Главная      Учебники - Производство     Лекции по производству - часть 2

 

поиск по сайту            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  35  36  37   ..

 

 

Модернизация поперечно–строгального станка с ходом ползуна 700 мм на базе модели 7307

Модернизация поперечно–строгального станка с ходом ползуна 700 мм на базе модели 7307

Введение

1.2 Пути и цели модернизации станков

3. Конструкторская часть

Определение общего числа ступеней скорости

Выбор конструктивных вариантов привода

Определение числа возможных кинематических вариантов

3.3 Построение структурной сетки

3.6 Определение чисел зубьев передач

3.7 Определение крутящих моментов на валах коробки скоростей

Определение модуля зубчатой передачи расчетом на контактную выносливость зубьев

Определение модуля зубчатой передачи расчетом на выносливость зубьев при изгибе

Определение стандартного модуля зубчатой передачи

Определение межосевого расстояния зубчатой передачи

3.10 Расчет и построение свертки коробки скоростей

Разработка компоновочной схемы коробки скоростей

Вычерчивание свертки коробки скоростей

Определение усилий действующих в зубчатых зацеплениях

3.11 Расчет и подбор подшипников

Определение реакций в опорах валов

Выбор подшипников по статической грузоподъемности

Выбор подшипников по динамической грузоподъемности

3.12 Расчет сечения сплошного вала

Определение диаметра средних участков вала

Расчет валов на усталостную прочность

Рисунок 14 – Развертка коробки скоростей

Рисунок 15 – Ползун

Рисунок 16 – Кулисный механизм

Рисунок 25 – Контурное представление результата термодеформационного расчета

5. Расчет экономического эффекта от модернизации поперечно – строгального станка мод. 7307

5.1 Исходные данные для расчета экономического эффекта от модернизации

Проведенная модернизация поперечно-строгального станка мод. 7307 позволила снизить штучное время на обработку деталей.

Рассчитаем годовой экономический эффект от модернизации.

В качестве детали – представителя для проведения расчетов выбрана деталь «корпус».

База для сравнения вариантов – поперечно-строгальный станок мод. 7307 до модернизации /8/.

Исходные данные представлены в таблицах 1,2,3.

Таблица 1 – Исходные данные для расчета затрат на модернизацию станка

№ п/п Показатели Усл. обозн. Ед.изм. Значение
1 Часовая тарифная ставка рабочих, участвующих в проведении модернизации ЧТСм руб./час 24
2 Суммарная трудоемкость работ по модернизации Трм час 110
3 Коэффициент, учитывающий заработную плату Кдз - 1,2
4 Районный коэффициент Курал - 1,15
5 Коэффициент отчислений на социальные нужды Ксн - 1,281
6 Коэффициент, учитывающий прочие (накладные) расходы на модернизацию оборудования Кпрм - 2,5
7 Стоимость базового оборудования Цобнемод

руб.

150000
8 Общая стоимость комплектующих изделий, заменяемых в ходе проведения модернизации Сзамкомп

руб.

34000

Таблица 2 – Исходные данные для расчета затрат на комплектующие изделия для модернизации станка

Наименование комплектующих изделий

Количество(Qкомпл), шт.

Цена (Цкомпл) руб./шт
Ползун 1 3000
Коробка подач 1 6500
Механизм переключения скоростей 1 5300
Коробка скоростей 1 6200
Кулисный механизм 1 1000
Суппорт 1 5000
Станина 1 7000

Таблица 3-Исходные данные для расчета экономического эффекта от применения модернизированного оборудования

Показатели

Условное

обозначение

Ед.изм.

Базовый

вариант

Модерн.

вариант

1. Штучное время tшт

мин/шт.

5 4,4
2. Годовая программа Nвып шт./год 25000 25000
3. Количество смен в день hсмен смен / день 1 1

4. Количество часов работы

в смену

Fсмен час/смен 8 8

5. Коэффициент потерь

времени на ремонт

и наладку оборудования

Крн 0,95 0,95
6. Стоимость оборудования Цоб руб 150000 -
7. Стоимость 1 м² здания Цзд руб./м² 4000 4000
8. Площадь здания, занимаемая единицей оборудования Sоб м² 5 5

9. Коэффициент, учитывающий дополнительную

производственную площадь

Кдоп 1,2 1,2
10. Часовая тарифная ставка ЧТС руб./час 24 24
11. Стоимость 1кВт-ч электроэнергии Цэл руб./кВт-ч 1,28 1,28
12. Мощность оборудования Моб кВт 5,5 5,5
13. Норма годовых амортизационных отчислений для оборудования Наоб % 10 10
14. Норма годовых амортизационных отчислений для здания Назд % 2,5 2,5
15. Норма годовых затрат на текущий ремонт оборудования Нремоб % 3 3
16. Норма годовых затрат на текущий ремонт здания Нремзд % 1 1
17. Норма годовых затрат на содержание здания Нсодзд % 3 3
18. Цена инструмента Цинстр

руб./шт.

2300 2300
19. Срок службы инструмента Тслинстр мин 8000 8000
20. Нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений Ен

руб./год/

руб.

0,15 0,15

5.2 Расчет затрат на проведение модернизации

1 Расчет заработной платы, участвующих в проведении модернизации, с отчислениями

Годовая заработная плата с отчислениями, (Сзп , руб.) рассчитывается по формуле:

(5.1)

где ЧТСм – часовая тарифная ставка, участвующих в модернизации руб./час;

Трм суммарная трудоемкость работ по модернизации оборудования, час;

К дз – коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату;

К урал – районный коэффициент;

К сн – коэффициент отчислений на социальные нужды;

руб.

Расчет затрат на комплектующие изделия для модернизации оборудования

Расчет затрат на комплектующие изделия для модернизации оборудования (С замкомпл, руб.) осуществляется по формуле:


, (5.2)

где n-число наименований комплектующих изделий, используемых для

модернизации оборудования;

Qкомпл – количество i-х комплектующих изделий, используемых для модернизации оборудования, шт.;

Цкомпл – цена i-х комплектующих, руб./шт.

Скомпл=3000·1+6500·1+5300·1+6200·1+1000+5000·1+7000·1=34000 руб.

Расчет прочих расходов на модернизацию оборудования

Величина прочих расходов (Спрм,руб.) определяется пропорционально расходам на оплату труда:

, (5.3)

где Кпрм – коэффициент, учитывающий прочие (накладные) расходы на модернизацию оборудования.

руб.

Расчет суммарных затрат на модернизацию оборудования

Расчет суммарных затрат на модернизацию оборудования (Смод, руб.)

производится по формуле:

Смод=Сзпм+Скомпл+Спрм, (5.4)

Смод=4667+34000+11667,5=50334,5 руб.

Таблица 4 – Затраты на модернизацию оборудования

Статьи затрат

Затраты, руб.

1 Заработная плата рабочих 4667
2 Затраты на комплектующие изделия 34000
3 Прочие расходы 11667,5
Итого 50334,5

Расчет стоимости модернизированного оборудования (Цобмод, руб.) осуществляется по формуле:

Цобмод=Цобнемод+Смод – Сзамкомпл, (5.5)

где Цобнемод – стоимость оборудования до проведения модернизации, руб.;

Сзамкомпл – общая стоимость комплектующих изделий, заменяемых в ходе проведения модернизации оборудования, руб.

Цобнемод =150000+50334,5–34000=166334,5 руб.

5.3 Расчет экономического эффекта от проведения модернизации

Расчет изменения трудоемкости

Снижение трудоемкости, Т, % рассчитывается по формуле:

(5.6)

где tштмод – штучное время на обработку детали с использованием модернизированого оборудования, мин/шт.;

tштбаз – штучное время при использовании базовой модели оборудования, мин/шт.

%

Расчет необходимого количества оборудования и его загрузки

Расчетное количество оборудования

Расчетное количество базового и модернизированного оборудования (С расч ) рассчитывается по формуле:

(5.7)

где Nвып – годовая программа выпуска деталей, шт./год;

Fдейст – действительный годовой фонд времени работы оборудования, час/год.

(5.8)

где Kрн – коэффициент потерь времени на ремонт и наладку (принимаем

Крн = 0,95);

Fном – номинальный фонд годового времени работы оборудования, час/год;

(5.9)

где hсмен – количество смен в день, смен;

Fсмен – количество часов работы в смену, час/смен;

1 – сокращенная продолжительность смен в предпраздничные дни, час;

Fном дн – номинальный фонд годового времени работы оборудования, в днях, дн/год.

(5.10)

где Dкален – количество календарных дней в году, дней;

Dвых – количество выходных дней в году, дней;

Dпразд – количество праздничных дней в году, дней;

час/год

час/год

Принятое количество оборудования (С прин)

Сприн баз = 2

Сприн мод = 1

Загрузка оборудования

Загрузка оборудования (Кзагр , %) рассчитывается по формуле:

(5.11)

Расчет годовой производительности единицы оборудования и ее изменения

Годовая производительность единицы оборудования

Годовая производительность единицы оборудования (Пр, шт./год) рассчитывается по формуле:

(5.12)


шт./год

шт./год

Коэффициент роста производительности оборудования

Коэффициент роста производительности оборудования (Кпр ) рассчитывается по формуле:

(5.13)

Расчет капитальных вложений

Расчет капитальных вложений в оборудование

Капитальные вложения в оборудование (Коб, руб.) рассчитываются по формуле:

(5.14)

где Цоб – стоимость оборудования,руб.

руб.

руб.

Капитальные вложения в здание

Капитальные вложения в здание (К зд, руб.)определяются по формуле:

Кзд =Цзд∙Sоб∙Kдоп∙Cпр, (5.15)

гдеЦзд–стоимость 1 м² здания, руб./м²

Sоб– площадь здания, занимаемая единицей оборудования, м²

Kдоп – коэффициент, учитывающий дополнительную производственную площадь.

К здбаз = 4000·5·1,2·2=48000 руб.

К здмод = 4000∙5∙1,2∙1=24000 руб.

Капитальные вложения суммарные

Суммарные капитальные вложения (К, руб.) определяются по формуле:

К=Коб,+К зд, (5.16)

Кбаз=300000+48000=348000 руб.

Кмод=166334,5+24000=190334,5 руб.

Расчет технологической себестоимости годового выпуска изделий

Расчет годовой заработной платы с отчислениями

Годовая заработная плата с отчислениями (Сзп , руб./год) рассчитывается по формуле:

(5.17)

где ЧТС – часовая тарифная ставка, руб./час;

К дз – коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату;

К урал – районный коэффициент;

К сн – коэффициент отчислений на социальные нужды;

руб./год

руб./год

Расчет годовых затрат на электроэнергию

Годовые затраты на электроэнергию (Сэл , руб./год) рассчитываются по формуле:

(5.18)

где Ц э – стоимость 1 кВт час электроэнергии, руб./кВт-час;

М об – мощность электродвигателей, потребляемая единицей оборудования, кВт;

Расчет годовых амортизационных отчислений для оборудования

а) Годовые амортизационные отчисления для оборудования (Самоб , руб./год) рассчитываются по формуле:

(5.19)

гдеНа – норма годовых амортизационных отчислений для данного вида оборудования, %

б) Амортизационные отчисления для здания

Годовые амортизационные отчисления для здания (Самзд, руб./год) определяются по формуле:

Самзд=Кзд∙Назд/100, (5.20)

где Назд – норма годовых амортизационных отчислений для здания, %

Самздбаз=48000∙2,5/100=1200

Самздмод=24000∙2,5/100=600

в) Амортизационные отчисления суммарные (С ам, руб./год) рассчитываются по формуле:

Сам= Самоб +Самзд (5.21)

Сам баз=30000+1200=31200 руб./год

Сам мод=16633,45+600=17233,45 руб./год

Расчет годовых затрат на текущий ремонт оборудования

а) Затраты на текущий ремонт оборудования

Годовые затраты на текущий ремонт оборудования, (Сремоб , руб./год) рассчитываются по формуле:

(5.22)

где Нрем – норма годовых затрат на текущий ремонт оборудования, %

б) Затраты на текущий ремонт здания

Годовые затраты на текущий ремонт здания (Сремзд,руб./год) рассчитываются по формуле:

Сремзд=Кзд∙Нремоб/100, (5.23)

где Нремоб – норма годовых затрат на текущий ремонт здания,

Сремздбаз=48000∙1/100=480 руб./год

Сремздмод=24000∙1/100=240 руб./год

в) Затраты на текущий ремонт суммарные

Годовые суммарные затраты на текущий ремонт (С рем , руб./год) определяются по формуле:

Срем= Сремоб +Сремзд (5.24)

Срембаз=9000+480=9480 руб./год

Среммод=4990,03+240=5230,03

Затраты на содержание здания

Расчет годовых затрат на содержание здания (Ссодзд, руб./год) ведется по формуле:

Ссодзд =Кзд∙Нсодзд /100, (5.25)

где Нсодзд– норма годовых затрат на содержание здания, %

Ссодздбаз=48000∙3/100=1440 руб./год

Ссодздмод=24000∙3/100=720 руб./год

Расчет годовых затрат на инструмент

Годовые затраты на инструмент, (Синстр , руб./год) рассчитываются по формуле:

, (5.26)

где Цинстр – цена инструмента, руб./шт.;

Ринстр – годовой расход инструмента, шт./год.

Годовой расход инструмента (Ринстр , шт./год) определяется по формуле:

, (5.27)

где Т сл инстр – срок службы инструмента, мин.

шт./год

шт./год

руб./год

руб./год

Расчет технологической себестоимости годового выпуска изделий

Технологическая себестоимость годового выпуска изделий, (Стехн , руб./год) рассчитывается по формуле:

, (5.28)

руб./год

руб./год

Таблица 5 – Затраты на годовой выпуск деталей с использованием базового и модернизированного оборудования

Статьи затрат Затраты, руб./год
Базовый вариант Модерн. вариант
1. Заработная плата с отчислениями 88389 77782,32
2. Затраты на электроэнергию 14639,49 12793,07
3. Амортизационные отчисления 31200 17233,45
4. Затраты на текущий ремонт 9480 5230,03
5. Затраты на содержание здания 1440 720
6. Затраты на инструмент 35937,5 31625
Итого 181085,99 145383,87

Штучная технологическая себестоимость

Штучная технологическая себестоимость (Сшт техн , руб./шт.) рассчитывается по формуле:


(5.29)

Расчет годовой экономии от снижения себестоимости

Экономия от снижения себестоимости, (Сизм , руб./год) рассчитывается по формуле:

(5.30)

Расчет приведенных затрат

Годовые приведенные затраты

Годовые приведенные затраты, (Зприв год , руб./год) рассчитываются по формуле:

(5.31)

где Е н – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, руб./год/руб.;

Удельные приведенные затраты

Удельные приведенные затраты, (Зприв уд , руб./год) рассчитываются по формуле:


(5.32)

Расчет годового экономического эффекта

Годовой экономический эффект (Эгод , руб./год) рассчитывается по формуле:

(5.33)

Результаты расчетов проекта сведены в таблицу 6

Таблица 6 – Технико-экономические показатели проекта

Показатели

Единица

измерения

Базовый

вариант

Модерн.

вариант

1 Годовая программа шт./год 25000 25000
2 Штучное время мин/шт 5 4,4
3 Снижение трудоемкости % 13,63
4 Количество оборудования ед 2 1
5 Годовая производительность оборудования шт./год 22480 25546
6 Коэффициент роста производительности оборудования 1,13

7 Капитальные вложения в т.ч.:

– в оборудование;

– в здание

руб.

348000

300000

48000

190335

166335

24000

8 Технологическая себестоимость годового выпуска руб./год 181086 145384
9 Экономия от снижения себестоимости руб./год 35702
10 Годовые приведенные затраты руб./год 233286 173934
11 Годовой экономический эффект руб./год 59352

6. Безопасность труда

6.1 Анализ и обеспечение безопасных условий труда

Повышение технической оснащенности, применение новых материалов и конструкций, увеличение скоростей и мощностей машин оказывают влияние на характер и частоту несчастных случаев и заболеваний на производстве.

Ликвидация производственного травматизма и профессиональных заболеваний требует проведения работ и исследований, а также постоянного контроля технологических агрегатов, обеспечивающих противопожарную безопасность, состояние воздушной среды и других факторов, оказывающих неблагоприятное влияние на работающих.

Правильное освещение обеспечивает возможность нормальной производственной деятельности. Сохранность зрения человека, состояние его центральной нервной системы и безопасность на производстве в значительной мере зависит от условий освещения. От освещения также зависят производительность труда и качество выпускаемой продукции.

Естественное освещение какой-либо точки в помещениях характеризуется коэффициентом естественной освещенности, который принимается в пределах от 1 до 5% (СНиП 23–05–95), фактическое значение коэффициента естественной освещенности составляет 2%. При неудовлетворительном освещении зрительная способность глаза снижается, и могут появиться близорукость, резь в глазах катаракта, головные боли.

В механическом цехе, где установлен станок, рекомендуется общее освещение. Конструкция самого станка предусматривает местное освещение лампами мощностью от 150 до 200 Вт, которое соответствует нормам освещенности на рабочем месте по СН и П 23–05–95. Естественное освещение помещений осуществляется через световые проемы и выполнено в виде бокового освещения. В темное время суток, а также при недостаточном естественном освещении предусматривается искусственное освещение при помощи люминесцентных ламп, как в помещениях, так и на открытых площадках, проездах и т.п. Электрический свет не только заменяет естественное освещение, но и облегчает труд, снижает усталость

Наличие на предприятии значительного количества легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, твердых сгораемых материалов, большого количества емкостей и аппаратов, в которых находятся пожароопасные продукты под давлением, разветвленная сеть трубопроводов с запорно-пусковой и регулирующей арматурой и большая оснащенность электроустановками, является основной причиной повышения пожарной опасности. Пожары могут возникнуть и из-за нарушения технологического режима. Это связано с большим разнообразием и сложностью технологических процессов, так как помимо операций механической обработки материалов и изделий включают процессы очистки и обезжиривания, сушки и окраски, связанные с использованием веществ, обладающих высокой пожароопасностью. По степени взрывоопасности цех относится к категории Д – помещения и здания, где обращаются технологические процессы с использованием твердых негорючих веществ и материалов в холодном состоянии (механическая обработка металлов). С позиции пожарной безопасности цех относится к 3 классу опасности.

Основы противопожарной защиты предприятий определены стандартами (ГОСТ 12.1.004–88). Этими стандартами возможная частота пожаров допускается такой, чтобы вероятность возникновения в течение года не превышала 10-6 .

В целях пожарной безопасности необходимо соблюдение мер по пожарной безопасности: строительно-планировочные; технические; способы и средства тушения пожаров; организационные.

Строительно-планировочные меры определяются огнестойкостью зданий и сооружений (выбор материалов конструкций: сгораемые, несгораемые, трудносгораемые) и пределом огнестойкости – это количество времени, в течение которого под воздействием огня не нарушается несущая способность строительных конструкций вплоть до появления первой трещины.

Все строительные конструкции по пределу огнестойкости подразделяются на 8 степеней от 1/7 ч до 2 ч. (количество времени, в течение которого под воздействием огня не нарушается несущая способность строительных конструкций вплоть до появления первой трещины).

Для данного цеха используются материалы с пределом стойкости от 1–5 степеней. В зависимости от степени огнестойкости определяются наибольшие дополнительные расстояния от выходов для эвакуации при пожарах (5 степень – 50 м).

Для пожарной безопасности предусматривается такое устройство внутризаводских дорог, которое должно обеспечивать беспрепятственный удобный проезд пожарных автомобилей к любому зданию. Возникновение пожара в зданиях сопровождается выделением большого количества дыма. Удаление газов и дыма из помещений следует производить через оконные проемы, дымовые люки.

Механический цех, где установлен проектируемый станок, рекомендуется оборудовать автоматическими средствами обнаружения пожаров, а так же предусмотреть наличие огнетушителей типа ОХВП-10 из расчета один огнетушитель на 50 м2 площади цеха и бака для воды из расчета на трехчасовое тушение пожара. Для осуществления тушения загорания водой в системе автоматического пожаротушения рекомендуется использовать устройства спринклеры и дренкеры. Их недостаток – распыление происходит на площади до 15 м2 .

Также необходима организация пожарной охраны на предприятии, военизированная структура, которая подчиняется МВД. Ответственный директор, главный инженер. В ведении главного инженера находится пожаротехническая комиссия, которую он возглавляет.

Работа станка сопровождается шумом и вибрацией. Уровень шума достигает от 80 до 90 дБА, что оказывает вредное влияние на организм рабочего и производительность труда. Утомление рабочего из-за сильного шума увеличивает число ошибок при работе, способствует возникновению травм. Предельно допустимый уровень шума – 85 дБА по ГОСТ-12.1.003–83.

Для уменьшения шума в станке предлагается применять принудительную смазку трущихся поверхностей, а так же балансировку вращающихся элементов станка. Также возможно снижение шума в источнике его возникновения путем замены коробки подач на вариант безударного действия. Снижение шума: 10–40 дБА.

Вибрация может и не вызывать болезненных ощущений, но затрудняет проведение производственных процессов. Однако продолжительное её воздействие может быть причиной возникновения виброболезни. Виброболезнь относится к основным профессиональным заболеваниям, эффективное лечение которых возможно лишь на ранних стадиях.

Для уменьшения вибраций, возникающих при работе на станке, во время установки оборудования ставят под станок виброопоры.

Проектируемый нами станок работает от электрической сети, напряжение 380 В. В связи с этим существует опасность поражения рабочего электрическим током в результате несоблюдения установленных требований или неумелом обращении с электрооборудованием. Электрооборудование, находящееся в цехе, должно имеет брызгозащитное, закрытое обдуваемое исполнение. Для защиты от поражения электрическим током на проектируемом станке предусматриваем защитное заземление, сопротивление которого 4 Ом. Принцип действия заземления: снижение напряжения между корпусом, оказавшимся под напряжением (в случае аварийной ситуации) и землей, до безопасной величины. Кнопки на пульте управления защищаем от попадания масла и различной пыли на контакты, что предотвратит короткое замыкание.

Работая на металлорежущем станке, рабочий может получить травму с тяжелыми последствиями, в зависимости от фактора, из-за которого произошла травма. К числу таких факторов относятся открытые вращающиеся элементы: режущий инструмент, обрабатываемая деталь, зубчатые и ременные передачи, стол станка и рукоятка управления. Особая опасность создается в случаях, когда возможен захват одежды рабочего движущими частями. В связи с этим необходимо использовать защитные ограждения и кожухи.

В целях удобства эксплуатации рекомендуется применять механизм переключения скоростей селективного действия Переключение скоростей в нем осуществляется при помощи одной рукоятки

Рабочие в процессе производственной деятельности обеспечиваются специальной одеждой для защиты от общих производственных загрязнений по ГОСТ 12.4.609–82 тип А, тип Б и полусапогами мужскими по ГОСТ 12.4.164–85.

Микроклимат на рабочем месте характеризуется: температурой; относительной влажностью; скоростью движения воздуха на рабочем месте; интенсивностью теплового излучения; барометрическим давлением.

Фактические значения параметров микроклимата в помещении цеха следующие:

– в холодный период года: температура воздуха 18С; относительная влажность воздуха 40%; скорость движения воздуха 0,3 м/с;

– в теплый период года: температура воздуха 23С; относительная влажность воздуха 60%; скорость движения воздуха 0,2 м/с;

Несоответствие микроклиматических условий для рабочей зоны согласно ГОСТ 12.1.005–88 может привести к ухудшению здоровья рабочего. При воздействии высокой температуры воздуха, интенсивного теплового излучения возможен прогрев организма. Особенно неблагоприятные условия возникают в том случае, когда наряду с высокой температурой в помещении наблюдается повышенная влажность, ускоряющая возникновение перегрева организма. Вследствие резких колебаний температуры в помещении, сквозняков на производстве могут быть простудные заболевания.

Нормативные показатели микроклимата: давление – от 550 до 950 мм рт. ст., относительная влажность воздуха – от 40 до 60%, скорость движения воздуха – от 0,2 до 0,5 м/с и оптимальная окружающая температура – от 19 до 25º С.

Для создания нормальных микроклиматических условий в цехе предусматриваем механическую приточно-вытяжную вентиляцию. В этой системе воздух подается в помещение приточной вентиляцией, а удаляется вытяжной вентиляцией, работающими одновременно. Достоинством механической вентиляции относительно естественной является: независимость от погодных условий; наличие систем очистки. Недостатком – затраты при проектировании.

Для обогрева помещений в холодное время года предусматриваем системы водяного и воздушного отопления. Система отопления компенсирует потери теплоты через строительные ограждения, а также нагрев проникающего в помещение холодного воздуха, поступающих материалов и транспорта.

Технологический процесс сопровождается выделением в воздух производственных помещений вредных веществ – паров, газов, твердых и жидких частиц. При механической обработке и уборке помещений образуется стальная пыль. Предельно допустимая концентрация стальной пыли составляет 2 мг/м3 (ГОСТ 12.1.005–88). Фактическая концентрация стальной пыли 3 мг/м3 .

В целях оздоровления воздушной среды рекомендуется проводить среднюю очистку (концентрация 100 – 1 мг/м3 вредных веществ) с применением фильтров и пылеуловителей

Фильтры – устройства, в которых для очистки воздуха используются материалы, способные осаживать или задерживать пыль

Очистка воздуха при использовании пылеуловителя осуществляется за счет действия сил тяжести и сил инерции.

6.2 Расчет защитного заземления

Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением /9/.

Корпуса электрических машин и другие нетоковедущие части могут оказаться под напряжением при замыкании их токоведущих частей на корпус. Если корпус при этом не имеет контакта с землей, прикосновение к нему также опасно, как и прикосновение к фазе. Если же корпус заземлен, он окажется под напряжением (Uз , В), равным:

U3 = I3 R3, (6.1)

где U3 -напряжение заземления, В;

I3 -ток, стекающий в заземление, А;

R3 -сопротивление стекающего тока, Ом.

Человек, касающийся этого, корпуса попадает под напряжение прикосновения (Uпр , В), равным:

Uпр = U312, (6.2)

где Uпр – напряжение прикосновения, В;

1 – коэффициент напряжения прикосновения;

2 – коэффициент напряжения.

Выражение показывает, что чем меньше R3 и 1 , тем меньше ток через человека, стоящего на земле и касающегося корпуса оборудования, который находится под напряжением. Таким образом, безопасность обеспечивается путем заземления корпуса заземлителем, имеющем малое сопротивление заземления R3 и малый коэффициент напряжения прикосновения 1 .

Защитное заземление может быть эффективно только в том случае, если ток замыкания на землю не увеличивается уменьшением сопротивления заземления. Это возможно в сетях с изолированной нейтрально, где при глухом замыкании на землю или на заземленный корпус ток не зависит от проводимости (или сопротивления) заземления.

Чтобы уменьшить шаговые напряжения за пределами контура, в грунт закладывают специальные шины.

Расчетный ток замыкания на землю – наибольший возможный в данной электроустановке ток замыкания на землю.

В сетях напряжением до 1000 В ток однофазного замыкания на землю не превышает 10 А, так как даже при самом плохом состоянии изоляции и значительной емкости сопротивления фазы относительно земли не бывает менее 100 Ом (Z 100 Ом). Отсюда ток замыкания на землю, Ih ,А, в сети напряжением 380 В равен:

. (6.3)

В «Правилах безопасной эксплуатации электроустановок» нормируются сопротивления заземления в зависимости от напряжения электроустановки.

В электроустановках напряжением до 1000 В сопротивление заземления должно быть не выше 4 Ом.

Цель расчета заземления – определить число и длину вертикальных элементов, длину горизонтальных элементов (соединительных шин) и разместить заземлители на плане электроустановки, исходя из регламентированных Правилами значений допустимых сопротивлений заземления, напряжения прикосновения и шага, максимального потенциала заземлителя или всех указанных величин.

Расчет простых заземлителей производится в следующем порядке:

– определяется расчетный ток замыкания на землю, принимаем Ih =11,4 A, что обосновано выше;

– определяется расчетное удельное сопротивление грунта с учетом климатического коэффициента

расч = изм , (6.4)

где  изм = 1102 – удельное сопротивление грунта (для суглинков);

 = 1,8 – климатический коэффициент (при влажности 10–12%).

расч = 1102 1,8 = 180 Омм;

– сопротивление естественных заземлителей Re =5,7 Ом;

– определяется сопротивление искусственного заземлителя, если считать, что искусственные и естественные заземлители соединены параллельно и общее их сопротивление не должно превышать норму R3 , Ом:

, (6.5)

Так как к заземляющему устройству присоединяется корпус оборудования напряжением до 1000 В, сопротивление заземляющего устройства должно удовлетворять двум условиям: и R3  4 Ом. По первому условию

, принимаем R3 = 4 Ом как наименьшую.

.

– сопротивление одиночного вертикального заземлителяRст.од , Ом, рассчитывается по формуле:

, (6.6)

где d= 0,035 м – эквивалентный диаметр стержней;

l= 2,5 м  длина стержня;

Н = 2,25 м – глубина заложения от середины заземлителя до поверхности грунта;

= 57,3.

– предварительно разместив заземлители на плане, определим число вертикальных заземлителей и расстояния между ними, по этим данным определяем коэффициент использования вертикальных стержней ст .

Длина соединительной полосы (шины) равна периметру прямоугольника 31 м2, т.е. 8 м. Вертикальные стержни размещаются по углам прямоугольника, всего 4 стержня, ст = 0,66.

Сопротивление соединительных полос Rn ,Ом, с учетом коэффициента использования полосы n = 0,45, рассчитывается по формуле:

, (6.7)

где l = 8 м – длина шины;

b = 0,1 м – ширина шины;

H= 1 м – глубина заложения;

= 25,61 Ом

– требуемое сопротивление растеканию вертикальных стержней, Rcm , Ом, рассчитывается по формуле:

, (6.8)

.

– окончательно определяется число n, шт., вертикальных стержней:

, (6.9)

= 3,08  3.

Проведенные расчеты показали, что 4 штуки вертикальных стержней обеспечивают надежное заземление и предупреждение несчастного случая на участке.

6.3 Возможные чрезвычайные ситуации на объекте

В процессе осуществления трудовой деятельности существует опасность возникновения чрезвычайной ситуации /10/.

Чрезвычайная ситуация (ЧС) – внешне неожиданная, внезапно возникающая обстановка, которая характеризуется резким нарушением установившегося процесса, оказывающая значительное отрицательное влияние на жизнедеятельность людей, функционирование экономики, социальную сферу и окружающую среду.

Под источником чрезвычайной ситуации понимают опасное природное явление, аварию или опасное техногенное происшествие, распространение инфекционных заболеваний, в результате чего произошла или может возникнуть ЧС.

Для предупреждения возникновения пожара необходимо оборудовать помещение производственного цеха средствами пожарной сигнализации. Наиболее надежной системой пожарной сигнализации является электрическая пожарная сигнализация. Наиболее совершенные виды такой сигнализации дополнительно обеспечивают автоматический ввод в действие предусмотренных на объекте средств пожаротушения.

Для ликвидации начинающихся очагов пожара силами персонала, помещение оборудовано по действующим нормам первичными средствами пожаротушения, пожарным ручным инструментом и пожарным инвентарем. Для тушения электроустановок под напряжением до 380 В. Предусмотрено применение углекислотных (ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8) или углекислотно-бромэтиловых огнетушителей (ОУБ-3, ОУБ-7). При возникновении пожара необходимо вызвать пожарную команду и отключить электропитание, эвакуацию людей производить через входные двери и запасные выходы. При тушении пожара следует учитывать недопустимость применения воды, так как это может стать причиной возникновения коротких замыканий и поражений электрическим током.

Возможные ЧС на объекте при сходе с рельса емкости содержащий хлор.

6.4 Оценка химической обстановки на объектах при выбросах сильнодействующих ядовитых веществ

Хлор

При нормальных условиях этот газ желто-зеленого цвета с резким раздражающим запахом. При обычном давлении затвердевает при температуре -101 ºС и сжижается при температуре – 34 °С. Плотность газообразного хлора примерно в 2,5 раза больше плотности воздуха, вследствие чего хлор стелиться по земле, скапливается в низинах, подвалах, колодцах, тоннелях, по берегамрек, озер /19/.

Используется он в производстве хлорорганических соединений, применяется для отбеливания тканей и бумажной массы, обеззараживания питьевой воды, как дезинфицирующее средство и в других отраслях промышленности.

Следует помнить, что предельно допустимые концентрации (ПДК) хлора в атмосферном воздухе следующие:

-среднесуточная концентрация вещества в атмосфере населенных мест – 0,03 мг/м3 ;

-предельно-допустимая максимальная разовая концентрация вещества в атмосфере населенных мест – 0,1 мг/м3 ;

– ориентировочный безопасный уровень воздействия вещества в воздухе рабочей зоны – 1 мг/м3 /Н.Ф. Измеров, В.И. Саноцкий, К.К. Сидоров, 1997/.

Поражение возможно в основном через дыхательные пути, в меньшей степени – вследствие попадания капель на незащищенную кожу и слизистые оболочки. Оказывает сильное раздражающее действие на слизистую верхних дыхательных путей.

В легких случаях пораженные жалуются на першение в горле, жжение и чувство стеснения в груди, охриплость голоса, сухой кашель, затрудненное дыхание, легкая синюшность губ, резь в глазах, слезотечение.

При отравлениях средней тяжести наблюдается выраженная синюшность, дыхание учащенное, мучительный сухой лающий кашель («хлорный кашель»), в легких сухие и влажные хрипы.

В тяжелых случаях возможно развитие бронхита, бронхопневмонии; общее состояние тяжелое, выраженная синюшность, кашель, одышка, повышение температуры. Наибольшую опасность представляет возможность развитие отека легких: увеличивается одышка, дыхание клокочущее, отделение слизистой мокроты и пенистой жидкости желтовато-розового цвета, учащенное сердцебиение, в легких большое количество влажных хрипов.

В очень тяжелых условиях отравления может наступить молниеносная смерть в результате рефлекторной остановки дыхания. Иногда дыхание останавливалось через 5–25 минут после вдыхания газа нередко смерть наступает от химического ожога легких.

Первая медицинская помощь в очаге поражения, осуществляемая в порядке само и взаимопомощи:

– промыть глаза водой, лучше 2% раствором питьевой соды;

– надеть противогаз или ватно-марлевую повязку, смоченную 2% раствором питьевой соды;

-обработать пораженные участки кожи мыльным. раствором;

-немедленно покинуть очаг поражения, лучше транспортными
средствами.

Планирование мероприятий по защите от сильнодействующих ядовитых веществ при производственных авариях

План организационных мероприятий включает:

- организацию и поддержание в постоянной готовности системы оповещения рабочих и служащих объекта и проживающего вблизи населения об опасности поражения СДЯВ и порядок доведения до них установленных сигналов оповещения;

- согласование с местным управлением по делам ГО и ЧС вопросов ис -
пользования в случае необходимости формирований других объектов
и городских средств оповещения. Порядок представления донесений

о возникновении очагов поражения;

- обучение личного состава формирований гражданской обороны объекта выполнению конкретных работ по ликвидации очагов заражения, образованных СДЯВ, которые имеются на объекте;

- накопление для обеспечения всех рабочих и служащих объекта, хранение и поддержание в готовности средств индивидуальной защиты (промышленных противогазов определенных марок, изолирующих и гражданских противогазов, средств защиты кожи;

- изыскание полупродуктов, продуктов и отходов производства, при -
годных для дегазации СДЯВ, подготовка необходимого оборудования для приготовления дегазирующих растворов и их подачи к местам возможных аварий, приспособление техники и приборов для проведения дегазационных работ.

К основным мероприятиям инженерно-технического характера, которые предусматриваются в плане, относятся следующие:

– оборудование емкостей, коммуникаций и производственных установок со СДЯВ автоматическими и ручными устройствами, предотвращающими утечку СДЯВ в случае аварии (клапаны отеекатели, клапаны избыточного давления, терморегуляторы, перепускные или сбрасывающие устройства и т.д.);

– возможное усиление конструкций емкостей и коммуникаций со СДЯВ или устройство над ними ограждений для защиты от повреждения обломками строительных конструкций при аварии (особенно на пожаро- и взрывоопасных предприятиях);

– строительство под хранилищами с некоторыми ядовитыми веществами подземных резервуаров с водой для приема СДЯВ, чаш, ловушек (аварийных амбаров) и направленных стоков;

- рассредоточение запасов СДЯВ, строительство для них заглубленных, или полузаглубленных хранилищ;

- оборудование рабочих помещений объекта средствами аварийной
сигнализации.

В плане по ликвидации последствий аварии предусматриваются следующие мероприятия:

- оповещение личного состава формированной о немедленном сборе;

- проведение разведки очага заражения и обозначение границ;

- оцепление очага заражения;

- проведение непрерывного метеорологического наблюдения и порядок информации о направлении движения паров СДЯВ (облака зараженного воздуха);

- укрытие в защитных сооружениях или вывод за границы очага заражения рабочих, служащих и населения;

- проведение спасательных работ и оказание медицинской помощи пострадавшим;

- проведение неотложных аварийно-восстановительных работ по ликвидации (локализации) аварии;

- проведение работ по дегазации СДЯВ в местах его выделения в атмосферу и на путях распространения паров;

- дегазация территории, сооружений и оборудования;

- полная специальная обработка.

Организация нейтрализации и обеззараживания СДЯВ Локализация зоны химического заражения на пути распространения ядовитого облака производится водяной завесой с помощью пожарных машин. Личный состав одевает средства индивидуальной защиты,

Вылившиеся СДЯВ засыпают слоем сыпучих материалов:

– землей;

- песком;

- шлаком

причем слой должен быть 15–25 см.

В дальнейшем этот материал собирают в специальные емкости и вывозят в специальные места – площадки обеззараживать.

Грунт, зараженный горючим СДЯВ, заливают керосином и выжигают.

Такие работы проводят и нейтрализующими растворами.

В зимнее время, если есть снег, его сгребают в кучи, валы, грузят снегопогрузчиком на транспортные средства и вывозят в отведенные места.

Все работы проводят без перерыва до полного их завершения:

1)Организация прямой (телефонной) связи между диспетчерами объектов и оперативным дежурным ГЗГТУ – городского запасного пункта управления;

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  35  36  37   ..