Проект цеха по производству мультикремния для солнечных элементов

Единый социальный налог (34%): 1297000*0,34 = 441000

Итого: З.п. + налоги = 1737000

Расчёт амортизационных отчислений

Расчёт амортизационных отчислений производим по формуле:

Е_ам=(К_об*Н_ам*Т_об)/(100n), где (15)

К_об - стоимость единицы прибора или оборудования, руб.; Н_ам - норма амортизации, %; Т_об - время использования оборудования, ч; n - 8760 часов.

Таблица 14. Расчет амортизации приборов и оборудования.

Таблица 15. Результаты расчета амортизации стеклянной посуды.

Примечание: цены на стеклянную посуду договорные.

Сумма амортизации составила 0,199 руб.

Общая сумма амортизации стеклянной посуды, приборов и оборудования составила 190338руб.

Накладные расходы соответствуют 100% от суммы заработной платы, без учёта налогов и в нашем случае составляют 1297000руб.

Таблица 16. Итоговые затраты.

Анализ структуры затрат на проведение работ показывает, что наибольший вес составляют заработная плата работников и накладные расходы.

Бизнес-план.

Акционерное общество по производству мультикристаллического кремния производит и доставляет непосредственно к производству солн.батарей необходимый материал.

Акционерное общество располагается в Тульской области.

Главной задачей является организация постоянного рынка сбыта материала и, в идеале, объединение с другой организацией для совместного производства конечного продукта: солнечного элемента.

Цели.

1.Поиски организаций, производящий солнечный кремний.

2.Организация цеха для производства конечного продукта самостоятельно или объединение с партнёром.

3.Довести стоимость 1кг солнечного элемента сначала до точки безубыточности (90долл/кг),а затем до теоретически-расчётного уровня, около 46$/кг.

Описание продукта.

Блоки мультикристаллического кремния/ резаный мультикремний по желанию клиента.

Увеличение рентабельности.

Снижение цены продукта достигается уменьшением накладных расходов, снижающихся с течением времени, и уменьшением цена сотрудников относительно числа установок (т.е. введение второго и третьего цехов).

4. Охрана труда

Необходимый уровень безопасности и безвредности труда на производстве обеспечивает система охраны труда, в соответствии с ГОСТ 12.0.002-80, которой следует уделять большое внимание.

В данном разделе приводятся токсические и пожаровзрывоопасные свойства веществ, используемые в работе. Обосновываются меры безопасности при проведении потенциально опасных операций, а также санитарно-гигиенические условия в лаборатории и вопросы пожарной безопасности.

Пожароопасные свойства горючих веществ и материалов и меры безопасности при работе с ними. Пожарная безопасность.

Требования пожарной безопасности изложены в Федеральном законе Российской Федерации от 19 июля 2009 г. N 198-ФЗ "О внесении изменений в Федеральный закон "О пожарной безопасности".

Сведения о пожаровзрывоопасных свойствах веществ и материалов, применяемых в работе или получающихся в ходе ее выполнения, представлены в табл. 17.

При использовании водородных баллонов на производстве следует помнить.

Водород - бесцветный газ без вкуса и запаха, легче воздуха, плотность = 0,0899 кг/м³, t_кип = -252,76°С.

Водород физиологически инертен. Человек может выдерживать воздействие довольно больших концентраций водорода в окружающей среде. При загрязнении воздуха водородом опасность низкотемпературного поражения или удушья от недостатка кислорода вследствие падения его концентрации ниже 13% гораздо меньше, чем взрывопожароопасность водорода. Поэтому существующий комплекс мер по технике безопасности при работе с газообразным водородом предусматривает предотвращение пожаров и взрывов водородных смесей, а также мероприятия по устранению их последствий.

Таблица 17. Пожаровзывоопасные свойства веществ, используемых в работе.

При использовании водородных баллонов на производстве следует помнить. Водород - бесцветный газ без вкуса и запаха, легче воздуха, плотность = 0,0899 кг/м³, t_кип = -252,76°С.

Водород физиологически инертен. Человек может выдерживать воздействие довольно больших концентраций водорода в окружающей среде. При загрязнении воздуха водородом опасность низкотемпературного поражения или удушья от недостатка кислорода вследствие падения его концентрации ниже 13% гораздо меньше, чем взрывопожароопасность водорода. Поэтому существующий комплекс мер по технике безопасности при работе с газообразным водородом предусматривает предотвращение пожаров и взрывов водородных смесей, а также мероприятия по устранению их последствий.

Обеспечение безопасности при работе с баллонами. При неправильном хранении и эксплуатации возможны взрывы баллонов. Нередко причинами взрывов являются удары, особенно в условиях повышенных или низких температур.

Водородные баллоны могут взрываться вследствие водородной коррозии, если водород загрязнен кислородом в количестве 1%, а так же в результате накопления в баллонах окалины.

Для правильного использования баллонов в них должно быть достаточное давление газа, которое необходимо для взятия пробы газа и проведения контрольных анализов перед наполнением баллонов.

Аварии могут возникать и при неправильном использовании баллонов. Чтобы предупредить это в боковом патрубке вентиля делают разную резьбу для различных газов:

- для кислорода и инертных газов - правую;

- для водорода и горючих газов - левую.

Баллоны окрашивают в отличительные цвета и снабжают соответствующими надписями:

- для водорода - темно зеленый цвет и красной краской "водород".

Вентили у всех баллонов защищены металлическими колпаками.

Все баллоны подвергаются наружному и внутреннему осмотру и гидравлическому испытанию на менее 1 минуты. После гидравлического испытания баллоны испытывают не менее 2-х минут при рабочем давлении, погружение их в ванну с водой.

Осмотр баллонов проводиться для выявления коррозии, трещин, вмятин, а также для установления неисправности вентиля. В соответствии с правилами Гостехнадзора, при потере в весе вследствие коррозии, баллоны бракуются или относят к другому типу баллонов, рабочее давление которых меньше.

Характеристика рабочего помещения (лаборатории) по пожаровзрывоопасности приводится в соответствии с действующими нормативными документами. В настоящее время таким документом являются нормы Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (МЧС России) "Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности. НПБ 105-03".

Категории помещений и зданий предприятий и учреждений определяются на стадии проектирования зданий и сооружений в соответствии с настоящими нормами и ведомственными нормами технологического проектирования, утвержденными в установленном порядке.

Категории помещений и зданий, определенные в соответствии с настоящими нормами, следует применять для установления нормативных требований по обеспечению взрывопожарной и пожарной безопасности указанных помещений и зданий в отношении планировки и застройки, этажности, площадей, размещения помещений, конструктивных решений, инженерного оборудования.

Категории взрывопожарной и пожарной опасности помещений и зданий определяются для наиболее неблагоприятного в отношении пожара или взрыва периода, исходя из вида находящихся в аппаратах и помещениях горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, особенностей технологических процессов.

По данным о свойствах применяемых и получаемых в работе веществ категорию помещения определяем по изопропиловому спирту.

Расчет начинаем с определения избыточного давления взрыва Р, рассчитываемого по формуле:

, где (16)

Р_max - максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме, кПа; принимаем для водорода Р_max = 634 кПа;

Р₀ - начальное давление, соответствующее атмосферному, кПа; для Москвы можно принять Р₀ = 100 кПа;

m - масса паров легковоспламеняющихся (ЛВЖ) и горючих жидкостей (ГЖ), вышедших в результате расчетной аварии в помещение, соответствует массе жидкости, испарившейся с поверхности разлива, кг;

Z - коэффициент участия горючего во взрыве, принимаем его значение 0,3;

V_св - свободный объем помещения, м³; определяется как разность между объемом помещения и объемом, занимаемым технологическим оборудованием; допускается принимать его равным 80 % геометрического объема помещения;

V_пом=5,2·7,3·3,8=144,25м³, отсюда V_св=115,4м³.

_г - плотность газа или пара при расчетной температуре t_р, кг/м³, вычисляемая по формуле:

, где (17)

М - молярная масса, 60 кг/кмоль;

V₀ - мольный объем, равный 22,413 м³/кмоль;

t_р - расчетная температура, ^оС, допускается принимать ее равной температуре вспышки; t_{вспышки}=18 ^оС.

Для изопропилового спирта соответственно _г=2,51 кг/м³.

С_ст - стехиометрическая концентрация паров ЛВЖ и ГЖ, % (об.), вычисляемая по формуле:

(18)

, где (19)

- стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;

n_С, n_Н, n_Х, n_О - число атомов углерода, водорода, галоидов и кислорода в молекуле горючего. Для изопропилового спирта коэффициент =4,5,

соответственно С_ст=4,38 %(об.);

К_н - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения; допускается принимать К_н = 3.

Масса паров жидкости m, поступивших в помещение в результате расчетной аварии, кг, рассчитывается по формуле:

, где

W - интенсивность испарения, кг/с·м²;

F_и - площадь испарения, м², равная 5,0м²;

Т - время испарения, с; длительность испарения жидкости принимаем равной времени ее полного испарения, не более 1 часа (3600 с).

Интенсивность испарения W допускается рассчитывать по формуле:

, где (20)

- коэффициент, принимаем равным 2,4 в зависимости от скорости (0,1 м/с) и температуры (20?С) воздушного потока над поверхностью испарения;

Р_нас - давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости t_p, для изопропилового спирта рассчитывается по формуле:

lgP=7,51055-1733,00/(232,380+ t_p) (21)

Отсюда получаем Р_нас=3,88кПа при t_p=18?С.

W=10^-6·2,4·3,88·60^0,5=7,21·10^-5 кг/с·м².

m=7,44·10^-5·5,0·3600=1,29кг.

Тогда избыточное давление взрыва:

Р=100·(634-100)·1,29·0,3/(115,4·2,51·4,34·3,0) = 5,48 кПа > 5,0 кПа, соответственно, помещение относится к помещению категории А (взрывопожароопасная).

Пожарная безопасность в лаборатории. В целях обеспечения безопасности при работе в лаборатории должны соблюдаться изложенные ниже правила пожарной безопасности. Электроосвещение в вытяжных шкафах должно быть во взрывозащищенном исполнении, электрическая проводка должна быть исполнена в резиновой трубке. Все работы в лаборатории, связанные с выделением огнеопасных и взрывоопасных газов должны проводиться в вытяжном шкафу. В случае разлива горючих и легковоспламеняющихся жидкостей, необходимо отключить горелки, не включать и не выключать электроприборы, пролив засыпать песком, загрязненный песок удалить из лаборатории. Для предотвращения возгорания не оставлять без присмотра электронагревательные приборы, горелки, работу производить только на исправном электрооборудовании.

В помещениях лаборатории недопустимо загромождать проходы, входы и выходы, а также подходы к средствам пожаротушения. В случае возгорания использовать первичные средства пожаротушения.

Характеристика токсичных веществ и меры безопасности

В разделе приводятся токсические свойства веществ, представленные в табл. 18.

Меры предосторожности при работе с вредными веществами.

1. В химической лаборатории перед началом работы с вредными веществами необходимо включать вытяжной шкаф;

2. Обязательно надевать спецодежду (халат) и использовать индивидуальные средства защиты (ИСЗ), предусмотренные инструкцией для проведения данных работ (респиратор, резиновые перчатки);

3. В работе нельзя использовать реактивы, срок годности которых истек, а также реактивы, хранящиеся в банках без этикеток;

4. Запрещается слив вредных веществ в канализацию, требуется использовать для этих целей предназначенные индивидуально для каждого раствора емкости.

Обеспечение безопасности при работе с электроустановками. Меры безопасности при использовании электроустановок.

Требования на электроустановки производственного и бытового назначения на стадиях проектирования, изготовления, монтажа, наладки, испытаний и эксплуатации, устанавливает общие требования по предотвращению опасного и вредного воздействия на людей электрического тока, электрической дуги и электромагнитного поля, а также номенклатуру видов защиты работающих от воздействия указанных факторов изложены в стандарте "Система стандартов безопасности труда".

Таблица 18. Токсикологическая характеристика веществ.

Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты.

Опасное и вредное воздействия на людей электрического тока, электрической дуги и электромагнитных полей проявляются в виде электротравм и профессиональных заболеваний. Нормы на допустимые токи и напряжения прикосновения в электроустановках должны устанавливаться в соответствии с предельно допустимыми уровнями воздействия на человека токов и напряжений прикосновения и утверждаться в установленном порядке.

Меры предосторожности при работе с вредными веществами.

1. В химической лаборатории перед началом работы с вредными веществами необходимо включать вытяжной шкаф;

2. Обязательно надевать спецодежду (халат) и использовать индивидуальные средства защиты (ИСЗ), предусмотренные инструкцией для проведения данных работ (респиратор, резиновые перчатки);

3. В работе нельзя использовать реактивы, срок годности которых истек, а также реактивы, хранящиеся в банках без этикеток;

4. Запрещается слив вредных веществ в канализацию, требуется использовать для этих целей предназначенные индивидуально для каждого раствора емкости.

Обеспечение безопасности при работе с электроустановками. Меры безопасности при использовании электроустановок.

Требования на электроустановки производственного и бытового назначения на стадиях проектирования, изготовления, монтажа, наладки, испытаний и эксплуатации, устанавливает общие требования по предотвращению опасного и вредного воздействия на людей электрического тока, электрической дуги и электромагнитного поля, а также номенклатуру видов защиты работающих от воздействия указанных факторов изложены в стандарте "Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты".

Опасное и вредное воздействия на людей электрического тока, электрической дуги и электромагнитных полей проявляются в виде электротравм и профессиональных заболеваний. Нормы на допустимые токи и напряжения прикосновения в электроустановках должны устанавливаться в соответствии с предельно допустимыми уровнями воздействия на человека токов и напряжений прикосновения и утверждаться в установленном порядке.

Для обеспечения защиты от случайного прикосновения к токоведущим частям необходимо применять следующие способы и средства:

- защитные оболочки;

- защитные ограждения (временные или стационарные);

- безопасное расположение токоведущих частей;

- изоляцию токоведущих частей (рабочую, дополнительную, усиленную, двойную);

- изоляцию рабочего места;

- малое напряжение;

- защитное отключение;

- предупредительная сигнализация, блокировка, знаки безопасности.

Для обеспечения защиты от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции, применяют следующие способы:

- защитное заземление;

- зануление;

- выравнивание потенциала;

- систему защитных проводов;

- защитное отключение;

- изоляцию нетоковедущих частей;

- электрическое разделение сети;

- малое напряжение;

- контроль изоляции;

- компенсацию токов замыкания на землю;

- средства индивидуальной защиты.

Технические способы и средства применяют раздельно или в сочетании друг с другом так, чтобы обеспечивалась оптимальная защита.

Классификация рабочего помещения по опасности поражения людей электрическим током.

Условия поражения людей электрическим током в большой степени зависят от характера окружающей среды и окружающей обстановки. Опасность поражения током в зависимости от этих факторов может возрастать или ослабляться. Это объясняется тем, что характер окружающей среды оказывает значительное влияние на состояние изоляции электроустановки. Например, неблагоприятные условия в окружающей среде приводят к снижению сопротивления изоляции, создавая опасность появления напряжения на открытых проводящих частях электроустановок.

Состояние окружающей среды также влияет на электрическое сопротивление тела человека. Например, при повышенной температуре окружающего воздуха и повышенной влажности сопротивление уменьшается. Опасность поражения людей электрическим током усиливается при наличии токопроводящих полов, а также в тех случаях, когда имеется возможность одновременного прикосновения к проводящим частям электроустановки и сторонним проводящим частям. Например, если человек одновременно коснется корпуса электроустановки, случайно оказавшегося под напряжением, и металлической конструкции, имеющей связь с землей, то через его тело будет протекать ток, который может вызвать электротравму.

В отношении опасности поражения людей электрическим током все помещения разделяются на три группы: помещения без повышенной опасности; помещения с повышенной опасностью; особо опасные помещения:

1) в помещениях без повышенной опасности отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность.

2) помещения с повышенной опасностью характеризуются наличием в них одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:

- токопроводящая пыль или сырость;

- токопроводящие полы (металлические; земляные; железобетонные, кирпичные);

- высокая температура (жаркие помещения);

- возможность одновременного прикосновения к имеющим соединения с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и др., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования - с другой.

3) особо опасные помещения характеризуются наличием условий, создающих особую опасность:

- особая сырость;

- химически активная или агрессивная среда;

- одновременно двух или более условий повышенной опасности.

Помещение относится к помещениям без повышенной опасности, т.к. в нем отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность.

Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов, протекающих через тело человека, предназначенные для проектирования способов и средств защиты людей, при взаимодействии их с электроустановками производственного и бытового назначения постоянного и переменного тока частотой 50 и 400 Гц устанавливает стандарт ГОСТ 12.1.038-82 "Электробезопасность. Предельно-допустимые уровни напряжений прикосновения и токов". Напряжения прикосновения и токи, протекающие через тело человека при нормальном (неаварийном) режиме электроустановки, не должны превышать значений, указанных в табл.19.

Таблица 19. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов.

1. Напряжения прикосновения и токи приведены при продолжительности воздействий не более 10 мин в сутки и установлены, исходя из реакции ощущения.

2. Напряжения прикосновения и токи для лиц, выполняющих работу в условиях высоких температур (выше 25°С) и влажности (относительная влажность более 75%), должны быть уменьшены в три раза.

Для предотвращения аварий, обслуживающему персоналу необходимо соблюдать следующие правила электробезопасности:

1.) запрещается прикасаться к батарее во время работы, особенно к токосъемникам;

2.) не допускается попадание воды на изолирующие элементы, т.к. нарушение изоляции может вызвать электрическую дугу и явиться причиной аварии;

3.) к ремонтным работам разрешается приступать после выключения батареи;

4.) при остановке батареи нагрузку необходимо отключить на обоих полюсах;

5.) перед пуском батареи должна быть проведена электроизоляция батареи относительно "земли";

6.) проверка и подтяжка контактов батареи должна проводиться изолированным инструментом;

Анализ потенциальных опасностей и вредностей, выявленных в ходе выполнения экспериментальных исследований, представлен в табл.20.

Меры предосторожности при работе со стеклом.

Большая часть несчастных случаев при нарушении правил работы со стеклом - микротравмы (после которых можно продолжать работу) и легкие травмы (потеря трудоспособности на один или несколько дней). К травмам тяжелой степени относятся травмы, которые могут быть вызваны попаданием осколков стекла в глаза.

Легкие травмы - это, в первую очередь, порезы рук при поломке стеклянной посуды, а также ожоги рук при неосторожном обращении с нагретыми до высокой температуры стеклянными изделиями. Особенно опасны порезы осколками посуды, загрязненной химическими соединениями, поскольку в таких случаях токсические вещества могут попадать непосредственно в кровь.

Категорически запрещается использовать стеклянные изделия, имеющие пороки, такие как трещины или отбитые края для работ, связанных с нагреванием. В рабочем столе или шкафу следует держать только самую необходимую, постоянно используемую посуду.

Важно, чтобы посуда содержалась в порядке, мелкая посуда в коробках в один слой на вате. Посуда не должна ударяться друг о друга при выдвижении ящиков стола. Минимальный запас посуды в лаборатории должен храниться отдельно. Осколки разбитой посуды убирают с помощью щетки и совка, ни в коем случае не руками. Посуду больших размеров можно переносить только двумя руками. Поднимать крупные бутыли за горло запрещается.

На долю несложной процедуры, такой как мытье посуды, приходится весьма значительное число травм. Мыть посуду желательно сразу же после ее использования, либо в конце рабочего дня. При мытье посуды обязательно использование резиновых перчаток, а в случае использования агрессивных использование резиновых перчаток, а в случае использования агрессивных жидкостей - защитные очки или маску.

Таблица 20. Анализ технологических операций, с точки зрения потенциальных опасностей и вредностей при их осуществлении (выполнении).

Вывод: Наиболее опасной является процесс получения поликристаллического кремния. Предложенные меры достаточны для обеспечения безопасности проведения операций. Возможные проблемы. Проблемы не выявлены.

Для мытья любой посуды в наибольшей степени отвечает требованиям безопасности способ мытья горячей водой, мыльными растворами. Для очистки нерастворимых в воде органических веществ может использоваться мытье органическими растворителями, такими как этиловый спирт, хлороформ и некоторые другие.

Поскольку органические растворители могут быть огнеопасны или представлять опасность для здоровья, операцию проводят в вытяжном шкафу, вдали от нагревательных приборов. Если заранее не известно, какой метод очистки наиболее эффективен в данном случае, начинают с наиболее доступного, к использованию органических растворителей прибегают в случаях, когда загрязнения не отмываются водой.