Коррозионная защита внутренних поверхностей труб тепловых и водопроводных систем вакуумно-диффузионным хромированием
Основные методы и технологии защиты внутренних и внешних поверхностей труб водопроводных и тепловых систем. Кинетика образования диффузионных хромовых покрытий. Особенности нанесения покрытий на трубы малого диаметра. Условия эксплуатации изделия.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 22.06.2011 |
| Размер файла | 2,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
При описании коррозионных процессов, происходящих на поверхности малолегированных сталей с железохромовыми покрытиями, можно пользоваться общими положениями теорий пассивности коррозионно-стойких сталей.
Однако при этом следует учитывать принципиальное отличие металлизированных образцов от обычных сталей, заключающееся в определяющем влиянии работы гальванопары дно поры - покрытие на общий характер коррозии металлизированных в вакууме образцов. Об электрохимическом поведении и коррозионной стойкости железохромовых покрытий и конденсатов в литературе мало данных. Создание общей теории коррозии покрытий этого типа затруднено, поскольку параметры коррозии определяются не только составом покрытий, но и методами и режимами их нанесения. Не менее важной задачей является подбор технологии нанесения покрытия и метода нанесения покрытия. Успешное использование материалов зависит от оптимального выбора покрытия. Разновидность и технология нанесения покрытия в значительной степени определяется физико-химической природой взаимодействия материалов основы и покрытия.
3.3 Расчет и выбор режимов хромирования
Рассмотрим толщину и структуру диффузионных хромовых покрытий на различных материалах (армко-железо, стали 10; 20; 35; 45; У7А; углеродистой стали, легированной титаном), их фазовый состав и распределение концентрации хрома по глубине слоя, изменение массы, размеров и состояния поверхности изделий после хромирования, а также физико-механические свойства хромированной стали. Толщина диффузионных слоев, образующихся на железе и стали с различным содержанием углерода при различных режимах хромирования, приведены в табл.3.1.
Таблица 3.1
Толщина покрытия после хромирования по различным режимам
|
Толщина покрытия после хромирования по различным режимам, мкм |
||||||||||
|
10500С |
11000С |
11500С |
||||||||
|
4ч |
6ч |
8ч |
4ч |
6ч |
8ч |
4ч |
6ч |
8ч |
||
|
Армко-железо |
111 |
159 |
219 |
|||||||
|
Сталь 10 |
47 |
87 |
125 |
85 |
135 |
180 |
140 |
200 |
250 |
|
|
Углеродистая сталь, легированная титаном |
110 |
- |
- |
160 |
- |
- |
220 |
- |
||
|
Сталь 20 |
10 |
1 |
16 |
14 |
20 |
24 |
20 |
29 |
36 |
|
|
Сталь 35 |
18 |
2 |
34 |
26 |
35 |
44 |
38 |
50 |
60 |
|
|
Сталь 45 |
22 |
3 |
39 |
30 |
39 |
48 |
42 |
55 |
66 |
|
|
У7А |
24 |
3 |
41 |
32 |
43 |
52 |
45 |
58 |
70 |
Из таблицы видно, что для всех сталей наблюдается увеличение толщины слоя при повышении температуры и увеличении времени хромирования. Наиболее интенсивно происходит насыщение железа и легированной титаном стали, на которых при одинаковых режимах хромирования образуются хромированные слои практически одинаковой толщины. Слои меньшей толщины получаются при хромировании стали 20 (0, 20% С), а с повышением содержания углерода в стали от 0,2 до 0,64% увеличивается (рис.3.2). Изменение вакуума при хромировании оказывает незначительное влияние на толщину хромированного слоя. Диффузионные слои большей толщины образуются, если выдержку и охлаждение осуществлять без неправильной откачки паров хрома. На рис.3.5 изображено влияние содержания углерода в стали на толщину хромого покрытия: температура хромирования 1150°С, выдержка в течение 8ч - (1); 6ч - (2); 4ч - (3).
Рис.3.5 Влияние содержания углерода в стали на толщину хромого покрытия
Структура слоев диффузионного хромирования зависит от содержания углерода в исследуемой стали. Хромированный слой на армко-железе представляет собой твердый раствор хрома в б - железе. Диффузионные слой на стали 10 состоит из расположенной на поверхности тонкой корочки карбидов хрома, под которой залегает основной слой б - твердого раствора хрома с растворенным в нем железохромовыми карбидами, которые располагаются в основном по границам зерен.
Ближе к сердцевине наблюдается обезуглероженная зона, постепенно переходящая в типичную для этой стали феррито-перлитную структуру.
При вакуумном хромировании сталей 20, 35, 45, и У7А диффузионное покрытие состоит из карбидного слоя, темнотравящейся и обезуглероженной зоны, постепенно переходящей в основную структуру стали. Диффузионный слой на углеродистой стали, легированной титаном, представляет собой твердый раствор хрома в б - железе с мелкодисперсными включениями карбидов титана, распространяющимися и в глубь сердцевины материала.
В результате вакуумного хромирования увеличиваются масса и размеры хромируемых изделий. Это увеличение максимально для стали 10, минимально для стали 20. С повышением содержания углерода в стали от 0,2 до 0,64 масса и размеры изделий увеличиваются.
Распределение концентрации хрома по глубине диффузионного покрытия, показали, что хромовое покрытие на железе и стали, легированной титаном, состоит из б - твердого раствора с концентрацией хрома на поверхности 30-40%, которая постепенно снижается по глубине.
Диффузионное хромовое покрытие на стали 10 в поверхностном слое содержит от 65 до 85% хрома и имеет карбидную структуру, а глубже залегает толстый слой б - твердого раствора с переменным содержанием хрома от 30% и ниже. На границе раздела карбидной фазы, и зоны твердого раствора на концентрационной кривой имеется минимум, свидетельствующий о том, что в пограничной зоне твердый раствор обеднен хромом.
Диффузионные хромовые покрытия на сталях 20, 35, 45 и У7А имеют на поверхности от 70 до 85% хрома состоят в основном из карбидной фазы, которая в более глубоких слоях, очевидно, обогащена твердым раствором.
На рис.3.6 показано распределение концентрации хрома по глубине диффузионных покрытий на железных и стальных образцах после вакуумного хромирования при температуре 1150°С, выдержки в течении 6 ч и быстрого охлаждения.
Рис.3.6 Распределение концентрации хрома по глубине диффузионных покрытий на железных и стальных образцах после вакуумного хромирования при температуре 11500С и выдержке 6 часов с последующим быстрым охлаждением
Исследование концентрации хрома в диффузионном слое имеет большое практическое значение, т.к., зная характер распределения хрома, можно для каждого конкретного случая правильно выбрать материал и оптимальный режим хромирования, обеспечивающий физико-химические и механические свойства хромированных изделий. При анализе диаграмм распределения концентрации хрома по глубине покрытия на стали, хромированной с быстрым и медленным охлаждением, было установлено, что процесс вакуумного хромирования с быстрым охлаждениемизделий после окончания выдержки обеспечивает получение хромовых покрытий с более однородной равновесной структурой, в то время как при медленном охлаждении структура хромированного слоя неоднородная, что отрицательно влияет на защитные свойства покрытия. На скорость процесса хромирования оказывает большое влияние температура. Так, при повышении температуры хромирования от 1050°С коэффициенты диффузии хрома в железе и легированной титаном стали увеличиваются более чем в 2 раза.
Работоспособность изделий в агрессивных средах зависит от физико-механических свойств их поверхностных слоев, поэтому важно изучить свойства диффузионных хромовых слоев в хромированной стали. Для этой цели исследуем микротвердость хромовых покрытий, их жаростойкость, а также механические свойства хромированной стали и защитные свойства покрытия при комнатной и повышенной температурах. Для послойного замера микротвердости использовали микрошлифы, изготовленные из стальных и железных образцов, прошедших хромирование при температурах 1050°, 1100° и 1150°С и выдержки 6 часов.
На рис.3.7 представлены графики изменения микротвердости на различной глубине диффузионных слоев после вакуумного хромирования железа и стали и последующего послойного измерения микротвердости.
Рис.3.7 Изменение микротвёрдости по глубине диффузионных хромовых слоев на различных сталях
Рис.3.8 Жаростойкость стали 10 при температуре 800°С до (1) и после (2) хромирования
3.4 Технология вакуумно-диффузионного хромирования внутренней поверхности труб тепловых и водопроводных систем
На основе выше изложенного материала разработана технология вакуумно-диффузионного хромирования труб малого диаметра из стали 10, включающая следующие операции:
1. Обезжиривание в 15% -ном растворе NaOH с добавкой 3 г/л жидкого стекла при температуре 60-70°С в течении 20 минут.
Рис.3.9 Обезжиривание
2. Промывка труб в горячей (70-80°С) и холодной воде.
Рис.3.10. Промывка труб
3. Травление труб в 20% -ном растворе H2SO4 при температурах 45-75°С в течение 40 мин. до полного удаления окалин и пятен коррозии.
Рис.3.11. Травление труб
4. Промывка труб холодной водой из брандспойта до полного удаления шлама.
5.
Рис.3.12. Промывка труб холодной водой из брандспойта
6. Сушка труб прогретым воздухом до полного удаления влаги.
Рис.3.10. Сушка труб прогретым воздухом
7. Засыпка труб порошком феррохрома (фракции 1-3 мм) и установка их в индуктор.
Рис.3.13. Засыпка труб порошком феррохрома
8. Герметизация с последующим созданием вакуума в трубах 1,33-0,133 Па.
Рис.3.14. Герметизация с последующим созданием вакуума
9. Нагрев локальной зоны труб до температуры 1150°С со скоростью 100 град/мин.
Рис.3.15. Нагрев локальной зоны труб
Включение механизма перемещения индуктора вдоль оси труб, производится с целью нагрева труб по всей длине упрочняемой зоны. Придание трубам колебательных движений (вокруг своей оси на угол - 120°), нужно для предотвращения прилипания порошка к поверхности трубы.
10. Выдержка при температуре 1150°С в течении 8 часов, в течении этого времени формируется диффузионное покрытие толщиной 240 - 250 мкм.
Рис.3.16. Выдержка
11. Отключение вакуумного насоса и индуктора.
Рис.3.17. Отключение вакуумного насоса и индуктора
11. Быстрое охлаждение труб до температуры 80-100°С с последующей разгерметизацией, быстрое охлаждение производится для измельчения структуры основного металла, что повысит его механические свойства.
Рис.3.18. Охлаждение труб
12. Очистка труб от порошка феррохрома.
Рис.3.19. Очистка труб от порошка феррохрома
3.5 Технология газопламенного напыления хрома на внешнюю поверхность труб тепловых и водопроводных систем
1. Пескоструйная обработка наружной поверхности труб. Проводится с целью активации поверхности перед газопламенным напылением и приданию поверхности нужной шероховатости Rz = 160 мкм. В качестве абразива используется электрокорунд марки 13А с зернистостью 63Н.
Режимы обработки: давление воздуха Р = 0,4 - 0,6 МПа, расстояние от среза сопла до поверхности трубы d = 100 мм, скорость продольной подачи трубы VП.П. = 400 мм, скорость вращения трубы 100 об/мин.
Рис.3.20. Пескоструйная обработка наружной поверхности труб
2. Газопламенное напыление наружной поверхности труб. Напыляем порошок ПХ20Н70Ю10.
Режимы:
давление воздуха РВ = 0,6 - 0,8 МПа, давление ацетилена РА = 0,08 - 0,1 МПа, давление кислорода РК = 0,5 - 0,6 МПа, расстояние от среза сопла горелки (ГС - 3А) до упрочняемой поверхности d = 150 мм
Рис.3.21. Газопламенное напыление
3. Контроль качества упрочненных труб металлографическим методом. Проводится для обнаружения дефектов в покрытиях нанесенных по данной технологии.
Рис.3.22. Контроль качества упрочненных труб
Таблица 3.2.
Карта технологического процесса упрочнения труб малого диаметра
3.6 Преимущества технологии
Данная технология обеспечивает получение равномерного по периметру и длине труб хромового покрытия, толщина которого после хромирования при температуре 1150°С и выдержки в течении 8 часов составляет 220 мкм и более для стали 10. Хромированные трубы могут подвергаться раздаче и пластической деформации.
Хромированные трубы из стали 10 на раздачу показали, что при медленном охлаждении после хромирования трубы выдерживают раздачу до 5,6 %, а при быстром охлаждении 27,8.
Хромированные трубы можно подвергать последующей пластической деформации: безоправочному холодному волочению и гибки вокруг оправки с радиусом, равным 2,75 наружного диаметра трубы, на углы 180° в нагретом (до 800-850°С) состоянии.
3.7 Результаты исследования покрытия
1. Покрытие - хромирование (данные рентгеноструктурного анализа).
Глубина слоя - 28-30 мкм.
Глубина переходного слоя - 24 мкм.
Покрытие плотно прилегает к матрице.
Покрытие имеет единичные поры и трещины на различную глубину.
Твердость слоя - 1300 HV.
Матрица.
Химический состав (данные лаборатории спектрального анализа):
С - 0,18; Si - 0,32; Мn - 0,73; Р - 0,02; S - 0,03; Сr - 0,06; Ni - 0,08.
Марка стали Ст 10-20
Микроструктура:
перлит + феррит с сохранением игольчатости. Твердость 190 HV.
Выводы:
1. Деталь изготовлена из стали 10; 20.
2. Деталь подвергалась поверхностному насыщению хромом.
4. Экономический раздел
4.1 Общая часть
Тема дипломного проекта - коррозионная защита внутренних и внешних поверхностей труб тепловых и водопроводных систем.
В настоящее время защита труб тепловых и водопроводных систем, а также их реновация путем применения современных технологий одна из важнейших задач.
Несмотря на непрерывный рост производства труб и улучшения их качества, трубная промышленность пока полностью не удовлетворяет потребностей народного хозяйства, особенно в коррозионностойких трубах.
Существует большое количество различных способов защиты труб тепловых и водопроводных систем от коррозии. Способы защиты труб описаны в литературном обзоре данного дипломного проекта, приводятся их недостатки и достоинства. Большинство этих способов не способствуют долгосрочной защите труб от коррозии.
В связи с этим возникла острая необходимость создания новой технологии защиты от коррозии внутренних и внешних поверхностей труб тепловых и водопроводных систем.
Данная технология предусматривает нанесение защитного покрытия на внутренние и внешние поверхности труб тепловых и водопроводных систем в едином комплексном технологическом процессе. Многолетние исследования, в эксплуатационных условиях, труб с защитными покрытиями показали, что срок службы таких труб в 6-50 раз больше, чем незащищенных.
Экономической задачей дипломного проекта является наличие экономического эффекта получаемого от разрабатываемой конструкции.
4.2 Выбор и обоснование базового варианта для сравнения
В качестве базового варианта для оценки выберем газопламенную установку порошкового напыления УГПЛ-П, работающую на пропан-бутане,
предназначенная для газопламенного нанесения газотермических покрытий
из термопластичных полимеров для защиты металлов от коррозии и для исправления поверхностных дефектов. Эта установка выполняет все те же функции, что и разрабатываемое в этом дипломном проекте устройство.
4.3 Расчет показателей экономической эффективности
Таблица 4.1
Показатели экономической эффективности
|
№ |
Экономическое преимущество |
Субъект получения экономического эффекта |
Источник экономического эффекта |
Показатели экономической эффекти вности |
Промежуточные расчеты |
Исходныеданные |
|
|
3 |
Проектируемое изделие дешевле в изготовлении, чем базовое |
Предприятие приобретающее данное изделие для собственных нужд |
Единовремнные (капитальные затраты пользователя) |
Общая и годовая экономия ( и ) от снижения единовременных затрат, коэффициент относительной экономической эффективности () |
Цена приобретения изделия для пользователя по базовому и проектному варианту ( и ) |
цена и величина сопутствующих расходов, уровень НДС; процент рентабельности; торговая наценка; нормы трудовых и материальных затрат; цены на материалы и комплектующие, среднечасовая зарплата, уровень накладных расходов |
Выбираем способ расчета №.3. [17]
Расчет себестоимости производства изделия.
Наиболее точным методом расчета себестоимости является калькулирование. Расчет осуществляется по формуле, суммирующей основные статьи калькуляции:
, [17]
где - затраты по статье "Материалы";
- затраты по статье "Покупные изделия и полуфабрикаты";
- затраты по статье "Зарплата основная";
- затраты по статье "Зарплата дополнительная";
- затраты по статье "Отчисления на социальные нужды";
- затраты по статье "Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования";
- затраты по статье "Накладные цеховые расходы";
- затраты по статье "Накладные общезаводские расходы";
- затраты по статье "Внепроизводственные расходы".
Затраты по статье "Материалы основные" () определяются по формуле:
, [17]
где - стоимость каждого вида из применяемых в новой конструкции материалов.
, [17]
Основываясь на данных взятых из соответствующего прейскуранта завода - изготовителя рассчитаем затраты на материалы по видам, учитывая, что отходы отсутствуют:
М1 = 35 * 1 = 35 руб.
М2 = 2 * 90 = 180 руб.
М3 = 2 * 35 = 70 руб.
М4 = 0,5 * 45 = 22,5 руб.
M5 = 1 * 400 = 400 руб.
Мо = ?Мi = 707,5 руб.
Основываясь на данных завода-изготовителя, принимаем уровень транспортно-заготовительных расходов равным 1,05%.
ТЗР = Мо * 1,05% /100 = 7,42 руб.
Исходя из полученных данных рассчитываем затраты по статье "Материалы основные":
М = Мо + ТЗР = 714,92 руб.
где - оптовая цена единицы измерения материала (берется из соответствующего прейскуранта).
- норма расхода материала (кг, м и т.д.), (определяется в технологической части проекта по геометрии проектируемых деталей и узлов с увеличением чистого веса детали на величину плановых технологических потерь материала
(припусков) при его обработке).
- количество отходов при обработке в условиях предприятия-изготовителя проектируемой техники (определяется по статистике соотношения весов отходов и потребляемых материалов по данным технологических служб предприятия-изготовителя).
- цена единицы измерения возвратных отходов - руб. (определяется по прейскуранту в ПЭО).
- транспортно-заготовительные расходы (затраты по ТЗР определяется по данным как соотношение их суммы к затратам на оплату потребляемых предприятием материалов - в процентах по данным ПЭО предприятия-изготовителя).
Результат расчета отображен в табл.4.2.
Таблица 4.2
Расчет затрат по статье "Материалы"
|
№ |
Наименование материалов |
Гост, марка |
Единица измерения |
Чистый вес |
Норма расхода |
Оптовая цена за единицу измерения (руб.) |
№прейскуранта |
Сумма (руб.) |
|
|
1. |
Порошок феррохрома |
Отходы металлургического производства |
кг. |
- |
1 |
35 |
20 |
35 |
|
|
2. |
Al |
НП170-А |
кг. |
- |
2 |
90 |
45 |
180 |
|
|
3. |
Ni-Al |
ПН85Ю15 |
кг. |
- |
2 |
35 |
60 |
70 |
|
|
4. |
O2 |
- |
баллоны |
- |
0,5 |
45 |
150 |
22,5 |
|
|
5. |
Ацетилен |
- |
баллоны |
- |
1 |
400 |
150 |
400 |
|
|
ИТОГО:Возвратные отходы:Транспортно-заготовительные расходыВсего затрат по статье "Материалы": |
707,57,42714,92 |
Затраты по статье "Покупные изделия и полуфабрикаты" рассчитываются аналогично предыдущей статье и учитывают затраты на покупные изделия и полуфабрикаты, используемые в проектируемом устройстве. Исходными данными для расчета являются:
перечень покупных изделий и полуфабрикатов;
количество изделий и полуфабрикатов одного наименования;
действующие цены на покупные изделия.
Стоимость покупных изделий, исходя из его цены и количества, рассчитывается по следующей формуле:
Пi = Нр * Ц, [17]
Стоимость покупных изделий взяты из прейскуранта завода-изготовителя.
Рассчитываем стоимость покупных изделий по пунктам, исходя из его цены и количества:
П1 = 1 * 540 = 540 руб.
П2 = 1 * 2500 = 2500 руб.
П3 = 1 * 1740 = 1740 руб.
П4 = 3 * 1200 = 3600 руб.
Стоимость всех компонентов, применяемых в новой конструкции без учета транспортных и заготовительных расходов, составит:
Поб = 540 + 2500 + 1740 + 3600 = 8380 руб.
Основываясь на данных завода-изготовителя, принимаем уровень транспортно-
заготовительных расходов равным 1,05%.
Транспортные и заготовительные расходы составляют:
ТЗР = Поб * 1,05% /100 = 87,99 руб.
Итоговые затраты по статье "Покупные изделия и полуфабрикаты":
П = Поб + ТЗР = 8467,99 руб.
Таблица 4.3
Расчет затрат по статье "Покупные изделия и полуфабрикаты"
|
№ |
Наименование материалов |
Марка,тип |
Норма расхода на одно изделие, (шт) |
Оптовая цена за единицу измер., (руб) |
№прейскуранта |
Сумма (руб.) |
|
|
1. |
Горелка |
ГС-3 |
1 |
540 |
38 |
540 |
|
|
2. |
Индуктор |
ТПЧ СЧГ2 - 250/10 |
1 |
2500 |
76 |
2500 |
|
|
3. |
Вакуумный насос |
Z-1,5 B |
1 |
1740 |
54 |
1740 |
|
|
4. |
Ванна промывочная |
- |
3 |
1200 |
33 |
3600 |
|
|
ИТОГОТранспортно-заготовительные расходы |
838087,99 |
||||||
|
Всего по статье "Покупные изделия и полуфабрикаты" |
8467,99 |
Последовательность действий в процессе расчета статьи "Зарплата основная":
а) составляется технология изготовления проектируемого изделия;
б) определяются нормы времени (трудоемкость) по операциям и в целом, на изготовление изделия;
в) производится тарификация операций по разрядам работ, в соответствии с их сложностью;
г) собирается информация о действующих на предприятии тарифных ставках и премиальных положениях;
д) определяется средняя часовая тарифная ставка для комплекса операций по изготовлению проектируемого изделия по формуле;
е) производится расчет по статье "Зарплата основная" по формуле и систематизируется в табличной форме.
(пункты а), б), в - выполняются в технологической части проекта)
Затраты по статье "Зарплата основная" рассчитывается по формуле:
, [17]
где - затраты труда (суммарная трудоемкость) изготовления проектируемого изделия (нормо-час).
Данные о трудоемкости работ взяты из технологической части дипломного проекта.
Определим суммарную трудоемкость производства:
= 8 + 0,25 + 0,25 + 0,5 + 0,5 = 9,5 н*ч.
- средняя часовая тарифная ставка. Определяется по формуле:
, [17]
где - часовая тарифная ставка i-го разряда, соответствующая сложности j-ой операции (н/час);
- трудоемкость j-ой операции (н/час);
- количество операций по технологии изготовления проектируемого изделия;
- коэффициент премиальных доплат, определенный в соответствии с действующими на предприятии-изготовителе положениями премирования.
1 = (8 * 60) / 9,5 = 50,52 руб.
2= (0,25 * 60) / 9,5 = 1,57 руб.
3 = (0,25 * 40) / 9,5 = 1,05 руб.
4 = (0,5 * 40) / 9,5 = 2,10 руб.
5= (0,5 *40) / 9,5 = 2,10 руб.
Рассчитаем основную заработную плату по каждому виду работ представленных в табл.4.4.
Зосн1 = 9,5 * 50,52 * 4 = 1919,76 руб.
Зосн2 =9,5 * 1,57 * 4= 59,66 руб.
Зосн3 =9,5 * 1,05 * 2= 19,95 руб.
Зосн4 =9,5 * 2,10 * 2= 39,9 руб.
Зосн5 =9,5 * 2,10 * 2= 39,9 руб.
Основная заработная плата будет являться суммой зарплат по всем видам работ:
Зосн = 1919,76 + 59,66 + 19,95 + 39,9 + 39,9 = 2079,17 руб.
Результаты расчетов сведены в табл.4.4.
Таблица 4.4
Расчет затрат по статье "Зарплата основная"
|
№ |
Виды работ |
Трудоемкость работ (н/час) |
Разрд работ |
Среднечасовая ставка (руб/час) |
Коэф. - т премиальных доплат (% к зарплате) |
Основная зарплата (руб) |
|
|
1. |
Упрочнение внутренней поверхности |
8 |
раб. |
60 |
4 |
1439,82 |
|
|
2. |
Упрочнение внешней поверхности |
0,25 |
раб. |
60 |
4 |
28,04 |
|
|
2. |
Подготовка труб |
0,25 |
раб. |
40 |
2 |
18,753 |
|
|
3. |
Герметизация с созданием вакуума |
0,5 |
раб. |
40 |
2 |
37,50 |
|
|
4. |
Охлаждение труб |
0,5 |
раб. |
40 |
2 |
37,50 |
|
|
ИТОГО |
2079,17 |
Расчет затрат по статье "Зарплата дополнительная".
Дополнительная зарплата - это сумма доплат к основной зарплате за непроработанное, но оплачиваемое (согласно ТК РФ) время:
за отпуска, за выполнение государственных обязанностей, за сокращенный рабочий день и т.п. Исходными данными для расчета этой статьи являются:
статистические данные об уровне зарплаты дополнительной на предприятии-изготовителе в % к основной зарплате;
сумма затрат по статье "Зарплата основная" для проектируемого изделия.
Затраты по статье "Зарплата дополнительная" () рассчитываются по формуле:
, [17]
где - уровень дополнительной зарплаты в калькуляции базового изделия (аналога) на предприятии-изготовителе (в % от ).
Основываясь на данных завода-изготовителя, принимаем = 1,8%.
Рассчитываем дополнительную зарплату исходя из данных табл.4.4 и принятого уровня дополнительных затрат.
1 = 1439,82 * 0,018 = 25,91 руб.
2 = 28,04 * 0,018 = 0,50 руб.
3 = 18,75 * 0,018 = 0,33 руб.
4 = 37,50 *0,018 = 0,67 руб.
5 = 37,50 * 0,018 =0,67 руб.
Общая дополнительная заработная плата:
= 25,91 +0,50 ++0,33 +0,675+0,675 = 28,09 руб.
Затраты по статье "Отчисления на социальные нужды" () рассчитываются по формуле:
, [17]
где - процент отчислений на социальные нужды (ЕСН), действующий в 2008 г.
размере 26%, плюс отчисления в фонд социального страхования от несчастных случаев на заводе-изготовителе равный 0,7%.
Вычисляем отчисления на социальные нужды, пользуясь данными об основной и дополнительной зарплате:
Ос = (28,09+ 2079,17) * 26,7/100 = 562,63 руб.
Затраты по статьям накладных расходов () рассчитываются по аналогичным формулам:
, [17]
где - уровень цеховых расходов в процентах к зарплате основной; - уровень общезаводских расходов к зарплате основной; - определяются в % к зарплате основной при анализе калькуляции базового изделия по отчетным данным базового предприятия-изготовителя. Основываясь на данных завода-изготовителя, определяем уровни расходов:
Уцех = 35%.
Уо. з. = 40%.
Ус. о. = 30%.
На основании этих уровней рассчитываем затраты по накладным расходам:
Нцех = 2079,17 * 35% / 100 = 727,70 руб.
Но. з. = 2079,17 * 40% /100 = 831,66 руб.
Нс. о. = 2079,17 * 30% /100 = 623,75 руб.
По последовательности формирования затрат различают себестоимость цеховую () производственную (), и полную ().
Цеховая себестоимость рассчитывается по следующей формуле:
, [17]
Рассчитаем цеховую себестоимость:
СЦЕХ = 714,92+8467,99 + 28,09 + 2079,17 + 562,63 + 623,75 + 727,70=13213,25 руб.
Производственная себестоимость складывается из цеховой себестоимости, плюс общезаводские накладные расходы:
, [17]
СПР = 13213,25 + 831,66 = 14044,91 руб.
Полная себестоимость включает производственную себестоимость и внепроизводственные расходы:
, [17]
где - внепроизводственные расходы, определяются в соответствии с фактически слоившимся на базовом предприятии-изготовителе уровнем (процентом) к производственной себестоимости.
Рассчитаем внепроизводственные расходы.
Основываясь на данных завода-изготовителя выберем их уровень в 1,8%.
ВН = 1,8% * СПР = 0,018 * 14044,91 = 252,80 руб.
На основании полученных данных полная себестоимость будет равна:
СПОЛ = 14044,91 + 252,80 = 14297,71 руб.
Определим цену разрабатываемого устройства.
Если потребитель приобретает изделие непосредственно с завода-изготовителя, то цена определяется по формуле:
, [17]
где - полная себестоимость, руб.;
- плановый уровень рентабельности предприятия-изготовителя, %;
- налог на добавленную стоимость, руб. Если канал распределения продукции включает оптовых и розничных торговцев, то цена соответственно увеличивается на торговую наценку.
Основываясь на данных завода-изготовителя, уровень рентабельности принимаем равным 30%.
Цена готового изделия без НДС составит:
Ц = 14297,71 * (1 + 30% /100) = 18587,02 руб.
Ставка НДС составляет 18%.
НДС = 18587,02 * (18% /100) = 3345,66 руб.
Цена готового изделия составит:
Ц = 18587,02 + 3345,66 = 21932,68 руб.
Так как потребитель будет приобретать устройство не напрямую с завода, определим уровень торговых наценок равным 5% оптом + 25% розницу, что составит 30% от заводской цены.
Розничная цена составит:
Црозн = Ц * 1,3 = 21932,68 * 1,3 = 28512,48 руб.
Единовременные затраты потребителя рассчитываются по формуле:
, [17]
где - прямые затраты на приобретение, равные цене изделия;
- сопутствующие затраты.
Единовременные затраты потребителя равняются цене изделия.
Сопутствующие затраты отсутствуют.
К = 28512,48 руб.
Общая экономия потребителя по единовременным затратам составит:
, [17]
где - цена приобретения изделия для пользователя по базовому варианту;
- цена приобретения изделия для пользователя по проектному варианту.
Стоимость устройства базового варианта в розничной сети составляет 35500 руб.
Рассчитаем общую экономию потребителя по единовременным затратам:
Эк = 35500 - 28512,48 = 6987,52 руб.
Годовая экономия по единовременным затратам составит:
, [17]
где - срок службы базового устройства. Срок службы обоих устройств Тc1 = Тc2 = 30 лет. Т.к. срок службы базового устройства равен сроку службы проектного устройства осуществлять дисконтирование в данном случае нет необходимости. Определяем годовую экономию по единовременным затратам:
Эк. год = 6987,52/30 = 232,91 руб. /год
При равенстве эксплуатационных издержек можно рассчитать коэффициент относительной экономии по единовременным затратам. Эксплуатационные издержки обоих устройств одинаковые. Производим расчет коэффициента относительной экономии по единовременным затратам:
, [17]
Шэ = (35500 - 28512,48) / 35500 = 0, 19.
Годовой экономический эффект составит:
, [17]
, [17]
где - нормативный коэффициент экономической эффективности, по данным методических указаний равный 0,3;
K - единовременные затраты на производство изделия. Единовременные затраты равняются цене изделия.
Определяем годовой экономический эффект:
Ээ = 0,3 * 28512,48 = 8553,74 руб. /год.
Итоговые показатели сведены в табл.4.5.
Таблица 4.5
Итоговые показатели
|
№ |
Показатель |
Значение |
|
|
1. |
Себестоимость изделия |
14297,71 руб. |
|
|
2. |
Цена готового изделия |
18587,02 руб. |
|
|
3. |
Цена готового изделия розничная |
21932,68 руб. |
|
|
4. |
Цена изделия базового варианта |
35500 руб. |
|
|
5. |
Общая экономия потребителя по единовременным затратам |
6987,52 руб. |
|
|
6. |
Срок службы устройства |
30 лет |
|
|
7. |
Годовая экономия по единовременным затратам |
232,91 руб. /год |
|
|
8. |
Коэффициент относительной экономии |
0, 19 |
|
|
9. |
Годовой экономический эффект |
8553,74 руб. /год |
Вывод:
В результате проведенных расчетов была доказана экономическая эффективность данного проекта.
В результате внедрения данной технологии общая экономия потребителя по единовременным затратам составит 6987,52 руб., годовая экономия по единовременным затратам составит 232,91 руб. /год, годовой экономический эффект составит 8553,74 руб. /год.
Так как предлагаемая технология экономически эффективна и позволяют существенно повысить долговечность упрочняемых изделий, то данную технологию можно рекомендовать к внедрению в производство.
5. Раздел безопасности жизнедеятельности
5.1 Обеспечение комфортных и безопасных условий труда на рабочем месте
Под условиями груда понимается совокупность факторов производственной среды, оказывающей влияние на здоровье и работоспособность человека в процессе труда.
Для создания комфортных и безопасных условий труда работающих на участке диагностики и ремонта бытовой теле-, видео - и аудиоаппаратуры необходимо, чтобы на предприятии были установлены оптимальные показатели этих условий для каждого вида работ, характеризующих производственную среду.
5.1.1 Требования к параметрам микроклимата
Микроклимат производственных помещений характеризуется большим разнообразием сочетаний температуры, влажности, скорости движения воздуха, интенсивности и состава лучистого тепла, отличается динамичностью и зависит от колебания внешних метеоусловий, времени дня и года, хода и характера производственного процесса, условий воздухообмена с атмосферой.
Комфортными (оптимальными) для организма человека являются показатели микроклимата производственных помещений, представленные в табл.1 согласно ГОСТ 12.1.005-88 "Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования", в скобках указанны допустимые нормы параметров микроклимата в производственных помещениях для постоянных рабочих мест.
Для воздуха рабочей зоны производственных помещений в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 устанавливают предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ. ПДК выражаются в миллиграммах (мг) вредного вещества, приходящегося на 1 кубический метр воздуха, т.е. мг/м3. Для поддержания в воздухе безопасной концентрации вредных веществ используют различные системы вентиляции.
Таблица 5.1
Показатели микроклимата производственных помещений
|
Сезон года |
Оптимальная температура,0С |
Оптимальная относительная влажность в процентах |
Оптимальная скорость движения воздуха в м/сек. (не более) |
|
|
Холодный и переходный |
21 - 20 (20 - 25) |
40 - 60 (<75) |
0,1 (0,2) |
|
|
Теплый |
22 - 24 (21 - 28) |
40 - 60 (55 - 60) |
0,2 (0,2) |
Примеры предельно допустимых концентраций различных веществ, применяемых на участке диагностики и ремонта бытовой радиоаппаратуры, представлены в табл.5.2.
Таблица 5.2
Предельно допустимые концентрации различных веществ
|
Наименование вещества |
Химическая формула |
ПДК (мг/м3) |
Класс опасности |
Агрегатное состояние |
|
|
Свинец |
Pb |
0,01 |
1 |
Аэрозоль |
|
|
Серная кислота |
H2SO4 |
1,0 |
2 |
Пары |
|
|
Спирт метиловый |
CH3OH |
5,0 |
3 |
Пары |
|
|
Ацетон |
CH3COCH3 |
200 |
4 |
Пары |
Для создания требуемых параметров микроклимата необходимо применять системы вентиляции рабочего помещения и кондиционирования воздуха, а также различные отопительные устройства. Вентиляция представляет собой смену воздуха в помещении, предназначенную поддерживать в нем соответствующие метеорологические условия и чистоту воздушной среды. Вентиляция помещений достигается удалением из них нагретого или загрязненного воздуха и подачей чистого наружного воздуха. Для удаления вредных веществ у источников их образования служит местная вытяжная вентиляция. Использование устройств местной вытяжной вентиляции практически полностью позволяет удалить пыль и другие вредные вещества из производственного помещения.
Наиболее благоприятен для дыхания атмосферный воздух, содержащий (% по объему) азота - 78,08, кислорода - 20,95, инертных газов - 0,93, углекислого газа - 0,03, прочих газов - 0,01.
Необходимо обращать внимание и на содержание в воздухе заряженных частиц - ионов. Так, например, известно благотворное влияние на организм человека отрицательно заряженных ионов кислорода воздуха. Для повышения влажности воздуха - необходимо применять увлажнители воздуха.
5.1.2 Требования к освещению
Освещение на рабочем месте должно быть таким, чтобы работающий мог без напряжения зрения выполнять свою работу. Утомляемость органов зрения зависит от ряда причин: недостаточность освещенности, чрезмерная освещенность, неправильное направление света. На участке диагностики и ремонта многие технологические процессы связаны с большим напряжением зрения, поэтому необходимо применять естественное, искусственное и местное освещение. Т.к. выполняются зрительно напряженные работы, необходимо предусмотреть солнцезащитные устройства (шторы, жалюзи). На рабочем месте освещенность от системы комбинированного освещения должна быть не ниже 2500 лк. Для обеспечения нормируемых значений освещенности в цехах по ремонту и наладке радиоаппаратуры, следует проводить чистку стекол оконных рам не реже двух раз в год, чистку светильников общего освещения от пыли - не реже двух раз в месяц. При выключении (пропадании) основного рабочего освещения необходимо применять аварийное освещение для безопасного завершения работы и эвакуации людей. Оно должно иметь независимый источник питания и включаться автоматически или вручную.
5.1.3 Электробезопасность
При работе с электрическими установками, приборами необходимо соблюдать требования электробезопасности, которые представляют собой систему организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока.
Технические средства защиты от поражения электрическим током делятся на коллективные и индивидуальные, на средства, предупреждающие прикосновение людей к элементам сети, находящимся под напряжением, и средства, которые обеспечивают безопасность, если прикосновение все-таки произошло.
Основные способы и средства электрозащиты:
изоляция токопроводящих частей и ее непрерывный контроль;
установка оградительных устройств;
предупредительная сигнализация и блокировки;
использование знаков безопасности и предупреждающих плакатов; использование малых напряжений;
электрическое разделение сетей;
защитное заземление;
выравнивание потенциалов;
зануление;
защитное отключение - средства индивидуальной электрозащиты.
К организационным мероприятиям относятся обучение персонала правильным приемам работы с присвоением работникам, обслуживающим электроустановки, соответствующих квалификационных групп.
При проектировании технологического процесса диагностики и ремонта радиоаппаратуры необходимо предусматривать повышение знаний работающих по охране труда. ИТР и рабочие различных профессий, осуществляющие управление радиоэлектронным оборудованием, его техническое обслуживание, ремонт и наладку, а также принимающие участие в ремонте, наладке и экспериментальных работах, должны иметь III квалификационную группу. Эта группа присваивается лицам не моложе 18 лет, имеющим стаж работы с радиоэлектронным оборудованием не менее 6 месяцев для практиков; 3 месяца для лиц с образованием 7 классов и выше, прошедших специальное обучение или окончивших ПТУ; 1 месяц для лиц с высшим или средним техническим образованием.
Для уменьшения опасности поражения током людей, работающих с электроинструментом, осветительные лампы местного освещения должны иметь рабочее напряжение не превышающее 42 В.
Для повышения безопасности необходимо проводить электрическое разделение сетей на отдельные короткие электрически не связанные между собой участки с помощью разделяющих трансформаторов. Такие разделенные сети обладают малой емкостью и высоким сопротивлением изоляции. Работу производить только поверенным инструментом и приборами.
5.1.4 Организация рабочего места
Размещение производственного оборудования должно обеспечивать безопасное и удобное его обслуживание, а также безопасность эвакуации работников при аварийных ситуациях.
Рабочие места должны находиться вне линии движения грузов, переносимых грузоподъемными средствами. У рабочих мест должны быть предусмотрены площадки для складирования деталей и готовых изделий. Не допускается укладка деталей и готовых изделий в проходах. На рабочих местах должны быть стеллажи или шкафы для размещения оснастки, приспособлений и инструмента.
Контрольно-измерительная аппаратура и приборы контроля должны быть расположены в легкодоступном месте и отвечать общим требованиям эргономики к размещению органов управления. Поверхности органов управления, предназначенных для действия в аварийных ситуациях, должны быть окрашены в красный цвет. Распределительные щитки с рубильниками, вольтметрами и амперметрами, автоматические регулирующие приборы, должны быть хорошо видны с рабочего места. Доступ к ним должен быть свободным.
Каждое рабочее место должно быть удобным, не стесняющим действий работника. Оптимальные решения по организации рабочих мест, размещению оборудования должны применяться исходя из конкретных условий технологического процесса, особенностей обрабатываемого материала, действия опасных и вредных производственных факторов и соответствовать ГОСТ 12.1.005-88.
Высота рабочего стола должна регулироваться от 680 до 800 см. если она не регулируется, то должна быть 725 см.
Пространство для ног должно быть высотой не менее 600 мм и шириной не менее 500 мм, глубиной не менее 450 мм, а на уровне вытянутых ног - не менее 650 мм. Организация рабочих мест, связанных с выполнением зрительно-напряженных операций, должна отвечать эргономическим требованиям и обеспечивать оптимальное для данного вида трудовой деятельности положение тела и рабочую позу с учетом антропометрических показателей, удобства обзора и управления оборудованием, безопасности выполнения операций.
Рабочие поверхности оборудования, столов, а также поверхности ящиков для хранения инструментов должны покрываться гладким, легкоочищаемым и обмываемым материалом. Использованные салфетки и ветошь должны собираться в специальную емкость, удаляться из помещения по мере их накопления в специально отведенное место и уничтожаться.
Площадь рабочей поверхности стола должна обеспечивать удобное размещение технологического оборудования, приборов и инструментов с учетом зоны досягаемости работника в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
Рабочие места должны быть укомплектованы рациональными рабочими креслами с регулируемыми эргономическими параметрами. Сиденье и спинка кресла должны быть выполнены из легкоочищаемых материалов.
5.1.5 Требования к помещениям
Стены и внутренние конструкции помещений должны иметь поверхность, допускающую легкую очистку и влажную уборку. Поверхность пола в помещениях должна быть ровной, нескользкой, без щелей и обладать антистатическими свойствами. Открытые углубления в полу, а также площадки, выступающие над уровнем пола более 30 см., должны быть ограждены перилами высотой не менее 1 м. Площадь производственного помещения на одного работающего должна составлять 4,5 м2, объем производственного помещения на одного работающего 15 м., высота одноэтажных зданий (от пола до низа несущих конструкций покрытия на опоре) - 3.0 м.
5.1.6. Питание
К одному из существенных показателей оптимальных условий груда относится рациональное питание работающих, с помощью которого происходит пополнение энергии для необходимой жизнедеятельности человека. Для нормального функционирования организма пищевой рацион работающего не должен превышать больше чем на 5% его суточных энергозатрат, иначе это может привести к нарушению обмена, появлению избыточного веса и развитию атеросклероза, калорийность суточного пищевого рациона определяется по специальным таблицам, разработанным Минздравом СССР.
Организация медицинского обслуживания
Для получения допуска к работе все принимаемые должны проверить состояние здоровья, т.е. пройти медицинский профотбор. Медосмотр работающих проводится периодически. Периодический медосмотр проводится в разные сроки в зависимости от опасных и вредных факторов производственного процесса.
Сроки медосмотров устанавливают Минздрав и Госкомсапэпидемнадзор России (не реже одного раза в год).
5.2 Вредные производственные факторы на рабочем месте
Вредный фактор - негативное воздействие на человека, которое приводит к ухудшению самочувствия или заболеванию. Вредное воздействие на человека - воздействие факторов среды обитания, создающее угрозу жизни и здоровью будущих поколений.
Совокупность и уровень различных факторов производственной среды существенно влияют на условия труда, состояние здоровья и заболеваемость
работающих. Особенности возникающих при этом негативных изменений в организме определяются характером воздействующего вредного фактора производственной среды.
При оценке воздействия негативных факторов на человека следует учитывать степень влияния их на здоровье и жизнь человека, уровень и характер изменений функционального состояния и возможностей организма, его потенциальных резервов, адаптивных способностей и возможности развития последних.
При оценке допустимости воздействия вредных факторов на организм человека исходят из биологического закона субъективной количественной оценки раздражителя Вебера-Фехнера. Он выражает связь между изменением интенсивностью раздражителя и силой вызванного ощущения.
На базе закона Вебера-Фехнера построено нормирование вредных факторов. Чтобы исключить необратимые биологические эффекты, воздействие факторов ограничивается предельно допустимыми концентрациями.
Предельно допустимый уровень (ПДУ) или предельно допустимая концентрация (ПДК) - это максимальное значение фактора, которое, воздействуя на человека (изолированно или в сочетаниями с другими факторами), не вызывает у него и у его потомства биологических изменений даже скрытых и временно компенсируемых, в том числе заболеваний, изменений реактивности, адаптационно-компенсаторных возможностей, иммунологических реакций, нарушений физиологических циклов, а также психологических нарушений (снижения интеллектуальных и эмоциональных способностей, умственной работоспособности).
ПДК и ПДУ устанавливают для производственной и окружающей среды. При их принятии руководствуются следующими принципами:
приоритет медицинских и биологических показаний к установлению санитарных регламентов перед прочими подходами (технической достижимостью, экономическими требованиями);
пороговость действия неблагоприятных факторов (в том числе химических соединений с мутагенным или канцерогенным эффектом действия, ионизирующего излучения);
опережение разработки и внедрения профилактических мероприятий до появления опасного и вредного фактора.
Для воздуха рабочей зоны производственных помещений в соответствии с ГОСТ 12.1.001-89 устанавливают предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ, которые выражаются в миллиграммах вредного вещества, приходящегося на 1 кубический метр воздуха.
В соответствии с указанным выше стандартом установлены ПДК для более чем 1300 вредных веществ. Ещё приблизительно для 500 вредных веществ установлены ориентировочно безопасные уровни воздействия (ОБУВ).
На второй стадии (физико-химический) из ионов и возбужденных молекул образуются свободные радикалы, обладающие высокой способностью к химическим реакциям.
На третьей стадии (химической) свободные радикалы реагируют с молекулами веществ, входящих в состав живой ткани, и при этом возникают те молекулярные повреждения, которые в дальнейшем определяют общую картину воздействия лазерного излучения на облучаемую ткань и организм в целом.
Лазерное излучение представляет опасность главным образом для тканей, которые непосредственно поглощают излучение, поэтому с позиций потенциальной опасности воздействия и возможности защиты от лазерного
излучения рассматривают в основном глаза и кожу.
Известна высокая чувствительность роговицы и хрусталика глаза при воздействии электромагнитных излучений. Способность оптической системы глаза на несколько порядков увеличивать плотность энергии видимого и ближнего инфракрасного диапазона на глазном дне по отношению к роговице, наиболее чувствительны к воздействию лазерного излучения.
Длительное действие лазерного излучения видимого диапазона на сетчатку глаза (не намного меньше порога ожога) может вызвать необратимые изменения в ней, а в диапазоне близкого инфракрасного излучения может привести к помутнению хрусталика глаза. Клетки сетчатки, как и клетки центральной нервной системы, после повреждения не восстанавливаются.
Действие лазерного излучения на кожу в зависимости от первоначальной поглощенной энергии приводит к различным поражениям: от легкой эритемы (покраснения) до поверхностного обугливания и, в конечном итоге, образования глубоких дефектов кожи.
Предельнодопустимыми уровнями (ПДУ) облучения приняты энергетические экспозиции. Для ПДУ непрерывного лазерного излучения выбирают энергетическую экспозицию наименьшей величины, не вызывающей первичных и вторичных биологических эффектов (с учетом длины волны и длительности воздействия). Для импульсно-периодического излучения ПДУ облучения рассчитывают с учетом частоты повторения и воздействия серии импульсов.
Помимо лазерного излучения, возникают также и другие виды опасностей, связанных с эксплуатацией лазеров. Это - вредные химические вещества, шум, вибрация, электромагнитные поля, ионизирующие излучения.
По степени опасности лазерного излучения лазеры подразделяются на следующие классы:
0 - безопасные (выходное излучение не представляет опасности для биологической ткани при остром и хроническом воздействии);
I - малоопасные (воздействия прямого и зеркально отраженного излучения только на глаза);
II - средней опасности (воздействия на глаза прямого, зеркально и диффузно
отраженного излучения, а также прямого и зеркально отраженного излучения на кожу);
III - опасные (воздействия на глаза, кожу прямого, зеркально и диффузно отраженного излучения; работа лазеров сопровождается возникновением других опасностей и вредных производственных факторов);
IV - высокой опасности (опасности, характерные для лазеров I - III классов, а также ионизирующее излучение с уровнем, превышающим установленные допустимые пределы).
Классификацию лазеров по степени опасности осуществляют на основе временных, энергетических и геометрических (точечный или протяженный источник) характеристик источника излучения и предельно допустимых уровней лазерного излучения.
Инфракрасное излучение - это тепловое излучение представляющее собой невидимое электромагнитное излучение с длинной волны от 0,76 до 420 мкм и обладающее волновыми и световыми свойствами.
Источником инфракрасного излучения является любое нагретое тело. Степень инфракрасного излучения характеризуется следующими основными законами, используемыми, для оценки гигиенического нормирования.
Лучеиспускание обуславливается только состоянием излучающего тела и не зависит от окружающей среды (закон Кирхгофа). Лучеиспускательная способность любого тела пропорциональна его лучепоглощающей способности. Тело, поглощающее все падающие на него лучи (абсолютно черное тело), обладает максимальным излучением. На этом законе основано применение поглощающей защитной одежды, светофильтров, устройство приборов для измерения теплового излучения, а также окраска оборудования.
5.2.1 Биологическое действие инфракрасного излучения
Лучистое тепло имеет ряд особенностей. Инфракрасное излучение помимо усиления теплового воздействия, на организм работающего обладает и специфическим влиянием, зависящим от интенсивности энергии излучения отдельных участков его спектра. Существенное влияние на теплообмен организма оказывают оптические свойства кожного покрова с его избирательной характеристикой коэффициентов отражения, поглощения и пропускания инфракрасной радиации.
Воздействие ИКИ на организм человека проявляется как общими, так и местными реакциями. Местная выражается сильнее при длинноволновом облучении, поэтому при одной и той же интенсивности облучения время переносимости в этом случае меньше, чем при коротковолновой радиации. За счет большой глубины проникновения в ткани тела коротковолновая область спектра ИКИ вызывает повышение температуры глубоколежащих тканей. Например, длительное облучение глаза может привести к помутнению хрусталика (профессиональная катаракта).
Под влиянием ИКИ в организме человека возникают биохимические сдвиги и изменения функционального состояния центральной нервной системы: образуются специфические биологически активные вещества типа гистамина, холина, повышается уровень фосфора и натрия в крови, усиливается секреторная функция желудка, поджелудочной и слюнной желез, в центральной нервной системе развиваются тормозные процессы, уменьшается нервно-мышечная возбудимость, понижается общий обмен веществ.
При инфракрасном облучении кожи повышается ее температура, изменяется тепловое ощущение. При интенсивном облучении возникают ощущения жжения, боль. Время переносимости тепловой радиации уменьшается с увеличением длины волны и её интенсивности.
Подобные документы
Коррозионная стойкость окрашенных изделий. Удаление окисных пленок. Обезжиривание, абразивная очистка, травление, фосфатирование, хроматирование, пассивирование. Классификация процессов нанесения металлических покрытий. Требования к готовым покрытиям.
презентация [180,4 K], добавлен 28.05.2014Внутренняя коррозия металлических труб как главная причина неудовлетворительного состояния трубопроводных систем подачи воды. Основные виды антикоррозионных покрытий трубопроводов трассового нанесения. Битумно-мастичные и полимерные ленточные покрытия.
реферат [494,9 K], добавлен 09.04.2013Понятие неразъемных соединений водопроводных труб. Особенности сварки труб встык или враструб. Специфика соединения склеиванием, используемые материалы и последовательность процесса. Преимущества данного метода соединения по сравнению со сваркой.
презентация [1,1 M], добавлен 21.04.2014Технологии, связанные с нанесением тонкопленочных покрытий. Расчет распределения толщины покрытия по поверхности. Технологический цикл нанесения покрытий. Принципы работы установки для нанесения покрытий магнетронным методом с ионным ассистированием.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 04.05.2011Применение наплавки для повышения износостойкости трущихся поверхностей в машиностроительном производстве. Технологические процессы лазерной обработки металлов. Технология нанесения покрытий лазерным оплавлением предварительно нанесенного порошка.
реферат [682,4 K], добавлен 22.02.2017Определение и виды лакокрасочных покрытий. Методы их нанесения. Основные свойства лакокрасочных покрытий. Их промежуточная обработка. Защита материалов от разрушения и декоративная отделка поверхности как основное назначение лакокрасочных покрытий.
контрольная работа [172,4 K], добавлен 21.02.2010Общее понятие о коррозии. Виды и технологии нанесения изоляционных покрытий труб в заводских и трассовых условиях и их характеристики. Производственная и экологическая безопасность при выполнении работ по переизоляции участка магистрального нефтепровода.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 26.12.2013Создание технологической схемы малоотходной технологии производства покрытий. Расчет материальных балансов процессов. Выбор основного и вспомогательного оборудования для процессов получения покрытий, очистки СВ и воздуха. Основы процесса цинкования.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 26.10.2014Характеристика, свойства и применение современных износостойких наноструктурных покрытий. Методы нанесения покрытий, химические (CVD) и физические (PVD) методы осаждения. Эмпирическое уравнение Холла-Петча. Методы анализа и аттестации покрытий.
реферат [817,5 K], добавлен 26.12.2013- Исследование процесса движения частиц в газоплазменном потоке при газотермическом нанесении покрытий
Характеристика основных закономерностей процесса газотермического нанесения покрытий. Устройство плазматрон. Преимущества технологии газотермического нанесения покрытий. Моделирование воздействия концентрированного потока энергии на поверхность.
контрольная работа [3,2 M], добавлен 16.06.2013
