σχημάτων, στη διαμόρφωση αυτής της πτυχιακήςεργασίας.

23 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ 1.1 ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΔΡΟΜΗ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ 1. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ Ο άνθρωπος χρησιμοποιεί μέταλλα εδώ και περίπου 7 χιλιάδες χρόνια. Τα 200 χρόνια από την βιομηχανική επανάσταση και τα περίπου 100 από τηνβιομηχανική παραγωγή του αλουμινίου.σε αντίθεση με τον χαλκότον χρυσό και τον σίδηροτο αλουμίνιο δεν υπάρχει στην φύση σε απλές χημικές ενώσεις εύκολαδιασπάσιμες, έτσι η απομόνωση του μετάλλου αυτού καθυστέρησε ιδιαίτερα. Ηανακάλυψή του αλλά και η παραγωγή του, έγινε δυνατή μόνον μετά τηνανακάλυψη και ευρεία χρήση του ηλεκτρισμού και μόνον όταν η χημείααποχωρίστηκε από το φάντασμα της αλχημείας. 1.1: Ο Δανός φυσικός HansChristianOersted που παρήγαγε το πρώτο καθαρό αλουμίνιο το : Ο Γερμανός Friedrich Wohler πετυχαίνει το 1827 την παραγωγή αλουμινίου μέσω της αντίδρασης ποτάσας με άνυδρο χλωρίδιο του αλουμινίου. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -23- Έτος:2014

24 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ 1.3: Η πρώτη εγκατάσταση βιομηχανικής παραγωγής αλουμινίου το 1888ικανότητας 20 κιλών ημερησίως, στο Πίτσμπουργκ των Η.Π.Α. 1.4: Ηλεκτρολυτική κυψέλη που χρησιμοποιήθηκε στη διαδικασία αναγωγής Αν και το αλουμίνιο δεν έγινε γνωστό παρά μόνο στις αρχές του 19ου αιώνα,παρόλα αυτά χρησιμοποιήθηκε από την αρχαιότητα με την μορφή του αργίλουσαν πρώτη ύλη για την κατασκευή αγγείων, άλατα περιέχοντα αλουμίνιο γιαβαφές και φαρμακευτικά παρασκευάσματα. Οι αρχαίοι Κινέζοι, οι Αιγύπτιοι, οιέλληνες και οι Ρωμαίοι, χρησιμοποίησαν το αλουμίνιο στις φυσικές τουενώσεις χωρίς κατά πάσα πιθανότητα να έχουν πλήρη γνώση της ύπαρξης ενός μετάλλου που έδινε τις ειδικές αυτές ιδιότητες στις δημιουργίεςτους. Στον μεσαίωνα οι επιστήμονες - αλχημιστές της εποχής, υποπτεύθηκαν τηνύπαρξη ενός μετάλλου στον κοινό και τόσο φτηνό άργιλο, που θα τους έδινετην πολυπόθητη λύση δημιουργίας χρυσού με την μετάλλαξή του. Έπρεπε να φτάσει το 1761 για να προταθεί πρώτη φορά στην Ιστορία τοόνομα "alume" από τον de Morveau, ως η βάση του "alum", δηλαδή τουμετάλλου που δεν υπήρχε ακόμη στην καθαρή του μορφή. Αργότερα, το 1807,ο Sir Humphrey Davy πρότεινε το όνομα "alumium" για το μέταλλο, αν και λίγοαργότερα συμφώνησε με το όνομα "aluminum", όρος που χρησιμοποιείται καισήμερα ακόμα για το αλουμίνιο στην βόρεια Αμερική. Λίγο αργότερα το όνομα "aluminium" (αλουμίνιο) καθιερώθηκε για να μηνδιαφέρει το όνομα του νέου μετάλλου από τα άλλα καθιερωμένα ονόματα τωνφυσικών στοιχείων που έχουν κατάληξη σε "-ium". Η διεθνής, λοιπόν, χημικήονομασία του νέου μετάλλου είναι "αλουμίνιο" μέχρι και τις μέρες μας. Το ίδιοίσχυσε και στις ΗΠΑ μέχρι το 1925, όταν η Αμερικανική Εταιρία Χημείαςαποφάσισε να αλλάξει το όνομα ξανά σε "aluminum", έτσι ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -24- Έτος:2014

25 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ ακόμα και σήμερα οιαμερικάνοι χρησιμοποιούν αυτή την ονομασία, σε αντίθεση με τον υπόλοιποκόσμο. Ο Hans Christian Oersted ήταν ο πρώτος επιστήμονας που παρήγαγε καθαρό αλουμίνιο το 1825, με την χρήση χλωριδίου του αλουμινίου (AlCl3) και ένα κράμα ποτάσας και ψευδαργύρου. Ο Oersted ανεβάζοντας την θερμοκρασία του μίγματος, σε κατάσταση χαμηλής πίεσης πέτυχε την απομάκρυνση του ψευδαργύρου, το εναπομείναν δε υλικό ήταν το αλουμίνιο. Έτσι γεννήθηκε το μέταλλο που άλλαξε την ιστορία και οδήγησε τον άνθρωπο στο φεγγάρι, δίνοντάς του παράλληλα την δυνατότητα να μπορεί να εκσφενδονίζει πυραύλους μαζικής καταστροφής κατά του εαυτού του. Η ανακάλυψη αυτή δεν δημιούργησε παρά "ένα πολύτιμο" μέταλλο, μια και ήταν πολύ δύσκολη και ακριβή η παραγωγή του. Όντως για αρκετά χρόνια το αλουμίνιο θεωρούνταν πολύτιμο μέταλλο, που χρησιμοποιούσαν μόνον πάμπλουτοι για την κατασκευή των πιάτων τους ας πούμε, κάτι σαν πιάτα από χρυσάφι. Η ιστορική εξέλιξη της παραγωγής του αλουμινίου ήταν η εξής: 1808: O Βρετανός Davy ανακαλύπτει την ύπαρξη του μετάλλου 1821: Ο P. Berthier ανακαλύπτει κοντά στο χωριό Les Baux στην Γαλλίαμια σκληρή, κοκκινωπή ουσία που περιέχει 52 % αλουμίνιο και τηνονομάζει Βωξίτη. 1825: Ο Δανός Hans Christian Oersted παράγει μια μικρή ποσότητα αλουμινίου χρησιμοποιώντας διάλυμα ποτάσας. 1827: Ο Γερμανός Friedrich Wohler ανακοινώνει την ανακάλυψή του γιατην παραγωγή αλουμινίου μέσω της αντίδρασης ποτάσας με άνυδροχλωρίδιο του αλουμινίου. 1845: Ο Wohler ανακάλυψε και κατέγραψε την πυκνότητα του αλουμινίου και μία από τις βασικές του ιδιότητες, την ελαφρότητα. 1854: Ο Γάλλος Henri Saite-Claire Deville βελτιώνει την μέθοδο του Wohler και παράγει βιομηχανικά αλουμίνιο, για πρώτη φορά στην ιστορία. Η τιμή του μετάλλου ξεπερνά αυτή του χρυσού και της πλατίνας. 1855: Μία ράβδος αλουμινίου εκτίθεται στην Διεθνή Έκθεση των Παρισίων μαζί με άλλα πολύτιμα μέταλλα. 1886: Δύο νέοι και άγνωστοι επιστήμονες, ο Γάλλος Paul LouisToussaintHeroult και ο Αμερικάνος CharlesMartinHall, εφευρίσκουν την μέθοδο παραγωγής αλουμινίου μέσω της ηλεκτρόλυσης διαλύματος αλουμίνας. Οι δύο επιστήμονες εργάστηκαν ξεχωριστά, χωρίς να ξέρουν ο ένας την εργασία του άλλου. 1888: Οι πρώτες εταιρίες παραγωγής αλουμινίου γεννήθηκαν στην Γαλλία, την Ελβετία και τις ΗΠΑ. 1889: Ο Αυστριακός Friedrich Bayer, γιος του ιδρυτή της περίφημης εταιρίας χημικών ουσιών, εφευρίσκει την μέθοδο παραγωγής μεγάλων ποσοτήτων αλουμίνας από τον βωξίτη. 1900: Η ετήσια παραγωγή αλουμινίου σπάει κάθε ρεκόρ, φτάνοντας τους 8 τόνους σε ετήσια βάση. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -25- Έτος:2014

26 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ 1.2 ΤΟ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟ ΣΤΟΝ ΧΩΡΟ ΤΗΣ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑΣ.Το αλουμίνιο άρχισε να δημιουργεί την δική του αγορά καθώς η παραγωγή τουστις αρχές του αιώνα έβγαλε το μέταλλο αυτό από τους πίνακες των πολυτίμων μετάλλων.τότε, λοιπόν, στις αρχές του αιώνα η παραγωγή έφτασε σε μερικούς χιλιάδες τόνους, δικαιώνοντας την «προφητεία» του Ιουλίου Βερν,"Από την Γη στη Σελήνη" (φωτογραφία δεξιά). Οι πρώτες χρήσεις του αλουμινίου σε βιομηχανικές εφαρμογές ξεκίνησαν: 1908:με την παραγωγή καλωδίων μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας υψηλής τάσης. 1910: με την παραγωγή καλωδίων για χρήση σε υπόγειες γραμμές μεταφοράς ηλεκτρική ενέργειας, μονωμένες με μολύβι και χαρτί. Χρησιμοποιήθηκαν για πρώτη φορά στην Βοστόνη. 1912: με την παραγωγή κουπαστών εσωτερικών χώρων από αλουμίνιο για το επιβατικό πλοίο AQUITANA 1917: με την παραγωγή καλωδίου για μετασχηματιστές ηλεκτρικής ενέργειας. 1920: με την παραγωγή μηχανικών μερών για μηχανές. 1.5: Η πρώτη μεγάλη βιομηχανική μονάδα παραγωγής αλουμινίου Η πρώτη μονάδα παραγωγής πρωτόχυτου αλουμινίου σε βιομηχανικές ποσότητες δημιουργήθηκε στον Καναδά από την Northern AluminiumCompany, που αργότερα έγινε η γνωστή σε όλους Alcoa. Η μονάδα παρήγαγε έναν τόνο αλουμινίου την ημέρα από το 1901, όταν ξεκίνησε παραγωγή. Η πατρίδα της πρώτης αυτή μονάδας ήταν το Shawinigan Falls Quibec, κοντά στον ποταμό Saint Maurice, ιδανική τοποθεσία για την παραγωγή υδροηλεκτρικής ενέργειας. Το 1925, καθώς η ζήτηση για αλουμίνιο αυξάνονταν, η Alcan αύξησε την παραγωγή της κατασκευάζοντας νέα μονάδα ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -26- Έτος:2014

27 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ παραγωγής αλουμινίου και ηλεκτρικής ενέργειας στην πόλη Arvida της ίδιας Καναδικής πολιτείας Η ιστορία της Alcan ήταν παράλληλη με την ιστορία παραγωγής πρωτόχυτου αλουμινίου στις ΗΠΑ από την Alcoa και αργότερα από άλλες Ευρωπαϊκές εταιρίες. Η άνοδος της κατανάλωσης αλουμινίου σήμανε την μείωση κατανάλωσης χαλκού. LONDON METAL EXCHAGE (LME): ΜΕΣΗ ΕΤΗΣΙΑ ΤΙΜΗ ΧΑΛΚΟΥ ΚΑΙ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ (ΑΓΓΛΙΚΗ ΛΙΡΑ / ΤΟΝΟΣ) Πίνακας 1.1 LONDON METAL EXCHAGE (LME): ΜΕΣΗ ΕΤΗΣΙΑ ΤΙΜΗ ΧΑΛΚΟΥ ΚΑΙ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ (ΑΓΓΛΙΚΗ ΛΙΡΑ / ΤΟΝΟΣ) Ο ΟΜΙΛΟΣ PECHINEY U.Κ ΚΑΙ ΤΟ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟ ΕΛΛΑΔΟΣ H PECHINEY U. Κ γεννήθηκε από την συνένωση τριών γαλλικών βιομηχανικών ομίλων. Έχει εγκαταστάσεις σε όλες τις Ηπείρους και κατά κύριο λόγο στις Ηνωμένες Πολιτείες Αμερικής. Απασχολεί άτομα και η δραστηριότητά της περιλαμβάνει: χάλυβες και τιτάνιο, αλουμίνιο, χημικά προϊόντα, πυρηνική και νέα τεχνολογία, μεταλλεία και ηλεκτρομεταλλουργία, μετασχηματισμός χαλκού καθώς και άλλα ειδικά προϊόντα. Η εταιρεία ΑΛΟΥΜΙΝΙΟ ΕΛΛΑΔΟΣ ιδρύθηκε το 1960 στον Άγιο Νικόλαο Βοιωτίας.Πρόκειται για μια βιομηχανική μονάδα εγκατεστημένη στα βόρεια παράλια τουκορινθιακού κόλπου, μακριά από ζώνες αστικών ή γεωργικών δραστηριοτήτων.είναι δύναμη μιας συμβάσεως που υπογράφτηκε μεταξύ του Ελληνικού δημοσίου και του διεθνούς ομίλου PECHINEY όπου σήμερα λέγεται PECHINEY KUHLMAN(PUK). Πρόκειται για το μοναδικό στον Ευρωπαϊκό χώρο ολοκληρωμένο συγκρότημα ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -27- Έτος:2014

28 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ που περιλαμβάνει στον ίδιο χώρο μονάδα παραγωγής αλουμίνας καιαλουμινίου. Μέσα σε πέντε έτη με την τεχνική και εμπορική βοήθεια του ομίλου PUK η εταιρεία διπλασίασε την παραγωγή της φέροντας έτσι το αλουμίνιο στην πρώτη σειρά των εξαγώγιμων προϊόντων της χώρας συμβάλλοντας στην αξιοποίηση ενός εθνικού πλούτου του βωξίτη. Tο εργοστάσιο σήμερα απασχολεί 1271 άτομα περίπου. Το εργατικό δυναμικό κατανέμεται στα εφτά κύρια τμήματα του εργοστασίου που είναι: η διεύθυνση του εργοστασίου, ο τομέας του ανθρώπινου δυναμικού, ο τομέας της αλουμίνας, ο τομέας της παραγωγής του αλουμινίου, ο τομέας της συντήρησης, ο τομέας της επιμελητείας και ο τομέας μελετών και βιομηχανικών επενδύσεων. Ο μηχανολογικός εξοπλισμός της μονάδας προέρχεται κατά κύριο λόγο από τη Σοβιετίκη Ένωση, εκτός ενός μικρού μέρους του οποίου η προμήθεια γίνεται από Δυτικές χώρες.η δυνατότητα παραγωγής του εργοστάσιου Αγ. Νικολάου είναι περίπου τόνοι αλουμίνας ετησίως, η κατανάλωση βωξίτη είναι περίπου τόνοι ετησίως και τόνους πρωτόχυτου αλουμινίου ετησίως. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -28- Έτος:2014

29 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ 2. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ 2.1 ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΔΟΜΗ ΤΗΣ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑΣ ΤΟΥ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ Η παραγωγή του αλουμινίου προϋποθέτει την ύπαρξη διαφόρων άλλων βιομηχανιών, οι οποίες εξασφαλίζουν τις πρώτες ύλες. Ξεκινώντας από τα ορυχεία βωξίτη και άνθρακα, τα εργοστάσια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και παραγωγής σόδας, ερχόμαστε στην βιομηχανία παραγωγής της αλουμίνας όπου εκεί το ηλεκτρικό ρεύμα και με ο άνθρακας αποτελούν τις πρώτες ύλες της παραγωγής του αλουμινίου. Το αλουμίνιο εξέρχεται από την εταιρεία σε μορφή πλακών η στηλών το οποίο θα χρησιμοποιηθεί από αλλά εργοστάσια για την κατασκευή προϊόντων ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΤΗΣ ΑΛΟΥΜΙΝΑΣ Οι κύριες και βασικές πρώτες ύλες για την παραγωγή της αλουμίνας είναι ο Βωξίτης το νερό η σόδα ο ασβέστης το πετρέλαιο η ηλεκτρική ενέργεια το φυσίκο αεριο καθώς και τα διάφορα πρόσθετα -βελτιωτικά. Ο βωξίτη διαχωρίζεται σε 3 βασικά συστατικά: a) Την αλουμίνα ή οξείδιο του αλουμινίου b) Το οξείδιοτου σιδηρού c) Το οξείδιο του πυριτίου. Ένας βωξίτης είναι καλής ποιότητας όταν: 1. Η περιεκτικότητα του σε αλουμίνα είναι υψηλή και 2. Η περιεκτικότητα του σε οξείδιο του πυριτίου είναι χαμηλή ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΑΛΟΥΜΙΝΑΣ Η παραγωγή αλουμίνας βασίζεται στην μέθοδο που πρώτος ανέπτυξε το 1890 ο Αυστριακός χημικός ΒΑΥΕR.Βασίζεται στην ικανότητα που έχει το καυστικό διάλυμα κάτω από ορισμένες συνθήκες, να προσβάλλει το βωξίτη και να διαλύει την αλουμίνα. Τα άλλα συστατικά, κυρίως ο σίδηρος, μένουν αδιάλυτα ή σχηματίζουν αδιάλυτες ενώσεις. Από το όνομα του ΒΑΥΕR έχει πάρει το όνομα και η μέθοδος προσβολής.η ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -29- Έτος:2014

30 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ Μέθοδος αυτή είναι πλέον διαδεδομένη και εφαρμόζεται στα εργοστάσια παραγωγής αλουμίνας με διάφορες παραλλαγές, ανάλογα με τα χαρακτηριστικά των βωξιτών και τη τεχνολογία. ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΤΗΣ ΑΛΟΥΜΙΝΑΣ ΔΙΑΚΡΙΝΟΥΜΕ ΔΥΟ ΒΑΣΙΚΕΣ ΦΑΣΕΙΣ: ΠΡΩΤΗ ΦΑΣΗ: Διαχωρισμός της αλουμινας από τα αλλά συστατικά τουβωξίτη(προσβολή). Για να διαχωρίσουμε το οξείδιο του αλουμινίου (αλουμίνα) από τα αλλά συστατικά του βωξίτη, εκμεταλλευόμαστε όπως αναφέρθηκε την ιδιότητα τουνα διαλύεται -με ορισμένες συνθήκες σε διάλυμα σόδας, ενώ τα αλλά συστατικά παραμένουν αδιάλυτα ή σχηματίζουν αδιάλυτες ενώσεις, υπόμορφή ερυθράς λάσπης. Οι συνθήκες αυτές είναι: 1. Καλά αλεσμένος βωξίτης με την προσθήκη άσβεστη. 2. διάλυμα σόδας περιεκτικότητας >220gr/lt και σε ορισμένη αναλογία ως προς το βάρος του βωξίτη. 3. Υψηλή θερμοκρασία ( C),που έχει σαν συνέπεια τη χρήση συσκευών υψηλής πίεσης. 4. Διάρκεια παραμονής 1 ώρα περίπου. ΔΕΥΤΕΡΗ ΦΑΣΗ:Επανάκτηση της αλουμίνας από το διάλυμα σόδας(διάσπαση). Για την Επανάκτηση της αλουμίνας από το διάλυμα σόδας, αντιστρέφουμε τις συνθήκες που ήταν ευνοϊκές για τη διάλυση της.δηλαδή: 1. Αραίωση του διαλύματος σόδας. 2. Χαμηλή θερμοκρασία γύρω στους C, (ανάλογα με την ποιότητα της αλουμίνας). 3. Εμβολιασμός (μαγιά) με κρυσταλλωμένη ένυδρο αλουμίνια, για την διευκόλυνση της αντιδράσεως. 4. Μεγάλος χρόνος παραμονής, που κυμαίνεται γύρω στις ώρες. Για την πραγματοποίηση των δυο φάσεων, το διάλυμα της σόδας χρησιμοποιείται και ως μεταφορικό μέσον της αλουμίνας, την οποία παίρνει στην πρώτη φάση και την αποδίδει στην συνεχεία στην δεύτερη φάση. Το διάλυμα της σόδας, μετά το τέλος της πρώτης φάσεως, αραιώνεται για να κρυσταλλωθεί η αλουμίνα, ενώ στη συνεχεία συμπυκνώνεται στην εξάτμιση για να χρησιμοποιηθεί εκ νέου στην πρώτη φάση,κλείνοντας έτσι τον κύκλο παραγωγής. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -30- Έτος:2014

31 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Βγαίνοντας πυρακτωμένη στους 640 C οδηγείται στην αερογλισσιέρα δηλαδή ένα κανάλι που κάνει υποπίεση και αφού δημιουργηθεί ανάδευση κατευθύνεται στα silo 5000t και 1400t.Η ένυδρη αλουμίνα πηγαίνει για πρώτη ύλη άλλων προϊόντων όπως (φυτοφάρμακα, λιπάσματα, είδη υγιεινής κ.α.). Εκτός από τις δυο αυτές φάσεις του κύκλου παραγωγής, έχουμε κι άλλες ενδιάμεσες φάσεις,οι οποίες προετοιμάζουν τις πρώτες ή συμπληρώνουν αυτές. Έπειτα τροφοδοτείται το τμήμα απαγωγης αερίων με αλουμίνα για τον καθαρισμό των αερίων της ηλεκτρόλυσης,εκμεταλλευόμενοι την φυσικήι διότητα της αλουμίνας να δεσμεύει το φθόριο (η επιφάνεια των κόκκων)και ένα άλλο μέρος αποθηκεύεται στο λιμάνι για εμπόριο. Από εκεί αποθηκεύεται σε χώρους που ονομάζονται Silo και με την βοήθεια γερανογεφυρών μεταφέρεται στο τμήμα της ηλεκτρόλυσης. ΚΥΚΛΟΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΑΛΟΥΜΙΝΑΣ ΣΧΗΜΑ 2.1 Σχηματική αναπαράσταση του κύκλου παραγωγης αλουμινας Στο παρακάτω σχήμα παρουσιάζεται η εποπτική εικόνα παραγωγής 1 τόνου αλουμινίου. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -31- Έτος:2014

32 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΣΧΗΜΑ 2.2 : Σχηματική αναπαράσταση παραγωγής 1 τόνου. αλουμινίου Βλέπουμε ότι για την παραγωγή 1 τόνου (t) αλουμινίου χρειάζονται 2 στάδια. Στο πρώτο στάδιο χρησιμοποιούνται τα εξής υλικά: Βωξίτης 4.3 t, σόδα 0.06 t, ασβέστης 0.2 t, πετρέλαιο 0.7 t, νερό 5 t, άλατα βαρίου t, ΚΩΚ 0.45 t και πίσσα 0.1 t. Ο βωξίτης είναι η πρώτη ύλη ή το μετάλλευμα που χρησιμοποιείται περισσότερο στον κόσμο, για την παραγωγή αλουμίνας. Τα τρία βασικά συστατικά του βωξίτη είναι: 1. Η αλουμίνα ή οξείδιο του αλουμινίου (ένωση οξυγόνου και αλουμινίου). 2. Το οξείδιο του σιδήρου (ένωση οξυγόνου και σιδήρου), που δίνει το κοκκινωπό χρώμα στο βωξίτη. 3. Το οξείδιο του πυριτίου (ένωση οξυγόνου και πυριτίου). Ένας βωξίτης είναι καλής ποιότητας, όταν: I. Η περιεκτικότητα του σε αλουμίνα είναι υψηλή. II. Η περιεκτικότητα του σε οξείδιο του πυριτίου είναι χαμηλή. Από ορυκτολογικής απόψεως, απαντώνται στους βωξίτες διάφορα ένυδρα οξείδια του αργιλίου, από τα οποία τα κυριότερα είναι: ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -32- Έτος:2014

33 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ 1. Ο υδραργιλίτης (Αl 2 O 3 3H 2 O): Συναντάται συνήθως στους τροπικούς βωξίτες. Ο υδραργιλίτης διαλύεται εύκολα σε πυκνό διάλυμα καυστικής σόδας (ΝαΟΗ), σε θερμοκρασία ο C. 2. O βαιμίτης (Αl 2 O 3 H 2 O): O βαιμίτης διαλύεται σε πυκνό διάλυμα καυστικής σόδας, αλλά σε υψηλή θερμοκρασία, επομένως απαιτεί υψηλή πίεση (γαλλικός βωξίτης και κάποιοι των τροπικών). 3. Το διάσπορο (Αl 2 O 3 H 2 O): Το διάσπορο διαλύεται σε πυκνό διάλυμα καυστικής σόδας, σε υψηλή θερμοκρασία και παρουσία καταλύτου. Το διάσπορο απαντάται σε μεγάλη αναλογία στους βωξίτες της κεντρικής και νότιο-ανατολικής Ευρώπης, ιδίως δε στην Ελλάδα και Ρουμανία. Για να διαχωρίσουμε το οξείδιο του αλουμινίου (αλουμίνα) από τα άλλα συστατικά του βωξίτη χρησιμοποιούμε, κάτω από ορισμένες συνθήκες, το διάλυμα σόδας. Η παρουσία ασβέστη είναι μια από τις συνθήκες που χρησιμοποιούμε για τη διάλυση της αλουμίνας.το νερό χρησιμοποιείται για την αραίωση του πλούσιου διαλύματος σόδα σε αλουμίνα καθώς και για την απαλλαγή των αδιάλυτων συστατικών του βωξίτη τα οποία βρίσκονται στη σόδα υπό μορφή ερυθράς λάσπης. Τα άλατα βαρίου χρησιμοποιούνται για την καυστικοποίηση με βάριο όπου γίνονται δυο χημικές διεργασίες. Τέλος με ΚΩΚ και πίσσα έχουμε την παραγωγή των ανόδων που χρησιμοποιούνται στο δεύτερο στάδιο, στο στάδιο της ηλεκτρόλυσης. Τα υλικά αυτά με κατάλληλη επεξεργασία, η οποία γίνεται μέσα από τις φάσεις της βιομηχανικής παραγωγής αλουμίνας, παράγουν 2 t αλουμίνας και τους ανόδους που χρησιμοποιούνται στην ηλεκτρόλυση. Στο δεύτερο στάδιο, στο στάδιο της ηλεκτρόλυσης έχοντας τους δυο τόνους αλουμίνας και χρησιμοποιώντας φθοριούχο αλουμίνιο 16 Κg, κρυόλιθο 8 Kg, τους ανόδους και ηλεκτρική ενέργεια KWH έχουμε την τελική παραγωγή ενός τόνου αλουμινίου. 2.2 ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΙΚΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΗΣ ΜΕΘΟΔΟΥ Το αλουμίνιο παράγεται με την ηλεκτρολυτική διάσπαση της αλουμίνας(al 2 O 3 ), η οποία παράγεται από το βωξίτη, μέσα σε τετηγμένο κρυολιθικό λουτρό (AlF 3 3NaF) και η οποία εισάγεται μέσα στο λουτρό της λεκάνης σε μικρές ποσότητες όπου διαλύεται και με την διέλαση του ηλεκτρικού ρεύματος διασπάται σε αλουμίνιο και οξυγόνο. Το αλουμίνιο σαν ρευστό πλέον επικάθεται στον πυθμένα της λεκάνης(κάθοδος) όπου και χυτεύεται περιοδικά μια αρκετά μεγάλη ποσότητα και μεταφέρεται στο χυτήριο ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -33- Έτος:2014

34 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ για την επεξεργασία και μορφοποίηση του.το οξυγόνο απελευθερώνεται προς την άνοδο της λεκάνης, αντιδρά με τον άνθρακα των ανόδων και σχηματίζει CO 2. Για το λόγο αυτό οι άνοδοι φθείρονται και χρειάζονται περιοδική αντικατάσταση ΛΕΚΑΝΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗΣ Η λεκάνη ηλεκτρόλυσης αποτελείται από δυο ηλεκτρόδια : Την άνοδο που καίγεται από το οξυγόνο και παράγεται CO2. Την κάθοδο όπου επικάθεται το ρευστό αλουμίνιο. Κατασκευαστικά η λεκάνη αποτελείται από το σιδερένιο περίβλημα στερεωμένο στο έδαφος και το εσωτερικό του (δάπεδο και πλευρά) κτίζεται με τούβλα πυρίμαχα και μονωτικά. Τα καθοδικά μπλόκα είναι από άνθρακα και στην κάτω πλευρά φέρουν σιδερένια ράβδο για την απαγωγή του ρεύματος προς την επόμενη λεκάνη και τοποθετούνται πάνω από τις επιστρώσεις των τούβλων του δαπέδου. Αυτά αποτελούν τον πυθμένα της λεκάνης όπου επικάθεται το ρευστό αλουμίνιο και είναι το αρνητικό (-) μέρος της λεκάνης. Για την καλύτερη προστασία των τούβλων και των κενών που υπάρχουν, χρησιμοποιείται ανθρακοπολτός(μπρασκάζ). Το ανοδικό σύστημα που είναι και το θετικό (+) ηλεκτρόδιο της λεκάνης,αποτελείται από το πλαίσιο, τις ανόδους και τους σφιγκτήρες των ανόδων. Στην υπερδομή της λεκάνης που αποτελείται από χαλύβδινα δοκάρια, είναι εγκατεστημένο το σύστημα τροφοδοσίας με αλουμίνα και φθοριούχα προϊόντα(σιλό,αλουμίνας,φθόριο, κρούστας,διατρητής),σωλήνες πεπιεσμένου αέρα και τα διάφορα ηλεκτρονικά και ηλεκτρολογικά ερμάρια. Επίσης, για την προστασία του περιβάλλοντος υπάρχουν τα δυο σκέπαστρα της λεκάνης που δεν επιτρέπουν τα αέρια να εξέρχονται, αλλά συλλέγονται με αγωγούς και κατευθύνονται προς τις εγκαταστάσεις προστασίας περιβάλλοντος (captation). Μια τέτοια λεκάνη φαίνεται παρακάτω: 2.1: Λεκάνη ηλεκτρόλυσης ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -34- Έτος:2014

35 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ ΣΕΙΡΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗΣ - ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Οι λεκάνες ηλεκτρόλυσης είναι ηλεκτρικά συνδεδεμένες εν σειρά. Το συνεχές ηλεκτρικό ρεύμα φεύγοντας από την κάθοδο της μιας λεκάνης πηγαίνει στην άνοδο της επόμενης λεκάνης, διατρέχοντας κατ αυτόν τον τρόπο όλες τις λεκάνες. Είναι δηλαδή ένα σύνολο λεκανών συνδεδεμένων μεταξύ τους και ονομάζεται Σειρά Ηλεκτρόλυσης. Για την μεταφορά ρεύματος από τον υποσταθμό του αλουμινίου προς τις λεκάνες, καθώς και από λεκάνη σε λεκάνη, υπάρχουν αγωγοί από αλουμίνιο που τροφοδοτούν τις λεκάνες από 2 σημεία (εσωτερική- εξωτερική κεφαλή λεκάνης). Στο αλουμίνιο της Ελλάδος υπάρχουν 3 σειρές ηλεκτρόλυσης ονομαζόμενες σαν Α-Β-Γ.Η κάθε σειρά έχει εγκατεστημένες 260 λεκάνες και διατεταγμένες κατά πλάτος τοποθετημένες στο έδαφος σε 2 υπόστεγα (130λεκανες /υπόστεγο). Επειδή είναι πανομοιότυπες, υπάρχει για την κάθε λεκάνη ένας κωδικός αριθμός που περιλαμβάνει την σειρά, τον στοίχο και τον αριθμό της. Έτσι έχουμε: 101 -> 165 ½ και αποτελούν την Α1 Β1 Γ > 265 ½ και αποτελούν την Α2 Β2 Γ2 Η μονάδα παραγωγής τροφοδοτείται με εναλλασσόμενο ρεύμα από 3 πήγες, τάσης V για κάθε πηγή, όπου στον υποσταθμό της ΔΕΗ με μετασχηματιστές υποβιβάζεται η τάση σε 15 κv και το στέλνουν στον υποσταθμό του αλουμινίου και τροφοδοτείται το τμήμα της ηλεκτρόλυσης, καθώς και το υπόλοιπο εργοστάσιο. Χαρακτηριστικό μέγεθος της κάθε σειράς ηλεκτρόλυσης είναι η ένταση του ρεύματος που διαρρέει τις λεκάνες. Έτσι στις σειρές Α-Β η ένταση είναι70.000α, ενώ στη σειρά Γ η ένταση είναι Α.Η κανονική λειτουργία των λεκανών εξασφαλίζεται, εκτός της έντασης ανά σειρά και με μια χαμηλή τάση 4V/λεκάνη περίπου. Τα ηλεκτρικά μεγέθη ανά σειρά είναι (*) 260 λεκ 4V = V Η είσοδος του ρεύματος όταν φεύγει από τον υποσταθμό, για κάθε σειρά ξεκινά από την 401 λεκάνη και αφού διατρέξει και τις 260 λεκάνες καταλήγει πάλι στον υποσταθμό από την 101 λεκάνη. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -35- Έτος:2014

36 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΤΟ ΛΟΥΤΡΟ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ Η καθαρή αλουμίνια λειώνει στους 2000 C.Επομένως, για να πραγματοποιηθεί η ηλεκτρολυτική παραγωγή του αλουμινίου είναι απαραίτητηη ύπαρξη ενός ηλεκτρολύτη μέσα στον οποίο θα διαλυθεί κατ αρχάς η αλουμίνα (Al 2 O 3 ) και μετά θα γίνει η διάσπασή της. Ο ηλεκτρολύτης αυτός πρέπει να έχει πολλές ιδιότητες, όπως: -Να διαλύει καλά την αλουμίνα - Να είναι καλός αγωγός του ηλεκτρικού ρεύματος - Να έχει χαμηλότερη πυκνότητα από το υγρό αλουμίνιο - Να έχει ο ίδιος υψηλότερη τάση διάσπασης από το αλουμίνιο, για να μηδιασπάται πρώτο. Όλες αυτές τις ιδιότητες τις συγκεντρώνει το λουτρό της λεκάνης που βασικάείναι μείγμα δυο φθοριούχων προϊόντων, του AlF3 και του NaF ( που δίνουν περίπου την σύνθεση του κρυόλιθου [ AlF 3 NaF ] και αποτελεί ο κρυόλιθος το 80% της σύνθεσης του λουτρού της λεκάνης).ακόμη μέσα στο λουτρό υπάρχουν και αλλά φθοριούχα όπως, AlF 3 σε περίσσεια και με ανάλογες ποσότητες CaF 2, LiF, Al 2 O 3. Το λουτρό και το μέταλλο διατηρούνται μέσα στη λεκάνη σε ρευστή κατάσταση και σε θερμοκρασία 950 C. Το μεν μέταλλο σαν βαρύτερο καταλαμβάνει τον χώρο του πυθμένα της λεκάνης, το δε λουτρό σαν ελαφρύτερο βρίσκεται πάνω από αυτό, ενώ ένα μικρό μέρος της κάτω επιφάνειας όλων των ανόδων της λεκάνης είναι εμβαπτισμένο στο λουτρό( για το υποχρεωτικό πέρασμα του ρεύματος προς την κάθοδο).το κανονικό ύψος λουτρού πρέπει να είναι εκ. Μεγαλύτερο ύψος σημαίνει αφαίρεση ποσότητας λουτρού, ενώ μικρότερο προσθήκη ποσότητας ρευστού λουτρού ΤΑΣΗ ΛΕΚΑΝΗΣ Στα άκρα κάθε λεκάνης ηλεκτρόλυσης εφαρμόζεται τάση 4 V. Τα 4 αυτά Voltόμως δεν χρησιμοποιούνται όλα για την διάσπαση της αλουμίνας, αλλά από αυτά, τα 2,35 V είναι διάφορες απώλειες κατά την διαδρομή του ρεύματος στη λεκάνη και μόνο το 1.65 V είναι η ωφέλιμη τάση διάσπασης της αλουμίνας ΠΡΩΤΕΣ ΥΛΕΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ 1 ΤΟΝΟΥ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ είναι: Οι πρώτες ύλες που απαιτούνται για την παραγωγή 1 τόνου αλουμινίου - Αλουμίνα 2 τόνοι (από 4 τόνους βωξίτη) - Άνοδοι 4 12 κιλά - Φθοριούχα προϊόντα 1 8 κιλά -Ηλεκτρική ενέργεια ± Kwh ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -36- Έτος:2014

37 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Εκτός της αλουμίνας, οι υπόλοιπες μπορεί να μεταβάλλονται ως προς το μέγεθος τους κατά την λειτουργία της λεκάνης ΑΝΟΔΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ Η ΚΑΥΣΗ Κατά τη λειτουργία της λεκάνης δημιουργείται ένα φαινόμενο που ονομάζεται Ανοδικό φαινόμενο η καύση.είναι στιγμή όπου η περιεκτικότητα της διαλυμένης αλουμίνας στο λουτρό ελαττώθηκε στα όρια περίπου του 1,5% και εμφανίζεται το ανοδικό φαινόμενο που εκδηλώνεται με την αύξηση της τάσης της λεκάνης που μπορεί να φθάσει και 40 V. Σ αυτή την χαμηλή περιεκτικότητα του λουτρού σε αλουμίνα, τα ιόντα του οξυγόνου δεν υπάρχουν σε αρκετή ποσότητα μέσα στο λουτρό με αποτέλεσμα να γίνονται διάφορες αντιδράσεις με τα φθοριούχα προϊόντα και ναπαράγονται αέρια τα οποία συσσωρεύονται κάτω από τις ανόδους που προοδευτικά καλύπτουν όλη την κάτω επιφάνεια των ανόδων καθιστώντας έτσι δύσκολη την διέλευση του ρεύματος προς την κάθοδο. Η ανοδική πυκνότητα του ρεύματος αυξάνει και η τάση αυξάνεται συνεχώς μέχρι να προσεγγίσει μια τιμή, πολλές φορές και 40 V,που θα είναι αρκετή για να διαπεράσει το μονωτικό στρώμα αεριού.αυτό το φαινόμενο που δημιουργείται, καλείται ανοδικό φαινόμενο ή καύση. Η καύση δεν πρέπει να παραμείνει επί μακρόν χωρίς καμία επέμβαση, γιατί υπάρχει υπερβολική κατανάλωση σε kwh και ακόμη κίνδυνος να τρυπήσει η λεκάνη σε κάποιο σημείο της με αποτέλεσμα ανεπιθύμητης ροής μέταλλου και λουτρού η και στην χειρότερη περίπτωση σταμάτημα της σειράς ( διακοπή ηλεκτρικού κυκλώματος). Η απάλειψη της καύσης επιτυγχάνεται με την ανακίνηση του λουτρού που δημιουργείται από το αυτόματο ανεβοκατέβασμα του ανοδικού πλαισίου από ειδικό πρόγραμμα του Μ/Υ, απελευθερώνοντας κατ αυτόν τον τρόπο το μονωτικό αέριο.επίσης ξεκινά αυτόματα και μια τροφοδοσία της λεκάνης με αλουμίνια με σκοπό την αύξηση της περιεκτικότητας της αλουμίνας στο λουτρό πάνω από 3,5%.Ετσι η λεκάνη επανέρχεται πάλι στην κανονική της λειτουργία ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΜΕ ΑΛΟΥΜΙΝΑ Η λεκάνη σε τακτά χρονικά διαστήματα πρέπει να τροφοδοτείται με μια ποσότητα αλουμίνας και ανάλογα πάντα με την περιεκτικότητα της υπάρχουσας διαλυμένης αλουμίνας στο λουτρό. Σε κανονικές συνθήκες λειτουργίας η λεκάνη τροφοδοτείται με λιγότερη αλουμίνα από αυτή που θεωρητικά καταναλώνει για κάποιο χρονικό διάστημα. Εισάγεται στο λουτρό της μια σταθερή ποσότητα αλουμίνας της τάξεως του 1 κιλού ανά 2 λεπτά περίπου από μια τρυπά τροφοδοσίας επάνω στην κρούστα της λεκάνης για τις σειρές Α-Β και 2 για την σειρά Γ,διατηρούμενες πάντα ανοιχτές από βερέν πνευματικά, προσαρμοσμένα στην υπερδομή της λεκάνης και μετά από εντολή προγράμματος. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -37- Έτος:2014

38 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ Υπάρχουν όμως και περιπτώσεις όπου η λεκάνη πρέπει να τροφοδοτηθεί με περισσότερη αλουμίνα από αυτήν που καταναλώνει όπως, περίπτωση καύσης, ανύψωση πλαισίου κ.λπ. ή και ακόμη με διακοπή τροφοδοσίας για ορισμένο χρονικό διάστημα, αποφεύγοντας έτσι ανεπιθύμητες καταστάσειςστη λεκάνη(αποφυγή λασπώματος του πυθμένα από αδιάλυτη αλουμίνα). Για τις ανάγκες λοιπόν της τροφοδοσίας της λεκάνης υπάρχουν 5 είδη τροφοδοσίας με αλουμίνα, όπου ο χρόνος και η διάρκεια της κάθε δόσης είναι διαφορετικός για κάθε περίπτωση. Αυτά ονομάζονται σαν: 1. Απλή τροφοδοσία 2. Ενισχυμένη τροφοδοσία 3. Υπερισχυμένη τροφοδοσία 4. Μηδενική τροφοδοσία 5. Μειωμένη τροφοδοσία Η όλη ρύθμιση της τροφοδοσίας γίνεται και ελέγχεται από ειδικό πρόγραμμα του Μ/Υ της λεκάνης. Μια τέτοια λεκάνη φαίνεται παρακάτω: 2.2: Λεκάνη τροφοδοσίας ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -38- Έτος:2014

39 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ 2.3 ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΧΥΤΕΥΣΗΣ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΧΥΤΕΥΣΗΣ Για την παραγωγή των προϊόντων αλουμινίου στο χυτήριο χρησιμοποιούνται πρώτες ύλες οι οποίες μπορούν να καταταγούν σε 4 κατηγόριες: ΜΕΤΑΛΛΑ - ΜΗΤΡΙΚΑ ΚΡΑΜΑΤΑ ΣΥΛΛΙΠΑΣΜΑΤΑ - ΑΕΡΙΑ. Οι πρώτες κατηγόριες βρίσκονται αποθηκευμένες στην αποθήκη του χυτηρίου στη βορινή πλευρά, δίπλα στον ανεμιστήρα του Φ.Ο.4 καθώς και στο στεγασμένο χώρο της δραστηριότητας Μεταφορών. Τα αέρια βρίσκονται αποθηκευμένα στις δεξαμενές Αργό και Αζώτου στην βορινή πλευρά του χυτηρίου και στο σταθμό Χλωρίου στην νότια πλευρά του χυτηρίου. Πίνακας 2.1: Περιγράφη πρώτων υλών 1.ΜΕΤΑΛΛΑ 2.ΜΗΤΡΙΚΑ ΚΡΑΜΑΤΑ ΠΥΡΙΤΙΟ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟ-ΣΙΔΗΡΟΣ 80%(ΑF80) ΜΑΓΝΗΣΙΟ ΘΕΡΜΙΚΟ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟ-ΜΑΓΓΑΝΙΟ 80%(AM80) ΜΑΓΝΗΣΙΟ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΙΚΟ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟ-ΤΙΤΑΝΙΟ 5% - ΒΟΡΙΟ1% ΨΕΥΔΑΡΓΥΡΟΣ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟ-ΤΙΤΑΝΙΟ 10%(AT10) ΑΛΟΥΜΙΝΙΟ-ΧΡΩΜΙΟ 20%(AC 20) ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -39- Έτος:2014

40 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ 3. ΣΥΛΛΙΠΑΣΜΑΤΑ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟ-ΒΟΡΙΟ 4%(AB 4) SODEXAL ΑΛΟΥΜΙΝΙΟ-ΧΑΛΚΟΣ 50%(AU 50) EG20 4.AΕΡΙΑ AΖΩΤΟ ΑΡΓΟΝ ΧΛΩΡΙΟ Πιν : Περιγραφή πρώτων υλων ΦΟΥΡΝΟΙ Το χυτήριο διαθέτει έξι φούρνους επεξεργασίας μετάλλου. Ονομάζονται φούρνοι επεξεργασίας γιατί μέσα σ αυτούς επεξεργαζόμαστε το αλουμίνιο. Επίσης ονομάζονται φούρνοι πετρελαίου γιατί χρησιμοποιείται σαν καύσιμο το πετρέλαιο. ΥΠΑΡΧΟΥΝ ΟΧΤΩ ΦΟΥΡΝΟΙ. Οι φούρνοι 1 και 2 έχουν χωρητικότητα 45 τόνων. Οι φούρνοι 4 και 5 έχουν χωρητικότητα 28 τόνων. Οι φούρνοι 7 και 8 έχουν χωρητικότητα 40 τόνων. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -40- Έτος:2014

41 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Οι φούρνοι πετρελαίου αποτελούνται από τα εξής κύρια σημεία: 1. Εξωτερικό περίβλημα 2. Πυρίμαχη επένδυση 3. Υδραυλικό εξοπλισμό 4. Εξοπλισμό θέρμανσης 5. Εξοπλισμό μέτρησης και ρύθμισης της θερμοκρασίας ΦΟΥΡΝΟΙ <<SNIF*>> Το σύνολο των πλακών και κολώνων της παραγωγής επεξεργάζεται με τη μέθοδο SNIF ή ALPUR εξασφαλίζοντας πολύ καλή ποιότητα μετάλλου με σταθερά και επαναλαμβανόμενα αποτελέσματα. Η μέθοδος SNIF μας επιτρέπει την απομάκρυνση από το ρευστό αλουμίνιο: του υδρογόνου, των μη μεταλλικών συστατικών και εγκλεισμάτων και των αλκαλικών μέταλλων(νάτριο, Ασβέστιο και Λίθιο). Η απομάκρυνση των παραπάνω γίνεται με μικρές φυσαλίδες μίγματος Αργόν και Χλωρίου και έντονο ανακάτεμα του μετάλλου. ΤΟ ΣΥΓΚΡΟΤΗΜΑ SNIF ΑΠΟΤΕΛΕΙΤΑΙ ΑΠΟ : 1. Φούρνο καθαρισμού θερμαινόμενο με αντιστάσεις 2. Ρότορες και Στάτορες διοχέτευσης των αερίων 3. Χειριστήριο ελέγχου παροχής και πιέσεως των αερίων 4. Χειριστήριο ελέγχου θερμοκρασίας μετάλλου και αντιστάσεων 5. Εγκατάσταση αερίων Αργόν, Χλωρίου, Αζώτου, Αέρος ΦΟΥΡΝΟΣ ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΥ ΜΕΤΑΛΛΟΥ <<ALPUR>> Ο φούρνος καθαρισμού μετάλλου ALPUR παρέχει τα ίδια ποιοτικά αποτελέσματα με την εγκατάσταση SNIF, όσον αφορά τον καθαρισμό του ρευστού μετάλλου. Διαφοροποιείται μόνο στα παρακάτω βασικά σημεία : 1. Το ρευστό μέταλλο έρχεται σε επαφή με πυρίμαχη επένδυση. 2. Η διατήρηση της θερμοκρασίας γίνεται με βυθιζόμενες στο ρευστό μέταλλο αντιστάσεις προστατευμένες με ειδικό περίβλημα. 3. Η εγκατάσταση είναι ανατρεπόμενη και μπορεί να αδειάσει πλήρως το περιεχόμενο της. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -41- Έτος:2014

42 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΚΕΡΑΜΙΚΟ ΦΙΛΤΡΟ Εκτός από τη μέθοδο SNIF και ALPUR, στη χύτευση πλακών χρησιμοποιούμεκ αι κεραμικό φίλτρο. Το κεραμικό φίλτρο είναι μια πλάκα διαστάσεων από πορώδες κεραμικό υλικό μέσα από το οποίο υποχρεώνεται να περάσει το ρευστό μέταλλο λίγο πριν τη στερεοποίηση του στην εγκατάσταση χύτευσης. Το αποτέλεσμα είναι να συγκρατούνται από το φίλτρο εγκλείσματα που βρίσκονται στο ρευστό μέταλλο. Το φίλτρο αντικαθίσταται μετά από ένα ορισμένο αριθμό χυτεύσεων ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΧΥΤΕΥΣΗΣ Το χυτήριο διαθέτει τέσσερις εγκαταστάσεις χύτευσης. Εγκατάσταση Α :Τροφοδοτείται από τους φούρνους 1 και 2 και μπορεί να παράγει κολόνες, πλάκες και ταφ. Εγκατάσταση Β : Τροφοδοτείται από τους φούρνους 4 και 5 και μπορεί να παράγει κολόνες, πλάκες και ταφ. Εγκατάσταση Γ :Τροφοδοτείται από το φούρνο 5 μπορεί να παράγει κολόνες,πλάκες και ταφ. Εγκατάσταση Δ :Τροφοδοτείται από τους φούρνους 7 και 8 και μπορεί να παράγει κολόνες, πλάκες και ταφ ΣΥΝΕΧΗΣ ΦΟΥΡΝΟΣ ΟΜΟΓΕΝΟΠΟΙΗΣΗΣ Η ομογενοποίηση είναι μια θερμική κατεργασία που πραγματοποιείται σε όλες σχεδόν τις κολόνες που παράγουμε στο χυτήριο. Σκοπό έχει να μετασχηματίσει τη μεταλλουργική δομή των κολόνων έτσι ώστε να μπορούν να δώσουν : - καλή επιδεκτικότητα στη διέλαση. -καλή επιφανειακή όψη μετά την διέλαση. -καλά μηχανικά χαρακτηριστικά στα παραγόμενα προϊόντα. Η εγκατάσταση είναι αυτόματη και περιλαμβάνει: -Χώρο ξεκαλουπώματος κολόνων. -Χώρο για οπτικό έλεγχο κολόνων. -Πριόνι για το πριόνισμα των ακρών για τις μακριές κολόνες και του κεφαλιούγια τις κόντες κολόνες. -Συνεχή φούρνο ομογενοποίησης (ηλεκτρικό, με κυκλοφορία αέρα με ανεμιστήρες)και θαλάμου ψύξης. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -42- Έτος:2014

43 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ -Πλήρες πόστο πριονίσματος των κοντών κολόνων, δεματοποίησης, ζύγιση δεματοποίησης και αποθήκευσης όλων των κολόνων. -τα απαραίτητα συστήματα μεταφοράς ΦΟΥΡΝΟΣ ΟΜΟΓΕΝΟΠΟΙΗΣΗΣ H4 Yπάρχει ένας αυτόνομος ηλεκτρικός φούρνος ομογενοποίησης (H4)χωρητικότητας περίπου 40-τόνων μέσα στον οποίο η κυκλοφορία του αέρα γίνεται με ανεμιστήρες και με δυναμικότητα ομογενοποίησης40τονους/24ωρομε τον αντίστοιχο θάλαμο ψύξης που χρησιμοποιείται σε ειδικές περιπτώσεις ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΝΕΡΟΥ, ΑΕΡΑ, ΑΕΡΙΩΝ Το χυτήριο για την λειτουργία του εξυπηρετείται με διάφορα κυκλώματα υγρών και αερίων μέσω σωληνώσεων. -Κύκλωμα νερού :Χρησιμοποιείται στη χύτευση. Πρόκειται για νερό που έχει ειδική κατεργασία αποσκλήρυνσης και επανακυκλώνεται. -Κύκλωμα νερού ψύξης :Πρόκειται για νερό που κυκλοφορεί στους εναλλάκτες για την ψύξη του νερού χύτευσης. -Κύκλωμα Αέρα :Χρησιμοποιείται σχεδόν σε όλες τις εγκαταστάσεις. Πρόκειται για πεπιεσμένο αέρα που παράγεται από τους αεροσυμπιεστές του εργοστάσιου αλουμινίου που βρίσκονται στο βόρειο τμήμα, έξω από το κτίριο του χυτηρίου. Σε περίπτωση βλάβης το σύστημα είναι συνδεδεμένο με τους αεροσυμπιεστές στο χώρο των αδρανών αερίων. -Κυκλώματα Αερίων: Αργόν, Άζωτο, Χλώριο. Χρησιμοποιούνται κυρίως στα SNIF και ALPUR ΚΥΚΛΩΜΑ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Οι φούρνοι πετρελαίου χρησιμοποιούνται για το καύσιμο βαρύ πετρέλαιο. Το πετρέλαιο φυλάσσεται σε δεξαμενή και από κει μέσω σωληνώσεων τροφοδοτεί τους φούρνους πετρελαίου. Οι σωληνώσεις θερμαίνονται με ατμό από το εργοστάσιο αλουμινίου. Το αλουμίνιο έχει ατομικό βάρος 13 και ειδικό βάρος 2,7 gr/cm3.τήκεται στους 660 C (καθαρότητας 99,99).Βράζει στους C (υπό 760 mm Hg).Μεταβάλλει τον όγκο κατά την στερεοποίηση κατά6,6%.μεχρι και 660 C 6,6% από 660 C έως περιβάλλον 5,6% ΣΥΜΒΟΛΙΣΜΟΣ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ Οι διάφοροι παραγωγοί αλουμινίου για να μιλάνε την ίδια γλώσσα μεταξύ τους για τα προϊόντα του αλουμινίου έχουν συμφωνήσει στις παρακάτω οχτώ κύριες σειρές συμβολισμού. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -43- Έτος:2014

44 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ Σειρά 1000:Προϊόντα αλουμινίου με περιεκτικότητα σε αλουμίνιο99% Σειρά 2000:Κράματα αλουμινίου και Χαλκού. Σειρά 3000:Κράματα αλουμινίου και Μαγγανίου. Σειρά 4000:Κράματα αλουμινίου και Πυριτίου. Σειρά 5000:Κράματα αλουμινίου και Μαγνησίου Σειρά 6000:Κράματα αλουμινίου και Μαγνησίου-Πυριτίου. Σειρά 7000:Κράματα αλουμινίου και Ψευδαργύρου Σειρά 8000:Όλα δεν περιλαμβάνονται στα παραπάνω ΈΛΕΓΧΟΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ Ο έλεγχος ποιότητας γίνεται σε όλα τα σταδία της παραγωγικής διαδικασίας από τους υπεύθυνους εργατοτεχνίτες και τους εξειδικευμένους εργατοτεχνίτες. Η παραγωγική διαδικασία ελέγχεται από τη δραστηριότητα ελέγχου ποιότητας του χυτηρίου. Οι έλεγχοι γίνονται από τι συμβαίνει στο φούρνο πετρελαίου και στο μέταλλο που παραλαμβάνουμε από την ηλεκτρόλυση μέχρι το μέταλλο να διαμορφωθεί και να εγκαταλείψει το χυτήριο σαν έτοιμο προϊόν. Οι έλεγχοι αναφέρονται τόσο στη διαδικασία όσο και στην υγειά των προϊόντων που παράγουμε. Είναι δικαιοδοσία της δραστηριότητας έλεγχου ποιότητας του χυτηρίου να αποφασίσει αν ένα προϊόν καλύπτει τις προδιαγραφές ή είναι εκτός προδιαγραφών και πρέπει να αχρηστευθεί. Σε ορισμένες περιπτώσεις(μικρή απόκλιση από τις προδιαγραφές )ζητείται άδεια παρέκκλισης από τον πελάτη για το αν αποδέχεται ή όχι το συγκεκριμένο προϊόν ΕΞΑΓΩΓΗ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ Το αλουμίνιο αφού πάρει την τελική του μορφή, που χωρίζεται σε πλάκες, κολόνες, χελώνες και ταφ, μεταφέρεται από το χυτήριο με ειδικά μηχανήματα στο λιμάνι και από εκεί με την βοήθεια γερανών στα βαπόρια. Το αλουμίνιο αυτό κατευθύνεται προς άλλες βιομηχανίες, εσωτερικού και εξωτερικού, για περαιτέρω επεξεργασία αφού για αυτές πλέον αυτό το υλικό είναι η πρώτη ύλη ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΚΑΙ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ Τα τελικά προϊόντα, συσκευάζονται ανάλογα με το είδος, το μέγεθος, την απόσταση και τις δυνατότητες υποδοχής στον αποθηκευτικό χώρο του πελάτη. Λαμβάνονται όλα τα λογικά μέτρα για τη προστασία του υλικού από πιθανή ταλαιπωρία στη φόρτωση και εκφόρτωση, ενώ ειδική μέριμνα και οδηγίες δίνονται στη περίπτωση μεγάλου οδικού ή θαλάσσιου ταξιδιού. Σχεδόν αεροστεγείς συσκευασίες (θερμοσυρρικνούμενο εξωτερικό κάλυμμα)χρησιμοποιούνται σε ειδικές περιπτώσεις, ενώ υγροσκοπικό υλικό σε σακκουλάκια (SILICAGEL) χρησιμοποιείται (σε περιπτώσεις ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -44- Έτος:2014

45 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ κυρίως εξαγωγών, για ευαίσθητα υλικά και μακρινές αποστάσεις) για να απορροφά μικροποσότητες συμπύκνωσης υδρατμών. Είναι γνωστό ότι όταν το αλουμίνιο εκτίθεται στην ελεύθερη ατμόσφαιρα, δημιουργείται σχεδόν άμεσα ένα στρώμα τριοξειδίου του αλουμινίου στην επιφάνειαελάχιστου πάχους- που ενεργεί σαν παθητική προστασία του υποστρώματος. Η υγρασία της ατμόσφαιρας ή η βροχή, δεν επηρεάζουν σημαντικά το μέταλλο, αρκεί η επιφάνεια να είναι αεριζόμενη και η βροχή να μην είναι περισσότερο όξινη από ph 4, ούτε αλκαλική (ph μεγαλύτερο του 8). Ας θυμηθούμε τώρα τι συμβαίνει όταν σε μία κρύα μέρα του χειμώνα, φοράμε γυαλιά και μπούμε μέσα σε ένα ζεστό χώρο. Απότομα τα γυαλιά μας θα θολώσουν, γιατί η υγρασία της ζεστής ατμόσφαιρας ερχόμενη σε επαφή με τη κρύα επιφάνεια των γυαλιών, έφθασε στο σημείο δρόσου, με συνέπεια την άμεση υγροποίηση της πάνω στη επιφάνεια των γυαλιών μας. Ο ψυχρομετρικός χάρτης υποδεικνύει το σημείο δρόσου για δεδομένη υγρασία και θερμοκρασία περιβάλλοντος αέρα. Ο μέγιστος λοιπόν κίνδυνος υγροποίησης δεν είναι η υψηλή υγρασία, αλλά η χαμηλή θερμοκρασία του μετάλλου σε σχέση με τη θερμοκρασία του υγρού αέρα. Μία ζεστή αποθήκη που υποδέχεται ένα κρύο φορτίο αλουμινίου, θα προκαλέσει συμπύκνωση υδρατμών στην επιφάνεια τού μετάλλου. Το ίδιο θα συμβεί όταν ένα φορτωμένο καράβι στο Αμβούργο (σε χειμώνα), ξεφορτώσει τα containers στη Σιγκαπούρη. Το μέταλλο, μέσα στο container μέσα στο αμπάρι, έχει διατηρήσει περίπου σταθερά χαμηλή θερμοκρασία, που σε σχέση με τις υψηλές θερμοκρασίες και υγρασίες της Ινδοκίνας θα προκαλέσουν υγροποίηση πάνω στην επιφάνεια του μετάλλου. Μπορούμε να πούμε ότι δεν θα έχουμε υγροποίηση, όταν το μέταλλο είναι πάντα σε θερμοκρασία ανώτερη από το σημείο δρόσου του περιβάλλοντος αέρα. Εάν το μέταλλο αερίζεται, ο κίνδυνος οξείδωσης είναι μικρός. Στη κλειστή όμως συσκευασία, η υγρασία μπαίνει ανάμεσα στις σπείρες των ρόλων ή ανάμεσα στα φύλλα των δεμάτων (τριχοειδές φαινόμενο) και σε παρουσία ευνοϊκών ενδομεταλλικών φάσεων ή σε παρουσία σκόνης, βρωμιάς ή οργανικών ενώσεων, δημιουργεί αρχές οξείδωσης - διάβρωσης. Η παρακολούθηση των συνθηκών θερμοκρασίας και υγρασίας του αποθηκευτικού χώρου, και η κατανόηση του φαινομένου της υγροποίησης λόγω σημείου δρόσου, βοηθάει για την αποφυγή ζημιογόνου προσβολής. Η σταδιακή παραμονή του υλικού σε θερμοκρασίες ενδιάμεσες, μέχρι να αποθηκευθεί στις οριστικές συνθήκες αποθήκης, προφυλάσσει το μέταλλο. Υπάρχουν πελάτες που διατηρούν ηθελημένα χαμηλή θερμοκρασία αποθήκης για την αποφυγή του φαινομένου. Αποθήκευση σωρευμένου αλουμινίου στο ελεύθερο περιβάλλον (π.χ. ντάνες φύλλων) πρέπει να αποφεύγεται, διότι είτε έχουμε υγροποίηση (π.χ. νωρίς το πρωί μόλις πέσει ο ήλιος πάνω στη ντάνα) είτε με τη βροχή εισχωρεί νερό ανάμεσα στα φύλλα της ντάνας. Εκεί, χωρίς να αερίζεται, το νερό είναι πολύ πιθανό να δημιουργήσει ηλεκτροχημική διάβρωση (με παρουσία ιόντων) είτε να ξεκινήσει προσβολή ευαίσθητων ενδομεταλλικών φάσεων. Το ίδιο κράμα αλουμινίου, είναι δυνατόν να μην παθαίνει ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -45- Έτος:2014

46 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ τίποτε στην ελεύθερη ατμόσφαιρα, ενώ στη κλειστή και υγρή ντάνα φύλλων να υποστεί οξείδωση. Εφόσον είμαστε υποχρεωμένοι να αφήσουμε υλικό εκτός αποθήκης, καλό είναι να το σκεπάζουμε - αφήνοντας το να αερίζεται - ενώ μία κλίση της ντάνας περίπου 5%,βοηθάει στην απορροή τυχόν υγροποιήσεων. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -46- Έτος:2014

47 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ 3.1 ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ 3. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ Το έχουν ονομάσει "μαγικό" μέταλλο, "θαυματουργό" μέταλλο, λόγω του εξαιρετικά μεγάλου εύρους δυνατοτήτων, ιδιοτήτων, φυσικών χημικών και μηχανικών χαρακτηριστικών που επιδεικνύουν τα τόσα κράματα αλουμινίου. ΣΥΝΟΠΤΙΚΑ : Χαμηλό ειδικό βάρος. Μόλις το 1/3 εκείνου του σιδήρου. Διαμορφώνεται, ελάσσεται, εξελάσσεται, διελάσσεται, συγκολλάται, συνεπώς αποτελεί ιδανικό μέταλλο κατασκευών. Το μέτρο ελαστικότητας του ( ΜPa) είναι 3 φορές χαμηλότερο από εκείνο του σιδήρου. Σε δεδομένη κατάσταση φόρτισης, μία κατασκευή από αλουμίνιο παρουσιάζει 3 φορές μεγαλύτερη ελαστική επιμήκυνση απ' ότι μία σιδερένια. Το αλουμίνιο και τα περισσότερα κράματά του είναι ανθεκτικό έως πολύ ανθεκτικό σε πολλές μορφές διάβρωσης. Λόγω της μεγάλης χημικής συνάφειας με το οξυγόνο, η φυσική επιφάνεια του μετάλλου είναι μόνιμα καλυμμένη με στρώμα οξειδίου του αργιλίου, που αποτελεί ένα πολύ αποτελεσματικό εμπόδιο εξάπλωσης της διάβρωσης. Αυτή η ιδιότητα, το κάνει τόσο δημοφιλές στη Δόμηση, στη Ναυπηγική, στη γενικότερη βιομηχανία κατασκευής μεταφορικών μέσων (Αυτοκίνητα, Τραίνα, Αεροπλάνα). Το μειωμένο έως μηδενικό κόστος συντηρήσεως σε συνδυασμό με το χαμηλό ειδικό βάρος επηρεάζουν θετικά την επιλογή του αλουμινίου. Το αλουμίνιο είναι πολύ καλός αγωγός του ηλεκτρισμού. Δεν μαγνητίζεται και δεν καίγεται, ιδιότητες που θεωρούνται πολύ ουσιώδεις για ειδικές εφαρμογές, όπως Τεχνολογία Ηλεκτρονικών και κατασκευές θαλάσσης (πλατφόρμες άντλησης πετρελαίου). Δεν είναι τοξικό, είναι αδιαπέραστο για διάφορα περιβάλλοντα μέσα, ιδιότητες που το καθιέρωσαν βασική πρώτη ύλη για τις συσκευασίες γενικά, αλλά και τις εύκαμπτες συσκευασίες τροφίμων. Υψηλή ανακλαστικότητα, πολύ καλή θερμική αγωγιμότητα (σχεδόν διπλάσια του σιδήρου). Ιδιότητες πολύ χρήσιμες για τη Δόμηση, τις μονώσεις, τη βιομηχανία παραγωγής θερμικών εναλλακτών γενικά. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -47- Έτος:2014

48 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ Το μέταλλο είναι το περισσότερο διαδεδομένο επί του φλοιού της γης μέταλλο AL:7.5% - Fe 4.7%. Τα ορυκτά αυτού είναι πολυάριθμα και άφθονα. Η ανάπτυξη στην παραγωγή του αλουμινίου υπήρξε ραγδαία. Αυτό οφείλεται στις ιδιότητες του μετάλλου, την ελαφρότητα του, και εφόσον η πυκνότητα του είναι 2,7,την αντίσταση του στην διάβρωση, την καλή θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα (60% της αγωγιμότητας του χαλκού). Κατέχει την τρίτη θέση στη σειρά μετά από το οξυγόνο και το πυρίτιο και προστίθεται σήμερα στην σειρά των μη σιδηρούχων μέταλλων.τα 16 χιλιόμετρα του φλοιού της Γής περιλαμβάνουν 80% αλουμίνιο. Η βιομηχανική παραγωγή άρχισε το 1886 στη Γαλλία και στην Αμερική από τους Χερούλ και Χώλ. Το αλουμίνιο γνωρίζει συνεχώς μια εξαιρετική ανάπτυξη σε όλους τους τομείς. Το 1885 η παγκοσμίως παραγωγή του ήταν 13 τόνοι.to 2012 έφτασε τόνους και η εφαρμογή του κατανέμεται περίπου ως εξής: -Συγκοινωνίες 30% -Ηλεκτρολογία 13,5% -Οικοδομικά 12% -Συσκευασία 10% -Μηχανολογία 8,5% -Οικιακά 6,5% -Μεταλλουργία 3,5% -Χημεία Διατροφή 2,5% Το αλουμίνιο είναι καταπληκτικό και μοναδικό στο είδος του υλικό. Οι καταπληκτικές του ιδιότητες όπως η αντισκορίαση, η δυνατότητα του να επιδέχεται ένα εξευγενισμό της επιφάνειας του (ανοδοιωση), το ελαφρύ του βάρος, η πλαστικότητα του, η μόνωση του και η αντοχή του, το έχουν κάνει σε διάστημα λίγων δεκαετιών όχι μόνο απαραίτητο στον οικοδομικό τομέα αλλά και ένα αρχιτεκτονικό μέσο στην διαμόρφωση της οικοδομικής γραμμής που την έχει επηρεάσει σε αφάνταστο βαθμό. Αυτό συμβαίνει βασικά στη χώρα μας που η εφαρμογή του αρχίζει από τις απλές επικαλύψεις επιφανειών και στέγης μέχρι και τους πολύπλοκους συνδυασμούς κατασκευής κουφωμάτων και ολόκληρων προσόψεων κτηρίων. Χωρίς αλουμίνιο είναι αδιανόητη σήμερα μια πρωτοποριακή αρχιτεκτονική γραμμή. Παρόλο που το αλουμίνιο σε σύγκριση με τα αλλά οικοδομικά υλικά παρουσιάζεται πιο ακριβό, έχει επιβληθεί στην παγκόσμια αρχιτεκτονική γιατί έχει πείσει ότι μακροχρόνια καταλήγει να είναι το φθηνότερο σε συνδυασμό με τα τόσα αλλά πλεονεκτήματα του. Παράλληλα με την καλή του εμφάνιση και με μια επί πλέον επεξεργασία ανοδικής οξείδωσης επιτυγχάνει μια τέλεια αντοχή στις εξωτερικές επιδράσεις και μια άμεμπτη συμπεριφορά στις καιρικές καταπονήσεις. Η επεξεργασία αυτή, δηλαδή η ανοδοιωση είναι μια κατεργασία η οποία με ηλεκτρολυτική διαδικασία αντικαθιστά το γενικό στρώμα οξειδίου(αλουμίνια) που φυσικά καλύπτει το αλουμίνιο με ένα στρώμα οξειδίου πάχους κατά πολύ μεγαλύτερο. Το πλέον κατεργασμένο με ανοδοίωση αλουμίνιο έχει πολύ διαφορετικές ιδιότητες από το μέταλλο, είναι ένα άλλο υλικό με πολύ μεγαλύτερη αντοχή στις εξωτερικές καταπονήσεις και στις επιδράσεις της ατμόσφαιρας.η σωστή και υπεύθυνη ανοδοίωση του αλουμινίου είναι το πιο σπουδαίο στάδιο επεξεργασίας του γιατί το λιγότερο καθαρό ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -48- Έτος:2014

49 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ κράμα αλουμινίου με μια σωστή ανοδοίωση αντέχει και στις πιο σκληρές καιρικές καταπονήσεις, ενώ το πιο καθαρό, το καλύτερο κράμα, με μια λανθασμένη και ανεύθυνη, χωρίς προδιαγραφές ανοδοίωση δεν αποκτά σχεδόν καμία από τις καταπληκτικές ικανότητες και αντοχές που έχει. Η ανοδοίωση του αλουμινίου είναι το στάδιο που το κάνει να ξεχωρίζει από τα αλλά μέταλλα και το κάνει το πιο μοναδικό, το πιο καταπληκτικό οικοδομικό υλικό. Γι αυτό η μακροχρόνια έρευνα ανακάλυψε τρόπους ανοδοίωσης και βαφής του αλουμινίου που παράλληλα με την ωραία εμφάνιση που του δίνουν, το προστατεύουν από τις διάφορες καταπονήσεις καιρικές κυρίως,με ένα τέλειο εξευγενισμό της επιφάνειας του με δυνατότητες χρωματισμού και το καθιστούν τέλειο και από πλευράς εμφανίσεως και από πλευράς αντοχής. Μέσα στις πολυάριθμες χρήσεις του αλουμινίου, οι πιο ίσως εντυπωσιακές είναι αυτές της αεροναυτικής. Ήδη οι εκπληκτικές ιδιότητες του αλουμινίου το έκαναν ιδανικό υλικό κατασκευής αεροσκαφών. Η πιο σύγχρονη εφαρμογή του αλουμινίου στην αεροπλοΐα είναι αυτή του CONCORDE. Βέβαια για ένα τόσο τέλειο επίτευγμα όπως το CONCORDE δεν υπήρχε άλλου υλικό που να συγκεντρώνει περισσότερα πλεονεκτήματα από το αλουμίνιο. Οι κατασκευαστές όμως προβληματίστηκαν πολύ πάνω στο μείγμα του αλουμινίου που έπρεπε να χρησιμοποιηθεί γιατί οι επιδόσεις του αποτελέσματος αυτού, της μακρόχρονης Γαλλο-βρετανικής συνεργασίας δημιούργησαν μια θέρμανση των εξωτερικών τοιχωμάτων του αεροσκάφους που έφτανε στους 127 C. Αυτό σήμαινε ότι πάνω απ όλα έπρεπε να δημιουργηθεί ένα υλικό με βάση πάντα το αλουμίνιο που να μπορεί να αντέχει στην υψηλή αυτή θερμοκρασία. Ύστερα από επίμονες επιστημονικές έρευνες τα εργαστήρια έδωσαν πέντε διαφορετικούς τύπους μείγματος που ανταποκρίνονταν στις απαιτήσεις του CONCORDE και από αυτούς τους τύπους διαλέχτηκε ο πιο κατάλληλος. Ο τύπος αυτός δίνει στο CONCORDE την καλύτερη και μεγαλύτερη ειδική αντοχή, αυτή δηλαδή που παρουσιάζει ένα μέταλλο σε σχέση με το βάρος του. Και το δείγμα αυτό διατηρεί όλη του την αντοχή σαν υλικό του CONCORDE αφού κατά την κατεργασία του έχει θερμανθεί επί ώρες στους 130 C.Αυτήν η επεξεργασία του δίνει ζωή ωρών ή χρόνια εντατικής εκμεταλλεύσεως. Παράλληλα η βιομηχανική παραγωγή μειγμάτων αλουμινίου για αεροναυτική κατόρθωσε να προσφέρει τιμές προσιτές γιατί η εργαστηριακή επεξεργασία των μειγμάτων αυτών απέδωσε μεν ικανοποιητικά αποτελέσματα, αλλά φάνηκε ότι ήταν απαγορευτική από πλευράς κόστους. Η κατασκευή του CONCORDE καθώς και άλλων αεροσκαφών από αλουμίνιο εντάσσεται μέσα στο κύκλωμα της εφαρμογής μεγάλων προφίλ αλουμινίου μήκους έως 26 μέτρων, σε μεγάλες βιομηχανικές κατασκευές όπως της αεροναυτικής και του στρατιωτικού εξοπλισμού. Οχήματα, γέφυρες, ναυτικές κατασκευές, εργαλεία, κινητήρες και άλλα,έχουν σαν βάση πρώτης ύλης διάφορα μείγματα αλουμινίου που παρουσιάζουν πλεονεκτήματα ανεκτίμητα και μοναδικά όπως: -ελαφρότητα -διάρκεια ζωής - ανθεκτικότητα σε δυσμενείς κλιματολογικές συνθήκες -καλή αγωγιμότητα θερμότητας και ηλεκτρισμού. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -49- Έτος:2014

50 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ Από τους τόνους αλουμινίου που διοχετεύονται στην ελληνική αγορά από 40% απορροφούν οι βιομηχανίες διελάσεως και εξελάσεως και 20% οι εταιρείες καλωδίων. Η δυναμικότητα του μεταποιητικού αυτού κλάδου περιλαμβάνει 10 περίπου εταιρείες διελάσεως, τρείς εταιρείες εξελάσεως και τρεις καλωδίων. Η τρέχουσα τιμή του αλουμινίου σαν πρώτη ύλη κυμαίνεται στην Ελλάδα γύρω στα δολάρια τον τόνο. Η τιμή αυτή έχει διαφορές από την ξένη αγορά αφού διαμορφώνεται πάνω στα επίπεδα της ευρωπαϊκής αγοράς. Η στάση της τιμής του αλουμινίου είναι οπωσδήποτε ανοδική και πρέπει να υπολογιστεί ότι αυξάνεται με μέσο ρυθμό 10% ετησίως. 3.2 ΣΥΓΚΡΥΣΗ ΙΔΙΟΤΗΤΩΝ ΜΕ ΧΑΛΥΒΑ Φυσικές ιδιότητες αλουμινίου - χάλυβα Πίνακας 3.1: Φυσικές ιδιότητες αλουμινίου - χάλυβα Αλουμίνιο Χάλυβας Μέτρο ελαστικότητας Ε [Ν/mm²] Αριθμός Poisson ν [-] 0,34 0,3 Συντελεστής θερμικής μήκυνσης α Τ [1/ ] 23, Συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας λ [W/mK] Θερμοκρασία τήξης [ C] Ειδικό βάρος ρ [kg/m 3 ] ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -50- Έτος:2014

51 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Κοινό Διάγραμμα Τάσεων Παραμορφώσεων ΣΧΗΜΑ 3.1 : Διάγραμμα τάσεων παραμορφώσεων Λόγω της μεγάλης διαφοράς στα μέτρα ελαστικότητας για διατομές με ίδια γεωμετρία, οι παραμορφώσεις στην αλουμινοκατασκευή θα είναι πολύ μεγαλύτερες από τις αντίστοιχες της χαλύβδινης. ΣΧΗΜΑ 3.2 : Σύγκρηση διατομών Αλουμινίου-Χάλυβα Ωστόσο, αν ο σχεδιασμός στοχεύει στην σύγκριση διατομών με την ίδια καμπτική ή στρεπτική δυσκαμψία προκύπτει ότι η αλουμινοκατασκευή θα ζυγίζει σαφώς λιγότερο. Εξοικονόμηση βάρους σε σύγκριση με χάλυβα (AAl = 1,44ASt ο λεγόμενος «44% κανόνας») ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -51- Έτος:2014

52 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ Πίνακας 3.2 : Σύγκρηση αλουμίνιου με χάλυβα Στον παρακάτω πίνακα γίνεται μια σύγκριση πιθανών σχεδιασμών με χάλυβα ή αλουμίνιο με ορθογωνικές διατομές. Παρατηρούμε ότι αν σχεδιάσουμε με ισοβαρείς διατομές το αλουμίνιο αποδίδει 9-πλάσια δυσκαμψία. Πίνακας 3.3 : Σύγκριση μεγεθών διατομών αλουμινίου και χάλυβα Διατομή Ακαμψία Βάρος Παραμόρφωση A=b h, J=(b h 3 )/12 EJ Al προς St Al προς St b Al = b St Al προς St Ισοεμβαδόν 1 προς 3 1 προς 3 1 προς 1 A Al = A St ; J Al = J St h Al = (3) 1/3 h St = 1,44h St A Al = 1,44A St J Al = 3J St Ισηακαμψία E Al J Al = E St J St 0,48 προς 1 1 προς 9 h Al = 9 προς 1 'Ισοβάρος 1 προς 9 A Al =3A St A Al ρ Al = J Al = 27J St A St ρ St h Al = (3) 1/3 h St 1 προς 1 0,48 προς Ίση A Al = 1,44A St 1 παραμόρφωση J Al = 3J St y Al = y St ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -52- Έτος:2014

53 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Στα κράματα αλουμινίου οι τιμές αντοχής διαφοροποιούνται οπότε η σύγκριση τροποποιείται αντιστοίχως. Πίνακας 3.4 : Χαρακτηριστικές τιμές αντοχής κραμάτων αλουμινίου κατά ΕΝ και χάλυβα κατά DIN Κράματα αλουμινίου St37 St52 Όριο διαρροής [N/mm²] (εξέλαση) Όριο αντοχής εφελκυσμού [N/mm²] (εξέλαση) Στο παρακάτω διάγραμμα παρουσιάζεται συνοπτικά η σχέση αντοχής σε κόπωση μεταξύ κατασκευών αλουμινίου και χάλυβα. Παρατηρούμε ότι η σχέση κυμαίνεται περίπου του 1:2,3 για τις περισσότερες συνδέσεις. Πίνακας 3.5 : Σχέση αντοχής σε κόπωση μεταξύ κατασκευών αλουμινίου και χάλυβα Σχέση αντοχής σε κόπωση μεταξύ κατασκευών αλουμινίου και χάλυβα Σε αντίθεση με τον χάλυβα οι διατομές αλουμινίου είναι πολύ λίγο ευαίσθητες σε διάβρωση. Έτσι το κόστος συντήρησής τους είναι πρακτικά μηδενικό. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -53- Έτος:2014

54 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΣΧΗΜΑ 3.3 : Ταχύτητα διάβρωσης χαλυβα και αλουμινιου ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΔΙΑΒΡΩΣΗΣ Η αντοχή του αλουμινίου σε δυσθραυστότητα δεν μεταβάλλεται στις χαμηλές θερμοκρασίες, σημαντικό πλεονέκτημα έναντι του δομικού χάλυβα π.χ. σε κατασκευές βυτίων μεταφοράς υγροποιημένων αερίων, αλλά και το όριο αντοχής σε θραύση και το όριο διαρροής παραμένουν στις τιμές θερμοκρασίας δωματίου τόσο για το ίδιο το υλικό όσο και για τις συγκολλημένες συνδέσεις του, π.χ. 73 Κ όπως στην περίπτωση βυτίων για υγροποιημένα αέρια. Ο συντελεστής θερμικής μήκυνσης είναι υψηλότερος του συντελεστή του χάλυβα, αλλά σε συνδυασμό με το μέτρο ελαστικότητας οι προκύπτουσες τάσεις στην κατασκευή αλουμινίου είναι μόνο στα 2/3 περίπου των αντιστοίχων για τον χάλυβα ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΜΕ ΧΑΛΥΒΑ ΚΑΙ ΑΛΛΑ ΥΛΙΚΑ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -54- Έτος:2014

55 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Σχ.3.4 Σύγκρηση μετάλλων όπου Al: αλουμίνιο St: χάλυβας blank: στιλπνή επιφάνεια χωρίς προστασία eloxal: τεχνητά ενισχυμένο στρώμα οξείδωσης galv: επιψευδαργύρωση duplex: επιψευδαργύρωση και powdercoated 3.3 ΑΝΤΟΧΗ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΣΕ ΕΞΩΤΕΡΙΚΕΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΕΣ Το αλουμίνιο δεν σκουριάζει, αλλά έχοντας μεγάλη χημική συνάφεια προς το Οξυγόνο, ενώνεται άμεσα με αυτό στο ελεύθερο περιβάλλον παράγοντας στρώμα τριοξειδίου του αλουμινίου στην ελεύθερη επιφάνεια του μετάλλου. Το στρώμα αυτό, πάχους ελαχίστου (μεταξύ 50 και 100 Angstrom) είναι φυσικοχημικά ανθεκτικό σε ένα ευρύ φάσμα δραστικότητας περιβάλλοντος. Η αντοχή του επιφανειακού στρώματος οξειδίου,είναι πολύ καλή για περιβάλλον με ph μεταξύ 4 και 8, δηλαδή στο μέσο όξινο περιβάλλον, όπου και η ανθεκτικότητα στη διάβρωση του μετάλλου είναι πολύ καλή. Κάτω από ph 4 και πάνω από 8, η μεν όξινη αντίδραση οδηγεί σε Al 3 + ιόντα, ενώ η αλκαλική σχηματίζει AlO 2. Το υγρό περιβάλλον θεωρείται εξαιρετικά υποβοηθητικό για τη λειτουργία της χημείας της διάβρωσης.οι γενικές χημικές αντιδράσεις που λαμβάνουν χώρα σε διάβρωση παρουσία υγρασίας, είναι: 1. ΟΞΕΙΔΩΣΗ: (Ανοδική αντίδραση) : Al =( Al 3 + ) + 3e 2. ΑΝΑΓΩΓΗ : (Καθοδική αντίδραση) : ( Η + ) + e = ½ H 2 ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -55- Έτος:2014

56 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ Οι συνηθέστεροι τύποι διάβρωσης του αλουμινίου, είναι : ΟΜΟΙΟΜΟΡΦΗ ΠΡΟΣΒΟΛΗ Συνήθης μορφή διάβρωσης, όπου όλη η επιφάνεια του μετάλλου προσβάλλεται στον ίδιο βαθμό, π.χ. από χλωριόντα. Η ομοιόμορφη προσβολή, είναι δυνατόν να αποφευχθεί με διάφορες μεθόδους, από τις οποίες οι πιο σημαντικές είναι: Ανοδοίωση Χρωμάτωση Καθοδική προστασία ( π.χ. ανόδιο ψευδαργύρου) ΓΑΛΒΑΝΙΚΗ ΔΙΑΒΡΩΣΗ Αυτή η μορφή προσβολής συμβαίνει όταν δυο αγωγοί διαφορετικής χημικής σύνθεσης (και σε απόσταση μεταξύ τους στον πίνακα ηλεκτροθετικότητας)ενώνονται ευρισκόμενοι μέσα σε αγώγιμο υγρό φορέα. Είναι από τις πιο δραστικές μορφές διάβρωσης, διότι επικεντρώνεται πάνω στο λιγότερο "ευγενές" μέταλλο από τα δύο σε επαφή, στην περιοχή καιμόνο της διεπαφής των μετάλλων. Η κόλληση δυο κραμάτων αλουμινίου μετη μέθοδο brazing (ή και άλλο τύπο συγκόλλησης) παρέχει έδαφος για ανάπτυξη γαλβανικής διάβρωσης. Όταν το αλουμίνιο είναι σε επαφή με χαλκό, μπρούτζο ή σίδερο σε υγρό περιβάλλον, συμβαίνει γαλβανική διάβρωση σε διάφορους βαθμούς. Ακολουθεί πίνακας με τη σειρά ηλεκτροθετικότητας, ώστε να αποφεύγεται κατά το δυνατόν η επαφή δυο μετάλλων με σημαντική διαφορά ΣΕΙΡΑ ΗΛΕΚΤΡΟΘΕΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΚΑΙ ΚΡΑΜΑΤΩΝ ΣΕ ΣΧΕΣΗ ΜΕ ΚΑΘΑΡΟ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟ (ονομαστικές τιμές σε mv συγκρινόμενες με εκείνες που αντιστοιχούν σε αλουμίνιο 99,5 % καθαρότητα εμβαπτισμένο σε διάλυμα NaCl) ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -56- Έτος:2014

57 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Η Γαλβανική ή Διμεταλλική προσβολή αποφεύγεται μόνο με αποφυγή επαφής δύο μετάλλων με διαφορά ηλεκτροθετικότητας. Αυτό επιτυγχάνεται με κατάλληλο σχεδιασμό της κατασκευής καθώς και χρήση μονωτικών υλικών εφόσον είναι απαραίτητο ΔΙΑΒΡΩΣΗ ΚΟΙΛΟΤΗΤΩΝ (CREVICECORROSION) Έντονη τοπική διάβρωση, κυμαινόμενη από μικρές κοιλότητες έως σημαντική έκταση. Οι αιτίες δημιουργίας αυτής της διάβρωσης είναι πολλαπλές, με κυρίαρχη τη δημιουργία οξέων μέσα σε κοιλότητες (ίσως και τυπικής γεωμετρίας της αλουμινοκατασκευής), που όμως δεν αερίζονται, ενώ παράλληλα συσσωρεύουν και αρκετή βρωμιά. Το περιβάλλον υγρασίας θεωρείται και εδώ απαραίτητο για την ανάπτυξη και διάδοση της διάβρωσης. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -57- Έτος:2014

58 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΜΙΚΡΟ-ΔΙΑΒΡΩΣΗ (PITTING) Η μικρό-διάβρωση είναι μία μορφή εντοπισμένης διάβρωσης, που εμφανίζεται σαν νέφος πολλών μικρών σκουρόχρωμων στιγμάτων στην επιφάνεια.τα στίγματα αυτά έχουν μικρές εσοχές, γεμάτες με οξείδια. Τα τοιχώματα των εσοχών σε μεγέθυνση μικροσκοπίου φαίνονται να έχουν ανώμαλη επιφάνεια. Μερικές φορές η μικρόδιάβρωση (pitting) οδηγεί σε μορφές διάβρωσης κοιλοτήτων (crevicecorrosion). Η υγρασία ή η συνεχής επαφή με επιθετικό υγρό περιβάλλον (NaCl) καθώς και κάποιοι μικροτραυματισμοί της επιφάνειας, καταλήγουν στη μικρό-διάβρωση. Υπενθυμίζεται ότι η ελεύθερη επιφάνεια του αλουμινίου προστατεύεται γενικά σε ικανοποιητικό βαθμό από την ανάπτυξη του λεπτού στρώματος οξειδίου του αλουμινίου. Η παθητική αυτή προστασία λειτουργεί καλά σε περιβάλλον ph μεταξύ 4 και 8. Εάν για κάποιους λόγους, σε κάποια σημεία της επιφάνειας,ο βαθμός προστασίας είναι μικρότερος από την υπόλοιπη επιφάνεια, τότε επιθετικά ιόντα π.χ. χλωριόντα, προσβάλλουν αυτά τα σημεία δημιουργώντας τις μικρές εσοχές. Στα τοιχώματα των εσοχών το μέταλλο αποσυντίθεται γρήγορα, προκαλώντας νέα εισροή χλωριόντων στην εσοχή. Έτσι, παρουσιάζεται υψηλή συγκέντρωση χλωριδίων αλουμινίου, με παράλληλη αύξηση ιόντων υδρογόνου λόγω υδρολύσεως. Το pitting είναι ίσως η συνηθέστερη μορφή οξείδωσης αλουμινίου ΠΕΡΙΚΡΥΣΤΑΛΛΙΚΗ ΔΙΑΒΡΩΣΗ (INTERGRANULAR CORROSION) Συμβαίνει στα όρια των κόκκων του μετάλλου και οφείλεται στην ηλεκτροχημική προσβολή σωματιδίων κατακρημνίσεων (precipitations) στα όρια των κόκκων. Τα σωματίδια αυτά ( χημικές ενώσεις αλουμινίου με μέταλλα ) μπορεί να συμπεριφέρονται είτε ανοδικά ως προς τους τριγύρω κόκκους μετάλλου, είτε καθοδικά.στην περίπτωση της ανοδικής συμπεριφοράς, όπως π.χ. με κατακρήμνιση Mg 5 Al 8, ακολουθεί γρήγορη προσβολή της ανοδικής κατακρήμνισης, ενώ με precipitation CuA l2 (καθοδικό ως προς περιβάλλοντα χώρο) έχουμε διάβρωση στους γειτονικούς κόκκους. Το πόσο ευαίσθητο είναι ένα κράμα αλουμινίου σε περικρυσταλλική διάβρωση, εξαρτάται από την ποιότητα της κρυσταλλικής δομής του, που με τη σειρά της διαμορφώνεται από τη μεταλλουργική και θερμική ιστορία του μετάλλου. Κατάλληλες διεργασίες προστατεύουν το μέταλλο αυτού του είδους τη διάβρωση, που πλήττει συνήθως κράματα Al - Mg - Cu.. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -58- Έτος:2014

59 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΡΙΧΟΕΙΔΗΣ ΔΙΑΒΡΩΣΗ (FILIFORM CORROSION) Έχει τριχοειδή μορφή και εμφανίζεται είτε κάτω από το πολύ λεπτό στρώμαοξειδίου παθητικής επιφανειακής αυτοπροστασίας, είτε κάτω από στρώμαεπιφανειακής βαφής. Κυριότερα αίτια είναι η επιθετικότητα του περιβάλλοντος σε συνδυασμό με την ελλιπη προστασία (π.χ. χρωμάτωσης προεπεξεργασίας). Η ζημία είναι κυρίως αισθητική (π.χ. στην περίπτωσημεγάλων επιφανειών εξωτερικών επικαλύψεων) ΔΙΑΒΡΩΣΗ ΑΠΟΛΕΠΙΣΗΣ (EXFOLIATIONCORROSION ) Συμβαίνει συνήθως στα θερμοσκληρυνόμενα κράματα Al - Mg - Cu και Al- Zn-Mg- Cu. Αναπτύσσεται κατά μήκος των ορίων των κόκκων (μπορεί ναθεωρηθεί είδος περικρυσταλλικής διάβρωσης) σε κάποιο μικρό βάθος κάτωαπό την επιφάνεια του μετάλλου, προκαλώντας αποκόλληση απολέπισηφυλλιδίων μετάλλου. Συνδέεται άμεσα με "κατευθυντικότητα" της κοκκομετρίαςτου κράματος. Όταν εφαρμόζονται διεργασίες παραγωγής που οδηγούν σεισοτροπικό μέταλλο, τότε ο κίνδυνος ανάπτυξης exfoliationcorrosionαπομακρύνεται σημαντικά. Το όριο κόπωσης του μετάλλου είναι δυνατόν να παρουσιάσει σημαντικήπτώση με φαινόμενα διαβρώσεως, γεγονός που πρέπει να προϋπολογίζεταιγια την περίπτωση κυκλικών (επαναλαμβανομένων) φορτίσεων σε έντοναδιαβρωτικά περιβάλλοντα. Για να βελτιωθούν τα μηχανικά χαρακτηριστικά (αντοχή σε θραύση, όριοδιαρροής, επιμήκυνση ) το αλουμίνιο κραματοποιείται με άλλαστοιχεία. Η κραματοποίηση επηρεάζει άμεσα την αντοχή του κράματος στηδιάβρωση. Από τις βασικές οικογένειες κραμάτων κατεργασίας αλουμινίου (wroughtaluminium) μπορούν γενικά να αναλυθούν τα παρακάτω: Η αντίσταση στη διάβρωση της σειράς 1000 (εμπορικά καθαρό αλουμίνιο)είναι πολύ καλή. Η σειρά 2000 (αλουμίνιο - χαλκός) έχει τονισμένη τη μηχανική αντοχή(σκληρότητα) και γι αυτό προτιμάται στις κατασκευές. Η ευαισθησία όμως τωνκραμάτων αυτών στη διάβρωση είναι σημαντική και γι αυτό απαιτείται ιδιαίτερηπροστασία, όταν χρησιμοποιείται σε επιθετικό περιβάλλον. Η σειρά 6000 (αλουμίνιο-μαγνήσιο-πυρίτιο) είναι η πλέον κοινή σειράκραμάτων διελάσεως (αρχιτεκτονικό προφίλ) με καλή αντοχή στη διάβρωση.χρησιμοποιείται ευρύτατα στις κατασκευές. Η σειρά 5000 (αλουμίνιο-μαγνήσιο) έχει ακόμη καλύτερη αντοχή στη διάβρωσηαπό τη σειρά 6000 και γι αυτό είναι το κύριο εργαλείο της ναυπηγικής βιομηχανίας. Η σειρά 7000 (αλουμίνιο-ψευδάργυρος-μαγνήσιο) είναι κράματα υψηλήςμηχανικής αντοχής (σκληρότητας), με ευαισθησία στη διάβρωση.απαιτούν ιδιαίτερη προστασία. Τα κράματα χυτεύσεως, γενικά θεωρούνται ότι αντέχουν σε διαβρωτικόπεριβάλλον. Η προστασία των κραμάτων αλουμινίου από τη διάβρωση, επιτυγχάνεται μεεπιφανειακές επεξεργασίες και βαφές. Κλασική και αποτελεσματική μέθοδος προστασίας θεωρείται η ανοδίωση, ενώη χρωμάτωση και η υγρή ή ηλεκτροστατική βαφή έχουν επίσης θετικό αποτέλεσμα ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -59- Έτος:2014

60 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ 4. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΣΗΣ 4.1 ΠΛΑΣΤΙΚΕΣ ΚΑΙ ΧΥΤΕΥΤΕΣ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΕΙΣ Η παραγωγή του αλουμινόχαρτου (φόιλ αλουμινίου), των φύλλων και ταινιών που θα χρησιμοποιηθούν σαν βαμμένα ή άβαφα για δομικές, βιομηχανικές ή κατασκευαστικές εφαρμογές, των ανάγλυφων φύλλων, του ειδικού υλικού γιατα κουτιά μπύρας και αναψυκτικών καθώς και των μαγνησιούχων κραμάτων για τη ναυπηγική, την αυτοκινητοβιομηχανία και γενικά τις βαριές κατασκευές και τα έργα υποδομής, γίνεται στα έλαστρα με τη λειτουργία της έλασης. Με την έλαση επιτυγχάνεται ο υποβιβασμός του πάχους του μετάλλου ενώ διαμορφώνονται παράλληλα τα μηχανικά χαρακτηριστικά του. Σαν κύρια μηχανικά χαρακτηριστικά του μετάλλου, νοούνται η αντοχή θραύσεως το όριο διαρροής και η επιμήκυνση του, ενώ σημαντικά μπορεί να θεωρούνται - αναλόγως εφαρμογών -η ισοτροπία του και η διαμορφωσιμότητα του. Όριο διαρροής, είναι η ειδική φόρτιση πάνω από την οποία το αλουμίνιο αρχίζει να υφίσταται πλαστική (μόνιμη) παραμόρφωση. Εφόσον η μείωση του πάχους που γίνεται στα έλαστρα είναι πλαστική παραμόρφωση, εννοείται ότι η διεργασία της έλασης πρέπει να επιτυγχάνεται δουλεύοντας ανάμεσα στο όριο διαρροής και στο όριο θραύσεως του μετάλλου. Όλες οι πλαστικές παραμορφώσεις ωστόσο προκαλούν ενδοτράχυνση,δηλαδή σκλήρυνση του μετάλλου, που παραπέρα σημαίνει άνοδο και ταυτόχρονα σύγκλιση των ορίων θραύσεως και διαρροής. Σαν συνέπεια αυτού του γεγονότος, προκύπτει η ανάγκη παρεμβολής θερμικών κατεργασιών σε κάποια επίπεδα των παραγωγικών διαδικασιών, ώστε να αφαιρούνται οι εσωτερικές τάσεις από το μέταλλο, να μειώνονται δραστικά τα όρια θραύσεως διαρροής, με παράλληλο άνοιγμα της μεταξύ των απόστασης.έτσι δεν απαιτείται μεγάλη ισχύς για την έλαση, ενώ η διεργασία της έλασης γίνεται και ουσιαστικά εφικτή, λόγω της απομάκρυνσης των δυο ορίων (άνοιγμα του«παράθυρου» της πλαστικής παραμόρφωσης). Αρχικά, στα χυτήρια της εταιρίας χυτεύονται πλάκες κραμάτων αλουμινίου τυποποιημένου πάχους και μήκους, ενώ μεταβλητό είναι το πλάτος. Η μετατροπή των πλακών αλουμινίου σε ρόλους, γίνεται με τη διεργασία της θερμής έλασης. Οι πλάκες των κραμάτων αλουμινίου, καθαρίζονται επιδερμικά (πλάνισμα), προθερμαίνονται σε υψηλή θερμοκρασία ώστε να γίνουν εύπλαστες, και οδηγούνται στο Θερμό έλαστρο, όπου ελάσσονται παλινδρομικά μέχρι να μειωθεί σημαντικά το πάχος τους. Όταν αυτό συμβεί,τότε η ζεστή ταινία αλουμινίου τυλίγεται με τη βοήθεια τυλικτικού,σε ρόλο που βγαίνει από το έλαστρο και αποθηκεύεται για ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -60- Έτος:2014

61 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ κρύωμα σε ειδική αποθήκη.μετά από συνήθως 48 ώρες (και αναλόγως με την εποχή) ο ρόλος είναι αρκετά κρύος ώστε να μπορεί να προωθηθεί στη Ψυχρή έλαση. Στα ψυχρά έλαστρα, ο ρόλος ξετυλίγεται από το εκτυλικτικό προς το έλαστρο,από όπου και υποχρεώνεται να περάσει. Στην έξοδό του από το έλαστρο, τοφύλλο έχει χαμηλότερο πάχος, έχει σκληρύνει και τυλίγεται στο τυλικτικό. Η έλαση,είτε θερμή, είτε ψυχρή, απαιτεί λιπαντικό-ψυκτικό μέσο, που για τη θερμή είναι σαπουνέλαιο (γαλάκτωμα λαδιού σε νερό) ενώ για τη ψυχρή είναι η κλασική κηροζίνη. Ειδικά χημικά σκευάσματα (πρόσθετα) βοηθούν τη λειτουργία και τη ποιοτική στάθμη της θερμής ή ψυχρής έλασης. Για τη λειτουργία της έλασης, πρέπει να υπάρχουν δυο τουλάχιστον κύλινδροι που περιστρέφονται και ταυτόχρονα συμπιέζουν το φύλλο αλουμινίου που περνάει ανάμεσα τους. Αυτοί είναι οι κύλινδροι εργασίας. Για λόγους αύξησης της δυσκαμψίας του ελάστρου, η τεχνολογία πρόσθεσε τους κυλίνδρους αντιστήριξης (πάνω και κάτω από τούς κυλίνδρους εργασίας),ενώ η σύγχρονη επιστημονική αντίληψη θέλει προσθήκη και 3ου ζεύγους κυλίνδρων για καλύτερη επιπεδότητα του ελασόμενου προιόντος. Τα έλαστρα με δυο κυλίνδρους λέγονται Duo, εκείνα με τέσσερις κυλίνδρους λέγονται Quarto (ή 4-high),ενώ εκείνα με τούς έξι κυλίνδρους 6-high. Επειδή με ένα έλαστρο δεν είναι δυνατή η επεξεργασία από το πάχος θερμής ελάσεως μέχρι το αλουμινόχαρτο, υπάρχουν τύποι ελάστρων που μπορούν να επεξεργασθούν κάποιο συγκεκριμένο εύρος πάχους. Έτσι υπάρχουν τα ψυχρά μεγάλου πάχους,τα ψυχρά που διαχειρίζονται χαμηλά πάχη ταινιών και υψηλά πάχη αλουμινόχαρτου και τα έλαστρα αλουμινόχαρτου. Ο έλεγχος πάχους επιτυγχάνεται με ειδικές διατάξεις μετρήσεως (παχύμετρα)σε συνεργασία με συστήματα ταχείας διορθώσεως της εκτροπής πάχους. Στα σύγχρονα έλαστρα, εγκαθιστούν παχύμετρα και στην είσοδο του ελάστρου,ώστε η πληροφορία της ερχόμενης εκτροπής πάχους να δώσει γρηγορότερη απόκριση διορθώσεως. Οι υψηλότερες ταχύτητες έλασης επιτυγχάνονται στα έλαστρα αλουμινόχαρτου, όπου και υπάρχει και μεγάλο ενδιαφέρον για υψηλές παραγωγικότητες λόγω μεγάλου μήκους του ρόλου. Σήμερα είναι εφικτές ταχύτητες τυλίξεως έως και 2500 μέτρων το λεπτό. Τα μέγιστα εφικτά πλάτη θερμής έλασης είναι γύρω στα 3,20 μέτρα, ψυχρής γύρω στα 2,70 μέτρα, ενώ για έλαστρα αλουμινόχαρτου τα 2,20 μέτρα. Η συμβολή της χημικής τεχνολογίας (παραγωγή προσθέτων ελάσεως,συνθετικά λιπαντικά βάσεως) είναι εξαιρετικής σημασίας για την σταθερά υψηλή ποιότητα παραγωγής αλουμινίου ελάσεως. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -61- Έτος:2014

62 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΜΟΡΦΩΠΟΙΗΣΗΣ ΤΟ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟ ΚΑΙ ΤΑ ΚΡΑΜΑΤΑ ΤΟΥ Το αλουμίνιο διατίθεται σε μεγάλη ποικιλία κραμάτων. Η επιλογή του κατάλληλου κράματος γίνεται ανάλογα με την χρήση του τελικού προϊόντος και τις ιδιαίτερες απαιτήσεις, καθώς και από την μέθοδο της παραγωγικής επεξεργασίας. Η δυνατότητα που έχει το αλουμίνιο, να επιτυγχάνει διαφορετικές ιδιότητες προκειμένου να καλύψει τις ειδικές απαιτήσεις κάθε προϊόντος, οφείλεται στο γεγονός της εύκολης κραματοποίησής του. Με την προσθήκη μικρών ποσοτήτων κραματοποιών (χημικών) στοιχείων (π.χ.χαλκός, μαγνήσιο, πυρίτιο, μαγγάνιο, ψευδάργυρος κλπ), μπορούμε να επιτύχουμε πρώτη ύλη αλουμινίου με τις επιθυμητές και κατάλληλες ιδιότητες για κάθε τύπο προϊόντος. Οι τελικές ιδιότητες κάθε προϊόντος που θα παραχθεί από αλουμίνιο, επιτυγχάνονται με την επιλογή του κατάλληλου κράματος αλουμινίου,την μέθοδο επεξεργασίας του (μηχανική,πλαστική, διαμόρφωση ή χύτευση) και τις θερμικές κατεργασίες (βαφή, τεχνητή γήρανση,ανόπτηση κλπ) που θα υποστεί. Το αλουμίνιο και τα κράματά του, (είτε πρωτόχυτο είτε δευτερόχυτο), διαιρούνται σε δύο κύριες κατηγορίες : Αλουμίνιο ή κράματα αλουμινίου για χρήση σε χυτήρια (παραγωγή χυτώνα αντικειμένων). Αλουμίνιο ή κράματα αλουμινίου για μηχανική μεταποίηση (παραγωγή προϊόντων έλασης, διέλασης, ολκής, κλπ). Οι ιδιότητες των προϊόντων του αλουμινίου ή των κραμάτων του, εξαρτώνται τόσο από την κραματοποίηση όσο και από τις μηχανικές ή θερμικές κατεργασίες που θα υποστεί. Πίνακας 4.1 : Ιδιότητες καθαρού αλουμινίου ΚΡΑΜΑΤΑ ΧΥΤΩΝ Σύμφωνα με τα Ευρωπαϊκά πρότυπα EN τα κράματα αλουμινίου συμβολίζονται με πέντε αριθμητικά ψηφία. Το πρώτο ψηφίο προσδιορίζει την ομάδα των κραμάτων βάσει ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -62- Έτος:2014

63 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ του κυριότερου κραμα το όποιου στοιχείου. Το πέμπτο ψηφίο είναι πάντα 0. Του πενταψήφιου αυτού αριθμού προηγείται συμβολισμός που δείχνει την χρήση του κράματος. Τα χαρακτηριστικά κράματα για τη παραγωγή χυτών αντικειμένων είναι αυτά που έχουν μεγάλη περιεκτικότητα σε πυρίτιο. Το πυρίτιο βελτιώνει τις ρεολογικές ιδιότητες, έτσι ώστε το ρευστό μέταλλο να καταλαμβάνει όλες τις κοιλότητες του καλουπιού. Πίνακας 5.1: Κράματα χυτών. Τα χαρακτηριστικότερα κράματα για την παραγωγή χυτών αντικειμένων είναι αυτά που έχουν μεγάλη περιεκτικότητα σε πυρίτιο. Το πυρίτιο βελτιώνει τις ρεολογικές ιδιότητες έτσι ώστε το ρευστό μέταλλο να καταλαμβάνει όλες τις κοιλότητες του καλουπιού. Kράματα αλουμινίου για μηχανική πλαστική διαμόρφωση Το αλουμίνιο και τα κράματα αλουμινίου που προορίζονται για μηχανική επεξεργασία (έλαση,διέλαση, σφυρηλασία κλπ) προσδιορίζονται από το Ευρωπαϊκό πρότυπο ΕΝ573 και χαρακτηρίζονται από τη χημική τους σύσταση βάσει διεθνώς αποδεκτού συστήματος που χρησιμοποιεί τέσσερις αριθμούς. Το πρώτο απότα τέσσερα ψηφία δείχνει την ομάδα κράματος σύμφωνα με το σε μεγαλύτερη αναλογία ευρισκόμενο στοιχείο.. Πίνακας 6.1 Κράματα μηχανικής πλαστικής διαμόρφωσης ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -63- Έτος:2014

64 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΜΟΡΦΩΠΟΙΗΣΗΣ 4.1.3ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΤΟΝΧΥΤΩΝ ΚΡΑΜΑΤΩΝ Το αλουμίνιο και τα κράματά του,είτε πρωτόχυτο είτε δευτερόχυτο, διαιρούνται σε δύο κύριες κατηγορίες : Αλουμίνιο ή κράματα αλουμινίου για μηχανική πλαστική διαμόρφωση (παραγωγή προϊόντων έλασης, διέλασης, ολκής, κλπ). Αλουμίνιο ή κράματα αλουμινίου για χρήση σε χυτήρια(παραγωγή χυτών αντικειμένων) ΚΡΑΜΑΤΑ ΓΙΑ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΠΛΑΣΤΙΚΗ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ. Το αλουμίνιο και τα κράματά του που προορίζονται για μηχανική πλαστική διαμόρφωση (έλαση, διέλαση, ολκή, σφυρηλασία κλπ) προσδιορίζονται από το Ευρωπαϊκό πρότυπο ΕΝ 573 και προσδιορίζονται από τη χημική τους σύσταση βάσει ενός διεθνώς αποδεκτού συστήματος που χρησιμοποιεί τέσσερις αριθμούς. Το πρώτο από τα τέσσερα ψηφία δείχνει την ομάδα κράματος σύμφωνα με το, σε μεγαλύτερη αναλογία ευρισκόμενο, κραμα τ οποιο στοιχείο ΕΛΑΣΗ Από την διαδικασία της έλασης παράγονται τα πλατέα προϊόντα αλουμινίου, όπως φύλλα, ταινίες,foil κτλ. Η παραγωγή των προϊόντων έλασης γίνεται,συνήθως σε δυο στάδια: την θερμή έλαση και την ψυχρή έλαση ΘΕΡΜΗ ΕΛΑΣΗ Η πρώτη ύλη αλουμινίου της θερμής έλασης είναι μια ορθογωνική πλάκα με πάχος mm και με βάρος κιλά.οι δυο όψεις της πλάκας τορνίρονται ώστε να αφαιρεθεί το επιφανειακό επίστρωμα που λόγω της διαδικασίας της χύτευσης παρουσιάζει μια ιδιαίτερη και ανεπιθύμητη δομή από την υπόλοιπη μάζα της πλάκας. Οι πλάκες αλουμινίου προθερμαίνονται σε θερμοκρασία Cº εξαρτώμενη από την φύση του κράματος. Η διεργασία της έλασης γίνεται σε προκαθορισμένη ελεγχόμενη θερμοκρασία. Η διαδικασία της έλασης συνεχίζεται μέχρι του επιθυμητού πάχους που μπορεί να φθάσει μέχρι 3-5mm. Τα προϊόντα της θερμής έλασης μπορεί να βρίσκονται είτε σε μορφή μεγάλων πλακών είτε περιτυλιγμένα σε ρόλους (μπομπίνες). 4.1: διαδικασία θέρμης έλασης ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -64- Έτος:2014

65 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ ΨΥΧΡΗ ΕΛΑΣΗ Η διαδικασία αυτή ακολουθείται για την παραγωγή λεπτότερων φύλλων αλουμινίου. Η Ψυχρή έλαση γίνεται σε χαμηλότερες θερμοκρασίες. γίνεται σε διάταξη πολλαπλών γελαστρών. Κάθε ένα έλαστρο μειώνει το πάχος της επίπεδης πλάκας ή του ρόλου όπως αυτά παράγονται από την διαδικασία της θερμής έλασης. Με την ψυχρή έλαση κραμάτων αλουμινίου μπορεί να φθάσει ως και 0,005mm.Το καθαρό αλουμίνιο μπορεί να φθάσει σε πάχη κάτω των0,003mm. Καθώς προχωρεί ο βαθμός έλασης (συνεχής μείωση του πάχους), το αλουμίνιο σκληραίνει με συνέπεια την απαίτηση μεγαλύτερων δυνάμεων. Έτσι απαιτούνται ενδιάμεσες θερμικές επεξεργασίες προκείμενου να μαλακώσει το μέταλλο. Εικ 4.2: διαδικασία ψυχρής έλασης ΈΛΑΣΗ ΚΩΝΟΥ Η διαμόρφωση ελασμάτων σε κώνο μπορεί να πραγματοποιηθεί μεπαραμόρφωση με έλαση, όπως φαίνεται στο σχήμα παρακάτω. Ηδια μόρφωση αυτή έχει σημαντικές διάφορες από την αντίστοιχη διαμόρφωση κυλίνδρου. Το έλασμα στη διαμόρφωση κυλίνδρου είναι ορθογώνιο παραλληλόγραμμο και η έλαση πραγματοποιείται σε κατεύθυνση κάθετη μετ ους κυλίνδρους. Για τη μορφοποίηση κώνου χρησιμοποιείται καμπύλο έλασμα, στο οποίο προδιαμορφώνονται τα άκρα, ενώ χρειάζεται και πείρος γιατην σωστή τοποθέτηση του ελάσματος και τη διαμόρφωση των βάσεων του κώνου. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -65- Έτος:2014

66 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΜΟΡΦΩΠΟΙΗΣΗΣ Εικ 4.3: Παραγωγή κώνων με έλαση ΔΙΕΛΑΣΗ Η εξώθηση είναι μια τεχνική μορφοποίησης μετάλλων, η οποία χρονολογείται από το 1800, όταν άρχισε η παραγωγή σωλήνων χωρίς ραφή. Από την διαδικασία της διέλασης παράγονται τα επιμήκη προϊόντα αλουμινίου όπως προφίλ και σωλήνες. Η πρώτη ύλη αλουμινίου κολώνες η μπιγιέτες-αφού θερμανθεί σε μια θερμοκρασία Cº οδηγείται στην πρέσα.το θερμό μέταλλο συμπιέζεται μέσα σ ένα χώρο που από την μια μεριά είναι κλεισμένος με την μήτρα, η οποία έχει τα αναγκαία ανοίγματα, όμοια με το τελικό προφίλ που θέλουμε να παράγουμε, και από την άλλη από το έμβολο της πρέσας. Το προφίλ μετά την έξοδο του από την μήτρα, ψύχεται με την βοήθεια ανεμιστήρων και αφού ευθυγραμμισθεί κόβεται στα επιθυμητά μήκη. Το τελευταίο στάδιο της όλης διαδικασίας είναι η γήρανση. Το προφίλ οδηγείται σε φούρνο και παραμένει σε μια ορισμένη θερμοκρασία για μια χρονική περίοδο. Με την γήρανση επιτυγχάνουμε τα τελικά μηχανικά χαρακτηριστικά των προϊόντων. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -66- Έτος:2014

67 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Εικ 4.4: Αρχή της διελασης. Κατά την διέλαση, το υλικό συμπιέζεται μέσω ενός εμβόλου και αναγκάζεται να περάσει, παραμορφούμενο πλαστικά, μέσα από μια κατάλληλα διαμορφωμένη μήτρα για να σχηματιστεί ένα προϊόν με ελαττωμένη διατομή. Ανάλογα με την μέθοδο εξώθησης διακρίνονται πέντε διαφορετικά είδη εξώθησης.αναλυτικότερα περιγράφονται τα πέντε κυριότερα είδη: Η άμεση η εισωθετική διέλαση είναι εκείνη η διεργασία που η ροή του μέταλλου,διάμεσου του ανοίγματος της μήτρας, γίνεται στην ίδια κατεύθυνση με την κίνηση του εμβόλου που το πιέζει. Το έμβολο σε αυτή την περίπτωση έχει διάμετρο ίδια με την τρυπά του θαλάμου στον οποίο εισάγεται το υλικό. Στην έμμεση η ανάστροφη διέλαση το έμβολο έχει, όπως και στην άμεση εξώθηση, την ίδια διάμετρο με την τρυπά του θαλάμου, αλλά όμως είναι κοίλο,διαθέτει δηλαδή εσωτερική οπή από όπου και διέρχεται το παραμορφωμενο υλικό. Το υλικό στην περίπτωση αυτή ρέει στην αντίθετη κατεύθυνση από αυτή της κίνησης του εμβόλου. Στην διέλαση προς τα πίσω το έμβολο είναι μικρότερης διαμέτρου από τη διάμετρο του θαλάμου, ενώ το τελικό τεμάχιο διαμορφώνεται από τη ροή του υλικού γύρω από το έμβολο. Συνήθως, στην εξώθηση προς τα πίσω η κατεργασία γίνεται εν θερμώ. Η διέλαση με κρούση είναι παρόμοια με την προς τα πίσω διέλαση, αλλά πραγματοποιείται με μεγαλύτερες ταχύτητες και σε πολύ μικρότερες θερμοκρασίες. Το προϊόν μετά την εξώθηση δεν απαιτεί υποστήριξη και ως εκτού του ο θάλαμος είναι δυνατόν να γίνεται πολύ μικρότερος. Στην υδροστατική διέλαση τη δύναμη εξώθησης δίνει ένα ρευστό που συμπιέζεται. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -67- Έτος:2014

68 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΜΟΡΦΩΠΟΙΗΣΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -68- Έτος:2014

69 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Εικ 4.5: Είδη εξώθησης. Επίσης υπάρχουν και αλλά είδη όπως η πλευρική εξώθηση, η συνδιέλαση και η βηματική διέλαση. Οι συνήθεις μέθοδοι διέλασης των υλικών είναι: Η υδροστατική διέλαση (hydrostatic extrusion) Η υδροδυναμική διέλαση (hydrodynamic extrusion) Η ελικοειδής υδραυλική διέλαση(hydro spin) ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -69- Έτος:2014

70 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΜΟΡΦΩΠΟΙΗΣΗΣ ΥΔΡΟΣΤΑΤΙΚΗ ΔΙΕΛΑΣΗ ΑΡΧΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ. Η κύρια διάφορα της υδροστατικής διέλασης σε σχέση με την αντίστοιχη συμβατική διέλαση βρίσκεται στο μέσο πρόσδοσης του πλαστικού έργου. Στην υδροστατική διέλαση, το μέσο πρόσδοσης είναι ένα υγρό υπό πίεση, αντί του μηχανικού εμβόλου που χρησιμοποιείται στη συμβατική διέλαση. Από τις αρχές της πλαστικότητας είναι γνωστό ότι η θλιπτική υδροστατική πίεσηαυξάνει την ολκιμότητα και βελτιώνει την κατεργασιμότητα του υλικού με την ελάττωση των ρωγμών, θραύσεων και άλλων ειδών αστοχίας, μηχανικής ημεταλλουργικής φύσεως, του τεμαχίου. Η μέθοδος είναι γνωστή από το 1900περίπου, όμως εφαρμόστηκε βιομηχανικά μετά το 1950.Η εξέλιξη της μεθόδου στηρίζεται κυρίως στις εργασίες του Bridgman, για την πλαστική παραμόρφωση των υλικών υπόσυνθήκες λίαν υψηλών πιέσεων, και των Pugh και Vereshchagin στην Αγγλίακαι Ρωσία, αντίστοιχα. Η υδροστατική διέλαση εφαρμόζεται κυρίως σε κυλινδρικές μπιγιέτες συμπαγείς η δακτυλιοειδείς πλην όμως διαμορφώνονται και πολυπλοκότερες γεωμετρίες. Η διαμόρφωση ψαθυρών και η δυσκολο κατέργαστων υλικών, όπως ο χυτοσίδηρος, το βηρύλλιο και το μαγνήσιο, επιτυγχάνονται με την επιβολή αντίθετης πίεσης στην έξοδο της μήτρας. Η υδροστατική διέλαση εκτελείται συνήθως εν ψυχρώ αλλά μπορεί να πραγματοποιηθεί και εν θερμώ με την χρήση κατάλληλων υγρών μέσων, όπως διαλύματα αλάτων, γυαλί, μεταλλικά οξείδια και λαδιά μεγάλου ιξώδους για θερμοκρασία μεγαλύτερη των 500 Cº. Σημειώνοντας ότι στις πρέσες υδροστατικής διέλασης η πίεση λειτουργίας είναι της τάξης των 1400 MPa, ενώ με πίεση MPa επιτυγχάνονται πολύ μεγάλοι λόγοι διέλασης για την πλειονότητα των υλικών. Τα πλεονεκτήματα της υδροστατικής συμπίεσης συνοψίζονται στα εξής: Δεν υπάρχει τριβή μεταξύ μπιγιέτας και μήτρας και συνεπώς είναι δυνατή η διέλαση μπιγιετών μεγάλου μήκους. Μπορεί να χρησιμοποιηθούν μήτρες διέλασης μικρής γωνίας με συνέπεια μεγάλες μειώσεις της διατομής. Μπορεί να χρησιμοποιηθούν μπιγιέτες που δεν έχουν μεγάλη ακρίβεια στις διαστάσεις τους και δεν είναι εντελώς ευθύγραμμες. Μπορεί να γίνει οποιαδήποτε αντικατάσταση μήτρας για προφίλ. Αποφεύγονται, λόγω της επίδρασης μεγάλων υδροστατικών πιέσεων τριχώσεις και ελαττώματα στην επιφάνεια του τελικού προϊόντος. Το κυριότερο μειονέκτημα της μεθόδου σχετίζεται με το σχεδιασμό και τηνκατασκευή του δοχείου πίεσης και τη στεγανοποίηση του. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -70- Έτος:2014

71 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Eικ 4.6: Υδροστατική διέλαση ΥΔΡΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΔΙΕΛΑΣΗ Μια παραλλαγή της υδροστατικής διέλασης είναι η υδροδυναμική διέλαση,όπου η συμπίεση του υγρού γίνεται με εκτόνωση ποσότητας εκρηκτικής ύλης(συνήθως χρησιμοποιείται μαύρη κόνη δυναμίτη) που έχει αντικαταστήσει το συμβατικό Έμβολο. Έχουν επιτευχθεί :η ελάττωση σε διατομή περίπου 80%και η ταχύτητα εξόδου της τάξης των 150 m/sec σε μπιγιέτα αλουμινίου 75mm 2. Η ανάλυση της μεθόδου γίνεται με την θεώρηση των ελαστο-πλαστικώντασικών κυμάτων. Σύμφωνα με όσα έχουν αναφερθεί η ταχύτητα διάδοσης του κύματος, cp στην κατεργάσιμη μεταλλική μπιγιέτα είναι: CP2=(dς /de)/ρ όπου dς /de είναι η κλίση της συμβατικής καμπύλης τάσεων παραμορφώσεων του υλικού στη τάση ροής σ και ρ είναι η πυκνότητα του υλικού. Η στατική μέγιστη τάση επί της καταπονούμενης μπιγιέτας σημειώνεται όταν Dς /de=0, που σημαίνει και το πέρας της φέρουσας ικανότητας της. `Επιβολή ακόμη μεγαλύτερης τάσης είναι δυνατόν να μπορεί να υποτεθεί ότι θα προκύψει αστοχία του υλικού.κατά την υδροδυναμική καταπόνηση μπορεί να υποτεθεί ότι θα προκύψει αστοχία του υλικού (στην περίπτωση όλκιμων υλικών η δημιουργία λαιμών ενώ στην περίπτωση ψαθυρών υλικών θραύσης της ράβδου) στη μέγιστη τάση (αντοχή), όταν δηλαδή dσ/de=0, όποτε, όπως προκύπτει από τη σχέση, η μοριακή ταχύτητα διάδοσης του πλαστικού κύματος μηδενίζεται. Το φαινόμενο της δημιουργίας λαιμών σε μια μεταλλική υδροδυναμική διελασμενη μπιγιετα είναι συνέπεια της διάδοσης, ανάκλασης και επαλληλίας των τασικών αυτών κυμάτων στην μεταλλική μπιγιετα. Το προσπίπτονθλιπτικό κύμα, που προκύπτει από την εφαρμογή του κρουστικού φορτίου στη μπιγιετα η οποία διελάσσεται μέσω της μήτρας με μεγάλη ταχύτητα, ανακλάται ως εφελκυστικο κύμα από το ελεύθερο άκρο της μπιγιέτας. Η ολική τάση και η ολική μοριακή ταχύτητα σε κάθε διατομή της ράβδου είναι το άθροισμα των αντιστοιχών μεγεθών του προσπίπτοντος θλιπτικού κύματος και του ανακλώμενου εφελκυστικου. Εάν το τελικό αποτέλεσμα είναι μια ελκυστική τάση που υπερβαίνει την αντοχή του υλικού, τότε δημιουργείται στο σημείο αυτό λαιμός αντίστοιχα με την δημιουργία λαιμού στο σημείο αστάθειας σε δοκίμιο που καταπονείται σε μονο αξονικο εφελκυσμό. Με τη επαλληλία των συνεχώς ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -71- Έτος:2014

72 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΜΟΡΦΩΠΟΙΗΣΗΣ ανακλώμενων κυμάτων σχηματίζονται διαδοχικοί λαιμοί στη ράβδο ανάλογα με την αντίστοιχη δημιουργία διαδοχικών θραύσεων (spelling) σεψαθυρά υλικά. Eικ 4.7: Υδροδυναμική διέλαση ΕΛΙΚΟΕΙΔΗΣ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΔΙΕΛΑΣΗ Η Ελικοειδής υδραυλική διελαση αναπτύχθηκε από τον D.Green και συνδυάζει την υδροστατική διελαση με την ελικοειδή συρματοποίηση. Σέ πρώτη φάση μέσω της κύριας μήτρας και του κώνου διάτρησης πραγματοποιείται υδροστατική διέλαση της μπιγιέτας αρχικής διατομής σε σωλήνα διατομής Α1. Στη δεύτερη φάση, ο σωλήνας αυτός μετατρέπεται μέσω κοπτικού εργαλείου σε μια κλειστή ελικοειδή επιφάνεια ορθογωνικής διατομήςα2. Στη συνέχεια (τρίτη φάση) διελάσσεται στην εφαπτομενική κατεύθυνσημέσω της δευτερεύουσας μήτρας για την παραγωγή ελικοειδούς σύρματος τελικής διατομής Α3.Μείωση της διατομής της τάξης των μερικών εκατοντάδων είναι δυνατή. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -72- Έτος:2014

73 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Εικ 4.8: Ελικοειδής υδραυλική διελαση Η ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΤΗΣ ΔΙΕΛΑΣΗΣ Η δύναμη που απαιτείται για τη διέλαση εξαρτάται από την ισχύ της κολώνας, το λόγο της διέλασης, την τριβή του θαλάμου και μήτρας και από κατεργασμένε μεταβλητές όπως η θερμοκρασία της κολώνας και η ταχύτητα της διέλασης. Ο τύπος είναι : F = Ao*k*¾ Όπου κ είναι η σταθερή μεταβλητή της διέλασης. Η τιμή κ για πολλά υλικά σε διαφορετικές θερμοκρασίες φαίνεται παρακάτω: Eικ 4.9: Η δύναμη της διέλασης. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -73- Έτος:2014

74 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΜΟΡΦΩΠΟΙΗΣΗΣ Η ΡΟΗ ΤΟΥ ΜΕΤΑΛΛΟΥ ΚΑΤΑ ΤΗ ΔΙΕΛΑΣΗ Η ροή μετάλλου στη διέλαση όπως και σε άλλες μεθόδους σχηματισμού είναι σημαντική εξαιτίας της επιρροής του στην ποιότητα και στις μηχανικές ιδιότητες του τελικού προϊόντος. Το υλικό ρέει επιμηκώς όπως το υγρό πουρέει σε ένα κανάλι ούτως ώστε το εξωθημένο προϊόν να αποκτά μια επιμήκης δομή από κόκκους. Μια κοινή τεχνική στην ερευνά σχεδιασμού είναι ο διαχωρισμός της κολώνας σε δυο ίσα μέρη και η διάκριση της μιας πλευράς με ένα τετραγωνισμένο πλέγμα. Τα δυο κομμάτια βρίσκονται σε ένα θάλαμο και διελάσσονται. Έπειτα διαχωρίζονται και μελετούνται. Το σχήμα παρακάτω απεικονίζει σχέδια τυπικής ροής που επιτυγχάνεται με αυτήν την τεχνική στην άμεση διέλαση σε τετραγωνική μήτρα με γωνία α 90. Όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα το μέταλλο στις γωνίες παραμένει ακίνητο και η περιοχή ονομάζεται νεκρή ζώνη μέταλλου. Αυτή η περίπτωση είναι όμοια με την στατικότητα της ροής του υγρού, στα κανάλια που έχουν αιχμηρές άκρες και πλευρές. Εικ 4.10: Τύποι ροής μετάλλου. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -74- Έτος:2014

75 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ ΘΕΡΜΗ ΔΙΕΛΑΣΗ Η διέλαση διεξάγεται σε υψηλές θερμοκρασίες για μέταλλα και κράματα πουδεν έχουν επαρκή αγωγιμότητα σε θερμοκρασίες δωματίου. Έτσι ώστε ναμειώσει τις απαιτούμενες δυνάμεις. Όπως σε άλλες θερμές κατεργασίες η θερμή διέλαση έχει ειδικές απαιτήσεις εξαιτίας υψηλών θερμοκρασιών λειτουργίας. Η ψύξη της θερμής κολώνας μπορεί να αποτελέσει πρόβλημα με αποτέλεσμα υψηλά ανομοιογενή παραμόρφωση. Με μείωση της ψύξης της κολώνας και παράταση της ζωής της μήτρας, η διέλαση των μητρών μπορεί να προθερμανθεί όπως γίνεται με τις σφυρηλατημένες μήτρες. Επειδή η κολώνα είναι θερμή αναπτύσσει μια σειρά οξειδίων εκτός αν θερμανθεί σε ένα αδρανή φούρνο. Το οξείδιο αυτό μπορεί να επηρεάσει την ροή του υλικού εξαιτίας της προστριβής. Αυτό επίσης επιφέρει ένα διελεγμένο προϊόν που μπορεί να είναι μη αποδεκτό, ειδικά όταν η τελική επιφάνεια είναι σημαντική. Εικ 4.11: θερμή διελαση μετάλλων σε ο c ΨΥΧΡΗ ΔΙΕΛΑΣΗ Αναπτυγμένη στη δεκαετία του 1940, είναι ένας γενικός όρος που ενδυκνύει ένα συνδυασμό της άμεσης και της έμμεση διέλασης. Η ψυχρή διέλαση είναι ευρείας αποδοχής από τον βιομηχανικό τομέα ιδιαίτερα για εργαλεία και εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται στα μέσα μεταφοράς σε αγροτικά μηχανήματα και άλλου είδους συσκευασίες. Τα πλεονεκτήματα της μεθόδου έναντι της θερμής διέλασης είναι τα εξής: 1. Βελτιωμένες μηχανικές ιδιότητες. 2. Ικανοποιητικός έλεγχος αντοχής, απαιτώντας μικρή επεξεργασία. 3. Βελτιωμένη τελική επιφάνεια. 4. Απαλοιφή της διαδικασίας θέρμανσης της κολώνας. 5. Η στατιστική και το κόστος παραγωγής είναι ανταγωνιστική με αυτές άλλων μεθόδων. Μερικές μηχανές έχουν την δυνατότητα να παράγουν περισσότερα από 200 τεμάχια την ώρα. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -75- Έτος:2014

76 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΜΟΡΦΩΠΟΙΗΣΗΣ Εικ 4.12: Ψυχρή διέλαση ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΔΙΕΛΑΣΗΣ Βασικός εξοπλισμός για διέλαση είναι η υδραυλική πρέσα. Αυτές οι πρέσες είναι κατάλληλες για διελαση επειδή η κίνηση και η ταχύτητα διέλασης μπορεί να ελεγχθεί. Έχουν την ικανότητα να ασκούν συνεχή πίεση σε μια μεγάλη κίνηση. Επομένως, μεγάλες κολώνες μπορούν να χρησιμοποιηθούν και ο δείκτης παραγωγής αυξάνεται. Οι υδραυλικές πρέσες με ικανότητα εμβολίσεις όσο 120ΜΝ ( τόνοι) Έχουν κατασκευαστεί και χρησιμοποιούνται για θερμή διελαση για μεγάλες κολώνες. Οι κατακόρυφες υδραυλικές πρέσες γενικά χρησιμοποιούνται για ψυχρής διελαση. Έχουν λιγότερη δυναμικότητα από Αυτές που χρησιμοποιούνται για θερμή διελαση, αλλά καταλαμβάνουν λιγότερο χώρο δαπέδου. Εκτός από τις πρέσες, άλλες με στροφαλοφόρο άξονα και χειροστρόφαλο, μηχανικές πρέσες επίσης χρησιμοποιούνται για ψυχρή διελαση και άμεση διελαση για μαζική παραγωγή μικρών εξαρτημάτων. Διεργασίες με πολλά σταδία, όπου η πλευρική εγκάρσια τομή μειώνεται με μερικές λειτουργίες, επίσης διεξάγονται σε ειδικά σχεδιασμένες πρέσες. Εικ : Εξοπλισμός διέλασης. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -76- Έτος:2014

77 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ ΜΗΤΡΕΣ Οι χαρακτηριστικές ιδιότητες ενός σχεδιασμού τυπικής μήτρας για εξελαση απεικονίζονται στο σχήμα παρακάτω. Οι γωνίες τις μήτρας συνήθως ποικίλουν από 6-15 C. O σκοπός της φέρουσας επιφάνειας είναι να ρυθμίσει την τελική διάμετρο του προϊόντος, που ονομάζεται μεγεθοποίηση. Εικ 4.13: Σχεδιασμός μήτρας ΥΛΙΚΑ ΜΗΤΡΩΝ Τα Υλικά μήτρων για εξελαση συνήθως είναι ατσάλι και καρβίδιο και διαμάντι για απαλό πλέγμα. Για βελτιωμένη αντοχή φθοράς, οι ατσάλινες μήτρες μπορεί να είναι επενδυμένες με χρώμιο και οι μήτρες καρβιδίου μπορεί να είναι επιστρωμένες με νιτρώδες τιτάνιο. Οι mlandrel για διασωληνοτική εξέλαση. συνήθως αποτελούνται από ατσάλι η καρβίδιο που υφίστανται σκλήρυνση. Οι μήτρες διαμαντιού χρησιμοποιούνται για εξέλαση απαλού πλέγματος με διαμέτρους που ποικίλουν από 2-1,5mm. Oσο αφορά την θερμή εξελαση, μήτρες χυτού ατσαλιού είναι οι καλύτερεςεξαιτίας της υψηλής τους αντοχής στη φθορά ΜΗΧΑΝΗΜΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ Παρόλο που υπάρχουν, ο εξοπλισμός για σχεδιασμό είναι βασικά δυο ειδών: α) O πάγκος σχεδιασμού β) H μήτρα διαμόρφωσης. Ο πάγκος σχεδιασμού περιλαμβάνει μια απλή μήτρα και είναι παρόμοια με μια μεγάλη οριζόντια μηχανή δοκιμασίας έντασης. Η δύναμη έλξης τροφοδοτείται από μια αλυσιδωτή ορμή και ενεργοποιείται υδραυλικά. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -77- Έτος:2014

78 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΜΟΡΦΩΠΟΙΗΣΗΣ Ράβδοι και πλέγματα πολύ μεγάλου μήκους (πολλών χιλιόμετρων) και μικρότερες εγκάρσιες τομές, συνήθως λιγότερο από 13mm, σχεδιάζονται από ένα περιστρεφόμενο κυλινδρικό δοχείο. Η τάνυση σε αυτή την συγκρότηση παρέχει την δύναμη που απαιτείται για την εξελαση του πλέγματος συνήθως διάμεσου πολλαπλών μήτρων. Εικ 4.14: Μηχάνημα σχεδιασμού ΜΗΤΡΕΣ ΣΦΥΡΗΛΑΣΙΑΣ Η σφυρηλασία είναι από τις πιο παλιές κατεργασίες διαμόρφωσης και χρησιμοποιείται ευρέως για παραγωγή ή διαμόρφωση διάφορων εξαρτημάτων. Η σφυρηλασία μπορεί να εκτελεσθεί σε θερμοκρασία περιβάλλοντος, όποτε καλείται ψυχρή σφυρηλασία, είτε σε υψηλότερες θερμοκρασίες, όποτε θερμή σφυρηλασία. Η πιο παλιά μορφή σφυρηλασίας μπορεί να πραγματοποιηθεί με μια βαριά, σφύρα και αμόνι, τεχνική που χρησιμοποιήθηκε για αιώνες από τους σιδηρουργούς. Σήμερα συνήθως χρησιμοποιείται κατάλληλη πρέσα και μήτρα για την σφυρηλασία. Η σφυρηλασία σε πρέσες γίνεται είτε σε ανοιχτές είτε σε κλειστές μήτρες. Ο σχεδιασμός των μήτρων σφυρηλάτησης απαιτεί πολύ καλή γνώση της αντοχής και ολκιμότητας του υλικού που θα διαμορφωθεί, της συμπεριφοράς του στις υψηλές θερμοκρασίες και τα χαρακτηριστικά τριβής του. Επειδή οι μήτρες σφυρηλασίας, ειδικά οι μεγάλου μεγέθους, εργάζονται κάτω από υψηλές θερμοκρασίες, οι γίνηκες απαιτήσεις από το υλικό του είναι: διατηρείς της αντοχής και σκληρότητας κάτω από υψηλές θερμοκρασίες, αντοχής στις μηχανικές και θερμικές στιγμιαίες καταπονήσεις και αντοχή σε φθορά(ιδιαίτερα με απόξεση). Τα κράματα για μηχανική επεξεργασία χωρίζονται σε: 1. θερμοσκληρυνόμενα 2. μη θερμοσκληρυνόμενα. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -78- Έτος:2014

79 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΡΑΜΑΤΑ ΘΕΡΜΟΣΚΛΗΡΥΝΟΜΕΝΑ Τα κράματα αυτά αποκτούν τις μηχανικές αντοχές μετά από θερμική επεξεργασία. Σειρά 2000: κράματα αλουμινίου -χαλκού.τα κράματα της σειράς αυτής αποκτούν μηχανικές αντοχές υψηλότερες από αυτές του μέσου χάλυβα. Χρησιμοποιούνται στις περιπτώσεις κατασκευών με απαίτηση υψηλές μηχανικές αντοχές. Κάτω από ειδικές συνθήκες παρουσιάζουν μια αυξημένη ευαισθησία στην ατμοσφαιρική διάβρωση, γι αυτό θα πρέπει να λαμβάνεται ειδική μέριμνα προστασίας. Τα κράματα της σειράς αυτής μπορούν να συγκολληθούν με ειδικές τεχνικές, μόνον όπως η συγκόλληση με δέσμη ηλεκτρονίων.χρησιμοποιούνται ευρύτατα στην αεροναυπηγική, βιομηχανία όπλων κλπ. Χαρακτηριστικά κράματα 2017, Σειρά 6000: κράματα αλουμινίου - πυριτίου μαγνησίου. Αποτελούν τα κράματα που κατά βάση χρησιμοποιούνται στην διέλαση για την παραγωγή προφίλ. Η ομάδα αυτή χωρίζεται σε δύο βασικές κατηγορίες. Στην κατηγορία των κραμάτων που έχουν υψηλή περιεκτικότητα σε μαγνήσιο και πυρίτιο και που σε συνδυασμό με το μαγγάνιο, χρώμιο και ψευδάργυρο εξασφαλίζουν υψηλές μηχανικές ιδιότητες. Χαρακτηριστικά κράματα: 6005, 6061, Η άλλη κατηγορία αποτελείται από κράματα που περιέχουν μικρότερες ποσότητες μαγνησίου και πυριτίου και προσφέρουν μεγάλες ταχύτητες διέλασης, αλλά χαμηλότερες μηχανικές ιδιότητες. Παρουσιάζουν καλή διακοσμητική συμπεριφορά και έτσι χρησιμοποιούνται ευρέως στις αρχιτεκτονικές και διακοσμητικές εφαρμογές.χαρακτηριστικά κράματα:6060,6063. Σειρά 7000: κράματα αλουμινίου -ψευδαργύρου Ο ψευδάργυρος με το μαγνήσιο είναι τα κύρια κραματοποιά στοιχεία. Τα κράματα αυτά επιτυγχάνουν τις υψηλότερες μηχανικές ιδιότητες από όλα τα κράματα αλουμινίου. Χρησιμοποιούνται ευρύτατα στην αεροναυπηγική και αεροδιαστημική βιομηχανία ΚΡΑΜΑΤΑ ΜΗ ΘΕΡΜΟΣΚΛΗΡΥΝΟΜΕΝΑ. Τα κράματα αυτά αποκτούν τις μηχανικές αντοχές τους ανάλογα με το βαθμό της μηχανικής κατεργασίας που υφίστανται. Σειρά 1000: Καθαρό αλουμίνιο με 99,00% ελάχιστη καθαρότητα. Το καθαρό αλουμίνιο υποδιαιρείται σε κατηγορίες ανάλογα με την περιεκτικότητα σε αλουμίνιο. Το καθαρό αλουμίνιο χαρακτηρίζεται από την υψηλή αντίσταση στη διάβρωση, υψηλή θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα και την εύκολη μορφοποίηση. Οι μηχανικές αντοχές είναι σχετικά χαμηλές. Σειρά 3000: κράματα αλουμινίου μαγγανίου. Τα χαρακτηριστικά των κραμάτων της σειράς αυτής είναι: η εύκολη μορφοποίηση, η καλή αντοχή στην ατμοσφαιρική διάβρωση, η ευκολία συγκόλλησης με τις συνήθεις μεθόδους. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -79- Έτος:2014

80 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΜΟΡΦΩΠΟΙΗΣΗΣ Χαρακτηριστικά κράματα το 3003 και Σειρά 4000: κράματα αλουμινίου πυριτίου. Η παρουσία του πυριτίου ελαττώνει το σημείο τήξης των κραμάτων της κατηγορίας αυτής. Το γεγονός αυτό, καθιστά αυτά τα κράματα κατάλληλα για χρήση ως ηλεκτρόδια πλήρωσης σε εργασίες συγκόλλησης κομματιών αλουμινίου. Σειρά 5000: κράματα αλουμινίου μαγνησίου. Τα χαρακτηριστικά των κραμάτων αυτών είναι: πολύ καλή συγκολλητικότητα, πολύ καλή συμπεριφορά σε χαμηλές θερμοκρασίες (κρυογενικά συστήματα), πολύ καλή αντιδιαβρωτική συμπεριφορά στο θαλάσσιο περιβάλλον, μέσες μηχανικές αντοχές. Χρησιμοποιείται ευρέως στη ναυπηγική, στη χημική βιομηχανία, στις οικοδομές, στα μεταφορικά μέσα, κλπ. Χαρακτηριστικά κράματα: 5005, 5052,5754, 5083, 5086, 5182 ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -80- Έτος:2014

81 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ 4.2 ΣΥΓΚΟΛΗΣΕΙΣ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ Εικ 4.15: Συγκοληση αλουμινιου Η συμπεριφορά του αλουμινίου κατά την συγκόλληση καθορίζεται από το χαμηλό σημείο τήξεως 658 C, την ένωση του με το οξυγόνο (σχηματισμός οξειδίου) και της μεγάλης του θερμοαγωγιμότητας. Εκτός αυτού, και σχετικά με την καταλληλότητα του για συγκόλληση, πρέπει να γίνει διάκριση στα σκληρυνόμενα και μη σκληρυνόμενα κράματα. Στα μη σκληρυνόμενα κράματα είναι εύκολη η συγκόλληση. Στα σκληρυνόμενα κράματα πρέπει να προσέξει κανείς κατά την συγκόλληση να μην εμφανιστεί με την θέρμανση ή ανόπτηση ολκιμότητας. Πρέπει αμέσως μετά την συγκόλληση να γίνει απόψυξη με ανεπόθεση, πράγμα το οποίο δεν είναι πάντοτε εύκολο ιδίως στα μεγάλα αντικείμενα. Η συγκόλληση γίνεται με αδρανές προστατευτικό αέριο. Αν και η θερμοκρασία τήξεως του αλουμινίου είναι 658 C, απαιτείται πολλή θερμότητα, λόγω της μεγάλης του θερμοαγωγιμότητας. Ιδιαίτερη δυσκολία εμφανίζει η εξάλειψη της εξωτερικής οξειδωμένης στιβάδας λόγω της υψηλής θερμοκρασίας τήξεως, στους 2050 C. Αυτό είναι δυνατό κατά την συγκόλληση με χρήση συνεχούς ρεύματος και σύνδεση του ηλεκτρόδιου στο θετικό πόλο ή με χρήση εναλλασσόμενου ρεύματος. Μπορούν να συγκολληθούν αντικείμενα πάχους έως 40mm με ηλεκτρόδια που περιέχουν μαγνήσιο και προσθήκη οξυγόνου 0.5% έως 0.1 % στο αδρανές αέριο. Για μεγαλύτερες διατομές χρησιμοποιείται καθαρό ήλιον για την αύξηση της θερμοκρασίας του βολταϊκού τόξου. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -81- Έτος:2014

82 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΜΟΡΦΩΠΟΙΗΣΗΣ Το αλουμινίου προσλαμβάνει υδρογόνο από το περιβάλλοντα αέρα με θερμοκρασία δωματίου. Η εξωτερική επιφάνεια της ραφής κατά την συγκόλληση επηρεάζεται από το υδρογόνο. Αυτό παρακάμπτεται με προθέρμανση στους 200 C περίπου. MIG. Η παρουσία του υδρογόνου φαίνεται κυρίως στην συγκόλληση με την μέθοδο Οι δυο βασικότερες μέθοδοι συγκόλλησης αλουμινίου είναι : Μέθοδος TIG (Tungsten Inert Gas) Μέθοδος MIG (Metal Inert Gas) Και οι δυο μέθοδοι, μπορούν να εφαρμοσθούν είτε χειροκίνητα, είτε με αυτόματες διατάξεις (ρομπότ). Με την ανάπτυξη αυτομάτων διατάξεων συγκολλήσεως, μπορούμε σήμερα να διαχειρισθούμε με συγκόλληση, πάχη αλουμινίου από 0,5 έως και πάνω από 75 χιλιοστά ΜΕΘΟΔΟΣ TIG Το τόξο συγκόλλησης, προέρχεται από πηγή εναλλασσόμενου ρεύματος και εφαρμόζεται μεταξύ του αλουμινίου για κόλληση και ενός ηλεκτροδίου από τουνγκστένιο. Εφόσον απαιτείται, χρησιμοποιείται και υλικό πλήρωσης (fillerrod). Για συγκόλληση μικρών τεμαχίων, λειώνει το αλουμίνιο στην περιοχή της κόλλησης και χρησιμοποιείται σαν συνδετικό υλικό. Πρόσθετο υλικό προστασίας της κόλλησης από οξείδωση (όπως ο βόρακας στην τυπική συγκόλληση) δεν χρειάζεται γιατί όλη η κόλληση προστατεύεται από αδρανές αέριο. Η μέθοδος αυτή εφαρμόζεται συνήθως σε κολλήσεις όπου η πρόσβαση είναι εφικτή μόνο από τη μία πλευρά (κλειστά προφίλ, σωλήνες κλπ.) ΜΕΘΟΔΟΣ MIG Το τόξο συγκόλλησης προέρχεται από πηγή συνεχούς ρεύματος, ανεστραμμένης πολικότητας (με το ηλεκτρόδιο θετικό) και εφαρμόζεται μεταξύ του αλουμινίου και του μετάλλου πληρώσεως (filler metal). Το ηλεκτρόδιο-μέταλλο πληρώσεως, έχει μορφή τυλιγμένου σύρματος πού αυτόματα ξετυλίγεται, προωθείται και συντηρεί το τόξο. Και στη μέθοδο MIG, η κόλληση περιλούεται με αδρανές αέριο και προστατεύεται από οξείδωση. Οι μεγάλεςαυτόματες μηχανές συγκόλλησης είναι τύπου MIG. Η συγκόλληση με laser beam, χρησιμοποιείται σε εφαρμογές ηλεκτρονικών και όπου το πάχος του προς συγκόλληση μετάλλου είναι μικρό. Παρατίθενται οι Βρετανικοί κανονισμοί που διέπουν υλικά, ποιοτικό έλεγχο και διεργασίες συγκολλήσεως. 1. BS 499: Part 1. Glossary for welding, brazing. Part 2.Symbols for welding. 2. BS 2901: Filler rods and wires for gas shielded arc welding. 3. BS 3019: TIG welding. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -82- Έτος:2014

83 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ 4. BS 3571: MIG welding. 5. BS 4870: Approval test of welding procedures. 6. BS 2653: protective clothing for welders. 7. BS 1542: equipment for eye, face and neck protection. Στη μέθοδο WIG μπορεί, με κατάλληλη θέση του καυστήρα, να προκληθεί μια προθέρμανση, πράγμα που δίδει μια λεία και καθαρή επιφάνεια. Έτσι η μέθοδος WIG είναι κατάλληλη κυρίως για συγκολλήσεις αλουμινίου με ραφές υψηλών απαιτήσεων. Ακόμη πρέπει να προσέξει κανείς την εμφάνιση όζοντος(ο3) το οποίο πρέπει να απομακρυνθεί με ένα απορροφητήρα. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -83- Έτος:2014

84 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5: ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ-ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΣ 5. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ-ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΣ 5.1ΠΡΙΝ ΤΗΝ ΕΝΑΡΞΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ Γία της διαδίκασιες συντήρησης χρησιμοποίειται checklist όπου αναγραφώνται όλοι οι απαιτούμενοι έλενχοι σε μία μονάδα καί καταγράφωνται ότι πραγματοποιήθηκαν επιτυχός από τον εργοδηγό με πλήρη καί ανάλυτικη αναφορά της επέμβασης με καταγραφή της ώρας τής επέμβασης γία την κάθε συσκευή όπου υπογράφουν οι εργοδηγοί γία της επεμβάσεις πού εχούν κάνει. καί περιλαμβάνει πλήρης οδηγίες συντήρησης του τμήματος τους.επίσεις χρησημοποιειτε ένα σύστημα ελένχου που λεγέται ΑΣΑΠ(ασφάληση απασφάληση) όπου ασφαλίζεταιμε τα λουκέτα του προσωπικού και του εργόδηγου έτσι ώστε το κλειδί της μηχανής να παραμένει κλείδωμενο.εστω και ένα λουκέτο να υπάρχει τοποθετήμενο είναι σε λειτουργεία συντήρησης η μονάδα και δεν επιτρέπει στο ανθρώπινο λάθος να χαλάσει την μονάδα. Το checklist είναι χείρογραφo έντυπo που περιλαμβάνει καί υπόδειξη μαρκαρίσματος όπου είναι η υπόδειξη του σημείου πού είναι η επέμβαση.υπόδειξη σχηματικά οπου ακριβώς έγινε η επέμβαση και τι επέμβαση έγινεμε κάθε λεπτομερεια Πρίν την συντήριση γίνεται καθάρισμος γία να γίνει ξεκίνανε οι διαδίκασιες γία την ελάτωση της θερμόκρασίας και σήμανσης του χώρου (φάροι,κορίνες,κορδέλες).γίνεται καθάρισμος ώστε να μήν υπάρχουν μέταλλα λιπάντικα και ευλέκτα υλίκα.είναι απαραίτητη η (άδεια θερμής εργασείας) όπου πρέπει να είναι ενήμερη ή πυροσβεστίκη υπήρεσια και γίνετε ελένχος από την πυροσβεστίκη υπήρεσια.μέτα τον καθάρίσμο δεν θα πρέπει να υπάρχει iχνος σκόνης. Στήν συντήρηση δέν θα πρέπει να υπάρχουν κατάλοιπα από τόν καθαρισμό όπου έγινε πρίν κατά την παράδοση της μονάδας από το προσώπικο της παραγώγης ετσί ώστε το συνέργειο της συντήρησης να είναι ετοίμο να ξεκινήσει τήν συντήρηση άμεσα.το συνεργείο είναι υπευθύνο για την ευταξια του χώρου όπου το βεβαιώνει στην checklist ο εργοδήγος.κατά τήν διαδίκασια συντήρησης κάνουμε ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -84- Έτος:2014

85 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ προλήπτικη συντήριση στίς συσκεύες ή σπάνια αντικατάσταση εξαστημάτων μηχάνων.κατά το τέλος της συνήρησης γίνεται αφαίρεση των βοηθητικού υλίκου όπου είχε τοποθέτηθει AΝΑΛΥΣΗ ΕΝΤΥΠΟΥ CHECKLIST Γία την συμπλήρωση του έντυπου checklist ακολούθουν οι εξείς διεργάσιες: Περιγραφή εργάσιας Αδεία θερμής εργάσιας από την πυροσβεστίκη Κίνδυνοι Ενεργείες που υποβλήθηκαν Υπόδειξη σημείων επέμβασης Μαρκάρισμα σημείων επέμβασης Εκτέλεση-αναιρέση με δηλωμένη ημερομηνία/ώρα όνομα και υπογραφή Επιβεβαίωση εκτέλεσης των ενεργείων που προβλέπονται από των παρατηρητή όνομα και υπογραφή Συνεργεία επέμβαση έναρξης-διακοπής εργασιών με ημερομηνία/ώρα όνομα και υπογραφή Εργασίες υπο ενέργεια με ημερομηνία/ώρα όνομα και υπογραφή Επικεφαλης συνεργείου εργάσιων υπο ενέργεια με δήλωση έναρξηςδιακοπής και ημερομηνία/ώρα όνομα και υπογραφή Τέλος εργασίων με ημερομηνία/ώρα όνομα και υπογραφή Απασφάλιση/κλείστων χώρων.επιβεβαίωση των ενεργείων που μέτα το τέλος των εργάσιων με ημερομηνία/ώρα όνομα υπογραφή Παρατηρήσεις ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -85- Έτος:2014

86 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5: ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ-ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΣ Eικ 5.5.1: Έντυπο checklist 5.2 ΜΕΤΑ ΤΗΝ ΑΡΑΓΩΓΗ ΤΟΥ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ Κατά τίς διαδίκασιες συντήρησης μέτα την παραγώγη αλουμίνινου χρησιμοποίειται επίσεις δύο συστήματα το checklist και το ΑΣΑΠ(ασφάληση απασφάληση) οπώς και στην συντήρηση μέτα την παραγώγη αλουμίνιου Μέτα την παράγωγη γίνεται καθάρισμος ξεκίνανε οι διαδίκασιες γία την ελάτωση της θερμόκρασίας και σήμανσης του χώρου (φάροι,κορίνες, κορδέλες).γίνεται καθάρισμος ώστε να μήν υπάρχουν μέταλλα, λιπάντικα και ευλέκτα υλίκα.είναι απαραίτητη η (άδεια θερμής εργασείας) όπου πρέπει να είναι ενήμερη η πυροσβεστίκη υπήρεσια και γίνετε ελένχος από την πυροσβεστίκη υπήρεσια.μέτα τον καθάρίσμο δεν θα πρέπει να υπάρχει iχνος σκόνης. Στήν συντήρηση δέν θα πρέπει να υπάρχουν κατάλοιπα ή υπολοίματα από τόν καθαρισμό όπου έγινε από το προσώπικο της μόνάδας παραγώγης ετσί ώστε το συνέργειο της συντήρησης να είναι ετοίμο να ξεκινήσει τήν συντήρηση.το συνεργείο είναι υπευθύνο για την ευταξια του χώρου όπου το βεβαιώνει στην checklist ο εργοδήγος.κατά τήν διαδίκασια συντήρησης κάνουμε προλήπτικη ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -86- Έτος:2014

87 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ συντήριση στίς συσκεύες ή σπάνια αντικατάσταση εξαστημάτων μηχάνων.κατά το τέλος της συνήρησης γίνεται αφαίρεση των βοηθητικού υλίκου όπου είχε τοποθέτηθει. Έτσι ώστε να παραδώθει έτοιμο στόν εργοδήγο της παράγωγης και να είναι ετοιμο για λειτουργεία 5.2.1ΕΠΙΔΕΙΞΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΑΣΑΠ (ασφάλησης-απασφάλησης) Στο σύστημα ασάπ κλειδώνεται το κλειδί που ανοίγει την μηχανή.ο κάθε εργαζόμενος στον χώρο βάζει το λουκέτο του μέχρι το πέρας της εργάσιας του, ομοίος και ο εργοδηγός που κάνει των ελένχοώστε να μην υπάρχει δίαδικασία συντήρησηςκαθαρισμού στην συγκεκριμένη χρονική στιγμή και μετα απασφαλίζει το λούκετο του.έτσι δεν είναι δυνατών να ξεκινήσει η μηχάνη ενώ εκτελούνται εργάσιες και να υπάρξει ζημία.το σύστημα ΑΣΑΠ περίλαμβάνει έναν μεντεσέ στο ένα μέρος του υπάρχει η μεταλλίκη βέργα με της ώπες ως βάση του(μη κινήτο μέρος) καί στο άλλο τμήμα του μεντεσέ υπάρχει μεταλλίκη βέργα με ωπές όπου όταν είναι ενώμενες οι δυο βέργες κλειδώνονται με τα λουκέτα από το εκάστοτε άτομο ΑΝΑΛΥΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΑΣΑΠ (ασφάλησης απασφάλησης) Άνοιγμα της μεταλλίκης βέργας με της ωπές (κινήτο μέρος) και τοποθέτηση του κλειδίου της μήχανης στην βάση του(τέρμα αρίστερα) Τοπόθετηση του λουκέτου του εργοδήγου (διπλα από το κλείδι) Τοπόθετηση των λουκέτων των υπολοιπών εργαζομένων όπου εκτέλουν εργασία(δίπλα από του εργόδηγου) Αδύνατη η εξαγωγή του κλειδίου αν υπάρχει έστω και ένα αυτό το λουκέτο του εργοδήγου ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -87- Έτος:2014

88 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5: ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ-ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΣ Εικ 5.5.2: ΑΣΑΠ (Ασφάλησης-απασφαλήσης) ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -88- Έτος:2014

89 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ 6. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 Η ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΚΑΙ ΑΛΛΩΝ ΜΕΤΑΛΛΩΝ 6.1 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΑ ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ Στον παρακάτω Πίνακα, Πίνακα 7.1., δίνονται οι ετήσιες παραγωγές για τα βασικά προϊόντα της μεταλλευτικής/μεταλλουργικής βιομηχανίας που αφορούν τα έτη 2011 και Τα στοιχεία αυτά είναι συνδυασμός στοιχείων που προέρχονται α) από τα στατιστικά που τηρεί το Υπ. Περιβάλλοντος, Ενέργειας και Κλιματικής Αλλαγής, ΥΠΕΚΑ και β) τα στοιχεία που δημοσιοποιεί ετήσια ο Σύνδεσμος Μεταλλευτικών Επιχειρήσεων (ΣΜΕ). Αναλυτικότερα, για το : Νικέλιο (Νi), τη διετία , που ήταν μια από τις ιστορικά παραγωγικότερες περιόδους για την ΛΑΡΚΟ ΓΜΜΑΕ, επετεύχθη άνοδος κατά 30% και πλέον της παραγωγής η οποία ανήλθε στο επίπεδο των tn νικελίου από τα χαμηλά του 2010 (περίπου tn Νi) και 2009 (ιστορικό χαμηλό των 8269 tn). Ο ετήσιος κύκλος εργασιών για το 2012 ήταν 278,52 εκατ. Ευρώ (από 311,12 εκατ. ευρώ το 2011) με παράλληλη σημαντική αύξηση του όγκου πωλήσεων/εξαγωγών, ο οποίος ενισχύθηκε κατά 40%, σε τόνους (για το 2011) και (για το 2012) δημιουργώντας ιστορικό ρεκόρ πωλήσεων. Εντούτοις, η υπό ιδιωτικοποίηση, εξαγωγική μεταλλευτική και μεταλλουργική εταιρεία, μοναδική βιομηχανία παραγωγής σιδηρονικελίου από δικά της κοιτάσματα σε ολόκληρη την Ευρώπη, η οποία απασχολεί άμεσα ή έμμεσα περισσότερους από εργαζομένους, επλήγη από τις αυξομειώσεις της διεθνούς τιμής του νικελίου, και το τελικό αποτέλεσμα της χρήσης 2012, προστιθεμένων των φόρων, ήταν καθαρές ζημιές 34,32 εκατ. ευρώ, έναντι αντίστοιχων κερδών 6,37 εκατ. ευρώ το Η παραγωγή Αl για το 2012 από την ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΝ Α.Ε. (ανήκει στον Όμιλο Μυτιληναίου) διατηρήθηκε στα ίδια επίπεδα με το 2011 (περίπου 165 χιλ. τον.) παρά την μέτρια ζήτηση από την αγορά απορροφώντας τον. Βωξίτη (εκ των οποίων οι τον. εισαγωγής) δηλ. πάνω από το 75% της εγχώριας παραγωγής βωξίτη. Οι ενδοκοινοτικές εξαγωγές Al ήταν 89.3 χιλ. τον. αξίας εκατ. ενώ οι εξαγωγές προς τρίτες χώρες ήταν 857 τον. αξίας 1.7 εκατ.. Επισημαίνεται ότι οι εξαγωγές της εταιρείας, η οποία είναι και η μοναδική στην Ελλάδα που παράγει πρωτόχυτο αλουμίνιο, καλύπτουν το 80-90% των συνολικών πωλήσεων του ομίλου, με εξαίρεση τη δραστηριότητα της ηλεκτρική ενέργειας που αφορά στην εγχώρια αγορά. Δυστυχώς η έντονη συγκράτηση της αγοράς για το 2012 δεν επέτρεψε την διατήρηση της παραγωγικής δραστηριότητας για την ένυδρη αλουμίνα της οποίας η παραγωγή σημείωσε πτώση από τα ιστορικά υψηλά του 2011 όπου είχε συμβάλλει καθοριστικά η ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -89- Έτος:2014

90 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6: Η ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΚΑΙ ΑΛΛΩΝ ΜΕΤΑΛΛΩΝ διοχέτευσή της σε μη μεταλλουργικές χρήσεις (πχ. κεραμικά, φίλτρα κλπ). Συγκεκριμένα, οι συνολικές πωλήσεις για την ένυδρη αλουμίνα ήταν για το 2012, 104 χιλ. τον. περίπου αξίας 13.5 εκατ.. Αξίζει να αναφέρουμε ότι συνολικά η βιομηχανία αλουμινίου (πρωτόχυτο, δευτερόχυτο αλουμίνιο, προϊόντα έλασης, τελικά προϊόντα κλπ) στη Ελλάδα απασχολεί περίπου άτομα, ενώ η Χώρα μας ελέγχει το 2,5% της παγκόσμιας αγοράς αλουμινίου. Η εγχώρια παραγωγή βωξίτη από τις S&B Βιομηχανικά Ορυκτά Α.Ε, Δελφοί Δίστομο ΑΜΕ και ΕΛΜΙΝ ΑΕ, για το 2012 (1,8 εκατ. tn) σημείωσε πτώση σε σχέση με το 2011 (2,3 εκατ. tn) κυρίως λόγω του περιορισμού της ζήτησης τόσο για μεταλλουργική χρήση (παραγωγή αλουμινίου) όσο και άλλων χρήσεων στην χαλυβουργία, την τσιμεντοβιομηχανία κλπ. Η παραγωγή σε μεικτά θειούχα μεταλλεύματα από την ΕΛΛΗΝΙΚΟΣ ΧΡΥΣΟΣ ΑΕ διατηρήθηκε στα προηγούμενα επίπεδα (πάνω από 217 χιλ. ξηροί tn από τις ΟΠ16 και 25 Ν. Χαλκιδικής) ενώ τα προϊόντα εμπλουτισμού (συμπυκνώματα θειούχου μολύβδου, θειούχου ψευδαργύρου και σιδήρου μετά από διαφορική επίπλευση) που εξήχθησαν σχεδόν στο σύνολό τους ξεπέρασαν σε αξία τα 46.4 εκατ. (22.8 εκατ. για τον Pb, 21.9 εκατ. για τον Zn και 1,65 για τον FeS2), υπερβαίνοντας τα επίπεδα του Σημαντική ήταν για μια χρονιά ακόμη, παρά την επιβράδυνση της παγκόσμιας οικονομίας, η διεθνής παρουσία της ΕΛΛΗΝΙΚΟΙ ΛΕΥΚΟΛΙΘΟΙ ΑΕ στην παραγωγή ωμού λευκόλιθου (πάνω από 351 χιλ. tn) και μαγνησιακών καθετοποιημένων προϊόντων (δίπυρης και καυστικής μαγνησίας, 26 και 60 χιλ. tn αντίστοιχα) και εξαιρετικά ενθαρρυντικό για την Ελλάδα το γεγονός ότι η συγκεκριμένη εταιρεία (με συνολική αξία πωλήσεων για το 2012 πάνω από 30 εκατ. Ευρω είναι αμιγώς εξαγωγική και επιτυγχάνει -παρά τη συρρίκνωση των μεγεθών σε σχέση με το να διατηρείται ως η μεγαλύτερη εξαγωγική επιχείρηση προϊόντων λευκολίθου εντός της ΕΕ εστιάζοντας παράλληλα σε θέματα ποιότητας και αποκατάστασης περιβάλλοντος. Επίσης, η επαναδραστηριοποίηση της ΒΙΟΜΑΓΝ (διάδοχο σχήμα της FIMISCO και της παλαιάς ΒΙΟΜΑΓΝ) στην περιοχή της Β. Ευβοίας στοχεύει στην εκμετάλλευση των γνωστών κοιτασμάτων του Γερορέματος και του Κακάβου και την περαιτέρω αξιοποίηση τους για παραγωγή μαγνησίας στις εγκαταστάσεις των Φούρνων Μαντουδίου μετά από σχετικό εκσυγχρονισμό. Το όλο σχέδιο βρίσκεται στη φάση εκπόνησης και αξιολόγησης μελετών. Για το 2012, ο τομέας των βιομηχανικών ορυκτών διατήρησε σε μεγάλο βαθμό τα αποτελέσματα του 2011, κυρίως χάρις στον πολυποίκιλο εξαγωγικό προσανατολισμό των προϊόντων προς αγορές πρώτων υλών που έχουν ελάχιστα θιγεί από την ύφεση στον κατασκευαστικό τομέα (πχ. αγορές της Βόρειας Αμερικής). Συγκεκριμένα, η παραγωγή μπεντονίτη και περλίτη διατηρήθηκε στα επίπεδα του 2011, με μικρή αύξηση τόσο για τον μπεντονίτη (1,23 εκατ. tn) όσο και τον περλίτη (876 χιλ. tn). Η εξαγωγές μπεντονίτη για χρήσεις χυτηρίων, μεταλλουργίας σιδήρου και γεωτρήσεων πετρελαίου παρουσίασαν αύξηση ενώ οι πωλήσεις σε έργα υποδομής του κατασκευαστικού τομέα σημείωσαν πτώση. Η S&B Βιομηχανικά Ορυκτά Α.Ε διατήρησε τη θέση της ως η μεγαλύτερη εξαγωγική εταιρεία μπεντονίτη στον κόσμο (παραγωγή εντός του ,2 εκατ. tn από τα ορυχεία της Μήλου) με συνολική αξία πωλήσεων πάνω 65 εκατ. Ευρω (100% εξαγωγές). Τα αντίστοιχα στοιχεία για το 2011 ήταν παραγωγή 1,16 εκατ. tn με συνολική αξία πωλήσεων πάνω από 69 εκατ. Ευρω. Ανάλογη εικόνα παρουσίασε και ο κλάδος του περλίτη, με περιορισμό των εξαγωγών ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -90- Έτος:2014

91 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ που αφορούν την οικοδομή και διεύρυνση άλλων χρήσεων πχ. γεωργικές, εφαρμογές χυτηρίων, διηθητικών μέσων, ειδικών μονώσεων κλπ. Η S&B Βιομηχανικά Ορυκτά Α.Ε παρήγαγε εντός του 2012, από τα ορυχεία στο Τσιγκράδο και Τράχηλα της Μήλου, 468 χιλ. tn περλίτη (έναντι 385 χιλ. tn το 2011) επιτυγχάνοντας συνολική αξία πωλήσεων σε ακατέργαστα και κατεργασμένα προϊόντα 30,8 εκατ. Ευρω (έναντι 33,4 εκατ. Ευρω για το 2011). H παραγωγή χουντίτη/υδρομαγνησίτη από την ΛΕΥΚΑ ΟΡΥΚΤΑ Α.Ε., θυγατρική του ομίλου Ankerpoort, ανήλθε εντός του 2012 σε tn (από τις παραχωρήσεις 72 και 74 αμφότερες στην περιοχή Σερβίων Κοζάνης) παρουσιάζοντας μια σταθερά ανοδική τάση τόσο στην παραγωγή όσο και στις πωλήσεις επεξεργασμένου όσο και αργού υλικού σε σχέση με τα προηγούμενα έτη 2011 (παραγωγή tn) και 2010 (παραγωγή tn). Επίσης, η παραγωγή αστρίων από την εταιρεία MEBIOΡ ΑΕ ήταν για το tn. Τα προϊόντα ολιβινίτη (ΘΕΡΜΟΛΙΘ ΑΕ), αμφιβολίτη (ΦΙΜΠΡΑΝ ΑΕ) και ατταπουλγίτη (ΓΕΩΕΛΛΑΣ ΑΜΜΑΕ) διατήρησαν την ανοδική τους πορεία και τον εξαγωγικό προσανατολισμό τους αξιοποιώντας τόσο το παραγωγικό δυναμικό όσο και το υπάρχον αποθεματικό των προηγούμενων ετών για την τροφοδοσία των εργοστασίων επεξεργασίας. Για τα ανωτέρω ορυκτά θα πρέπει να επισημανθεί ότι πέραν των πολυπληθών χρήσεων που καλύπτουν ανάγκες της χημικής, κατασκευαστικής βιομηχανίας, χαλυβουργίας, πυριμάχων κλπ. χρησιμοποιούνται ευρέως και σε κατεξοχήν περιβαλλοντικές χρήσεις (ως αποχρωστικές γαίες, ως μέσα διύλισης και διαχείρισης αποβλήτων, ως μοριακά φίλτρα, διηθητικά και μονωτικά μέσα κλπ). Ανάλογες χρήσεις έχουν ο ζεόλιθος (παραγωγή μόλις tn για το 2012) και ο διατομίτης για τον οποίο δεν υφίσταται ακόμη αδειοδοτηθείσα εκμετάλλευση. Ειδικά για τον ζεόλιθο Θράκης, η επένδυση που σχεδίαζε η εταιρεία Geo-vet δεν έχει ακόμη υλοποιηθεί. Επισημαίνεται ότι την άνοιξη του 2011, ο γενικός γραμματέας της Αποκεντρωμένης Διοίκησης Μακεδονίας-Θράκης, προχώρησε (χωρίς διαγωνισμό) στην απευθείας μίσθωση στην εταιρεία Geo-vet λατομικής έκτασης 160 στρεμμάτων στα Πετρωτά Έβρου, με στόχο η εταιρεία να προχωρήσει στην έκδοση της απαιτούμενης άδειας για την εξόρυξη και παραγωγή του ορυκτού. Ωστόσο, η διαδικασία αυτή δεν έχει ολοκληρωθεί, μέχρι σήμερα, διότι σύμφωνα με την ισχύουσα νομοθεσία θα πρέπει να προκηρυχθεί διεθνής πλειοδοτικός διαγωνισμός για την εκχώρηση των δικαιωμάτων μίσθωσης του συγκεκριμένου δημόσιου λατομικού χώρου. H παραγωγή Ναξίας σμύριδας μειώθηκε σε tn (από και tn που ήταν αντίστοιχα το 2011 και 2010) σε μια προσπάθεια ελέγχου του αδιάθετου αποθέματος ύψους 160 χιλ. tn που διατηρείται στις υπαίθριες αποθήκες σμύριδας του Δημοσίου στη Μουτσούνα στη Νάξο και για τη διοχέτευση του οποίου στην αγορά έγιναν σημαντικές προσπάθειες εντός του 2011 και Πράγματι, ήδη μία σημαντική ποσότητα (άνω των 45 χιλ. tn) έχει διοχετευθεί στην αγορά για το 2012 (ΕΛΜΙΝ Α.Ε.). ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -91- Έτος:2014

92 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6: Η ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΚΑΙ ΑΛΛΩΝ ΜΕΤΑΛΛΩΝ 6.2 ΕΞΟΡΥΚΤΙΚΗ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ Παραγωγή Λατομικών/Μεταλλευτικών/Μεταλλουργικών Προϊόντων Πίνακας 7.1:. Παραγωγή Λατομικών/Μεταλλευτικών/Μεταλλουργικών Προϊόντων για το έτος ΠΑΡΑΓΩΓΗ Ποσότητα σε τόνους (Metric tons) εκτός αν αναφέρεται διαφορετικά Βωξίτης Αλουμίνιο, πρωτόχυτο (παραγωγή χυτηρίου) Αλουμίνα Al2O3 (άνυδρη) Αλουμίνα Al2O3 (ένυδρη) Μεικτά θειούχα μεταλλεύματα (ξηροί tn) Θειούχος Μόλυβδος, PbS (συμπύκνωμα, ξηροί tn) Θειούχος Ψευδάργυρος, ZnS (συμπύκνωμα, ξηροί tn) Θειούχος σίδηρος, FeS2 (συμπύκνωμα, ξηροί tn) Σιδηρονικελιούχο μετάλλευμα (λατερίτης) ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -92- Έτος:2014

93 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Κράμα σιδηρονικελίου (FeNi) Νικέλιο στο κράμα σιδηρονικελίου Σκουριά (χονδρομερές παραπροϊόν) Σκουριά (τριμμένο παραπροϊόν, -5 mm) Λευκόλιθος/Μαγνησίτης Δίπυρη Μαγνησία Καυστική Μαγνησία Πυρίμαχες μάζες Μπεντονίτης (πρωτογενές υλικό) Ατταπουλγιτική Άργιλος Χουντίτης/Υδρομαγνησίτης Ποζολάνη * Ποζολάνες ειδικών χρήσεων Καολίνης NA 0 Περλίτης (πρωτογενές υλικό) Περλίτης (κατεργασμένος) Κίσσηρις (ελαφρόπετρα) ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -93- Έτος:2014

94 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6: Η ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΚΑΙ ΑΛΛΩΝ ΜΕΤΑΛΛΩΝ Διοξείδιο του πυριτίου (Πυριτικό) Γύψος και ανυδρίτης Ολιβινίτης (πρωτογενές) Αμφιβολίτης Ανθρακικό ασβέστιο (άμορφο και κρυσταλλικό) Αστριοι Χαλαζίας και χαλαζίτης Διοξείδιο του άνθρακα (CO2) [υγρό] Zεόλιθος NA Λιγνίτης Αργό Πετρέλαιο (σε βαρέλια) Φυσικό Αέριο (σε Νm3) Αλάτι (μη ορυκτό, δι'εξατμίσεως) Ασβεστολιθικά Αδρανή * * Μάρμαρα (σε κυβ. μέτρα) * ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -94- Έτος:2014

95 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Ξοφάρια (όγκοι ακανόνιστου σχήματος) Μαρμαρικά παραπροϊόντα (λατύπες, σχιστόπλακες, ψηφίδες κλπ) * * Σμύριδα ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -95- Έτος:2014

96 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7: ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΕΣ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗΣ,ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ-ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΛΟΓΙΚΑ ΚΡΙΤΗΡΙΑ 7. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΕΣ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗΣ, ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΛΟΓΙΚΑ ΚΡΙΤΗΡΙΑ Η φροντίδα για το περιβάλλον αποτελεί μέρος των στρατηγικών στόχων της εταιρείας με συνεχή προτεραιότητα. 7.1 ΥΓΡΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ Οι κατηγορίες των υγρών αποβλήτων που προκύπτουν από την παραγωγική διαδικασία στο εργοστάσιο είναι: -Όμβρια ύδατα -Υφάλμυρο νερό (χρησιμοποιείται για την ψύξη εγκαταστάσεων) -Υγρά απόβλητα τμημάτων -Επεξεργασμένα λύματα βιολογικού σταθμού (ο σταθμός βρίσκεται εντός του εργοστασιακού χώρου). Τα όμβρια ύδατα οδηγούνται μέσο αποχετευτικού δικτύου στην θάλασσα. Το υφάλμυρο νερό, τα υγρά απόβλητα των τμημάτων και τα υγρά λύματα του βιολογικού σταθμού οδηγούνται με αποκλειστικό δίκτυο στις εγκαταστάσεις επεξεργασίας υγρών απόβλητων που βρίσκονται εντός του εργοστασίου. 7.2 ΑΕΡΙΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ Τα είδη των αέριων εκπομπών που παράγονται κατά την παραγωγική διαδικασία στο εργοστάσιο είναι τα παρακάτω (κατανομή ανά τομέα): Πίνακας 8.1: Τα είδη των αέριων εκπομπών που παράγονται κατά την παραγωγική διαδικασία στο εργοστά ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -96- Έτος:2014

97 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ 7.3 ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ Eικ 7.7.1: Σχήμα ανακύκλωσης. Ανακύκλωση είναι η διαδικασία με την οποία επαναχρησιμοποιείται εν μέρει ή ολικά οτιδήποτε αποτελεί έμμεσα ή άμεσα αποτέλεσμα της ανθρώπινης δραστηριότητας και το οποίο στην μορφή που είναι δεν αποτελεί πλέον αγαθό για τον άνθρωπο. Στην διαδικασία αυτή συνήθως τα απορρίμματα μετατρέπονται σε πρώτες ύλες από τις οποίες παράγονται νέα αγαθά. Μέρος της διαδικασίας της ανακύκλωσης είναι και η μετατροπή βλαβερών για το περιβάλλον υλικών σε λιγότερο ή και καθόλου βλαβερά. Με τον τρόπο αυτό γίνεται ομαλότερα η επανένταξή τους στο φυσικό περιβάλλον το οποίο ουσιαστικά ολοκληρώνει την διαδικασία την ανακύκλωσης με φυσικό τρόπο. Παράδειγμα μιας τέτοιας περίπτωσης είναι η μετατροπή οικιακών λυμάτων σε τέτοια μορφή ώστε να είναι λιγότερο βλαβερά σε αντίθεση με την κατευθείαν εναπόθεσή τους π.χ. στην θαλλασα ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΗΣ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗΣ Μειώνονται τα απορρίμματα και τα προβλήματα διαχείρισής τους Εξοικονομούνται ενέργεια και φυσικοί πόροι, που λαμβάνονται συνεχώς από τη φύση. Μειώνεται η ρύπανση της ατμόσφαιρας, του εδάφους και των υπόγειων υδάτων (ελαφρύνεται, έτσι, η επιβάρυνση του περιβάλλοντος). Επιτυγχάνεται μακροπρόθεσμη πτώση (ή μη αύξηση) των τιμών των προϊόντων, καθώς δεν απαιτείται εκ νέου παραγωγή πρώτης ύλης. Δημιουργούνται νέες θέσεις εργασίας σε τομείς θετικών ενεργειών για την διάσωση του πλανήτη ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ ΑΝΑΚΤΗΣΗ Το καθαρό προίον προκύπτει μέτα την χύτεσυση. Έχοντας πριονίσει ένα κομμάτι μετάλλου από το ξεκίνημα της χύτευσης (15 cm ) και άλλο ένα μέτα στο τέλος ( 10 cm ) τής χύτευσης τής κολώνας. Το χυτήριο κάνει επανάτηξη μόνο στά (αχρήστα) όσο είναι αύτο δύνατον.δίοτι θέλει να ξέρει τι περιέχει το (αχρήστο) προίον.ώστε να ξέρει αν μπορεί να γίνει ανάκτηση του ή ανακύκλωση του. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -97- Έτος:2014

98 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7: ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΕΣ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗΣ,ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ-ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΛΟΓΙΚΑ ΚΡΙΤΗΡΙΑ Το χυτήριο περιλαμβάνει 3 εγκατάστασεις χύτευσεις εκ των οποίον η μία χυτέυει κολώνες η μία πλάκες και η μία πλάκες - κολώνες εναλλάξ ανάλογα με την περίσταση. 7.4 ΔΙΑΧΕΙΡΗΣΗ ΑΠΟΒΛΗΤΩ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Όπως έχει αναφερθεί η απόθεση των στερεών αποβλήτων του εργοστασίου γίνεται με βάση περιβαλλοντικούς Όρους που έχουν εκδοθεί από αρμόδιες Υπηρεσίες του ΥΠΕΧΩΔΕ. Η απόρριψη των στερεών απόβλητων τέτοιων μονάδων γίνεται σε χώρους ελεγχόμενης απόθεσης. Το κάθε είδος απόβλητου αποθέτεται στον αποκλειστικό του χώρο. Ταυτόχρονα δε, γίνεται και διαμόρφωση του χώρου από συνεργαζόμενη με την εταιρεία επιχείρηση, με την βοήθεια φορτωτών κ.λπ. Σε ότι αφορά τα στερεά απόβλητα που αναφέρονται στον πίνακα και που χαρακτηρίζονται σαν επικίνδυνα, η απόθεση γίνεται σε χώρους επιστρωμένους με μεμβράνες υψηλής αντοχής και στεγανότητας, με έκταση πυθμένα 2 στρέμματα περίπου : Εικ 7.7.2: διαχείριση στερεών αποβλήτων Ο χώρος αυτός (χωματερή μεμβρανών) αποτελείται από τρία δωμάτια(κυψέλες) σε κάθε μια από τις οποίες αποθέτεται διαφορετικό είδος απόβλητου.έτσι τα φθοριούχα απόβλητα (υλικά λεκανών, φιλτρό επαναδιήθησης) αποθέτονται στην πρώτη κυψέλη και μάλιστα με τρόπο σάντουιτς. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -98- Έτος:2014

99 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Ο τρόπος αυτός περιλαμβάνει την διαδοχική επίστρωση φθοριούχου απόβλητου και ανθρακασβέστιου. Με τον τρόπο αυτό το φθόριο των αποβλήτων αντιδρά με το ασβέστιο του ανθρακασβέστιου σχηματίζοντας φθοριούχο ασβέστιο το οποίο ως στερεό φράζει τους υπάρχοντες πόρους εξασφαλίζοντας την ακόμα μεγαλύτερη στεγανότητα του συστήματος. Στην δεύτερη κυψέλη αποθέτονται τα σοδούχα απόβλητα (κρούστες, λάσπες δεξαμενών καθίζησης, λάσπες άλεσης βωξίτη) που προκύπτουν από τον τομέα παραγωγής της αλουμίνας. Η τρίτη κυψέλη συλλέγει αποκλειστικά τα εκπλύματα των δυο πρώτων κυψελών με φυσική ροή και από διαφορετικό δίκτυο. Μελλοντικά, μετά το πέρας της λειτουργίας κάποιας κυψέλης, προβλέπεται κάλυψη της επιφάνειας της με μεμβράνη όμοια με αυτή που είναιεπιστρωμένη, επίστρωση με χώμα και φυτοκάλυψη. Στη θέση της θα λειτουργήσει μια νέα κυψέλη που θα κατασκευασθεί σε σειρά κ.ο.κ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Τα είδη των υγρών απόβλητων εκτός από τα όμβρια ύδατα, οδηγούνται μέσο αποκλειστικού δικτύου στις εγκαταστάσεις επεξεργασίας των υγρών απόβλητων που βρίσκονται εντός του εργοστασιακού χώρου. Ένα σκαρίφηματων εγκαταστάσεων αυτών δίνεται παρακάτω: Εικ : διαχείριση στερεών αποβλήτων Τα υγρά απόβλητα των τομέων του εργοστάσιου εισέρχονται στις δεξαμενές και υφίστανται πρωτοβάθμια καθίζηση. Η παραγόμενη λάσπη μεταφέρεται σε παράπλευρη δεξαμενή όπου ξηραίνεται. Οι υπερχειλίσεις, διέρχονται ένα πολυστρωματικό φίλτρο για τον καθαρισμό τους. Η μεγαλύτερη ποσότητα των υγρών που εξέρχονται από το φίλτρο αποθηκεύεται σε δεξαμενή προκείμενου να χρησιμοποιηθεί ξανά στις εγκαταστάσεις του εργοστάσιου. Η υπόλοιπη ποσότητα διέρχεται από λαβύρινθο χλωρίωσης όπου τελικά καταλήγει στην θάλασσα. Δίπλα από τις εγκαταστάσεις επεξεργασίας των υγρών απόβλητων, υπάρχει δεξαμενή έκτακτου ανάγκης, στεγανοποιημένης με μεμβράνη υψηλών προδιαγραφών. Η δεξαμενή αυτή τροφοδοτείται αυτόματα με υγρά των οποίων το ph, λόγω κάποιας διαρροής στις εγκαταστάσεις του εργοστάσιου,ξεπεράσει το 9. Στην περίπτωση αυτήν αυτόματα και πάλι διακόπτεται η ροή προς θαλάσσιο αποδεκτή. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ -99- Έτος:2014

100 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7: ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΕΣ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗΣ,ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ-ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΛΟΓΙΚΑ ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΑΕΡΙΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Σε ότι αφορά τις εκπομπές SO2 και NOx αυτές προκύπτουν κατά κύριο λόγο από καύση μαζούτ κατά την λειτουργία των λεβήτων του τμήματος ενέργειας ( παραγωγή αλουμίνας). Τα όρια των εκπομπών έχουν προσδιοριστεί από το αντίστοιχο άρθρο των Περιβαλλοντικών Όρων του εργοστάσιου. Ειδικότερα, προκείμενου να αποφευχθούν οι σημαντικές εκπομπές κατά το ξεκίνημα των λεβήτων χρησιμοποιείται σαν καύσιμο μαζούτ με χαμηλή περιεκτικότητα σε θείο. Σχετικά με αέρια απόβλητα του τομέα της ηλεκτρόλυσης (φθοριούχα)υπάρχει εγκατεστημένο κύκλωμα απαγωγής και καθαρισμού τους (captation). Ο καθαρισμός των αέριων αυτών βασίζεται στην προσρόφηση του φθορίου στην αλουμίνα η οποία έχει ειδική επιφάνεια60-80 m^2 /gr. Αποτέλεσμα: το φθόριο επανακυκλώνεται στην λεκάνη και οι αέριες εκπομπές είναι απαλλαγμένες από αυτό. Πιο συγκεκριμένα: η επιφάνεια της αλουμίνας περιέχει ομάδες υδροξυλίων. ομάδες αυτές δεσμεύουν νερό (υγρασία της ατμόσφαιρας) μέσο δεσμών Υδρογόνου. Σημειώνεται πως η επαφή στον αντιδραστήρα προσρόφησης γίνεται κατ ομορροή, διαρκεί 1 sec σε θερμοκρασία ºC. Η απόδοση της αντίδρασης βελτιώνεται χάρη σε μια ποσότητα που επανακυκλώνεται στον αντιδραστήρα. 7.5 ΔΙΑΦΥΛΑΞΗ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ εξής: Η διαφύλαξη της ποιότητας του περιβάλλοντος σε ένα τέτοιο χώρο γίνεται ως Με την καθιέρωση ελένχων BOD και COD με δειγματοληψιες στον θαλάσσιο χώρο κάθε 5ημέρες, σέ χώρους απόθεσης των στέρεων απόβλητων, στις εγκαταστάσεις του εργοστάσιου. Ο ρυθμός των παρατηρήσεων αυτών ανέρχεται καθημερινά. Οι Έχει γίνει επέμβαση για κάθε περίπτωση ρύπανσης π.χ. κατά την εκφόρτωση πίσσας, κοκ, κ.τ.λ. Με την σύνταξη προγραμμάτων παρατηρήσεων της χλωρίδας στην ευρύτερη περιοχή (10/χρόνο). Με τη συνεργασία με ένα επιτελείο επιστημόνων (γεωπόνοι, χημικοί κ.τ.λ.) καθώς επίσης και με τις ανάλογες υπηρεσίες. Έχει συντάξει διαδικασίες και κανονισμούς για την εκφόρτωση υλικών που χρειάζονται προσεκτική μεταχείριση (π.χ. ρήψη πλωτού φράγματος κατά την εκφόρτωση μαζούτ από τάνκερς), προκείμενου να μηδενιστούν οι πιθανότητες ρύπανσης και ελέγχει στην πράξη για την σωστή εφαρμογή τους. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ Έτος:2014

101 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Διαθέτει μια μεγάλη ποικιλία σε μέσα αντιρρύπανσης όπως απορροφητικά μέσα, πλωτά φράγματα, στερεοποιητικά πετρελαιο ειδών, διαλυτικά πετρελαιοειδών, αντλίες ψεκασμού κ.τ.λ.τα οποία ελέγχει ως προς την καλή τους κατάσταση δύο φορές το χρόνο. Ενημερώνεται διαρκώς για τις νέες τεχνολογικές εξελίξεις που αφορούν στην προστασία του Περιβάλλοντος. Σημερινός στόχος των διαδικασιών αυτών είναι η επίτευξη των κατάλληλων προϋποθέσεων προκείμενου να εξασφαλίσει το πιστοποιητικό ποιότητας EN ISO όπως τελικά γίνετε εφικτώ. Το πρόγραμμα που θα ακολουθήσει για αυτόν τον σκοπό περιλαμβάνει μελέτες και εφαρμογή των συμπερασμάτων.σχετικά με την ακόμη μεγαλύτερη μείωση των εκπομπών ( ασχέτως των ορίων που επιβληθεί από το ΥΠΕΧΩΔΕ με την βοήθεια των Περιβαλλοντικών Όρων),ολοκληρωτική εφαρμογή του προγράμματος Διαχειρίσεις στέρεων απόβλητων(ήδη έχει ξεκινήσει να εφαρμόζεται στην εταιρεία) κ.λπ. Τέλος, ιδιαίτερη έμφαση θα δοθεί σε θέματα ευαισθητοποίησης του προσωπικού. Για το σκοπό αυτό έχει συνταχθεί σεμινάριο (εξέταση) τρόπου εργάσιας και αναθεώρήται κάθε 3 χρόνια το οποίο θα εξετάζει όλους ανεξαιρέτως τους εργαζόμενους του εργοστάσιου ακόμα και στους εξωτερικούς συνεργάτες που κινούνται εντός του χώρου. Επίσεις υπάρχουν η ΣΕΚ (σίγουρη επαγγελματική κίνηση ) όπου είναι με αφήσες σώστου λάθους καί η ΣΕΣ ( σίγουρη επαγγελματική συμπεριφόρα ) με βίντεο και σωστές κινήσεις ασφαλείας / τρόπους εργάσιας. 7.6 ΕΛΕΓΧΟΙ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Περιβάλλον ορίζεται ο χώρος στον οποίο λειτουργεί ένας οργανισμός, συμπεριλαμβανομένου : * του αέρα, * του νερού, * του εδάφους, * των φυσικών πόρων, * της χλωρίδας, * της πανίδας, * των ανθρώπων και της μεταξύ τους σχέση Ας αναφερουμε τις παραπάνω έννοιες και μερικές ακόμα : Περιβάλλον: το σύνολο των φυσικών και ανθρωπογενών παραγόντων και στοιχείων που βρίσκονται σε αλληλεπίδραση και επηρεάζουν την οικολογική ισορροπία, την ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ Έτος:2014

102 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7: ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΕΣ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗΣ,ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ-ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΛΟΓΙΚΑ ΚΡΙΤΗΡΙΑ ποιότητα της ζωής, την υγεία των κατοίκων, την ιστορική και πολιτιστική παράδοση και τις αισθητικές αξίες. Ρύπανση: η παρουσία στο περιβάλλον ρύπων, δηλαδή κάθε είδους ουσιών, θορύβου, ακτινοβολίας ή άλλων μορφών ενέργειας σε ποσότητα, συγκέντρωση ή διάρκεια που μπορούν να προκαλέσουν αρνητικές επιπτώσεις στην υγεία, στους ζωντανούς οργανισμούς και στα οικοσυστήματα ή υλικές ζημιές και γενικά να αντικαταστήσουν το περιβάλλον ακατάλληλο για τις επιθυμητές χρήσεις του. Μόλυνση: η μορφή ρύπανσης που χαρακτηρίζεται από την παρουσία παθογόνων μικροοργανισμών στο περιβάλλον ή δεικτών του υποδηλώνουν την πιθανότητα παρουσίας τέτοιων μικροοργανισμών. Υποβάθμιση: η πρόκληση από ανθρώπινες δραστηριότητες ρύπανσης ή οποιαδήποτε άλλης μεταβολής στο περιβάλλον, η οποία είναι πιθανό να έχει αρνητικές επιπτώσεις στην οικολογική ισορροπία, στην ποιότητα και στην υγεία των κατοίκων, στην ιστορική και πολιτιστική κληρονομιά και στις αισθητικές αξίες. Προστασία του περιβάλλοντος: το σύνολο των ενεργειών, μέτρων και έργων που έχουν στόχο την πρόληψη της υποβάθμισης του περιβάλλοντος ή την αποκατάσταση, διατήρηση ή βελτίωσή του. Οικοσύστημα: κάθε σύνολο βιοτικών και μη βιοτικών παραγόντων και στοιχείων του περιβάλλοντος που δρουν σε ορισμένο χώρο και βρίσκονται σε αλληλεπίδραση, μεταξύ τους. Φυσικός αποδέκτης: κάθε στοιχείο του περιβάλλοντος που χρησιμοποιείται για την τελική διάθεση των αποβλήτων. Υγεία: η κατάσταση πλήρους φυσικής, διανοητικής και κοινωνικής ευεξίας του ατόμου ή του συνόλου του πληθυσμού. Οικολογική ισορροπία: η σχετικά σταθερή σχέση που διαμορφώνεται με την πάροδο του χρόνου ανάμεσα στους παράγοντες και στοιχεία του περιβάλλοντος ενός οικοσυστήματος. Φυσικοί πόροι: κάθε στοιχείο του περιβάλλοντος που χρησιμοποιείται ή μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τον άνθρωπο για την ικανοποίηση των αναγκών του και αποτελεί αξία για το κοινωνικό σύνολο Απόβλητα: κάθε ποσότητα ρύπων (ουσιών, θορύβου, ακτινοβολίας ή άλλων μορφών ενέργειας) σε οποιαδήποτε φυσική κατάσταση ή αντικειμένων από τα οποία ο κάτοχός ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ Έτος:2014

103 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ τους θέλει ή πρέπει ή υποχρεούται να απαλλαγεί, εφόσον είναι δυνατό να προκαλέσουν ρύπανση. Διαχείριση αποβλήτων: το σύνολο των δραστηριοτήτων συλλογής, διαλογής, μεταφοράς, επεξεργασίας, επαναχρησιμοποίησης ή τελικής διάθεσης αποβλήτων σε φυσικούς αποδέκτες, με στόχο την προστασία του περιβάλλοντος. Επίσης μερικές έννοιες που πρέπει να αναφερουμε είναι : Περιβαλλοντική Διαχείριση: η διαδικασία μείωσης των περιβαλλοντικών επιπτώσεων της λειτουργίας ενός οργανισμού μέσω του ελέγχου των λειτουργιών οι οποίες επιδρούν ή δύναται να επιδρούν στο περιβάλλον. Σύστημα Περιβαλλοντικής Διαχείρισης: το μέρος του συνολικού συστήματος διαχείρισης το οποίο συμπεριλαμβάνει οργανωτική δομή, δραστηριότητες σχεδιασμού, ευθύνες, πρακτικές, διαδικασίες, διεργασίες και μέσα για την ανάπτυξη, εφαρμογή, επίτευξη, ανασκόπηση και διατήρηση της περιβαλλοντικής πολιτικής 7.7 ΚΟΙΝΟΤΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΥ EMAS Παράλληλα με τη δημιουργία του προτύπου ISO αναπτύχθηκε και το Κοινοτικό Σύστημα Οικολογικής Διαχείρισης και Ελέγχου EMAS (Eco Management and Audit Scheme), στο οποίο μπορούν να συμμετέχουν εθελοντικά επιχειρήσεις. Κανονισμός 761/2001 «για την εκούσια συμμετοχή οργανισμών στο κοινοτικό σύστημα οικολογικής διαχείρισης και οικολογικού ελέγχου». Σύστημα Περιβαλλοντικής Διαχείρισης, πιο αυστηρό από το ISO Είναι αναγνωρισμένο μόνο σε ευρωπαϊκό επίπεδο. Σκοπός του συστήματος είναι η προώθηση της συνεχούς βελτίωσης των περιβαλλοντικών επιδόσεων όλων των ευρωπαϊκών οργανισμών, καθώς και της πληροφόρησης του κοινού και άλλων ενδιαφερομένων. Απαιτεί από την εταιρεία δημοσιοποίηση δήλωσης για περιβαλλοντική διαχείριση και πρόσβαση οποιουδήποτε ενδιαφερόμενου στο σύστημα της. Μερικοί περιβαλλοντολογικοί στόχοι και μέτρα αντιμετώπισης για τον κάθε ένα τομέα εφαρμογής που έχουν πραγματοποιηθεί με τον κανονισμό EMAS απεικονίζεται στον παρακάτω πινακα. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ Έτος:2014

104 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7: ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΕΣ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗΣ,ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ-ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΛΟΓΙΚΑ ΚΡΙΤΗΡΙΑ Πίνακας 7.2 : Μερικοί περιβαλλοντολογικοί στόχοι και μέτρα αντιμετώπισης για τον κάθε ένα τομέα εφαρμογής που έχουν πραγματοποιηθεί με τον κανονισμό EMAS. Πίνακας 7.2 :tewtw ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ Έτος:2014

105 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ Έτος:2014

106 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7: ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΕΣ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗΣ,ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ-ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΛΟΓΙΚΑ ΚΡΙΤΗΡΙΑ. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ Έτος:2014

107 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ 8. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΕΣ ΣΤΟΝ ΕΛΛΑΔΙΚΟ ΧΩΡΟ ΠΟΥ ΠΑΡΑΓΟΥΝ ΠΡΟΙΟΝΤΑ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ 8.1 ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΕΣ ΣΤΟΝ ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΧΩΡΟ ΠΟΥ ΠΑΡΑΓΟΥΝ ΠΡΟΙΟΝΤΑ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΠΡΟΦΙΛ ΕΤΑΙΡΙΩΝ Οι κάσσες και τα παραθυρόφυλλα κατασκευάζονται από προφίλ τα οποία ταιριάζουν μεταξύ τους. Το προφίλ της κάσσας έχει στο επάνω μέρος και στα πλάγια μια χαρακτηριστική μορφή L.Κάτω έχει μορφή Τ, λόγω της καλύψεως που πρέπει να υπάρχει στο κατω κάσι. Το προφίλ του φύλλου είναι ομοιόμορφο σε όλες του τις πλευρές. Έχει παντού την μορφή Ζ. Τα δυο σκέλη του Ζ δίνουν στο παραθυρόφυλλο διπλό τέρμα κινήσεως. Τα προφίλ είναι ημικατεργασμένα από χάλυβα, αλουμίνιο ή πλαστικό. Είναι κατασκευασμένα με το σύστημα του συναρμολογούμενου συνόλου και μαζί μετα παρελκόμενα τους απαρτίζουν ένα σύστημα από προφίλ ΠΡΟΦΙΛ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ. Τα παράθυρα από προφίλ αλουμινίου έχουν επικρατήσει σήμερα έναντι των άλλων προφίλ από αλλά υλικά γιατί αν και έχουν υψηλότερη τιμή προτιμώνται λόγω της αντοχής τους στις καιρικές συνθήκες και της διακοσμητικής τους εμφανίσεως. Τα προφίλ αλουμινίου για παράθυρα, πόρτες, προσόψεις, κατασκευάζονται από κράματα AL MG SI 0,5 F22 με διέλαση. Κατά την κατασκευή τους τα προφίλ διαμορφώνονται πλήρως με τα αναγκαία αυλάκια, ακμές, στελέχη κτλ,τα οποία είναι απαραίτητα για την συναρμολόγηση ενός παραθύρου. Τα ολόσωμα προφίλ αλουμινίου δεν έχουν θερμικό διαχωρισμό. Λόγω της μεγάλης τους θερμοαγωγιμότητας είναι κατάλληλα για μη θερμαινόμενα κτίρια ή για τους εσωτερικούς χώρους θερμαινόμενων κτιρίων γιατί τότε δεν εμφανίζονται θερμικές απώλειες. Τα θερμομονωτικά προφίλ αλουμινίου είναι χωρισμένα με το θερμικό διαχωρισμό, επειδή, όμως συνδέονται με πλαστικούς πήχεις αποτελούν ένα σταθερό σύνολο. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ Έτος:2014

108 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8: ΒΟΙΟΜΗΧΑΝΙΕΣ ΣΤΟΝ ΕΛΛΑΔΙΚΟ ΧΩΡΟ ΠΟΥ ΠΑΡΑΓΟΥΝ ΠΡΟΙΟΝΤΑ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ Αυτοί οι μονωτικοί πήχεις τοποθετούνται ή με σύσφιξη ή μεσυμπίεση ενός θερμοσκληρυντικού πλαστικού αμέσως μετά την παραγωγή του προφίλ. Επειδή τα προφίλ αυτά παρουσιάζουν καλύτερη θερμομόνωση προτιμώνται για την κατασκευή θυρών και παραθύρων ΠΟΡΤΕΣ Οι απαιτήσεις από τον τρόπο κατασκευής μιας πόρτας εξαρτάται από τη θέση τοποθετήσεως της και τις πρόσθετες αποστολές που έχει. Πάντα όμως μια πόρτα πρέπει να λειτουργεί καλά, συνέχεια και να έχει εύκολη συντήρηση και επισκευή. Ανάλογα με το σκοπό χρήσεως οι πόρτες πρέπει να ικανοποιούν και απαιτήσεις. Προστασία από θερμότητα, θόρυβο, ορατότητα, στεγανότητα αρμών, αντοχή στα καιρικά φαινόμενα, προστασία από πυρκαγιά και ακτινοβολία ή τέλος ωραία αρχιτεκτονική διαμόρφωση. Υπάρχουν τρία ειδών πόρτες: συρόμενες πτυσσόμενες στρεφόμενες: Στις μεταλλικές πόρτες διακρίνουμε 2 είδη. Τις χαλύβδινες και τις Πόρτεςαλουμινίου. Οι πόρτες αλουμινίου κατασκευάζονται όπως και τα παράθυρα αλουμινίου, από προφίλ συστήματος. Στο εσωτερικό ενός κτιρίου χρησιμοποιούνται προφίλ συμπαγή. Οι εξωτερικές πόρτες όμως κατασκευάζονται από προφίλ αλουμινίου-μονωτικού για λόγους καλύτερης θερμομονώσεως. Με τη βοήθεια των συστημάτων προφίλ μπορούν να κατασκευαστούν πόρτες και τοιχώματα, από λίγα βασικά προφίλ και μια πληθώρα από συμπληρωματικά προφίλ. Οι πόρτες αλουμινίου διακρίνονται από τα παράθυρα αλουμινίου της ίδιας κατασκευής, μόνο από τις διαστάσεις,πάχη, προφίλ και μηχανισμούς. Τα προφίλ κόπτονται λοξά με δισκοπρίονα. Επίσης, στα άκρα μπορεί να γίνει και εκτομή. Τα λοξοτομημένα άκρα του προφίλ συγκολλούνται ή ενώνονται με γωνιακά εξαρτήματα και σχηματίζουν τη γωνία. Τα άκρα του προφίλ, ύστερααπό εκτομή, συνδέονται με συνδετήρες Τ και σχηματίζουν τη γωνία ή τη διακλάδωση σχήματος Τ. Τόσο τα γωνιακά εξαρτήματα, όσο και οι συνδετήρεςτ σχηματίζουν μια σύνδεση με τριβή και με διαμόρφωση του υλικού. Οι αρμοίτης συνδέσεως ασφαλίζονται και στεγανοποιούνται με κόλλα. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ Έτος:2014

109 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΡΟΙΟΝΤΑ ΚΑΙ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΕΣ -Alpha : Υαλοπέτασμα με ανηρτημένα πλαίσια από τηνextral. Η βιομηχανία διέλασης EXTRAL Α.Ε. ολοκλήρωσε πρόσφατα τις σειρές υαλοπετασμάτων Alpha 7000, κυκλοφορώντας στην αγορά το νέο της σύστημα ανηρτημένων πλαισίων αλουμινίου, τοοποίο καλύπτει όλες τις απαιτήσεις μίας σύγχρονης κατασκευής. Το σύστημα αυτό, όπως και όλα τα προηγούμενα της εταιρίας,σχεδιάστηκε σύμφωνα με τις οδηγίες της TREMCO Αμερικής, μετης οποίας τα υλικά πραγματοποιείται και η υάλωση η οποία εξασφαλίζει άριστη συμπεριφορά. Ακόμη, σαν κύρια χαρακτηριστικά του συστήματος, αναφέρονται: Οι οριζόντιες τραβέρσες είναι κουμπωτές και τοποθετούνται χωρίς χαντρώματα, ενώ τα πλαίσια αναρτώνται με ειδικά εξαρτήματα από αλουμίνιο. Το ειδικό προφίλ από πολυαμίδιο (thermal break) που παρεμβάλλεται στα πλαίσια, καθώς και τα παρεμβύσματα EPDM, εξασφαλίζουν απαιτούμενη ηχομόνωση και θερμομόνωση της κατασκευής. Το υαλοπέτασμα Alpha 7000 είναι ένα απλό στη κατασκευή και γρήγορο στη τοποθέτηση σύστημα, το οποίο σε συνδυασμό με το οικονομικό κοστολόγιό του, αναμένεται να δώσει αποτελεσματικές λύσεις σε ανάλογες κατασκευαστικές εφαρμογές, καλύπτοντας με τον καλύτερο δυνατό τρόπο τις ανάγκες της αγοράς. Εικ 8.8.1:Σύστημα Αλουμινίου - F.A. PORSCHE Series FM, η κορυφαία σειρά συστημάτωναπό την ΑΛΟΥΜΥΛ. Τα σχεδιασμένα από τον F.A. PORSCHE συστήματατης ΑΛΟΥΜΥΛ, δεν αποτελούν απλά αντικείμενα που καλύπτουν ένα χώρο, αλλά είναι πραγματικά διακοσμητικά στοιχεία. Απελευθερώνουν τον χώρο απότους περιορισμούς των κοινών κουφωμάτων και δημιουργούν ανάλαφρους, φωτεινούς συνδυασμούς χρωμάτων και δυναμικών όσο και διαχρονικών σχεδίων. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ Έτος:2014

110 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8: ΒΟΙΟΜΗΧΑΝΙΕΣ ΣΤΟΝ ΕΛΛΑΔΙΚΟ ΧΩΡΟ ΠΟΥ ΠΑΡΑΓΟΥΝ ΠΡΟΙΟΝΤΑ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ Πολλά από τα προϊόντα που διατίθενται σήμερα, είναι σχεδιασμένα σύμφωνα με τη σύγχρονη αισθητική αντίληψη. Η ΑΛΟΥΜΥΛ προτιμά την κλασική όσο και την πρωτότυπη σχεδίαση, ικανή να αντέξει στο πέρασμα του χρόνου. Η έρευνα αποτελούσε πάντα σημαντικό τομέα των δραστηριοτήτων της ΑΛΟΥΜΥΛ. Η ανάπτυξη νέων σχεδιαστικών ιδεών, τεχνολογικών λύσεων και εφαρμογών, όπως επίσης η ασφάλεια και η προστασία του περιβάλλοντος, δίνουν σήμερα την δυνατότητα στην εταιρία να προσφέρει καινοτομίες στο χώρο της αρχιτεκτονικής, καθώς και σημαντικές εξελίξεις στη μηχανολογική σχεδίαση, στον τομέα των εφαρμογών αλουμινίου. Με τη συνεργασία του F.A. PORSCHE, η ΑΛΟΥΜΥΛ προχώρησε στην εξέλιξη συστημάτων που χαρακτηρίζονται από χειροπιαστές καινοτομίες, τις οποίες ο καταναλωτής απολαμβάνει όχι ως μεμονωμένα στοιχεία, αλλά ως μια συνολική πρόταση σύγχρονης προσέγγισης στις εφαρμογές αλουμινίου. Τα συστήματα Design by F.A. PORSCHE Series FM διατίθενται σε ποικιλία φινιρισμάτων: ειδικές βαφές περλέ που δίνουν πραγματική αίσθηση βάθους στα χρώματα και φινίρισμα με τη μορφή αμμοβολής. Design δεν είναι μόνο ημορφή ή η χρησιμότητα, αλλά μια αισθητική σύνθεση και των δύο. Τα προϊόντα αυτά ξεχωρίζουν χάρη σε πέντε αδιαμφισβήτητα κριτήρια: Την εξέλιξη της σχεδίασης προς την επίτευξη άψογης λειτουργικότητας, την καθαρή και διαχρονική σχεδίαση. την χρήση καταλληλότερων, προηγμένων υλικών, την ποιότητα κατασκευής που συνδυάζει την παραδοσιακή τέχνη με την υψηλή τεχνολογία. τον ποιοτικό έλεγχο όλης της διαδικασίας παραγωγής. Τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του αλουμινίου, όπως η αντοχή στον χρόνο και στη φθορά και η ευκολία στην κατεργασία, το καθιστούν ένα από τα δημοφιλέστερα υλικά της σύγχρονης σχεδιαστικής αντίληψης και η ΑΛΟΥΜΥΛ εκμεταλλεύεται πλήρως και με τον καλύτερο τρόπο τις χαρακτηριστικές αυτές ιδιότητες με τα συστήματά της Design by F.A. PORSCHE Series FM. - Εξελιγμένες εφαρμογές συστημάτων υψηλής τεχνολογίας από την ΕΤΕΜ. Μία σειρά εξελιγμένων συστημάτων και εφαρμογών σχεδίασε και έθεσε σε κυκλοφορία στην αγορά η βιομηχανία διέλασης ΕΤΕΜ Α.Ε., οι οποίες καλύπτουν ιδιαιτερότητες στις σύγχρονες απαιτήσεις των σημερινών αναγκών στον χώρο του κουφώματος υψηλής τεχνολογίας. Οι εφαρμογές αυτές πρωτοτυπούν ως προς την λειτουργικότητά τους και τηναποτελεσματικότητά τους σε υψηλές προδιαγραφές θερμομόνωσης και ηχομόνωσης και καλύπτουν ειδικές περιπτώσεις ανοιγομένων και συρομένων κουφωμάτων, αλλά και υαλοπετασμάτων. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ Έτος:2014

111 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Εικ 8.8.2: Σύστημα Αλουμινίου Η ΑΛΟΥΜΥΛ, έχοντας εδραιώσει την παρουσία της στην ελληνική αγορά με την πρωτόγνωρη αναπτυξιακή της πορεία που γνώρισε την τελευταία 10ετίακαι τα πρωτοποριακά της συστήματα που πρόσφερε στο χώρο του κουφώματος αλουμινίου, σχεδίασε και έθεσε στη διάθεση του κατασκευαστικού κοινού νέα ολοκληρωμένα συστήματα κουφωμάτων αλουμινίου και εφαρμογών, με εντελώς καινούργια φιλοσοφία και ιδιαίτερα χαρακτηριστικά που συμβαδίζουν απόλυτα με τις σύγχρονες απαιτήσεις της αγοράς. Τα νέα αυτά συστήματα με την ονομασία "Τέχνης 'Έργα", που απαρτίζουν την συλλογή ALUMIL CLUB, παρουσιάστηκαν επίσημα σε ειδική εκδήλωση που διοργάνωσε η εταιρία στο ξενοδοχείο Hyatt Regency στη Θεσσαλονίκη παρουσία 500 περίπου συνεργατών της, πελατών της, αλλά και τεχνικού κόσμου της συμπρωτεύουσας. Ήδη έχει αρχίσει από τα μέσα του περασμένου Μαίου και έντονη διαφημιστική προβολή τους με τηλεοπτικά σποτς. Η σειρά αυτή των συστημάτων, περιλαμβάνει: Συρόμενα με ανοξείδωτους οδηγούς κύλισης, κλειδαριές ασφαλείας, νέο Design, νέους τρόπους κατασκευής, που ενσωματώνουν πολλές νέες ευρεσιτεχνίες της ΑΛΟΥΜΥΛ. Ανοιγόμενα κουφώματα με βελτιωμένα τεχνικά χαρακτηριστικά,μηχανισμούς ασφαλείας με ειδικά απαραβίαστα χερούλια, για ειδικής κατηγορίας ασφάλειας κουφώματα. Υαλοπετάσματα νέας γενιάς, με υψηλές προδιαγραφές για αέρα, νερό,σεισμό, φωτιά. Θερμομονωτικό σύστημα της ύψιστης κατηγορίας (Kw=1.9),ευρωπαϊκών προδιαγραφών (GROUPE 1.0), με σύγχρονο παραδοσιακό και διαχρονικό Design. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ Έτος:2014

112 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8: ΒΟΙΟΜΗΧΑΝΙΕΣ ΣΤΟΝ ΕΛΛΑΔΙΚΟ ΧΩΡΟ ΠΟΥ ΠΑΡΑΓΟΥΝ ΠΡΟΙΟΝΤΑ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ SA 68: Θερμομονωτικό σύστημα για ανοιγόμενακουφώματα από την SOULIS AEBE. Εικ 8.8.3: Θερμονωτικό σύστημα Η εταιρεία SOULIS AEBE δημιούργησε και παρουσιάζει στην ελληνική και ξένη αγορά μια νέα σειρά ανοιγομένων-θερμομονωτικών συστημάτων αλουμινίου, με γνώμονα την εξέλιξη της τεχνολογίας, τις τάσεις της αισθητικής και των απαιτήσεων των καταναλωτών στον τομέα του ηχοθερμομονωτικού κουφώματος. Το σύστημα SA 68, είναι ένα ολοκληρωμένο σύστημα για ανοιγόμενα θερμομονωτικά κουφώματα με πολυαμίδιο 24 χιλιοστών σε σχήμα ωμέγα (Ω) και camera europea, που καλύπτει όλες τις δυνατότητες κατασκευών και οποιαδήποτε ιδιαιτερότητα. Ο σχεδιασμός αυτής της νέας σειράς, στοχεύει στην επίλυση των περισσότερων λειτουργικών προβλημάτων που ήδη εντοπίζονται στην αγορά. Παράλληλα, διατηρείται η σύγχρονη αισθητική γραμμή των καμπύλων στην εξωτερική όψη του κουφώματος και έχει δοθεί μεγάλη προσοχή στο βάρος των προφίλ, έτσι ώστε να μιλάμε για ένα οικονομικό σύστημα με μεγάλες κατασκευαστικές και θερμομονωτικές δυνατότητες. Όλα τα παραπάνω μαζί με μια σειρά και από άλλες λειτουργικές και αισθητικές καινοτομίες (όπως το περιστρεφόμενο παράθυρο με περιμετρικό κλείδωμα),που αξιοποιούν την εμπειρία της πρακτικής και της θεωρίας, φέρνουν την νέα αυτή σειρά για ανοιγόμενα θερμομονωτικά κουφώματα, στην πρώτη θέση των επιλογών για τις σύγχρονες και λειτουργικές κατασκευές. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ Έτος:2014

113 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Θερμομονωτικό σύστημα M Alutherm plusαπό την ΑΛΟΥΜΥΛ. Εικ Θερμομονώτικο σύστημα Το νέο θερμομονωτικό σύστημα M 11000Alutherm plus της ΑΛΟΥΜΥΛ, δίνει τις πιοσωστές και κατάλληλες λύσεις σε όλες τις κατασκευαστικές ιδιαιτερότητες, προσφέροντας πλήθος εφαρμογών και φυσικά απόλυτη εξασφάλιση του κουφώματος από αέρα, νερό καικρύο, χάρις στη μελετημένη κατασκευή του και τα άριστα αξεσουάρ που χρησιμοποιεί. Το σύστημα έχει μελετηθεί για να καλύπτει κάθε κατασκευή,για τον λόγο αυτό δε, διαθέτει αρκετά προφίλ,ενώ καλύπτει και κάθε γωνιακή κατασκευή με ειδικά προφίλ κατασκευής γωνιακών κουφωμάτων 90 και 135 μοιρών και μεταβλητών γωνιών από 90έως 270 μοίρες. Τα κύρια χαρακτηριστικά μίας βασικής τομής του συστήματος M 11000Alutherm plus: 1. Κρυφό σημείο για χτύπημα στη γωνιάστρα. 2. Μεγάλος εξωτερικός θάλαμος για μεγαλύτερη σταθερότητα στη σύνδεση. 3. Πολυμορφικός νεροσταλάκτης και για βελτιωμένη στεγάνωση. Επιπλέον δεν μασάει το λάστιχο στην πλευρά του μεντεσέ". 4. Σπογγοειδές λάστιχο EPDM για καλύτερη μόνωση στον ήχο, αέρα και νερό. 5. Θερμοδιακοπή 24 χιλιοστών, "πρόσωπο" με το προφίλ. Η μοναδική μετόσο υψηλό συντελεστή θερμομόνωση, ώστε να ανήκει στο GRUPPE 2.1(DIN 4108), και συντελεστή ηχομόνωσης μέχρι Rw48 db. 6. Κεντρική στεγάνωση με δυνατότητα ρύθμισης ύψους +/- 3 χιλιοστά. 7. Τα νερά, σε περίπτωση εισροής στο φύλλο, αποστραγγίζονται εξωτερικάτης θερμοδιακοπής. 8. Ειδικό εξάρτημα υποστήριξης τζαμιών σύμφωνα με τις προδιαγραφέςsts38. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ Έτος:2014

114 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8: ΒΟΙΟΜΗΧΑΝΙΕΣ ΣΤΟΝ ΕΛΛΑΔΙΚΟ ΧΩΡΟ ΠΟΥ ΠΑΡΑΓΟΥΝ ΠΡΟΙΟΝΤΑ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ 9. Μεγάλες υποδοχές για "πάτημα" λάστιχα EPDM. 10. Πολυθάλαμο κεντρικό λάστιχο (πατέντα) για αυξημένη θερμομόνωση και βέλτιστη λειτουργικότητα. 11. Επιπλέον λάστιχο για καλύτερη θερμομόνωση. - Εξειδίκευση στις κατασκευές υαλοπετασμάτων από την ALDOM. Εικ 8.8.5: Σύστημα Αλουμινίου Η κατασκευαστική εταιρία ALDOM είναι ένα σύγχρονο εργοστάσιο κατασκευής κουφωμάτων αλουμινίου υψηλής τεχνολογίας. Κατασκευάζει ποιοτικά κουφώματα για πόρτες και παράθυρα, Υαλοπετάσματα και αίθρια. Εκτός των άλλων, η ALDOM είναι το πρώτο εργοστάσιο στην ελληνική αγορά που ασχολήθηκε με την κατασκευή κουρμπαριστών κουφωμάτων. Σήμερα εξακολουθεί να είναι ένα από τα μοναδικά εργοστάσια στο χώρο, που μπορεί να κατασκευάσει κουφώματα ειδικών προδιαγραφών. ALDOM σημαίνει λύση σε οποιοδήποτε αρχιτεκτονικό σχεδιασμό, σημαίνει τέλεια θερμομόνωση - ηχομόνωση, πρακτική εφαρμογή και μεγάλη αντοχή. H εταιρία έχει εξειδικευθεί σε κατασκευές υαλοπετασμάτων έχοντας στο ενεργητικό της πετυχημένα μεγάλα έργα στη περιοχή της Αθήνας, αλλά και σε άλλες περιοχές της χώρας, επιδεικνύοντας πάντα την ίδια υπευθυνότητα και προσοχή. Τα Υαλοπετάσματα, παρακολουθώντας τις εξελίξεις της σύγχρονης τεχνολογίας και σε συνεργασία με ποικίλα υλικά επικαλύψεων, δίνουν μία άλλη διάσταση στην όψη προσφέροντας αποτελεσματική θερμομόνωση ηχομόνωση.το εξειδικευμένο τμήμα μελετών της εταιρίας, διαθέτει την κατάλληλη τεχνογνωσία και εμπειρία για την αποτελεσματικότερη εκμετάλλευση κάθε ειδικής κατασκευής και την αισθητική της προσαρμογή σε κάθε χώρο, οι αυστηρές προδιαγραφές και η εγγύηση που συνοδεύει τα προϊόντα της εταιρίας αποτελούν δύο από τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα της ALDOM. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ Έτος:2014

115 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Εικ 8.8.6: Υαλοπετασματα Εικ 8.8.7: Υαλοπετασματα ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ Έτος:2014

116 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9: ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΠΡΟΣΩΠΙΚΟΥ-ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9 ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΠΡΟΣΩΠΙΚΟΥ-ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ 9.1 ΥΓΕΙΑ ΚΑΙ ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΣΤΟ ΧΩΡΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ: ΓΕΝΙΚΟΙ ΚΑΝΟΝΕΣ Η Ευρωπαϊκή Ένωση (ΕΕ) θεσπίζει σύνολο βασικών κανόνων προκειμένου να προστατεύσει την υγεία και την ασφάλεια των εργαζομένων. Για το σκοπό αυτό λείτουργεί η εταίρια Αλουμίνιον της ελλάδος το OHSAS και το ΕΛΟΤ 1801 που προβλέπει υποχρεώσεις για τους εργοδότες και τους εργαζομένους, κυρίως με σκοπό τον περιορισμό των εργατικών ατυχημάτων και των επαγγελματικών ασθενειών. Η οδηγία οφείλει επίσης να δίνει τη δυνατότητα βελτίωσης της εκπαίδευσης, της πληροφόρησης και των διαβουλεύσεων των εργαζομένων. 9.2 ΣΥΝΟΨΗ Η παρούσα οδηγία θεσπίζει βασικούς κανόνες σε θέματα προστασίας της υγείας και της ασφάλειας των εργαζομένων. Τα μέτρα που προβλέπει στοχεύουν κυρίως στην εξάλειψη των συντελεστών κινδύνου των επαγγελματικών ασθενειών και των εργατικών ατυχημάτων. Τα μέτρα αυτά εφαρμόζονται σε όλους τους ιδιωτικούς ή δημόσιους τομείς δραστηριοτήτων εκτός από ορισμένες ειδικές δραστηριότητες της δημόσιας διοίκησης (στρατός, αστυνομία κλπ) και των υπηρεσιών προστασίας των πολιτών. 9.3 ΥΠΟΧΡΕΩΣΕΙΣ ΤΩΝ ΕΡΓΟΔΟΤΩΝ Οι εργοδότες οφείλουν να εξασφαλίζουν την ασφάλεια και την υγεία των εργαζομένων σχετικά με όλες τις πλευρές της εργασίας, συμπεριλαμβανομένων των ατόμων ή των υπηρεσιών εκτός της επιχείρησης των οποίων έχει ζητηθεί η βοήθεια. Τα κράτη μέλη μπορούν να περιορίσουν την εν λόγω ευθύνη σε περίπτωση ανωτέρας βίας. Έτσι, ο εργοδότης θεσπίζει μέσα και μέτρα προστασίας των εργαζομένων. Πρόκειται για δραστηριότητες πρόληψης, ενημέρωσης και εκπαίδευσης των εργαζομένων, κυρίως με στόχο: την αποφυγή των κινδύνων ή τη διαχείριση κινδύνων που δεν μπορούν να αποφευχθούν την παροχή των κατάλληλων οδηγιών στους εργαζομένους, ευνοώντας τα μέτρα ομαδικής προστασίας την προσαρμογή των συνθηκών, των εξοπλισμών και των μεθόδων εργασίας, λαμβάνοντας υπόψη τις τεχνικές εξελίξεις. Τα μέσα και τα μέτρα ασφαλείας πρέπει να προσαρμόζονται σε περίπτωση αλλαγής των συνθηκών εργασίας. Επιπλέον, ο εργοδότης οφείλει να λαμβάνει υπόψη τη φύση των δραστηριοτήτων της επιχείρησης και τις ικανότητες των εργαζομένων. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ Έτος:2014

117 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Εφόσον οι εργαζόμενοι πολλών επιχειρήσεων μοιράζονται τον ίδιο χώρο εργασίας, οι διάφοροι εργοδότες συνεργάζονται και συντονίζουν τις δραστηριότητές τους για την προστασία και την πρόληψη των κινδύνων. Επίσης, οι δραστηριότητες πρώτων βοηθειών, πυρασφάλειας και εκκένωσης των χώρων από τους εργαζομένους σε περίπτωση σοβαρού κινδύνου πρέπει να προσαρμόζονται στη φύση των δραστηριοτήτων και το μέγεθος της επιχείρησης. Ο εργοδότης οφείλει να ενημερώνει και να εκπαιδεύει τους εργαζομένους οι οποίοι εκτίθενται σε σοβαρό και άμεσο κίνδυνο. Ο εργοδότης δημιουργεί υπηρεσία προστασίας και πρόληψης στην επιχείρηση ή την εγκατάστασή του, που αφορά μεταξύ άλλων τις δραστηριότητες πρώτων βοηθειών και αντίδρασης σε σοβαρούς κινδύνους. Έτσι, ορίζει έναν ή περισσότερους εκπαιδευμένους εργαζομένους για να εξασφαλίζουν την παρακολούθηση των μέτρων ή ζητάει τη βοήθεια υπηρεσιών εκτός της επιχείρησης. Τα μέτρα που έχουν ληφθεί σύμφωνα με τις εθνικές νομοθεσίες και πρακτικές εξασφαλίζουν την επίβλεψη της υγείας των εργαζομένων. Κάθε εργαζόμενος μπορεί να ζητήσει τακτική επίβλεψη υγείας. Οι ομάδες ατόμων κινδύνου ή οι ιδιαίτερα ευαίσθητες ομάδες πρέπει να προστατεύονται κατά των κίνδυνων που τις αφορούν ειδικότερα. 9.4 ΔΙΑΒΟΥΛΕΥΣΕΙΣ ΤΩΝ ΕΡΓΑΖΟΜΕΝΩΝ Οι εργοδότες ζητούν τη γνώμη των εργαζομένων και εκπροσώπων τους για όλα τα ζητήματα που άπτονται της ασφάλειας και της υγείας κατά την εργασία. Οι εκπρόσωποι των εργαζομένων μπορούν να ζητούν από τον εργοδότη να λάβει ειδικά μέτρα. Μπορούν να απευθύνονται στις αρμόδιες εθνικές αρχές σε περίπτωση μη συμμόρφωσης του εργοδότη. 9.5 ΥΠΟΧΡΕΩΣΕΙΣ ΤΩΝ ΕΡΓΑΖΟΜΕΝΩΝ Κάθε εργαζόμενος οφείλει να φροντίζει για την ασφάλεια, την υγεία του, καθώς και για την ασφάλεια και την υγεία των άλλων ατόμων που επηρεάζονται από τις πράξεις ή παραλείψεις του κατά την εργασία. Δυνάμει της διαρκούς εκπαίδευσης και των κατάλληλων οδηγιών των εργοδοτών τους οι εργαζόμενοι πρέπει ιδίως: να χρησιμοποιούν με σωστό τρόπο τα μέσα, τα εργαλεία και τις ουσίες που συνδέονται με τη δραστηριότητά τους να χρησιμοποιούν με σωστό τρόπο τον εξοπλισμό ατομικής προστασίας να μη θέτουν εκτός λειτουργίας, αλλάζουν ή μετατοπίζουν αυθαίρετα τους μηχανισμούς ασφάλειας να επισημαίνουν κάθε εργασιακή κατάσταση που παρουσιάζει σοβαρό και άμεσο κίνδυνο. 9.6 ΜΕΣΑ ΑΤΟΜΙΚΗΣ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ (ΜΑΠ) Ως Μέσα (ή εξοπλισμός) Ατομικής Προστασίας νοείται κάθε εξοπλισμόςτον οποίο ο εργαζόμενος πρέπει να φορά ή να φέρει κατά την εργασία για να προστατεύεται από έναν η περισσότερους κινδύνους για την ασφάλεια και την υγεία του, καθώς και κάθε συμπλήρωμα ή εξάρτημα του εξοπλισμού που εξυπηρετεί αυτό το σκοπό. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ Έτος:2014

118 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9: ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΠΡΟΣΩΠΙΚΟΥ-ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ Η χρήση των ΜΑΠ πρέπει να θεωρείται ως η τελευταία λύση για την προστασία των εργαζομένων και να χρησιμοποιείται μόνον εφόσον οι κίνδυνοι δεν μπορούν να αποφευχθούν ούτε να περιοριστούν επαρκώς με τεχνικά μέτρα ή μέσα συλλογικής προστασίας ή με μέτρα μεθόδους ή διαδικασίες οργάνωσης της εργασίας. Κάθε ΜΑΠ πρέπει να είναι κατάλληλο για τους σχετικούς κινδύνους,χωρίς το ίδιο να οδηγεί σε αυξημένο κίνδυνο. Πρέπει να ανταποκρίνεται στις συνθήκες που επικρατούν στο χώρο εργασίας και να ταιριάζει σωστά στο χρήστη. Ο εργοδότης πρέπει να παρέχει τα ΜΑΠ και να πληρώνει κάθε δαπάνη σχετικά με αυτόν, καθώς επίσης και να διασφαλίζει την καλή κατάσταση αυτού από άποψη λειτουργίας και υγιεινής. Η κατάρτιση και η επίδειξη για τη χρησιμοποίηση των μέσων ατομικής προστασίας αποτελεί επίσης υποχρέωση του εργοδότη. ΟΙ ΕΡΓΑΖΟΜΕΝΟΙ ΠΡΕΠΕΙ: 1. Να φορούν τα ΜΑΠ όπου απαιτείται για την προστασία της ασφάλειας και της υγείας τους. 2. Να χρησιμοποιούν σωστά τα ΜΑΠ που τίθεται στη διάθεσή τους καιμετά τη χρήση να τα τακτοποιούν στη θέση του. 3. Να ακολουθούν πιστά τις οδηγίες χρήσης. 4. Να αναφέρουν αμέσως στους επικεφαλής κάθε παρατηρούμενη ανωμαλία κατά τη χρήση των ΜΑΠ ή άλλη αιτία που δικαιολογεί τη συντήρηση, την επισκευή ή την αντικατάστασή τους. 9.7 ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΚΕΦΑΛΙΟΥ Στις περιπτώσεις που οι εργαζόμενοι εκτίθενται σε κίνδυνο τραυματισμού του κεφαλιού κατά τη διάρκεια της εργασίας πρέπει να εφοδιάζονται με κατάλληλο κράνος ασφαλείας. Ο κίνδυνος αυτός μπορεί να προέλθει κύρια από: Πτώση των ιδίων των εργαζομένων Πτώση ή εκτίναξη αντικειμένων Πρόσκρουση σε αντικείμενο, μηχάνημα ή στοιχείο κατασκευής Ηλεκτρισμό ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ Έτος:2014

119 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Εικ : Προστασία κεφαλιού(κρανος) Κατά το σταμάτημα και το ξεκίνημα της χύτευσης όταν κάνουμε δειγματοληψια απαιτείται αλουμινιζέ κάσκα 9.8 ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΚΟΡΜΟΥ Όταν κατά τη διάρκεια της εργασίας υπάρχει κίνδυνος να λερωθούν ή να καταστραφούν τα ρούχα των εργαζομένων πρέπει αυτοί να εφοδιάζονται με τα κατάλληλα ενδύματα εργασίας όπως : Ενδύματα προστασίας από τις κακοκαιρίες όπως σε εργασίες στο ύπαιθρο με βροχή ή κρύο. Προστατευτικά ενδύματα που αναφλέγονται δύσκολα για εργασίες, μάλλινα πουκάμισα και παντελόνια. Προστατευτικά ενδύματα για εκτέλεση εργασιών σε θέσεις με πιθανότητα ύπαρξης εκρηκτικού περιβάλλοντος. Κατά το σταμάτημα και το ξεκίνημα της χύτευσης όταν κάνουμε δειγματοληψια απαιτείται αλουμινιζέ πανώφορι. 9,9 ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΜΑΤΙΩΝ ΚΑΙ ΠΡΟΣΩΠΟΥ Οι εργαζόμενοι πρέπει να εφοδιάζονται με κατάλληλη προσωπίδα, οθόνη, κατάλληλα γυαλιά (με άχρωμα ή έγχρωμα κρύσταλλα) ή άλλο κατάλληλο ανάλογα με τη φύση της εργασίας, ατομικό μέσο προστασίας όταν υπάρχει κίνδυνος τραυματισμού του προσώπου και των ματιών τους ή βλάβη της όρασής τους ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ Έτος:2014

120 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9: ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΠΡΟΣΩΠΙΚΟΥ-ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ Εικ : Προστασία ματιών και προσώπου ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΗΣ ΑΚΟΗΣ Οι εργαζόμενοι πρέπει να προστατεύονται από τους κινδύνους που προέρχονται ή μπορεί να προέλθουν κατά την εργασία όταν εκτίθενται σε θόρυβο.ο θόρυβος κατά την εργασία εκτιμάται και εφόσον υπάρχει ανάγκη,μετράται προκειμένου να επισημανθούν οι εργαζόμενοι και οι τόποι εργασίας τους που πιθανόν δημιουργείται πρόβλημα. Τα τρία βασικά είδη Μέσων Ατομικής Προστασίας της ακοής είναι: 1. ωτοασπίδες 2. ωτοβύσματα 3. ωτοπώματα Εικ : Προστασία ακοής 9.11 ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΩΝ ΑΝΑΠΝΕΥΣΤΙΚΩΝ ΟΔΩΝ Τα Μέσα Ατομικής Προστασίας της αναπνοής διακρίνονται σε τρεις βασικές κατηγορίες: 1.Αναπνευστήρες με φίλτρο για τον καθαρισμό του εισπνεόμενου αέρατου άμεσου περιβάλλοντος από τα αιωρούμενα τοξικά αέρια ή τη σκόνη 2.Αυτοδύναμες αναπνευστικές συσκευές ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ Έτος:2014

121 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ 3.Αναπνευστικές συσκευές με συνεχή παροχή καθαρού αέρα, μέσω σωλήνα από το εξωτερικό περιβάλλον εκτός του μολυσμένου χώρου εργασίας. Εικ : προστασία των αναπνευστικών οδών 9.12 ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΧΕΡΙΩΝ ΚΑΙ ΒΡΑΧΙΟΝΩΝ Οι εργαζόμενοι πρέπει να εφοδιάζονται με κατάλληλα γάντια όπου δερμάτινα.δίοτι έρχονται σε επάφη με δίαφορες καταστάσεις : είναι Θερμές ουσίες, τοξικές, ερεθιστικές ή διαβρωτικές. Εκτινάξεις διάπυρων ή αιχμηρών ανίκειμενον. Κίνδυνο ηλεκτροπληξίας. Αντικείμενα, εργαλεία ή μηχανήματα υψηλής θερμοκρασίας ή με επιφάνειες και ακμές αιχμηρές ή κοφτερές. Μηχανήματα ή εργαλεία που είναι δυνατόν μα άλλο τρόπο να τραυματίσουν τα χέρια (π.χ. με συνεχή τριβή, πρόσκρουση ήδονήσεις όπως κατά των διατρητικών αεροσφυρών) Οτάν έχουμε καύτα ρευστά χρήσομοποιούμε γάντια (αλουμινιζέ) ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ Έτος:2014

122 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9: ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΠΡΟΣΩΠΙΚΟΥ-ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ Εικ : προστασία των χεριών και των βραχιόνων. ΣΕ ΚΑΘΕ ΓΑΝΤΙ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΥΠΑΡΧΟΥΝ ΤΑ ΠΑΡΑΚΑΤΩ: Το CE (σήμα πιστότητας της ΕΟΚ) Ο αριθμός του εργαστηρίου που το ενέκρινε Το έτος παραγωγής του Το όνομα του κατασκευαστή Οι ιδιαίτερες ιδιότητές του π.χ. Α,Η, ή RC Το σύμβολο προστασίας από ηλεκτρικούς κινδύνους που είναι το διπλό τρίγωνο Διαφορετικός χρωματισμός ανά κλάση 9,13 ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΠΟΔΙΩΝ Ο κίνδυνος τραυματισμού των ποδιών μπορεί να προέλθει από: Πτώση αντικειμένων, πρόσκρουση ή σύνθλιψη Ουσίες θερμές, τοξικές, ερεθιστικές ή διαβρωτικές Καρφιά ή άλλα αιχμηρά υλικά ή επιφάνειες Εργαλεία με κοφτερές ακμές (όπως π.χ. τσεκούρια) Ολισθηρές επιφάνειες Επιλέγονται προστατευτικά υποδήματα ή μπότες για τους εργαζόμενους όπως: Υποδήματα, μπότες ασφαλείας Υποδήματα, μπότες με συμπληρωματική προστασία του άκρουτου ποδιού Υποδήματα, μπότες για προστασία από το κρύο ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ Έτος:2014

123 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Τ ΜΗΜΑ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Π ΕΤΡΕΛΑΙΟΥ Κ ΑΙ Φ ΥΣΙΚΟΥ Α ΕΡΙΟΥ Κ ΑΙ Μ ΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ Μ ΗΧΑΝΙΚΩΝ Υποδήματα, μπότες για προστασία από τα ηλεκτροστατικά φορτία Υποδήματα, μπότες με ηλεκτρική μόνωση 9.14 ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΑΠΟ ΠΤΩΣΕΙΣ Σχοινιά και ζώνες ασφαλείας. Οι εργαζόμενοι σε θέσεις εργασίας με σημαντική υψομετρική διαφορά από τον περιβάλλοντα χώρο, που δεν είναι δυνατό να προστατευθούν από τον κίνδυνο πτώσης με τεχνικά ή με άλλα μέτρα συλλογικής προστασίας, πρέπει να εφοδιάζονται με ατομικές ζώνες και σχοινιά ασφαλείας. Εικ : προστασία από πτώσεις ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΑΠΟ ΚΙΝΟΥΜΕΝΑ ΟΧΗΜΑΤΑ Οι εργαζόμενοι που εκτίθενται συχνά σε κίνδυνο ατυχήματος απόκινούμενα οχήματα πρέπει να εφοδιάζονται με: Ειδικά ευδιάκριτα ακόμη και σε συνθήκες μειωμένης ορατότητας, ενδύματα χρώματος ζωηρού κίτρινου ή πορτοκαλί(π.χ. γιλέκα οπτικής σήμανσης). Μέσα ή εξαρτήματα που ανακλούν το φως (ανακλαστικά). Εικ 9.7 : προστασία από κινούμενα οχήματα. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΗΣ Έτος:2014