Достичь такой же эффективности обработки, как при окунании, но с меньшими удельными расходами рабочей жидкости можно при опрыскивании. При этом, чем меньше капли, тем ниже удельный расход рабочей жидкости. При уменьшении размера (диаметра) частиц площадь поверхности, которую можно покрыть одним и тем же количеством препарата, возрастает обратно пропорционально их размеру, т.е. тонкий распыл препарата обеспечивает значительную его экономию [18].

Высококачественную обработку семенных клубней с минимальным расходом защитно-стимулирующих препаратов можно обеспечить при нанесении их на поверхность клубней с помощью пенной массы, что значительно упрощает техническое решение задачи и позволяет полностью соблюдать санитарно-гигиенические требования, при этом отпадает необходимость герметизации машины, сушки клубней после обработки.

Метод опудривания клубней порошковидными препаратами из-за несоблюдения санитарно-гигиенических норм, низкого качества обработки и невысокой эффективности не находит применения на первоначальном этапе разработки процесса протравливания и в настоящее время применяется в исключительных случаях.

Протравливание семенного картофеля может осуществляться на картофелесажалках при посадке с помощью специальных приспособлений, а в стационарных условиях - на механизированных картофелесортировальных пунктах, передвижных установках.

Затраты на протравливание окупаются, при использовании полной нормы препарата. Следует иметь ввиду, что при обработке клубней на стационаре расход рабочей жидкости сокращается.

2.1.6 Классификация применяемых препаратов

Препараты, применяемые при протравливании семенного материала, называют протравителями. Они классифицируются в зависимости от цели протравливания на следующие группы:

Фунгициды - для борьбы с грибными заболеваниями;

бактерициды - для борьбы с вредными заболеваниями;

инсектициды - для борьбы с вредными насекомыми;

протравители семенного материала широкого спектра действия, включающие фунгициды, бактерициды и инсектициды.

На сегодняшний день в планах хозяйства проводить протравливание семенного картофеля и дна борозды с применением иностранного препарата АКТАРА 25WG. Данный препарат имеет следующее назначение: инсектицид кишечно-контактного действия, предназначен для защиты зерновых культур от клопа вредная черепашка, хлебной жужелицы; картофеля от колорадского жука и проволочника; капусты от капустной мухи; смородины от тли; яблони от яблочного цветоеда и яблочной медяницы; гороха от тли, зерновки и плодожорки; овощных и цветочных культур закрытого грунта от тли, белокрылки, трипса, щитовок и ложнощитовок. Инсектицид применяют как для опрыскивания растений в период вегетации, так и для внесения в почву. При внесении в почву обладает выраженной системной активностью. Совместим в баковых смесях с большинством инсектицидов, гербицидов и фунгицидов. Однако в каждом конкретном случае смешиваемые препараты следует проверять на совместимость.

Период защитного действия 14-28 дней при опрыскивании культуры; при почвенном внесении 40-60 дней. Насекомые перестают питаться через 30 минут после обработки препаратом, полная гибель насекомых происходит через 24 часа. При использовании препарата в строгом соответствии с разработанным фирмой рекомендациями, не создается риска возникновения резистентности, фитотоксичности по отношению к культурам,

2.2 Анализ технических средств для протравливания картофеля

Протравливание на стационарных картофелесортировальных пунктах. В период внедрения интенсивной технологии производства картофеля продовольственной программой была поставлена задача повысить урожайность картофеля по стране 200 ц/га [13]. Одной из задач повышения урожайности картофеля была подготовка качественного семенного материала. Подготовка семян по интенсивной технологии проводилась на стационарных картофелесортировальных пунктах (СКСП) с обязательным протравливанием клубней. Примерами данных пунктов могут послужить КСП-25 и КСП-50 с производительность 25 и 50 т/ч соответственно.

На картофелесортировальных пунктах такого типа отделение для обработки семенного материала пестицидами и др. препаратами производится в отдельном изолированном помещении и имеет самостоятельное управление с мест. Обработку жидкими пестицидами производят в машинах " Gumatox S " Венгерского производства.

Gumatox S является самостоятельной машиной целевого назначения - протравливания семенного картофеля. Он состоит (рис. 2.12) из бункера-накопителя, днищем которого является загрузочный транспортёр 1, камеры протравливания (аэрозольной камеры)2, распылителя 3, валиков 4, выгрузного транспортёра 5, бака для рабочего препарата 6, насоса 7 и гидрокоммуникаций 8. Все сборочные единицы установлены на передвижной платформе 9 с двухосным колёсным ходом. Производительность данной машины за час основного времени составляет 8-10 т при расходе жидкого препарата 2-5 л/т. Данная машина может работать в комплексе с пунктом КСП-15Б, системой транспортёров CТХ-30, загрузчиком ТЗК-30 и переборочным столом. Можно применять и для осенней обработки, собирая линию из приёмного бункера ПБ-15 от системы КСП-15Б и протравливателя.

Рис. 2.12 Принципиальная схема протравливателя клубней " Gumatox S"

Следует отметить, что в хозяйствах, где отсутствует или вышла из строя машина для протравливания семенного картофеля устанавливают самостоятельные протравливатели. Такой протравитель состоит из рамы с распылителями, установленными на выгрузном транспортёре-питателе. Приготовление и подачу рабочей жидкости рекомендуется осуществлять имеющимся в хозяйстве опрыскивателем, у которого на нагнетательный штуцер регулятора давления надевается гибкий рукав, подводящий рабочую жидкость к распылителям. Производительность такого протравливателя может достигать до 1 т/мин, но качество протравливания очень низкое, обработка поверхности клубней препаратом составляет 50-60%. При таком качестве обработки, результат от протравливания гораздо меньше, при больших затратах препарата, поэтому применение такой конструкции допускается только при необходимости.

Протравливатель семенного картофеля ОПС-1. Устанавливается на транспортёр-загрузчик ТЗК-30А и применяется совместно с протравителем семян ПС-10А. Протравитель ОПС-1 состоит из камеры протравливания, размещенной на окончании рамы выгрузного транспортёра ТЗК-30А, гибких рукавов, соединяющих бак протравливателя с камерой протравливания ОПС-1. В камере протравливания имеются распылитель и валики с резиновыми звёздочками, имеющих привод от электродвигателя. Рабочая жидкость, попадающая на стенки камеры, собирается и сливается по шлангам в бак протравливания семян. Производительность данного протравливателя не менее 25 т/ч; полнота протравливания - 100±20 %.

Протравливатель ПСК-20 передвижной, состоит в сборе из камеры протравливания и станции для обеспечения процесса протравливания, которая смонтирована на прицепном одноосном прицепе. Камера протравливания монтируется на конце выгрузного транспортёра-загрузчика ТЗК-30А. Внутри камеры расположен наклонный ленточный транспортёр и распыливающее устройство рабочей жидкости.

Станция обеспечения процесса протравливания состоит из бака-смесителя с устройством для дозирования и контроля расхода рабочей жидкости, насосной установки, насоса для заполнения бака водой. Коммуникации для подачи рабочей жидкости в камеру протравливания, систем очистки загрязненного воздуха и промывки гидрокоммуникаций.

Клубни загружаются в приемный бункер ТЗК-30А, а из него подъемным и выгрузным транспортерами поступают в камеру протравливания. За счет движения ленты транспортёра в сторону, противоположную направления клубней, последние, вращаясь и проходя через зону факела распыленной жидкости, обрабатываются. Рабочая жидкость, оставленная на ленте, снимается щеткой и подается обратно на клубни.

Производительность протравливателя ПСК-20 - не менее 20 т/ч, доза внесения рабочей жидкости - 5…10 л/т; полнота протравливания 90 % площадей клубней.

Проводя анализ предлагаемых промышленностью технических средств для протравливания семенного картофеля, пришли к выводу, что в условиях хозяйства нецелесообразно проводить закупку отдельного протравливателя, а произвести дооборудование картофельных сажалок фирмы CRAMER.

2.3 Определение производительности картофелесажалки

Во время посадки картофеля работники работают в полторы смены, т.е. время работы составляет T_общ.=10,5ч., при этом объем выполняемой работы составляет S = 11,2 га.

Чистое время в течение которого агрегат находится в работе:

T_ч. = T_общ.-T_з.-T_обс (2.1)

где T_з. - время заправки агрегата;

T_обс. - время на обслуживание оборудования;

T_общ. - общее время работы за полторы смены.

T_{ч. .}= 10,5-1,5-2,0 = 7ч

Следовательно, фактическая производительность сажалки составляет:

га/ч

где S - объем выполняемой работы, га .

3. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Цель разработки

Протравливание посадочного материала фунгицидами или биологическими препаратами является обязательным технологическим приёмом, в первую очередь направленным против клубне - и почвообитающего фитопатогенного гриба - основного возбудителя болезней проростков, столонов и клубней картофеля особенно на связных и богатых органической субстанцией и малоаэрируемых влажных почвах. Кроме снижения урожайности, гриб вызывает и значительное снижение товарных качеств столового картофеля [6].

На данном этапе производства картофеля в новой технологии не применяется процесс протравливание. Доказано опытным путём, что по этой причине ежегодно хозяйства недополучают валовой сбор картофеля в среднем на 20-25%. В связи с этим в хозяйстве возникла техническая задача - внедрение процесса протравливания в технологию. Решить эту задачу возможным внедрением процесса протравливания в технологическую линию переборки семенного картофеля перед посадкой, использовав при этом препарат "Максим КС", но лучше использовать при посадке в поле протравливание в сошниках препаратом " Actara 25 WG ", с помощью которого можно вести борьбу с почвообитающими вредителями, одним из которых является проволочник.

Исходя из поставленной задачи предлагаю проводить протравливание семенного материала непосредственно в сошниках картофельной сажалки одновременно с посадкой. Данная технология позволит уменьшить число проводимых операций, а также существенно сократить затраты труда и ГСМ.

При переходе на данную технологию встает вопрос о необходимости модернизации картофелесажалки и в частности ее дооборудовании необходимым технологическим оборудованием применяющемся в процессе протравливания семенного материала картофеля.

3.2 Техническое описание и принцип действий предлагаемой конструкции

В нашем случае в качестве узла подразумевается дооборудованная картофельная сажалка, на которой будут располагаться: резервуар с гидромешалкой, фильтр, регулятор-распределитель, коллектор с распылителями. На тракторе будет расположен гидронасос с защитным кожухом.

В качестве базовых элементов и деталей взято стандартное оборудование от опрыскивателя. Конструкцию кронштейна для гидронасоса необходимо разработать легкосъемной, позволяющей, в случае поломки трактора, быстро сагрегатировать сажалку с другим трактором.

Из ёмкости рабочая жидкость поступает в фильтр, очищается и поступает в насос. От насоса раствор поступает на пульт управления рабочей жидкостью, который снабжен редукционно-предохранительным, дроссельным и отсечным клапаном. Пульт управления снабжен одним подводящим, двумя отводящими патрубками к штангам и еще одним отводящим для гидромешалки, а также штуцером для присоединения манометра.

Всё оборудование соединяем между собой рукавами ПВХ и плотно обжимаем хомутами. Для защиты вращающихся частей привода гидронасоса, изготавливаем защитный кожух из листовой стали толщиной 2мм. Кожух изготавливается на базе штатной защиты вала отбора мощности трактора, только имеет большую длину и габариты. Резервуар имеет штатное крепление на которое мы дополнительно монтируем кронштейны крепления регулятора-распределителя и фильтра. На раме картофельной сажалки дополнительно устанавливается платформа для крепления ёмкости с помощью кронштейнов, закрепленных электродуговой сваркой, причем сам резервуар со стандартным креплением, в случае необходимости, будет демонтируемым.

Конструкция крепления коллекторов с распылителями предусматривает регулировку угла распыла факела вдоль оси движения агрегата. На два высаживающих аппарата предусматривается один коллектор с двумя распыливающими головками и штуцером для присоединения рукава ПВХ напорной гидролинии, расположенного по центру коллектора. На рабочем месте оператора картофельной сажалки дополнительно устанавливаем кнопку для подачи звукового сигнала механизатору, а также тревоги.

3.3 Анализ существующих распылителей

Распыливающие наконечники (распылители, форсунки) формируют струю жидкости в сплошной или полый конус, веер, сплошную плёнку. Распылители - наиболее ответственные части, от правильной подборки которых зависит равномерность нанесения препарата. Следовательно, для дальнейшего правильного выбора распыливающего наконечника необходимо сделать анализ существующих форсунок [3].

Форсунки размещают на трубах-коллекторах распределительных систем, в которые насос нагнетает рабочую жидкость. В коллекторах выполнены отверстия, через которые жидкость поступает в полость распыливающей головки закрепленных на трубе-коллекторе. К головкам присоединены вкладыши распылителей, снабженные отверстиями для распыла жидкости.

По конструкции вкладышей и принципу действия различают распылители полевые, центробежные, щелевые, дефлекторные, эжекционные, центробежно-дисковые и дисковые с электрозарядкой капель [3].

Полевой распылитель составлен из пластмассового колпачка с выходным отверстием и сердечника с винтовой канавкой.

Полевые наконечники образуют струю распыленного химиката длиной 1...2 м. Наконечники обеспечивают тонкое распыление жидкости, что позволяет применять их для опрыскивания растений раствором высокой концентрации действующего вещества.

Центробежный (вихревой) распылитель снабжен камерой завихрения и вкладышем с круглым отверстием. Проходя через камеру завихрения, жидкость закручивается и выходит из отверстия вкладыша в виде полого конического факела с углом б = 60...90°. Распылители такого типа обеспечивают тонкое распыление жидкости.

Щелевой распылитель снабжен распыливающим вкладышем, отверстие в котором выполнено в виде узкой щели, расширяющейся в сторону выхода жидкости. Проходя под давлением через такое отверстие, жидкость распиливается, образуя плоский факел распыла в форме веера с углом б = 80...120°. Щелевые распылители дают грубую дисперсность распыла (300 мкм), но обеспечивают высокую равномерность распыла по ширине захвата.

Дефлекторный распылитель снабжен вкладышем, на конце которого выполнено выпускное отверстие, сообщающееся с осевым каналом. Дефлекторные распылители имеют большие выходные отверстия и дробят жидкость на крупные капли размером 250...400 мкм. Их применяют на штанговых опрыскивателях для внесения суспензий большими дозами.

Эжекционный распылитель состоит из корпуса, колпачка и вкладыша Корпус имеет осевой и радиальные каналы, сообщающиеся через отверстия в колпачке с атмосферой. Проходя с большой скоростью по осевому каналу, жидкость создает разрежение в осевых каналах, подсасывает через отверстия атмосферный воздух и образует жидковоздушную смесь.

Центробежно-дисковый распылитель представляет собой вращающуюся головку, составленную из одной, двух и более пар дисков. Такие распылители применяют на вентиляторных мало- и ультрамалообъемных опрыскивателях, обеспечивающих внесение жидких химикатов дозой от 1 до 100 л/га.

Дисковый распылитель с электрозарядкой капель снабжен распыливающим конусным диском, индуцирующим диском-электродом, включенным в сеть источника высокого напряжения, и подводящим трубопроводом. Заряженные частицы меньше сносятся ветром.

3.4 Выбор конструкции распылителя

Согласно рекомендациям планируемого применяемого препарата Actara 25 WG норма внесения при протравливании дна борозды картофеля составляет 0,5 кг/га, расход рабочей жидкости 80 л/га.

Проведя анализ существующих распылителей пришли к выводу, что наиболее полно отвечать технологическим требованиям будут щелевые распылители с углом распыла б = 80...120°. Щелевые распылители дают грубую дисперсность распыла (300 мкм) и обеспечивают высокую равномерность распыла по ширине захвата. Форма факела так же наиболее полно отвечает требованиям и особенностям работы форсунки, при обработке дна борозды, ко всему прочему при этом учитывается фактор наличия данного распылителя в хозяйстве, т.к. практически все опрыскиватели работают именно на данном типе форсунок. Данные распылители иностранного производства хорошо зарекомендовали себя в процессе эксплуатации, имеют высокую степень надежности, поэтому отпадает необходимость в поиске других аналогов.

Выбранный щелевой распылитель имеет форму факела в виде веера, а зона падения капель представляет собой острый эллипс. Нам необходимо произвести расчет требуемой площади падения капель, для определения выполнения условия покрытия дна борозды и клубней препаратом.

Угол распыла факела у выбранного распылителя составляет б = 80...120°, задаемся средним значением б =100°. Определяем, на какую высоту необходимо установить форсунку (рис.3.1), чтобы её ширина захвата составила минимум 120мм. Высота подъема форсунки над поверхностью дна борозды будет равна:

Рис 3.1 Определение высоты: мм

Следовательно, высота расположения распылителя над дном борозды, должна быть не менее 50мм, но и не более 100мм согласно конструктивных особенностей сажалки. Принимаем h=80мм.

Опытным путем установлено, что площадь падения капель представляет собой острый эллипс и имеет вид (рис.3.2):

Рис.3.2 Форма пятна падающих капель

При данном методе распыливания и установки форсунки, обеспечивается оптимальная обработка дна борозды и околоклубневого пространства после заделки почвой, что обеспечивает эффективную защиту семенного материала от проволочников.

3.5 Расчёт трубопроводов гидролинии и выбор конструкции насоса

Вернёмся к производительности картофельной сажалки, которая составляет S=1,6 га/ч. Норма расхода разбавленного препарата составляет 80 л/га., следовательно, за час должно быть израсходовано 128 л, минутный расход распылителя при этом будет равен 128/60 =2 л/мин или это 33,3 см³ / с. Данный расход жидкости обеспечивается четырьмя распылителями, следовательно производительность одной форсунки должна составлять 0,5 л/мин. По табличным данным, требуемым условиям удовлетворяет щелевой распылитель оранжевого цвета, расход жидкости q=0,5 л/мин обеспечивается при давлении 5 атм.

На семь часов чистого времени работы потребуется 128Ч7=896л. разбавленного препарата. Планируется использовать в целях компактности и удобства транспортирования резервуар из под опрыскивателя объемом V=300 л³. Следовательно, в течение рабочего дня необходимо будет произвести три заправки. Неравномерность перемешивания жидкости гидромешалкой не должна превышать 2%. Для этого коэффициент циркуляции должен быть не меньше I=0,04 [5]. Для резервуара объемом V=300 л. рекомендуется использовать гидромешалку с производительностью 15 л/мин. Коэффициент циркуляции будет равен:

I=Q_м / V_р, (3.1)

где Q_м=15 л/мин. - производительность гидромешалки,

V_р = 300л. - объем резервуара для рабочей жидкости;

I=15/ 300=0,05.

Общая требуемая производительность насоса будет равна:

Q= Q_м+q, (3.2)

где q=4 q_ф + q_з= 6 л/мин [5] - расход форсунки q_ф =2 л/мин с учетом повышения на использование другого типа-размера распылителя q_з=4 л/мин.

Q= 350 см³/с

В нашей гидравлической схеме имеются: всасывающая гидролиния от резервуара к насосу, и две нагнетательно-сливные. Исходя из допустимых скоростей, во всасывающей магистрали V_вс.д =1,5 м/с, нагнетательно-сливной V_н.сл.д = 3 м/с, рассчитываем значение внутренних диаметров трубопроводов гидролинии:

, (3.3)

где Q_вс =Q =3,5·10⁴ м³/с - требуемая подача насоса,

V_вс.д = 1,5 м/с - допустимая скорость во всасывающей магистрали.

мм;

, (3.4)

где Q_н = Q_вс =3,5·10^-4 м³/с - требуемая подача насоса,

V_вс.д =3 м/с - допустимая скорость в напорной магистрали.

мм.

Согласно [5] принимаем диаметр всасывающей гидролинии d_вс.=32 мм, нагнетательной d_вс.=12 мм, диаметр всасывающей гидролинии выбираем исходя из условия диаметров присоединительных патрубков насоса, фильтра и резер-вуара, а также сокращения потерь давления.

Определяем потери давления гидросистемы, по длине трубопровода. По таблице для шлангов из ПВХ при расходе 21,43 л/мин и длине трубопровода l_вс.= 2м, его диаметре d_вс.=32мм потери будут составлять ?Р_вс.= 0,0059 МПа, длине l_н. = 3,7м и l_н.=12мм - ?Р_н.= 0,0137 МПа

Местные потери давления принимаем равными 20% от потерь по длине: ?Р_м =20%·(?Р_вс+ ?Р_н)?0,004 МПа.

По паспортным данным применяемых нами элементов конструкторского узла, принимаем потери давления на фильтре ?Р_ф=0,035 МПа, регуляторе-распределителе ?Р_р=0,021 МПа, гидромешалки ?Р_г.=0,016 МПа.

Определяем общие потери давления в гидросистеме:

МПа,

где ?Р_вс. - потери давления во всасывающей магистрали, МПа;

?Р_н. - потери давления в нагнетательной магистрали, МПа;

?Р_р - потери давления регулятора распределителя, МПа;

?Р_г - потери давления гидромешалки, МПа;

?Р_м - местные потери давления МПа;

?Р_ф - потери давления фильтра, МПа.

В связи с тем, что данное технологическое оборудование планируется использовать не только в работе с препаратом Актара, при протравливании семенного картофеля перед посадкой, но и при обработке стимуляторами прорастания, а так же при работе с другими препаратами, норма расхода баковой смеси может повышаться. Поэтому фактическая подача насоса принимается больше расчетной в пределах 30% т.е. будет составлять Q_расч. = 30%Q_ф =30л/мин.

Из всех насосов, представленных на рынке, выбираем насос итальянской фирмы Annovi Reverberi, хорошо зарекомендовавший себя на опрыскивателях ОП-2000. Для данной конструкции выбираем насос серии AR - 30, хорошо подходящего под стандартные обороты ВОМ = 540 об/ мин.

4. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

4.1 Анализ существующих условий безопасности труда в хозяйстве

Ответственность за соблюдение безопасных условий охраны труда (ОТ), обучение работников ОТ на предприятии возложена на инженера по ОТ [19]. Инженер по ОТ осуществляет свою деятельность во взаимодействии с производственными подразделениями хозяйства, а также с органами государственного управления, надзора и контроля за охраной труда. Организация и ответственность за состояние охраны труда работников по подразделениям возложена на бригадиров. В центральной усадьбе имеется кабинет охраны труда, оформленный наглядными плакатами и образцами нормативно-правовых актов, каждый из которых содержит сведения об общих мерах безопасности; безопасных способах выполнения работ по данной профессии; требования к оборудованию и инструктажу; о необходимых средствах индивидуальной защиты, мерах пожарной безопасности.

Согласно требованиям охраны труда на рабочих местах [10] проводится первичный инструктаж, а также повторный инструктаж, инструктаж при переводе с одного рабочего места на другое, целевые и внеплановые инструктажи. Одним из важнейших недостатков в системе охраны труда применяющейся на предприятии является неудовлетворительное состояние уголков по охране труда на производственных участках: отсутствуют, либо находятся в очень плохом состоянии плакаты по охране труда, при выполнении работ на местах; не хватает пособий для самостоятельного изучения безопасных условий труда. Не проводится "День охраны труда".

Обучение приемам безопасной работы и проверка знаний проводятся только с работниками полеводства и энергослужбой, а работники животноводческих ферм и строители обучение не проходят. Нет мест для ежедневной мойки, очистки сельскохозяйственных машин, тракторов, автомобилей от грязи и остатков сельскохозяйственных культур на местах стоянки в полевых условиях.

4.2 Анализ производственного травматизма

Для снижения производственного травматизма необходимо знать причины и источники возникновения несчастных случаев. Необходимо анализировать статистические данные и на этой основе намечать мероприятия по улучшению состояния охраны труда.

На основании данных 2010-2012 годов проведем анализ производственного травматизма.

Показатель частоты вычислим по формуле

Кч = (Т1Ч1000)/Р (4.1)

где Т1 - число пострадавших с временной утратой трудоспособности и со смертельных исходом;

Р - среднесуточное число работающих

Показатель тяжести

Кт = Д/Т2 (4.2)

где Д - число человеко-дней нетрудоспособности у пострадавших за отчетных период;

Т2 - число пострадавших с временной утратой трудоспособности.

Показатель потерь

Кп = КчЧКт (4.3)

Подставив численные значения в формулы (4.1), (4.2), (4.3) получим, соответственно за 2010, 2011, 2012 года, так как происшествий (пострадавших) в 2010 и 2012 годах не было, то сделаем расчет для 2011 года.

Показатель частоты: Кч = (3… 1000)/85 = 35,2

Показатель тяжести: Кт = 17/3 = 5,6

Показатель потерь: Кп = 35,2 · 5,6 = 197,1

Полученные значения заносим в таблицу 4.1.

Таблица 4.1. Динамика производственного травматизма

Наименование показателей	2010 г.	2011 г.	2012 г.
Среднесписочная численность работающих	120	85	108
Число пострадавших с утратой трудоспособности на 1 рабочий день и более	0	3	0
Число пострадавших со смертельным исходом	0	0	0
Число человеко-дней нетрудоспособности у пострадавших	0	17	0
Показатель частоты	0	35,2	0
Показатель тяжести	0	5,6	0
Показатель потерь	0	197,1	0
Запланировано средств на охрану труда, тыс. руб.	20008	9945	10311,4
Израсходовано средств, тыс. руб	20008	9945	10311,4

Анализируя данную таблицу видно, что показатель травм в 2012 году по сравнению с 2011 годом снизился и пострадавших в 2012 году не стало. Показатель частоты в 2011 году возрос за счет того, что было израсходовано и выделено мало средств на охрану труда. По данным видно, что произошло снижение числа пострадавших, и в 2012 году пострадавших совсем не было.

Рассмотрим по таблице 4.2, по каким причинам произошли несчастные случаи.

Таблица 4.2. Причины несчастных случаев

Причины	2010 г.	2011 г.	2012 г.
Неисправности машин и оборудования	0	1	0
Несоблюдение технологического процесса	0	1	0
Нарушение техники безопасности	0	1	0

Анализируя данную таблицу, делаем вывод, что причинами несчастных случаев является неисправность машин и оборудования, нарушение технологического процесса, несоблюдение техники безопасности.

4.3 Мероприятия по улучшению безопасности труда

На основании анализа существующего состояния охраны труда в СПК "Родина", с целью устранения недостатков в системе безопасности и улучшению условий труда необходимо внедрять более эффективные мероприятия:

1. Организовать обучение, инструктажи, проверку знаний по охране труда работников предприятия.

2. Организовать уголки по охране труда, приобрести для них необходимые приборы, плакаты, наглядные пособия, демонстративную аппаратуру.

3. Разработать и издать инструкции по охране труда, а также приобрести литературу в области охраны труда.

4. Проводить в хозяйстве "День охраны труда".

5. Расширить санитарно-бытовые помещения, к ним относятся: помещения для курения, комнаты отдыха.

6. Проводить мероприятия связанные со своевременным обеспечением работников спецодеждой и другими средствами индивидуальной защиты.

7. Систематически проводить медицинский осмотр всех работников.

В целях создания надлежащих бытовых условий для механизаторов и обслуживающего персонала в полеводческих бригадах необходимо организовать полевые станы.

Санитарно-гигиенические требования к полевым станам:

1. Строительство полевых станов должно осуществляться по утверждённым проектам.

2. Полевые станы и их помещения должны отвечать санитарно-гигиеническим требованиям и обеспечивать средствами и инструкциями по оказанию первой медицинской помощи.

3. В бытовых и других помещениях естественное и искусственное освещение должно соответствовать действующим нормам.

4. Территория полевого стана должна быть озеленена, содержатся в чистоте и не загромождаться. Отходы и мусор необходимо регулярно убирать за пределы территории и уничтожать.

5. Мусорные ямы и уборные необходимо обустраивать не ближе 30 метров от производственных и жилых зданий в местах, исключающих загрязнение водоёмов.

6. Производственные и бытовые помещения необходимо обеспечивать доброкачественной питьевой водой. При ежедневной смене воды в питьевых бачках необходимо их промывать и плотно закрывать прилегающими крышками.

7. Полевые станы должны иметь:

-баню, душевую;

-раздевалку со шкафчиками для спецодежды и спецобуви;

-помещение, для приготовления и приёма пищи и отдыха, с кипятильником и умывальником (при умывальниках должны быть мыло и полотенце);

-уборные.

8. Все санитарно-бытовые помещения, а также находящийся в них инвентарь должен содержаться в исправном состоянии [17].

При механизации производства необходимо внедрить следующие мероприятия по улучшению, облегчению и безопасности труда:

1. Проводить инструктажи: вводный, первичный, повторный, внеплановый, целевой.

2. Назначить лиц ответственных за выполнение правил охраны труда при обслуживании машин.

3. Проводить проверку знаний конструкции машин.

4. Назначить ответственного за соблюдение мер предосторожности при перестановке машин в рабочее или транспортное положение, а также при сцепке их с тракторами.

5. Механикам контролировать проверку перед началом работ: проверять техническое состояние машин.

6. Контролировать размещение агрегатов на местах хранения, обеспечивающее безопасный въезд и выезд, контролировать проведение технических осмотров.

7. Временные стоянки в полевых условиях нужно организовывать на специально отведённых площадках.

8. Контролировать закрепление за каждым работающим комплекта СИЗ.

9. Организовать места для ежедневной мойки, очистки сельскохозяйственных машин, тракторов и автомобилей от грязи и остатков сельскохозяйственных культур.

10. Организовать доставку пищи и воды для работающих в поле.

11. Организовать техническое обслуживание сельскохозяйственных машин и другой техники в поле.

12. Вести модернизацию технологического, подъёмно-транспортного и др. производственного оборудования.

13. Установить на объектах новые и реконструировать имеющиеся места организационного отдыха и обогрева работающих, а также укрытия от солнечных лучей и атмосферных осадков при работах на открытом воздухе.

14. Обеспечить работников, занятых на работах с вредными или опасными условиями труда, а также на работах, связанных с загрязнением, специальной одеждой, специальной обувью и другими средствами индивидуальной защиты, смывающими и обезвреживающими средствами - в соответствии с установленными нормами.

15. Приобрести и произвести монтаж сатураторных установок (автоматов) для приготовления газированной воды, устройство централизованной подачи к рабочим местам питьевой и газированной воды, чая и других тонизирующих напитков.

5. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

5.1 Экологические аспекты использования химических средств защиты растений

Анализ тенденции развития и совершенствования способов ведения сельского хозяйства, и в частности производства картофеля, показывает, что повышение урожайности сельскохозяйственных культур определяется в основном уровнем использования химических средств защиты растений. При этом роль пестицидов возрастает по мере роста урожайности, и при этом на тех площадях, где применяются пестициды, возрастает объем сохраненного урожая [11].

Наряду с этим увеличение использования пестицидов при несовершенстве технологий и технических средств, несоблюдение агротехнических и технологических требований приводит к их избыточному содержанию в почве, что влечет за собой загрязнение водоемов и грунтовых вод, угнетение жизнедеятельности почвенных микроорганизмов, уничтожение полезной микрофлоры.

В этих условиях возрастает актуальность проблем безопасного применения в сельском хозяйстве химических средств защиты растений, разработки новых технологий и технических средств, способствующих снижению загрязнения окружающей среды.

Основным методом внесения химических средств защиты растений в Российской Федерации является опрыскивание. С помощью этого метода вносится около 75% используемых в сельском хозяйстве химических препаратов. В нашем же случае присутствует процесс протравливания, на его долю приходится 18,5% [14].

Поэтому, в условиях складывающейся экологической обстановки, специалистами рекомендуется внедрять экологическое земледелие, т.е. не просто отказ от применения быстродействующих минеральных удобрений и синтетических химических средств защиты растений. Экологически хозяйствующее предприятие должно характеризоваться почти замкнутой, целостной системой. Взаимодействие между почвой, растением, животным и человеком в экологическом земледелии должно развиваться по принципу хозяйственного круговорота с тем, чтобы устойчиво и долгосрочно обеспечивалась продуктивность системы [6].

Общими целями такого хозяйствования являются: сохранение плодородия почвы за счет выращивания в севооборотах многолетних и однолетних бобовых культур, промежуточных культур и растений с глубокорастущей корневой системой и внесения компостированных и некомпостированных органических материалов; производства здоровых продуктов питания, сохранение и защита таких естественных основ жизни , как почва, вода и воздух, а так же разнообразие флоры и фауны активной охраной природы, уменьшение загрязнения внешней среды химикатами.

Разрешается использовать только определенные биологические средства защиты растений и некоторые старые химические средства, способствовать развитию всех элементов саморегуляции и природных организмов профилактическими мероприятиями защиты растений. Запрещается выращивать трансгенные растения, или так называемые, генетически модифицированные организмы и использование, кормов содержащих их. Следует экономить и сохранять невозобновляемые ресурсы энергии и сырья за счет использования возобновления энергии; объединить в хозяйствах растениеводство и животноводство и развивать животноводство, в основном, на собственной кормовой базе; сохранять рабочие места в сельском хозяйстве и обеспечивать занятость в сельских регионах.

Основным недостатком применения системы экологического земледелия является то, что в силу отказа от химических препаратов, борьбу с вредителями приходится вести традиционными способами, что требует высоких затрат. Получаемая продукция по данной технологии имеет более высокую себестоимость, чем при использовании прогрессивных и высоких технологий. Поэтому такой продукции трудно конкурировать в условиях рынка.

На данном этапе развития, сельскохозяйственное производство весьма тесно связано с окружающей средой, является частью природы и существует лишь во взаимодействии с ней. Поля, леса и водные источники, как основные средства производства, подвергаются воздействию современной цивилизации, вследствие чего нарушается их первоначальное состояние; они могут улучшиться только при сохранении сложившегося в природе экологического равновесия. Неразумное и нерациональное использование природных ресурсов вызывают необходимые процессы в природе и на ее восстановление требуется много времени и большие затраты материальных и трудовых ресурсов.

Охрана природной среды - одна из важнейших государственных задач и дело всего народа планеты.

Парламентом Российской Федерации 21 февраля 1999 года был принят новый закон "Об охране окружающей природной среды", который определяет три основные задачи:

1) охрана природной среды;

2) предупреждение вредного воздействия хозяйственной или иной деятельности;

3) оздоровление окружающей среды, улучшение ее качества.

Основной принцип при решении этих задач - научно-обоснованное сочетание как экологических, так и экономических интересов. Впервые в законодательстве выделяют особый раздел, в котором предусмотрено право граждан на здоровую благоприятную среду.

Для выполнения соответствующих нормативов по качеству природной среды необходимо предъявлять экологические требования ко всем хозяйственным структурам независимо от форм собственности. В сельскохозяйственном производстве обеспечивать соблюдение основных принципов природопользования должны специалисты, каждый в своей сфере деятельности [11].

Специалистам предприятия занятым выполнением технологических процессов необходимо: владеть методикой разработки и определения ущерба, причиняемого природопользованием в хозяйстве в результате неправильного использования сельскохозяйственной техники; содержать в исправном состоянии машины и орудия, применяя их строго по назначению; контролировать правильность использования сельскохозяйственной техники, обращая особое внимание на орудия и дополнительные приспособления для противоэрозионной обработки почвы; постоянно работать над конструктивным улучшением системы орудий и приспособлений в соответствии с естественно-географическими условиями хозяйства, чтобы повысить их надежность, производительность и качество работ; сокращать до минимума количество проходов энергетических средств, стремясь использовать машины, выполняющие несколько операций в одном цикле; применять машины, исходя из гранонулометрического состава и влажности почвы, чтобы снизить, предупредить деградацию структуры и уплотнения почвы; следить на склонах за прекращением или ограничением движения на пере увлажненных дорогах, чтобы препятствовать развитию эрозии почв; контролировать использование нефтепродуктов, не допускать загрязнения ими почв, воды, растительности, организовать сбор, хранение и утилизацию всех отработанных нефтепродуктов; осуществлять контроль за работой ремонтных баз, мастерских и полевых станов тракторных бригад, чтобы уменьшить загрязнение почвы и воды отходами производства; следить за исправностью сельскохозяйственной техники, и особенно двигателей, с целью уменьшения токсичных выбросов в атмосферу и снижения уровня шума.

5.2 Состояние охраны окружающей среды в СПК "Родина" и рекомендации по ее улучшению

В СПК "Родина" состояние охраны окружающей среды находится на достаточно высоком уровне. Руководители и специалисты предприятия не учитывают возможные и существующие воздействия сельскохозяйственного производства на окружающую среду.

В хозяйстве под хранение ядохимикатов и удобрений построено два специализированных склада. Внесение удобрений производится с учетом того, чтобы сточные дождевые воды не смогли унести сточные ядохимикаты в реки и другие водоемы. Навоз хранится в специально отведенных местах.

Хранение и техническое обслуживание машин и агрегатов проводится на машинном дворе или в стационарном пункте технического обслуживания.

Заправка ГСМ производится на заправочной станции, что исключает попадание ГСМ в почву и водоемы.

Бытовые и другие отходы складируются в специально отведенных местах с последующим их уничтожением. В хозяйстве также имеется моечная станция с отстойником. Производственные сточные воды, загрязненные нефтепродуктами, сливают в специальную емкость, откуда потом отвозятся за пределы поселка в определенное место, отведенное под свалку.

Все вышеперечисленные мероприятия в значительной мере способствуют охране окружающей среды, но этого недостаточно.

Для улучшения экологической обстановки технической службой хозяйства проводятся следующие мероприятия:

ь озеленение территории;

ь установка дополнительных емкостей для сбора отработанных масел и слива остатков горючего в доступных местах (полевые станы, места технического обслуживания в полевых условиях);

ь обработка почвы в соответствии с предусмотренными агротехническими требованиями.

Также при планировании природоохранных мероприятий необходимо:

ь устанавливать лимит использования природных ресурсов, выбросов и сбросов загрязняющих окружающую среду;

ь возмещать в установленном порядке вред, причиненный окружающей среде и здоровью человека;

ь использовать возобновляемые природные ресурсы.

6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

6.1 Расчет эксплуатационных затрат

Технико-экономические показатели вычисляем по единой методике для обоих вариантов: Базовый при расчете агрегата МТЗ-82+картофелесажалка CRAMER; Проектный при использовании агрегата МТЗ-82+модернизированная картофелесажалка.

Исходные данные приведены в таблице 6.1.

Таблица.6.1. Исходные данные для расчета технико-экономических показателей.

Наименование работ	Варианты применяемой с/х техники	Рабочая ширина захвата машины, м	Рабочая скорость, км/ч	Коэффициент исп. раб. времени	Обслуживающий персонал	Разряд исполнителя	Масса машины, кг	Тарифная ставка
					Трактористов	Вспомогательных рабочих
Посадка картофеля	Базовый	3,0	7,0	0,8	1	-	7	683	427,72
	Проектируемый	3,0	7,8	0,8	1	-	7	786	427,72

Производительность агрегата на механизированных полевых работах за 1 ч сменного времени рассчитывается по формуле [20]:

, (6.1)

где B_р - рабочая ширина захвата машины, м;

V_р - средняя рабочая скорость агрегата, км/ч;

е - коэффициент использования времени смены;

га/ч;

га/ч.

Годовой объем работ вычисляется по следующей формуле:

, (6.2)

где Т_г - годовая сезонная наработка машино-часов семенного времени, ч; Т_г =200 ч;

га;

га.

Прямые затраты труда в расчете на единицу работы агрегата определяем по формуле:

, (6.3)

где m - количество работников, обслуживающих машину, чел;

ч/га;

ч/га.

Экономию затрат труда определяем по формуле:

, (6.4)

ч.

Рост производительности труда определяем по формуле:

, (6.5)

.

Величину энергоемкости процесса определяем как отношение энергетической мощности двигателя к часовой производительности:

, (6.6)

где N_еэф - эффективная мощность двигателя, кВт; N_еэф = 60 кВт;

о - коэффициент использования мощности двигателя, принимаем о = 0,7;

кВтЧч/га;

кВтЧч/га.

Снижение энергоемкости процесса определяем по формуле:

, (6.7)

.

Расход топлива на единицу работы определяем по формуле:

, (6.8)

где q - удельный расход топлива на единицу мощности двигателя, кг/кВт; q = 0,258 кг/кВт;

кг/га;

кг/га.

Снижение расхода топлива определяем по формуле [4]:

, (6.9)

.

Экономия основного топлива на сезонный объем работ новой машины:

, (6.10)

кг.

Удельные капитальные вложения на единицу работы определяем по формуле:

, (6.11)

где Б_сi - балансовая или восстановительная стоимость i - машины участвующей в процессе работы, руб.;

руб./га;

руб./га.

Прямые затраты на единицу работы, которые связаны с эксплуатацией сельскохозяйственной техники определяем по формуле:

, (6.12)

где С_З - затраты на оплату труда обслуживающего персонала, руб.;

С_СОЦ - отчисления на социальные нужды, руб.;

С_ГСМ - стоимость горючесмазочных материалов, руб.;

С_Р - затраты на ремонт и техническое обслуживание, руб.;

С_А - амортизационные отчисления на ремонт сельскохозяйственной техники, руб.;

С_ПР - прочие затраты, руб.

Затраты труда на оплату обслуживающего персонала в расчете на единицу работы определяем по формуле [16]:

, (6.13)

где n_i - количество обслуживающего персонала i - го разряда, чел;

С_тi - тарифная часовая ставка оплаты труда обслуживающего персонала по i - му разряду, руб.(см таблицу 6.1);

К_ув - коэффициент увеличения тарифного заработка, который учитывает все виды доплат, надбавок, премий и компенсаций, К_ув = 2;

, руб./га;

, руб./га;

Отчисления на социальные нужды устанавливаемые в размере 30% от заработной платы вычисляем по формуле:

, (6.14)

руб./га;

руб./га.

Затраты на горючие и смазочные материалы исчисляем исходя из расхода топлива на единицу работы и комплексной цены 1кг основного топлива определяем по формуле:

, (6.15)

где Ц_ком - комплексная цена 1 кг топлива, Ц_ком = 660 руб.;

руб./га;

руб./га.

Затраты на ремонт и техническое обслуживание техники определяем по формуле:

, (6.16)

где r_т - норма затрат на техническое обслуживание и ремонт трактора, r_т = 5%;

r_м - норматив затрат на техническое обслуживание и ремонт сельскохозяйственной машины, r_м = 7%;

руб./га;

руб./га;

Амортизационные отчисления на реновацию сельскохозяйственной техники в расчете на единицу работы определяем по формуле:

, (6.17)

где д_т - норма ежегодных амортизационных отчислений от балансовой стоимости трактора, д_т = 10%;

д_м - норма ежегодных амортизационных отчислений от балансовой стоимости сельскохозяйственной машины, д_м = 14,2%;

руб./га;

руб./га;

Прочие затраты, включающие в себя издержки на страхование и хранение техники определяем по формуле:

, (6.18)

где Н_хст - норма затрат на страхование и хранение трактора, Н_хст = 1,5%;

Н_хст - норма затрат на страхование и хранение, сельскохозяйственной машины, Н_хсм = 1%;

руб./га;

руб./га;

Определив все частные затраты вычисляем общие прямые затраты:

руб./га;

руб./га.

Рассчитав все составляющие статьи эксплуатационных затрат составляем сводную таблицу 6.2.

Таблица 6.2. Состав и структура эксплуатационных издержек.

Статьи затрат	Вариант
	Базовый, руб.	Проектируемый, руб.
Оплата труда	503	450
Отчисления на социальные нужды	151	135
Стоимость ГСМ	4224	3762
Техническое обслуживание и ремонт машин	970	944
Всего материальных затрат (ГСМ+ТОиР)	5194	4706
Амортизационные отчисления	1956	1904
Прочие затраты	203	193
Итого затрат	8007	7388

По результатам таблицы 6.2. вычисляем снижение эксплуатационных издержек по формуле:

, (6.19)

6.2 Расчет экономической эффективности проекта

Годовую экономию эксплуатационных затрат определяем по формуле:

, (6.20)

руб.

Годовой доход определяем по формуле:

, (6.21)

Годовой экономический эффект определяем по формуле:

, (6.22)

где д_Т - коэффициент приведения по времени и началу рассчитываемого периода;

ДК - дополнительные капитальные вложения, руб.;

Коэффициент приведения вычисляем по формуле:

, (6.23)

где Е - банковская ставка за долгосрочный кредит, Е = 0,15;

Т - средний амортизационный срок службы сельскохозяйственной машины, лет; Т = 8 лет;

.

Сумму дополнительных капитальных вложений определяем по формуле:

, (6.24)

где К₁ и К₂ - капитальные вложения соответственно в базовом и проектируемом вариантах, руб.;

, (6.25)

, руб.;

, руб.;

руб.;

руб.

Срок окупаемости определяем по формуле:

, (6.26)

года.

Все полученные данные сводим в таблицу 6.3.

Таблица 6.3. Технико-экономические показатели проекта

Показатели	Вариант
	Базовый	Проектируемый
Производительность, га/ч	1,7	1,9
Годовой объем работ, га	340	380
Энергоёмкость, кВтЧч/га	24,7	22,1
Расход топлива, кг/га	6,4	5,7
Экономия топлива на сезрнный объем работ, кг	0	266
Прямые затраты труда, ч/га	0,6	0,53
Рост производительности труда, %	0	13,2
Всего эксплуатационных затрат, руб./га	8007	7388
В т.ч. оплата труда	503	450
материальные затраты	5194	4706
Годовая экономия эксплуатационных затрат, руб.	0	254220
Капиталоемкость, тыс. руб.	5501,2	5913,2
Годовой доход, тыс. руб.	0	312,7
Годовой экономический эффект, тыс. руб.	0	995,2
Срок окупаемости, лет	0	1,3

Вывод. Капиталовложения при модернизации конструкции картофельной сажалки составят 412 тыс. руб.; при этом эксплуатационные издержки на выполнение операции сократятся на 7,73%. Годовой экономический эффект составит 995,2 тыс. руб.; при сроке окупаемости 1,3 года.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В дипломном проекте выполнен анализ производственной деятельности сельскохозяйственного предприятия, дано обоснование необходимости модернизации картофельной сажалки "CRAMER".

В ВКР рассмотрены базовая и высокая технологии возделывания картофеля, комплекс машин применяемых при возделывании картофеля по высокой технологии, мероприятия для защиты семенного материала картофеля и анализ технических средств для протравливания, определена производительность картофельной сажалки, рассмотрены преимущества совмещения технологических операций протравливания и посадки.

В дипломном проекте предложена и спроектирована модернизированная конструкция картофелесажалки "CRAMER". Проведен анализ существующих распылителей и на его основе произведен выбор конструкции распылителя. Выполнены необходимые гидравлические расчёты и произведён выбор конструкции насоса.

В проекте рассмотрены вопросы охраны труда и производственного травматизма на предприятии, даны рекомендации по улучшению безопасности труда. Рассмотрены экологические аспекты применения химических средств защиты растений, состояние охраны окружающей среды в СПК "Родина" и даны рекомендации по ее улучшению.