Автоматизована система керування технологічними процесами випікання хліба

№ п/п	Тип приладу	К-сть приладів	Вартість монтажних робіт 1-го приладу, грн.	Загальна вартість монтажних робіт, грн.
			заробітна плата	матері- али	заробітна плата	матеріали
1	Контролер РЕМІКОНТ Р-130	1	32	22	160	110
2	Прилад показуючий реєструючий РП-160	5	20	15	100	75
3	Первинний вимірювальний перетворювач надлишкового тиску САПФІР 22-ДИ	16	5	5	80	80
4	Автомат управління приводом багатофункціональний	28	2	2	56	56
5	Механізм електричний обнообертовий зі струмовим давачем	36	10	5	360	180
6	Термоелектричний перетворювач опору	15	1	1	15	15
7	Шиберна засувка	16	2	2	32	32
8	Вакууметер	2	5	5	10	10
9	Регулятор швидкості	1	43	28	43	28
10	Регулююча заслінка круглої форми	2	2	2	4	4
11	Запірно-захисний пристрій	2	15	15	30	30
12	Трубка Вентурі	2	5	5	10	10
13	Давач переміщення диференційно-трансформаторний	2	2	2	4	4
14	Нормуючий вимірювальний перетворювач Ш-70	2	5	5	5	5
15	Лічильник газу РРГ-100	1	5	5	10	10
16	Термоперетворювач опору	11	2	2	22	22
17	Вологомір	2	25	25	50	50
18	Газоаналізатор на кисень	2	25	25	50	50
Всього	1802

Вартість налагодження апаратури згідно даних підприємства складає 10% купівельної вартості засобів автоматизації і рівна 8842,624 грн. Вартість будівельних робіт, пов'язаних з реконструкцією приміщень і влаштуванням фундаментів під щит, визначають за залежністю:



К._б.р.=О·Ц(1+С/100),

де О - об'єм будівлі, який підлягає реконструкції, за проектом О =25 м^З;

Ц - ціна за 1 м^З об'єму приміщення, який підлягає реконструкції і за даним підприємства Ц=130 грн.;

С - витрати на роботи по опаленню, освітленню, каналізації. За даними підприємства дані витрати складають 10%.

Вартість будівельних робіт рівна:

Кб.р.=25130(1+0,1)=3575 грн.

Витрати на санітарно-технічні роботи згідно даних підприємства є рівною 20% вартості будівельних робіт і складають 71,5 грн.

Так як в хлібопекарному виробництві використовується багато допоміжних відділень, для яких не потрібно використовуватись прилади високої точності, але необхідно знати основні параметри процесу, то доцільно в даних відділеннях використовувати звільненні засоби автоматизації. Тому витрати від ліквідації звільненої техніки можна вважати рівними нулю.

Витрати на демонтаж існуючої систем автоматизації згідно даних підприємства є рівним 50% вартості монтажних робіт і чисельно складають 946 грн. Загальні капітальні витрати на впровадження запроектованої системи автоматизації процесу виготовлення хліба складають:

К=88426,24+7074,0992+1892+8842,624+357,5+71,5+946=107609,96 грн.



4.3 Визначення основних показників, які характеризують ефективність запроектованих заходів

Вплив стабілізації параметрів технологічного режиму на показники виробничого процесу визначаємо за даними підприємства.

Таблиця 4.3 Зміна показників технологічного процесу після автоматизації.

№ п/п	Показник технологічного режиму (ТР)	Зміна показника технолог. процесу із змінною ТР	Зміна ТР до і після запровад. автоматизації	Зміна показник. технолог. процесу
	Витрата палива в печі Gostol	Підвищення якості готових виробів. Зменшення витрати палива. Оптимізація температурних режимів.	±1	±0,5	0,2% 0,5% 1%

Зміна виробничої потужності після автоматизації.

Один з показників за рахунок збільшення якого може бути отриманий прибуток, є виробнича потужність. Річну виробничу потужність обладнання неперервної дії можна визначити за формулою:

М=Е·П₂(Т-То) ;

де Е - кількість однорідних апаратів;

П₂ - продуктивність одиниці обладнання за годину;

Т_о - планові зупинки обладнання;

Т - календарний час роботи.

Проведемо розрахунок виробничої потужності підприємства з використанням даних заводу і паспортних даних обладнання. Для зручності проведення розрахунків складемо таблицю 4.4.



Таблиця 4.4 Розрахунок річної виробничої потужності після автоматизації.

Назва обладнання	Продуктивність обл-ння, т/год	Час зупинки обл-ня, год.	Коменд-й час роботи обл-ня	Виробнича річна потужність, т
Бункерний агрегат,дозатор змішувач	0,625	480	8760	5175
Тістоподілювач	3,6	480	8760	29808
Конусний тістоокруглювач	0,6	480	8760	4968
Піч Gostol	0,97	480	8760	8031,6

Порівняємо з базовими варіантом виробнича потужність зростає на 5% за рахунок наступних факторів:

1) досягнення неперервності технологічного процесу;

2) виключення використання ручної праці;

3) зменшення часу регламентованих зупинок на ремонт (за рахунок блочного принципу виконання приладів);

4) підвищення годинної продуктивності обладнання за рахунок перших двох факторів, а також за рахунок більш повного використання сировий і матеріалів;

5) підвищення коефіцієнта виходу готової продукції;

6) зменшення тривалості технологічного циклу;

7) зменшення витратних коефіцієнтів сировини.

Розрахунок собівартості річного випуску продукції.

Для проведення розрахунків, собівартість запроектованого і базового варіантів повинна визначатися за єдиною методикою при однакових цінах на сировину, матеріали, електроенергію, рівних обсягах виробництва.

Тому з врахуванням різниці в річному випуску продукції, розраховують додаткові капітальні вкладення за допомогою показника питомих капітальних вкладень за формулою:



;

де К₁, К₂ - капітальні вкладення відповідно в базовий і запропонований варіант;

Q₁, Q₂ - річний випуск продукції відповідно в базовому і запропонованому варіанті.

грн.

Економію за рахунок зниження витрат сировини і матеріалів розрахуємо за даними підприємства за формулою:

Е_м = (V₁Ц₁-V₂Ц₂)Q₂;

де V₁, V₂ - об'єм сировини, матеріалів, які витрачаються на виробництв одиниці продукції відповідно до і після введення нової системи автоматизації;

Ц₁ - ціна одиниці сировини, матеріалів.

Дані розрахунку наведені в таблиці 4.5.

Таблиця 4.5 Розрахунок витрат на сировину і матеріали.

Назва сировини, матеріалів	Облікова од. продукц	К-сть обліков од. продукції	Одиниця сировини матеріалу	Норма витрати матеріалів	Потреба в сировині, матеріалах	Ціна за 1, грн.	Вартість сировини і матеріалів, грн.	В-сть перероб.зворотн браку, грн.
Базовий варіант
Борошно Олія Дріжджі пресовані Сіль	т т т т	1 1 1 1	т кг кг кг	0,760 0,4 7,5 11,3	0,76687 0,456 7,67 11,5	375,88 1,26 0,75 0,047	287,93 0,57 5,7525 0,54	3,13
Вода	т	1	м3	0,4	0,5	1,60	0,8
Всього							298,7225

Запроектований варіант
Борошно Олія Дріжджі пресовані Сіль Вода всього	т т т т т	1 1 1 1 1	т кг кг кг м3	0,760 0,4 7,5 11,3 0,4	0,762 0,42 7,54 11,35 0,42	375,88 1,25 0,75 0,057 1,60	298,42 0,525 5,66 0,533 0,672	1,1
							294,91

Згідно таблиці 6 економія за рахунок зниження витрат сировини і матеріалів складає:

а) економія за рахунок зменшення витрати борошна:

Е₁=(0,76687-0,762)·375,88·51240=93796,64 грн.

б) економія за рахунок зменшення витрати олії:

Е₂=(0,456-0,42)·1,25·51240=1844,64 грн.

в) економія за рахунок зменшення витрати пресованих дріжджів:

Е₃=(7,67-7,54)·0,75·51240=4995,9 грн.

г) економія за рахунок зменшення витрати води.

Е₄=(0,5-0,42)·1,60·51240=6558,72 грн.

д) економія за рахунок зменшення витрати солі:

Е₅=(11,5-11,35)·0,047·51240=361,242 грн.

Загальна економія за рахунок зниження витрат сировини і матеріалів складає:

Е_з=Е₁+Е₂+Е_З+Е₄+Е₅=107557,14 грн.

Зміни у витратах на електроенергію розраховуються по даним підприємства за формулою:



Е_е.е.=(Р₁-Р₂)Ц₂Q₂ ;

Де P₁, P₂ - витрати електроенергії на одиницю продукції, відповідно до і після введення нової системи автоматизації; Ц₂ - ціна одиниці енергії.

Дані по витраті електроенергії наведені в таблиці 4.6.

Згідно цієї таблиці додаткові витрати на електроенергію складають 251,076 грн., так як затрати електроенергії збільшуються (від'ємний економічний ефект):

Е_е.е. =(0,018-0,0229)·51240=-251,076 грн.)

Таблиця 4.6 Розрахунок витрати електроенергії

№	Назва приладу	Споживана потуж., Вт	К-сть прилад.	Загальна потужність, Вт	К-сть год. роботи в рік, год.	Витрата електрон. в рік, КВт/год
	ПІД-регулятор одноканальний ОВЕН ТРМ10	150	5	750	8520	6390
	Прилад показуючий реєструючий РП-160	25	5	125	8520	1065
	Первинний вимірювальний перетворювач надлишкового тиску САПФІР 22-ДИ	1	16	16	8520	136,32
	Автомат управління приводом багатофункціональний	6	28	168	8520
	Вакууметр	1	2	2	8520	1431,36
	Регулятор швидкості	220	1	220	8520	17,04
	Запірно-захисний пристрій	6	2	12	8520	1874,4
	Давач переміщення диференційно-трансформаторний	6	2	12	8520	102,24
	Нормуючий вимірювальний перетворювач Ш-70	6	2	12	8520	102,24
	Вологомір	55	2	110	8520	937,2
	Газоаналізатор	55	2	110	8520	937,2
	Всього					13094,92



Економію по заробітній платі робітників визначають у відповідності зі зміною чисельності основних і допоміжних робітників і їх середньорічної заробітної плати.

Визначено чисельність чергових слюсарів після введення нової системи автоматизації за формулою:

;

де N_i - кількість приладів даного типу, які підлягають обслуговуванню, t_i - норма часу на обслуговування одного приладу, приймається згідно даних підприємства; К_з - коефіцієнт запасу, який враховує виконання позапланових робіт (К_з=1,1).

Чисельність чергових слюсарів буде рівною:

Ч_д=

Приймаємо чисельність чергових слюсарів рівною 3. Тоді чисельність чергових слюсарів за добу є рівною дев'ятьом.

Спискова чисельність слюсарів є рівною 12, чисельність слюсарів по КВП і А відділення ремонту визначимо за формулою:

де Р_і - періодичність виконання даного виду робіт, год.; Н - номінальний фонд робочого часу одного робітника в рік, днів.



Ч_д=чол.

Тоді явочна чисельність слюсарів КВПіА відділення ремонту є рівною 15 чол. за добу. Спискова чисельність є рівною 24 чол.

Для проведення розрахунку річного фонду заробітної плати складемо баланс робочого часу одного середньоспискового робітника таблиця 4.7.

Згідно даних підприємства, на заводі застосовується чотирьохбригадний графік з тривалістю змін 7,8 год.

Таблиця 4.7 Баланс робочого часу одного середньо-спискового робітника

Показники	Баланс робочого часу 1-го робітника
Календарний фонд часу, днів Вихідні дані Номінальний фонд робочого часу, днів Невиходи на роботу чергова відпустка, днів дискретна відпустка, днів по хворобі, днів виконання державних обов'язків, днів відпустка у зв'язку навчанням, днів Всього невиходів на роботу, днів Ефективний час роботи, днів Середня тривалість робочого дня, год Середня тривалість роботи 1-го працівника Коефіцієнт перерахунку	365 91 274 20 2 3 1 1 27 247 7,8 1927

Таблиця 4.8. Розрахунок річного фонду зарплати

Назва роботи	К-сть робітників	Ефективність фонд робоч. часу, год.	Тарифна годинна ставка, грн.	Тарифний річний фонд зарплати, грн.	Доплати до тарифного річного фонду	Декретний фонд заробітної плати, грн.	Місячний фонд заробітної плати, грн.	Річний фонд заробітної плати, грн.
					Річні роб. (40%) грн.	Вечірні роботи (20%) грн.	Премії грн.	Відпустка, грн.	Декретна відпустк. грн.	Виконання держ. обов'язків, грн.	Відпустка у зв'язку з навчанням, грн.
Основні робітники
Тістоміс	12	1927	0,41	9480,84	1264,112	632,056	7584,67	767,68	76,768	38,38	38,58	80,49	1656,90	19882,894
Пекар	8	1927	0,41	6320,56	842,74	421,37	5056,4502	511,786	51,178	25,58	25,58	53,66	1104,60	13255,263
Дріжджовик	8	1927	0,41	6320,56	842,74	421,37	5056,4502	511,786	51,178	25,58	25,58	53,66	1104,60	13255,263
Складальник	4	1927	0,41	3160,28	421,37	210,685	2528,2	255,89	25,58	12,79	12,79	26,83	552,303	6627,6315
Кочегар	4	1927	0,41	3160,28	421,37	210,685	2528,2	255,89	25,58	12,79	12,79	26,83	552,303	6627,6315
Пекар майстер	4	1927	0,68	5241,44	698,85	349,429	4193,153	424,40	42,44	11,22	11,22	44,502	916,012	10992,15
Формовщик	8	1927	0,46	7091,36	945,51	472,75	5673,09	574,199	57,41	28,70	28,70	60,209	1239,30	14871,65
Всього														85512,484
Допоміжні робітники
Слюсар КВПіА	24	1927	0,52	24048,96	3206,528	1603,264	19239,168	1947,28	194,72	97,36	97,36	204,18	4202,88	50434,65
Черговий слюсар КВПіА	4	1927	0,45	3468,6	462,48	231,24	2774,88	280,858	20,086	14,04	14,04	29,45	606,186	7274,23
Всього														57708,88
Всього														143221,36
Основні робітники
Тістоміс	4	1927	0,41	3160,28	421,37	210,685	2528,2	255,89	25,588	12,794	12,794	26,833	552,303	6627,6315
Пекар	4	1927	0,41	3160,28	421,37	210,685	2528,2	255,89	25,588	12,794	12,794	26,833	552,303	6627,6315
Дріжджовик	4	1927	0,41	3160,28	421,37	210,685	2528,2	255,89	25,588	12,794	12,794	26,833	552,303	6627,6315
Складальник Кочегар	4	1927	0,41	3160,28	421,37	210,685	2528,2	255,89	25,588	12,794	12,794	26,833	552,303	6627,6315
Пекар майстер	4	1927	0,68	5241,44	698,85	349,429	4193,152	424,4	42,44	21,22	21,22	44,502	916,012	10992,15
Формовщик	4	1927	0,46	3545,68	472,755	236,377	2836,54	284,099	28,71	14,355	14,355	30,109	619,65	7435,83
Всього														44938,506
Допоміжні робітники
Слюсар КВПіА	24	1927	0,52	24048,96	3206,528	1603,264	19239,168	1947,28	194,728	97,364	97,364	204,188	4202,88	50434,65
Черговий слюсар КВПіА	12	1927	0,45	10405,8	1387,44	693,72	8264,64	842,574	84,256	42,188	42,188	88,35	1818,557	21822,09
Всього														72257,39
Всього														117195,85

Розрахунок річного фонду заробітної плати робітників зроблений на основі даних заводу.Розрахунок річного фонду заробітної плати служб, таблиця 4.8.

Таблиця 4.8.1. Річний фонд заробітної плати

Посада	К-сть штатних одиниць	Місячний посадовий оклад, грн.	Доплати за шкідливість, грн.	Місячн.фонд з/п 1-го працівника, грн.	Загал. річн. фонд з/п, грн.
Начальник цеху	1	350	35	285	4620
Заступник начальника цеху	1	340	34	374	4488
1-й майстер дільниці	4	300	30	330	15840
Начальник служби КВП і А	1	340	34	374	4488
Майстер служби КВП і А	3	300	30	330	11880
Співробітники констр. бюро і метрологічної служби	3	200	20	220	7920
Всього	49236

Для розрахунку річного фонду заробітної плати використаємо тарифні годинні ставки робітників, які використовуються на підприємстві (таблиця 4.9.)

Таблиця 4.9 Годинні тарифні ставки робітників

Назва професії	Тарифні розряди	Годинна ставка, грн.
Слюсар-ремонтник Слюсар-сантехнік Токар Слюсар КВПіА Тістоміс Пекар Дріжджовик Складальник виробів Кочегар-виробничих печей Токар-майстер печі Формовщик печі	6 5 4 3 5 6 5 6 5 4 4 4 4 4 4 6 3	0,6 0,52 0,45 0,4 0,58 0,6 0,52 0,6 0,52 0,45 0,41 0,41 0,41 0,41 0,41 0,68 0,46

4.4 Економічне обґрунтування доцільності проведення автоматизації процесу

Розрахуємо економію по заробітній платі основних робітників за формулою:

;

де ФЗП_ор.1, ФЗП_ор2 - річний фонд заробітної плати основних робітників, відповідно, до і після введення автоматизації.

грн.

Для визначення економічного ефекту від введення нової системи автоматизації необхідно розрахувати собівартість продукції враховуючи різні статті витрат.

Таблиця 4.10 Кошторис витрат на утримання і експлуатацію обладнання

Статті витрат	Сума річних витрат, грн.
	Базовий варіант	Запроектований варіант
1. Витрати на утримання і експлуатацію обладнання 1.1. Автоматизація обладнання і транспортних засобів 1.2. Утримання обладнання 1.3. Поточний ремонт обладнання 1.4. Внутрішньозаводське переміщення вантажів 1.5. Знос малоцінних і швидкозношуваних інструментів 1.6. Інші витрати, які пов'язані з утриманням і експлуатацією обладнання Всього по розділу 1	12202,860 15177,949 71710,37 1743,266 10459,595 4358,165 115651,39	15065,394 36364,45 72323,77 2152,139 129313,195 5380,498 144199,52
2. Цехові витрати 2.1. Основна і додаткова заробітна плата відрахування на соціальне страхування 2.2. Охорона праці 2.3. Автоматизація будівель, передавальних пристроїв, інвентарю 2.4. Поточний ремонт будівель, споруд, передавальних пристроїв, інвентарю 2.5. Утримання будівель, споруд передавальних пристроїв, інвентарю 2.6. Випробовування, досліди, раціоналізація і винахідництво 2.7. Знос малоцінного і швидкозношувального інвентарю 2.8. Інші цехові витрати на передбачені попередніми статтями Всього по розділу 2 Всього (розділ 1 і розділ 2)	97278,485 1520 3486,53 1743,266 871,633 3486,53 10459,595 4358,165 123204,22 238855,61	166445,88 1200 3486,53 1743,266 817,633 4304,39 12913,195 5380,498 196291,37 362737,25

Проведемо розрахунок собівартості річного випуску продукції в базовому і запропонованому варіант, використовуючи дані підприємства наведені в таблиці 4.11.

Визначимо економію за рахунок зниження умовно постійних витрат за формулою:

де У - річна сума умовно-постійних витрат (за даними підприємства У=307476 грн.), - річний об'єм виробництва продукції до автоматизації.



грн.

Сума річної економії по охороні праці складе:

Е_ох.п =1520-1200=320 грн.

Сума річної економії на експлуатаційних витратах складає:

Е_е.в=(С₁-С₂)Q=(324,718-321,283)·51240=176009,4 грн.,

де С₁ і С₂ - собівартість одиниці продукції відповідно до і після введення в експлуатацію нової системи автоматизації.

Таблиця 4.11 Собівартість річного випуску продукції хліба пшеничного в/с на 1 тонну, загальний випуск 25 т/добу

Статті витрат	Витрати по варіанту
	базовому	запропонованому
	На річний випуск	На одиницю продукції, грн.	На річний випуск	На одиницю продукції, грн.
1	2	3	4	5
1. Сировина і матеріали 2. Енергія на економічні потреби 3. Заробітна плата основних виробничих робітників 4. Відрахування на соціальне страхування 5. Цехові витрати Цехова собівартість 6. Загальнозаводські витрати Заводська собівартість 7. Позавиробничі витрати Повна собівартість	141174383 869,502 85512,484 31639,619 236240,71 14528643 512460 15041103 368212 15409315	298,7225 0,0183 1,79 0,6623 4,965 306,158 10,80 316,958 7,76 324,718	13993480 1086,8784 44938,506 16627,247 337316,52 1439450 512460 14905910 368212 15274122	294,91 0,02905 0,877 0,324 6,583 302,723 10,80 313,523 7,76 321,283
Всього	60388376	1272,29	59847601	1258,673



Річний економічний ефект від застосування нових засобів автоматизації визначається за формулою

Ер.е=(С₁-С₂)Q-Е_н·К_з,

де К_з - капітальні вкладення на одиницю продукції; Е_н - нормативний коефіцієнт ефективності капітальних вкладень.

Е_н=0,15, К_з=107609,96

Е_р.е= 176009,4-0,15·107609,96=159868,1 грн.

Термін окупності додаткових капітальних затрат визначається за формулою:

Т=К/П, де П=(Ц-С)Q=(2,1-1,8)·51240=13741,8 грн.

Тоді

роки

Коефіцієнт порівняльної економічної ефективності додаткових капітальних вкладень визначається за формулою:

; .

Розрахунок продуктивності праці та інших додаткових показників.

Ріст продукції, продуктивності праці в цеху і на підприємстві визначається за формулою:



;

Ч - спискова чисельність робітників до введення автоматизації, чоловік,

Ч₁ - число робітників, умовно звільнених після введення автоматизації, чоловік;

%

Виробітку на одного працівника визначають за формулою:

;

де В₁, В₂ - виробітка на одного працівника відповідно до і після введення автоматизації.

т

Показники економічної ефективності від впровадження автоматизації процесів замісу тіста і випікання хлібопродуктів наведені в таблиці 4.12.

Таблиця 4.12 Техніко-економічні показники автоматизації за порівняльними варіантами

Показники	Одиниця	Варіант	Відхилення
		базовий	запропон.
Річний обсяг виробництва продукції	тис. т	15415,9	15445,8	29,9
Чисельність основних робітників допоміжних робітників, службовців, чол..	чол.	48 24 13	28 36 13	20 12 0
Капітальні вкладення	тис. грн.	87,163	107,609	20,446
Собівартість одиниці продукції (1 тона)	грн.	324,718	321,83	3,435
Матеріальні витрати енергетичні витрати заробітна плата з нарахуванням цехові витрати	грн. грн. грн. грн.	14174383 869,5 196213,2 236240,4	13993480 1086,878 160558,3 337316,5	180903 217,3 35655 101070,2
Питомі капітальні вкладення	грн.	1,7	15,473	13,773
Рівень механізації і автоматизації праці		27	79	52
Річний економічний ефект	грн.	11000	34863,7	23803
Термін окупності додаткових капітальних вкладень в систему автоматизації	рок.	1	3,18	3
Ріст продуктивності праці	%	100	117,1	17,1
Виробітка на одного працівника	т	1,94	2,27	0,33
Оптова ціна одинці продукції	грн.	0,5	0,45	0,05



5. Заходи з охорони праці та захисту навколишнього середовища

На підприємствах харчової промисловості, зокрема на хлібопекарних підприємствах застосовують різноманітне за конструкцією та складністю технологічне обладнання та засоби автоматизації. На цей час, коли більшість підприємств опинилися в скрутному становищі, виникає тенденція до збільшення випадків виходу з ладу обладнання, що в свою чергу зумовлює збільшення нещасних випадків та травматизму. Саме тому дуже часто стоїть питання охорони праці на харчових підприємствах

Дуже важливу роль в безпечному веденні процесу відіграє система автоматизації, яка дозволяє створити різноманітні систем захисту, сигналізації і блокування.

Для надійного функціонування систем необхідно правильно визначити:

1) параметри процесу, по яких потрібно проводити захист, сигналізацію і блокування;

2) фактори, які можуть призвести до виникнення небезпечної ситуації;

3) небезпеки, які можуть призвести до виникнення небезпечної ситуації, аварії або служити причиною аварії.

На ВАТ "Кічкарівський хлібозавод" створенням налагодженням і монтажем систем автоматизації займається відділ КВПіА.

Аналіз робіт.

При проведенні процесу випікання хліба, а також роботі в операторному приміщенні можемо виділити наступні види небезпек для слюсарів-ремонтників КВПіА і для операторів КВПіА:

а) пожеже- та вибухонебезпека при аваріях в пічних агрегатах, трубопроводах подачі газу, і звідси можливість отримання опіків,

б) негативний вплив підвищення рівнів шуму та вібрації при роботі різних видів конвеєрів, тощо;

в) ураження електричним струмом;

г) небезпеки, що пов'язані з можливістю травмування робітників відкритими частинами обладнання;

д) небезпеки, що пов'язані із роботою на висоті;

е) небезпеки, що пов'язані із незадовільними метеоумовами.

Ці небезпеки пов'язані із роботою слюсарів-ремонтників. Перерахуємо небезпеки, що можуть очікувати операторів:

а) зорове напруження;

б) небезпеки, пов'язані з низькою рухливістю роботи;

в) небезпеки, що пов'язані із незадовільними метеорологічними умовами.

Категорія об'єкту проектування.

Згідно "Норм технологічного проектування" ОНТП-24-86 приміщення хлібопекарного виробництва відносяться до вибухонебезпечної категорії В.

Виходячи з категорії приміщень визначають категорію будівлі так як сумарна площа приміщень категорії В перевищує 5% площі всіх приміщень, то дану будівлю необхідно віднести до категорії будівель групи В, що зумовлює необхідність проведення комплексних заходів з пожежної і вибухонебезпечної профілактики. Клас приміщення вибираємо за ПЧЕ В-ІІа

Пожежна профілактика.

Пожежна профілактика на підприємстві забезпечується наступними методами:

а) уникненням утворення горючої та вибухонебезпечної суміші;

б) контроль складу горючого середовища;

в) застосування гальмуючих домішок;

г) відвід і ізоляція горючих і вибухонебезпечних сумішей;

е) застосування герметичного обладнання;

є) застосування аварійної вентиляції;

ж) виключення джерела запалювання і ініціювання вибуху;

з) застосування відповідного електрообладнання;

і) регламентація вогневих робіт4

к) застосування швидкодіючих засобів захисного відключення можливість джерел запалювання і ініціювання вибуху.

Пожеже- і вибухозахист передбачає:

а) встановлення мінімальної кількості шкідливих речовин;

б) застосування обладнання, розрахунок на тиск вибуху;

в) застосування пасивних методів захисту;

г) застосування системи активного придушення вибуху;

д) застосування пожежної сигналізації, засобів пожежегасіння і пожежної техніки;

ж) застосування конструкцій із заданими границями вогнестійкості;

з) евакуація людей, система протидимового захисту.

Організація і організаційно-технічні заходи передбачають:

а) організацію пожежної охорони;

б) організацію навчання правилам пожежної безпеки;

в) організацію протиаварійних і газорятувальних робіт;

г) розробку норм, регламент зорової агітації контролю;

д) паспортизацію речовин, матеріалів, процесів.

Особливо важливими є заходи, пов'язані із безпечною евакуацією людей. Тому необхідно передбачати наступні заходи по евакуації працюючого персоналу:

а) повинні бути передбачені евакуаційні виходи, число яких приймається за СНиП 2.01.02-85, але не менше двох;

б) ширина шляхів евакуації повинна бути не меншою одного метра, дверей - 0,8 метра;

в) двері повинні відкриватися за напрямком виходу з будівлі, не повинні мати запорів, які не можуть бути відчинені без ключів із середини приміщення;

г) не допускається на шляхах евакуації перепад висот, більші сорока пяти сантиметрів і виступи в місцях перепаду висот передбачають сходи, число яких є не меншим трьох, пандуси з нахилом не більше один до шести;

д) не допускається влаштування на шляхах евакуації приміщень будь-якого призначення газо- і паропроводів, тощо;

е) відстань від найбільш віддаленого робочого місця до евакуаційного виходу не повинна бути більшою двадцяти пяти метрів для даної категорії будівлі;

ж) повинно бути передбачено природне і евакуаційне освітлення.

Для надійного захисту працюючих повинна бути передбачена сигналізація. Тому виробничі приміщення оснащуються:

а) пожежною сигналізацію, яка може бути електричною або автоматичною;

б) тепловими оповіщувачами;

в) світловими оповіщувачами.

Для подачі сигналу про пожежу в установках пожежної сигналізації можна встановлювати додатково ручні оповіщувачі.

Для введення в дію ручної електричної пожежної сигналізації необхідно розробити вікно і натиснути на кнопку пожежного оповіщення. Згідно з вимогами ГОСТ 12.1.004-85 ССБТ "Пожежна безпека". Всі виробничі приміщення повинні бути забезпечені первинними засобами пожежегасіння, в якості яких застосовують пінний вогнегасник ОХП-10, вміст балона 8,7 л, частина розчину являє собою 450…560 г карбонату нагрію NaHCO₃, також застосовують вогнегасник типу ОУБ-3 або ОУБ-7 для гасіння починаючих пожеж при температурі середовища -60ч+60єС. Об'єм балона відповідно 3:7 л, робочий тиск стиснутого повітря при 20єС 0,86·10⁶, довжина стуйки 3…4 м Для приміщення ЦПУ повинен бути встановлений щит з даним типом вогнегасника позначення - .

Вибір матеріалів для кабельних трас.

При виборі виду електропроводок і способу прокладання повинні враховуватись наступні фактори: характеристика навколишнього середовища, ступінь вогнестійкості споруд і приміщень та (класифікація будівельних матеріалів і конструкції за групами пожежестійкості встановлюється за групами пожежостійкості СНиП 2.01.02-85 "Протипожежні норми". Згідно з даними нормами електропроводка систем автоматизації повинна задовольняти наступним вимогам пожежної безпеки:

а) відкриті електропроводки в сталевих коробках дозволяється прокладати безпосередньо по конструкціям і поверхням приміщень з горючих і негорючих матеріалів;

б) відкриті електропроводки в пластмасових захисних трубах з важкогорючих матеріалів можна прокладати по конструкціям з важкогорючих матеріалів;

в) відкриті електропроводки в пластмасових захисних трубах з легкогорючого матеріалу виконувати не дозволяється;

г) закриті електропроводки в пластмасових захисних трубах з важкогорючих і негорючих матеріалів можна прокладати по конструкціям і поверхням з важкогорючих і негорючих матеріалів, а по конструкціям з горючих матеріалів з наступним заштукатурюванням пластмасові захисні труби з горючих матеріалів - тільки замонолічено, в борознах, тощо;

д) при виборі трас необхідно запобігати накладанню з іншими проводками будь-якого призначення.

Так як операторське приміщення не відноситься до вибухонебезпечного, то як матеріал для виготовлення електропроводок вибираємо алюміній, відповідно марки проводу, які будемо застосовувати - АПРТО, АПРН та інші, з понівінілхлоридною ізоляцією.

Питання електробезпеки.

Електробезпека у відповідності з ГОСТ 12.1.019-79 "Електробезпека. Терміни і визначення" забезпечується:

1) конструкцією електрообладнання;

2) технічними засобами і способами захисту;

3) організаційними і технічними заходами.

Конструкція електрообладнання, що використовується повинна відповідати умовам експлуатації і забезпечувати захист персоналу від дотику із струмопровідними частинами.

Для забезпечення електрообладнання необхідно застосувати наступні технічні засоби і способи захисту:

1) захисне заземлення;

2) захисне відключення;

3) ізоляцію струмопровідних частин обладнання,

4) блокування,

5) попереджувальну сигналізацію,

6) знаки безпеки.

Для забезпечення електробезпеки в операторному приміщенні при роботі з діючим електрообладнанням необхідно виконувати наступний комплекс організаційних заходів:

1) проводити інструктаж і навчання;

2) не допускати до роботи в операторному приміщенні персонал, який не пройшов перевірки знань і правил з техніки безпеки;

3) допуск до проведення робіт повинен оформлюватись відповідним порядком;

4) роботи повинні проводитись під контролем відповідної особи.

Операторське приміщення повинно бути обладнане засобами, які дозволяють проводити повне відключення обладнання від джерела напруги, знаття запобіжників та інші заходи, які забезпечують неможливість помилкової подачі напруги до місця роботи, а також заземлення щита.

Розрахунок захисного заземлення.

Металеві неструмоведучі частини електрообладнання і електроустановок при порушеній ізоляції між ними і їхніми струмоведучими частинами можуть опинитися під напругою. У таких аварійних умовах дотик до неструмоведучих частин установок рівнозначний дотику до струмоведучих частин.

Усунення небезпеки ураження електричним струмом при такому переході напруги на неструмоведучі частини електроустановок у мережах з ізольованого нейтрально здійснюється за допомогою захисного заземлення. Під захисним заземленням розуміють з'єднання металічних неструмоведучих частин електроустановок із землею через заземлюючі провідники і заземлювачі для створення між цими частинами і землею малого опору.

1. Визначення питомого опору землі:

; де Ом·м

- коефіцієнт сезонності, - мала вологість =1,3

Ом·м

2. Визначення опір розтікання струму одного вертикального заземлювача заглибленого h від поверхні землі, за формулою

де R_B - опір розтікання струму в землі вертикального заземлення

- розрахунковий питомий опір землі, 78 Ом·м

l - довжина заземлювача, 3м;

d - діаметр заземлювача, 0,05 м;

t - віддаль від поверхні землі до середини заземлювача, 2 м.

Ом

3. Визначаємо орієнтовану кількість вертикальних заземлювачів n^*:

n^*=;



де R_з.норм=10 Ом

R_В=21,5 Ом

n^*=;

4. Визначаємо кількість заземлювачів n з урахуванням за формулою:

5. Визначаємо довжину горизонтального заземлювача L, яка з'єднує вертикальні заземлювачі розташовані по контуру, за формулою: а=9;

L=a·n=9·3=27 м

6. Визначаємо опір горизонтального заземлювача R_г, покладеного на глибині h від поверхні землі, за формулою:

Ом

де: h=0,6 розташування горизонтального заземлювача, м;

R_г= опір розтікання струму в землі горизонтального заземлювача, м;

L - довжина горизонтального заземлювача, м;

В - ширина полосової сталі, з якої виготовлено заземлювач.

7. Обчислюємо загальний опір заземлюючого пристрою за формулою:

- коефіцієнт використання горизонтального заземлювача, який визначають з таблиці =0,63.



Ом

Вибір приміщень для ЦПУ.

Згідно економічної частини дипломного проекту, для обслуговування системи автоматизації, в операторському приміщенні повинен бути знаходитися робочий персонал в кількості п'ятьох чоловік. Згідно існуючих норм, площа приміщення яке припадає на одну людину не може бути меншою 4,5 м² або 15 м³. Згідно даних підприємства площа операторського приміщення складає 60 м², при цьому довжина приміщення є рівною 10 м, ширина - 6 м, висота - 3 м, що повістю відповідає санітарним вимогам. Операторське приміщення повинно розташовуватися на території цеху, достатньо віддалений від основного виробництва для виключення небезпечного впливу шум і вібрації. Стіни приміщення повинні бути оброблені звукоізолюючими матеріалами. Для запобігання перегріву приміщення, так як воно розташоване в хлібопекарському цеху, повинна використовуватись природна і штучна вентиляція. Швидкість руху повітря має відповідати наведеній в таблиці. В цій же таблиці наведено вимоги до мете реологічних умов, які необхідно підтримувати в приміщеннях. Операторське приміщення повинно бути обладнане прозорими дверима, які б дозволяли здійснювати спостереження ззовні, щоб у разі необхідності (нещасного випадку) була можливість для надання необхідної допомоги.

До роботи в операторському приміщенні повинні допускатися робітники які досягли 18 років, пройшли медичний огляд і отримали певний рівень кваліфікації з охорони праці і техніки безпеки. В операторно му приміщенні категорично забороняється:

– палити;

– проводити роботи, які не регламентовано для приміщень даної класифікації з техніки безпеки;

– проводити ремонтні роботи без виклику ремонтної бригади.

Робочий персонал операторського приміщення повинний бути ознайомлений з переліком можливих небезпек, які можуть виникнути в операторському приміщенні, повинен вміти використовувати засоби індивідуального захисту, повинен бути ознайомлений з технікою безпеки на випадок виникнення аварії. Вимоги до освітлення та його розрахунок наведено в наступному пункті. Ергономічні вимоги до проектування щитів і пультів розглянуто в розділі проекту "Обґрунтування вибору щитів, пультів і засобів монтажу".

Робочі місця повинні бути обладнані місцями для сидіння змінної висоти. Стіни приміщення повинні бути пофарбовані в кольори, які не напружують зір.

Схема операторського приміщення представлена на рисунку 5.1.

Рисунок 5.1 - Схема операторського приміщення

І - операторське приміщення;

ІІ - центральний щит керування;

ІІІ - основний вхід-вихід;

ІV - запасний вхід-вихід;

V - вікна.

1, 2, 3, 4, 5 - робочі місця операторів.

Для забезпечення нормальної робот працівників в приміщенні треба підтримувати певні метеорологічні умови. Для забезпечення нормальних мете реологічних умов необхідно проводити наступні заходи:

1) дистанційне керування тепло випромінюючими процесами - в проекті передбачено створення операторського приміщення з дистанційним керуванням і регулюванням процесами, сигналізацією несправностей;

2) раціональне розміщення і теплоізоляція обладнання, апаратів, комунікації та інших джерел, які б випромінювали на робоче місце тепло - в проекті передбачено розміщення операторського приміщення в зоні, яка захищена від впливу тепла; крім того пічні агрегат мають задовольняти вимоги до теплоізоляції;

3) влаштування захисних екранів і повітряних перешкод, застосування водно-повітряного душировання, регламентується положенням "Санітарні норми проектування підприємств" СН 245-71 - дана вимога забезпечується шляхом створення в цеху та операторному приміщенні систем вентиляції, вимоги до якої визначаються ГОСТ 12.4.021-75 ССБТ. Згідно даного ГОСТу кожне приміщення повинно бути забезпечено природною вентиляцією. Операторське приміщення і цех забезпечується загально обмінною вентиляцією, яка вибирається і проектується на основі необхідного повітрообміну. Для визначення швидкості вітру (повітря) передбачено встановлення анемометрів;

4) влаштування систем опалення - в проекті передбачено опалення операторського приміщення в осінньо-зимовий період від котельної підприємства.

Оптимальні і допустимі параметри навколишнього середовища, які повинні підтримуватися в операторському приміщені наведені в таблиці 5.1 (ГОСТ 12.1005-88).

Таблиця 5.1 - Оптимальні і допустимі норми температури, відносної вологості і швидкості руху повітря в приміщеннях

Період року	Кате горія робіт	Температура, єС	Відносна вологість	Швидкість руху повітря, м/с	Опти мальна
		Допустима	Опти мальна	Допустима на роб. місцях пост і непост.	Опти мальна	Допустима на роб. місцях пост і непост.
		Верхня границя	Нижня границя
		На робочих місцях
		постійних	непостійних	постійних	непостійних
холодний	легка 1а	25	26	21	18	40-60	не біл. 75	0,1	не біл. 0,2	22-24
теплий	легка 1а	28	30	22	20	40-60	55 (при 28єС)	0,1	0,1-0,2	23-25
холодний	легка 1б	24	25	20	17	40-60	не біл. 75	0,1	не біл. 0,2	21-23
теплий	легка 1б	28	30	21	19	40-60	60 (при 28єС)	0,2	0,1-0,3	23-24

Освітлення приміщення.

Для освітлення виробничих, службових, комунальних приміщень використовують природне і штучне освітлення.

Природне освітлення.

При виборі природного освітлення використовують СНиП ІІ-4-79, норми якого базуються на визначенні величини коефіцієнта природної освітленості в залежності від точності робіт, виду освітлення і географічного розташування приміщення. Розрахунок природного просвітлення полягає в визначенні площі світлових отворів для приміщення.

Штучне освітлення.

При штучному освітленні параметром, який нормується згідно СНиП ІІ-4-79 є освітленість, яка встановлюється в залежності від рівня освітленості робочих поверхонь, контрастності об'єкту, яскравості фону та інших параметрів. Згідно розрахунку тучного освітлення, який наведено в розрахунковій частині, в операторському приміщенні встановлено двадцять світильників типу. Схема наведення яких наведена в тій же розрахунковій частині.

Аварійне освітлення.

Так як хлібопекарне виробництво відноситься до вибухопожежонебезпечного, і в результаті аварій є можливим вихід стаціонарного освітлення з ладу, то всі приміщення заводу повинні бути обладнання засобами аварійного освітлення. Обладнання операторського приміщення аварійним освітленням є обов'язковим, так як в ньому можливий вихід стаціонарного освітлення з ладу в результаті аварійної ситуації в самому приміщенні (коротке замикання, виникнення пожежі тощо).

Аварійне освітлення повинно забезпечувати безпечний вихід людей з приміщень. Найменше освітлення робочих поверхонь при аварійному режимі повинно складати не менше двох люксів всередині будівлі і не менше одного люкса на відкритих площадках.

Світильника аварійного приміщення повинні бути приєднані до мережі, яка не залежить від мережі робочого освітлення, допускається живлення від мережі робочого освітлення з автоматичним перемиканням на незалежні джерела живлення при аварійних ситуаціях. Світильники аварійного освітлення повинні відрізнятися від світильників робочого освітлення типом, розміром або мати спеціальні знаки. При цьому необхідно використовувати тільки лампи розжарювання або люмінесцентні лампи. Застосування інших типів ламп заборонено.

Розрахунок штучного освітлення

Так як роботи в операторському приміщенні можна віднести до робіт малої точності з розміром розрізнення від 1 до 5 мм, то згідно СНиП ІІ-4-79 "Норми освітлення на робочих поверхнях при штучному освітленні промислових приміщень" при середніх фоні та контрастності об'єкту, величина мінімальної освітленості складає 150 лк. Вибираємо для освітлення приміщення люмінесцентні лампи ГОСТ-6825-74 "Технічні дані люмінесцентних ламп" типу ЛТБ-40 із напругою живлення 127 В, потужністю 40 Вт, світловим потоком 2450 лк, світловою віддачею лм/Вт - 44,5. Розрахуємо освітленість методом коефіцієнта використання.

Сумарний світловий потік розрахуємо за формулою:

Е_н - нормована освітленість, лк;

S - площа освітлення, м²;

К - коефіцієнт запасу, приймаємо К=1,5;

Z = коефіцієнт мінімальної освітленості, рівний відношенню середньої освітленості до мінімальної, приймаємо Z=1,15;

- коефіцієнт використання, який залежить від типу світильника.

Для визначення розрахуємо показник приміщення:



де а, в, h - відповідно, довжина, ширина, висота приміщення.

Визначаємо відносно розрахованого значення показника приміщення.

Для світильників типу ПСП-02 =48, тоді

лк

Тоді необхідна кількість ламп визначається за формулою:

.

- світловий потік однієї лампи, тоді

штук

Приймаємо кількість ламп рівно 36. Тоді необхідна кількість світильників - 18. План розміщення світильників представлено на рисунку 5.2.



Рисунок 5.2 - Схема розташування світильників: с=250 мм, l=400 мм, к=300 мм



Список посилань

продуктивність автоматизація випікання хліб

1. Автоматика и автоматизация производственных процессов. Под ред. Г.К. Нечаева. - К.: Вища школа, 1985. - 274 с.

2. Емельянов А.И., Копник О.В. Проектирование систем автоматизации технологических процессов: Справочное пособие. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 400 с.

3. Зайцев Г.Ф., Костюк В.И. Основы автоматического управления и регулирования. - К.: Техника, 1977. - 472 с.

4. Клюев А.С., Глазов Б.В., Дубровский А.Х. Проектирование систем автоматизации технологических процессов: Справоч. пособие, 1980. - 512с.

5. Наладка средств измерений и систем технологического контроля: Справочное пособие (А.С. Клюев и др. / под ред. Клюева А.С.)

6. Микропроцессоры и локальные сети микро ЭВМ в распределительных системах управления / По ред. Пронглин И.В. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 272 с.

7. Преображенский В.П. Технологические измерения и приборы. - М.: Энергоатомиздат, 1978ю. - 704 с.

8. Справочник: Промышленные приборы и средства автоматизации / Под ред. Черенкова В.В.. - М.: Машиностроение, 1987.

9. Техника проектирования систем автоматизации технологических процессов / Под ред. Шипетина А.И. - М.: Машиностроение, 1976. - 495 с.

10. Пшенин А.С. Современное хлебопекарное производство. - М.: Энергия, 1973. - 192 с.

11. Вершене В. Хлебопечение. Теория и практика приготовления хлеба и хлебных изделий. - М.: Машиностроение, 1960. - 348 с.

12. Лисовенко А.Т. Технологическое оборудование хлебозаводов и пути его совершенствования. - К.: Техника, 1982 - 208 с.

Размещено на Allbest.ru