Проектирование фазы концентрации серной кислоты

Массовый расход, т/сут

Наименование

Значение

Физические показатели

Железный купорос FeSO4·H2O

144

FeSO4·H2O кристаллы гидрат сульфата железа %

50-64

Относительная плотность 1,6

H2SO4 св. серной кислоты %

Не более 20

Таблица 8 Ежегодные нормы образования отходов производства.

Наименование отхода или аппарат где образуется отход	Направление, использование, метод очистки или уничтожения	Единица измерения	Нормы образования отходов
1	2	3	4
1.Газообразные выбросы.	Выбрасывается в атмосферу после очистки от капель серной кислоты	м3/ч	6000 H2SO4 н.б. 0,3 г/м3
2.Сточные воды от выпарных аппаратов	Направляются на заводскую станцию нейтрализации	м3/ч	80,0 массовая концентрация H2SO4=6,5 г/дм3
3. Железный купорос FeSO4. -H2O-65-70% Массовая доля свободной H2SO4 18-20%	Направляется в отвал сульфатов железа, расположенный на территории предприятия либо в отвал.	т/ч	5,5-6,5 стопроцентного FeSO4.·H2O

Таблица 9 Выбросы в атмосферу.

Наименование выброса и вредного вещества в нем; отделение, аппарат.	Суммарный объемный расход отходящих газов м3/ч	Температура 0С	Допустимый массовый расход нормативных компонентов, вредных веществ, которые выбрасываются в атмосферу	Суммарный выброс кг/год
1	2	3	4	5
Пары и брызги серной кислоты, выпарные аппараты.	60000	80	0,3 г/м3 или 18 кг/час	155000

2.8 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ АППАРАТА

2.8.1 Материальный баланс

Материальный баланс выпарной установки составляют по приходу и расходу всех компонентов, участвующих в производстве:

Уравнение материального баланса

L=W+G+K+I (1,1)

Где L ,W, G, K, I-количество исходного раствора, выпаренной воды, товарного продукта, выкристаллизовавшихся и удаляемых из раствора солей и суммарное количество потерь раствора.

Исходные данные для расчета:

Упаренный продукт-гидролизная серная кислота.

Производительность по исходной кислоте Gнач=20000кг/час.

Концентрация кислоты по H2SO4:

Исходной Хнач=22,7%

Упаренной Хкон=43,6%

Теплоноситель-природный газ.

Температура:

Исходной кислоты tнач=450С

Упаренной кислоты tкон=1200С

Количество выпаренной воды

W=Gнач(1-( Хнач/ Хкон)) (1,2)

W=30000(1-22.7/43.6)=14400 кг/час

Количество упаренной кислоты

Gкон=Gнач-W (1,3)

Gкон=30000-14400=15600 кг/час

2.8.2 Тепловой (энергетический) баланс

Для непрерывной работы выпарной установки расход тепла, потребного для нагревания и выпаривания раствора, определяется из уравнения теплового баланса.

Qг+Qж=Qп+Qс+Qт+Q0г+Q0 (1,4)

Где Qж-тепло, вносимое исходным раствором;

Qп-тепло, расходуемое на подогрев раствора и на выпаривание воды из раствора;

Qс,Qт-тепло, уходящее из аппарата при удалении кристаллизующихся солей и товарным продуктом;

Qг0- тепло, уходящее из аппарата с выхлопными газами;

Q0-тепло, потерянное в окружающую среду.

Так как потери тепла в окружающую среду для хорошо изолированных аппаратов составляет от 1 до 2%, то их в тепловых балансах можно не учитывать. Тогда:

Qг-Qг0= Qп+ Qт-Qж (1,5)

Где Qг=Vг*Cг*tг (1,6)

Qг0= Vг*Cг*tг (1,7)

Qп=W*inг (1,8)

Qт=(G-W)Gж*tк (1,9)

Qж=GCж* tн (1,10)

Тепловая нагрузка на погружную горелку определим из уравнения теплового баланса

Q=W(inг-Cж tк)+ GCж(tк- tн) (1,11)

Где inг-энтальпия парогазовой смеси;

Cж-средняя теплоемкость раствора в ккал/кг*гр

G-количество раствора, поступающего в аппарат для выпаривания;

Inг=0,24 tпг+(595+0,47 tпг)d (1.12)

Известно, что при полном теплообмене температура парогазовой смеси больше температуры раствора на 2-50С. Допустим, что tпг= tк+5

tпг=120+5=1250С. Влагосодержание парогазовой смеси d=0.95. Тогда:

inг=0.24*125+(595+0.47*125)*0.95=651.06

Тепловая нагрузка погружной горелки.

Qгl=14400(651.06-0.82*120)+30000*0.82(120-45)=9803304ккал/час

Где 0,82-средняя теплоемкость раствора при 450С

Тепловая нагрузка с учетом потерь тепла в окружающую среду.

Qг=1,02* Qгl (1.13)

Qг=1.02*9803304=9999370.1 ккал/час.

Расход природного газа при теплотворной способности Qнр составит :

Vг=Qг/QнрПт (1,14)

Где Qнр-низшая теплота сгорания влажного газа.

Qнр=Qнс(1-f/805) (1.15)

Где Qнс- низшая теплота сгорания газообразного топлива.

f-количество водяных паров в 1м3влажного газа в г/дм3

805-вес 1м3 водяного пара.

Теплотворная способность для нашего расчета:

Qнр=8332 ккал/м3

Vг=9999370,1/(8332*0,9)=1333,47м3/час.

Определяем расход воздуха, при коэффициенте избытка =1,4 составит:

Vв=Vвр** Vр (1,16)

Где Vвр- теоретический расход воздуха, полученный при горении метана, основного компонента природного газа, Vвр=9,52м3/м3.

-коэффициент избытка воздуха, =1 к 2.

Vв=9.52*1.4*1333.47=17772.5м3/час.

Количество дымовых газов, полученных при сжигании газообразного топлива, определяется:

Vgг= Vgгр** Vг (1,17)

Где Vgгр-теоретический расход продуктов сгорания, для метана равна

Vgгр=10,52м3/м3

Vgг=10,52*1,4*1333,47=19639,35м3/час

Температура сжигания газа в погружной горелке при передаче тепла в окружную среду определим по формуле:

Tг=(Qнр-0,1Qнр)/((1+Vgгр)*Сг) (1,18)

Где Сг-средняя теплоемкость дымовых газов, в ккал/(кг*град)

Tг=(8332-0,1*8332)/((1+10,52)*0,39)=16690С

Объемный расход газа на выходе из сопла погружной горелки при температуре Tг=16690С

Vgгt=Vgг*((273+tг)/(273+tk)) (1.19)

Vgгt=19639.4*((273+1669)/(273+120))=97215м3/час

Скорость газа в камере сгорания погружной горелки :

Wk=Vgгt/(3600*0.785*dk2) (1.20)

Скорость газа в камере сгорания должна превышать скорость распространения пламени.

Нельзя думать, что скорость подачи смеси в камеру сгорания может быть бесконечно большой. При скоростях истечения смеси свыше 100м/с пламя в туннельной горелке стабилизируется в очень малых приделах, что влечет за собой отрыв пламени.

При Wk=50м/с диаметр камеры:

dk= (1,21)

dk==0,6м

Принимаем диаметр сопла погружной горелки dc=0.2м

Скорость истечения газа из горелки примем из конструкторских соображений и она будет равняться wc=70м/с

Режим истечения газов из погружной горелки определяемый числом Рейнольдса

Reисг= (1,22)

Где vг-кинематический коэфициент вязкости газа.

Оптимальная глубина погружения зависит от режима барботажа.

=34Reг-0,3 (1,23)

Где dг-диаметр сопла погружной горелки

Уравнение применимо в диапазоне чисел Re=1000-100000

Reисг==67632

Режим барботажа жидкости, определяется числом Рейнольдса для газового потока

Reг= (1,24)

2.8.3 Конструктивные расчеты аппарата

Ориентировочно принимаем диаметр газового потока в жидкости D0=D=6м.

Из критериального уравнения минимальная глубина погружения горелки при:

Reг==64704

Где wа=0,3м/с

hопт=34Reг-0,3*dc (1.25)

hопт=0.24м

Принимаем глубину погружения горелки h=0,5м.

Средняя температура порогазовой смеси:

tпгсп= (1,26)

tпгсп==4860С

Объемный расход газов участвующих в барботаже раствора:

Vб=Vgг (1,27)

Vб=19639,4=46938м3/час

Скорость газа, приведенная к поперечному сечению аппарата:

wа=2 (1,28)

wа=2=0,3м/с

Критерий теплового напряжения определяется из уравнения, учитывая кинетику процессов нагрева и выпаривания.

Пg=0.01Reг1.25(h/D)0.25 (1.29)

Пg=0.01*647041.25(0.5/6)0.25=5544

Тепловое напряжение при выпаривании раствора:

g=(Пg*tпгср)/D2 (1.30)

g=(5544*486*0.58)/62

Объем раствора находящегося в аппарате:

Vж/=Qг/g (1.31)

Vж/=9999370.1/43409=230.4м3

Полный объем аппарата при загрузке его =0,6

Vж=Vж// (1,32)

Vж=230,4/0,6=384м3

2.8.4 Расчет вводимого оборудования

Парогазовой смесью нагревается гидролизная кислота:

1) Коэффициент теплопередачи:

К= ; (1.33)

Коэффициент теплоотдачи =3420 Вт/(м2*К) ;

Коэффициент теплоотдачи для парогазовой смеси =13300 Вт/(м2*К);

Коэффициент теплопроводности =46,5 Вт/(м*К) ;

К=761 Вт/(м2*К) ;

2) Удельная тепловая нагрузка:

g= К(t1-t2) = 761(120-35) = 64685 Вт/м2 (1.34)

t1 - температура парогазовой смеси ;

t2 - температура гидролизной кислоты ;

3) Температура гидролизной кислоты после теплообмена:

Tг.к.=t2 + (g / б2) = 35 + (64685 / 3420) = 54 0С (1.35)

Принимаем диаметр витка змеевика dзм = 1,8м.

4) Составляем уравнение теплопередачи:

Q = К*F*Дtcp; (1.36)

К = 761 Вт/(м2*К) ;

F - площадь поверхности теплопередачи, м2;

Дtcp - разность температур;

Q = 761*35*77,5=2064212 Вт

5) Поверхность теплопередачи:

F = dср n L; (1,37)

L - длина змеевика

n - число витков

dср - средний диаметр трубы змеевика

F = 0,135*12 *21,6 = 35 м2

dср=0,5 (dнар+ dвн) = 0,5*(0,16 + 0,11) = 0,135м (1.38)

5) Длина одного витка змеевика:

l = ; (1.39)

dзм - диаметр витка змеевика;

h - расстояние между витками по вертикали;

l = = 5,652

6) Общая длина змеевика:

L = n (1.40)

Принимаем число витков n =12, тогда

L = 12*1,8 = 21,6м.

2.9 РАСЧЕТ ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Вспомогательным оборудованием при выпаривании можно считать газодувки для перекачивания воздуха, насосы как сырьевые, так и вакуум-насосы, емкости под сырье и готовый продукт, а также другое оборудование которое не относится к основному.

2.9.1 Выбор газодувки

Газодувки называются машины, перемещающие газовые среды. В промышленности наиболее распространены центробежные и осевые вентиляторы.

Основным критерием для выбора газодувки является расход воздуха, который равен Vв=11835м3/час или 3,28м3/с. Выбираем газодувку марки ТВ-200-1,12 со следующими характеристиками:

Марка ТВ-200-1,12

Q=3,33м3/с

gH=12000Па

n=48,3 1/с

Газодувка обеспечена электродвигателем N02-91-2, номинальная мощность 75 кВт и дв=0,89

2.9.2 Расчет и выбор насоса

Для всасывающего и нагнетательного трубопровода примем одинаковую скорость течения кислоты равную 2м/с. Тогда диаметр трубопровода определим по формуле:

d= (1.41)

где Q-расход кислоты. При массовом расходе G=20000кг/ч, объемный расход составит:

V=G/

Где -плотность кислоты H2SO4, =1220кг/м3

V=20000/1220=16.4м3/ч или 0,004м3/с

d==0.05м

Определим потери на трение и местные сопротивления.

Находим критерий Рейнольдса:

Re= (1.42)

Re==114018

То есть режим турбулентный. Абсолютную шероховатость трубопровода принимаем =2*10-4м тогда:

е=/d (1,43)

е=2*10-4/0,05=0,004

Далее получим:

1/е=250;

560 1/е=140000;

10 1/е=2500;

2500<Re<140000

Таким образом, в трубопроводе имеет место смешанное трение, и расчет следует проводить по формуле:

=0,11(е+68/Re)0.25 (1.44)

=0.11(0.004+(68/114018)0.25=0.028

Определим сумму коэффициентов местных сопротивлений отдельно для всасывающей и нагнетательной линии.

Для всасывающей линии:

-Вход в трубу:=0,5

-прямоточные вентили: для d=0.05, =0,79

Умножая на поправочный коэффициент к=0,92 получим 2=0,73

-Отводы: Коэффициент А=1

Коэффициент В=0,09

3=0,09

Сумма коэффициентов местных сопротивлений во всасывающей линии:

= (1,45)

=0,5+2*0,73+4*0,09=2,32

Потерянный напор во всасывающей линии находим по формуле:

hп.вс=( (1,46)

hп.вс=(0.02822/(2*9.81)=1.6м

Для нагревательной линии:

-отводы под углом 1200: А=1,17; В=0,09; =0,105;

- отводы под углом 900: 2=0,09;

-нормальные вентили: для d=0.05, 3=4,72;

-выход из трубы 4=1

Сумма коэффициентов местных сопротивлений в нагнетательной линии:

=21+102+23+4 (1,47)

=2*0,105+10*0,09+2*4,72+1=11,5

Потерянный напор в нагнетательной линии:

hп.наг=(0,02822/(2*9,81)=6,9м

Общие потери напора:

hп=hп.вс+hп.наг (1,48)

hп=1.6+6.9=8.5м

Выбираем насос. Напор насоса по формуле:

H=+Hг+hп (1,49)

H=+15+8,5=36,03м.вод.столба

Подобный напор при заданной производительности обеспечивается центробежными насосами. Учитывая, что центробежные насосы широко распространены ввиду достаточного высокого КПД, компактности и удобства комбинирования с электродвигателями.

Полезную мощность насоса:

Nп=gQH (1.50)

Nп=1220*9.81*0.004*36.03=1.7кВт

Принимая пер=1 и н=0,6, мощность на валу двигателя:

N=Nп/ппер (1,51)

N=1.7/0.6*1=2.8кВт

Устанавливаем, что заданным напору и подаче больше всего соответствует центробежный насос марки Х20/53, для которого в оптимальных условиях работы Q=5.5*10-3м3/c, H=44м, насос обеспечен электродвигателем А02-51-2 номинальной мощностью Nн=5,5кВт, дв=0,87. Час вращения вала n=48,3с-1

2.9.3 Выбор емкости для гидролизной кислоты

При непрерывной работе аппарата , часовая норма расхода кислоты составляет 16,4м3/час. Суточное потребление кислоты при непрерывной работе аппарата составит.

Vсут=Vч*24 (1,52)

Vсут=16,4*24=393,6м3/сут

Для работы установки в течении суток без перебоев, связанных с поступлением концентрированной гидролизной серной кислоты принимаем наземные цилиндрические емкости в количестве 4 штук по 100м3 каждая.

Расчеты на прочность, стойкость и герметичность

Расчет толщины стенки аппарата

Толщина обечайки с учетом запаса на коррозию и округления равна:

(1,53)

Где D-внутренний диаметр обечайки, м;

Gg-допускаемое напряжение на растяжение для материала обечайки;

-коэффициент учитывающий ослабление обечайки из-за сварного шва и наличия неукрепленных отверстий. =ш=0,7-10.

Ск-прибавка толщины с учетом коррозии;

Сокр-добавление до ближайшего нормализованного значения.

Для стали Ст.3: t=1500С, Gg=130;

=+0,001+ Сокр=0,0038+0,001+ Сокр=0,010м

(-Ск)/D0.1 (1.54)

<0.1

Условие выполняется.

2.9.4 Расчет толщины стенки днища

Составными элементами корпусов химических аппаратов являются днища, которые обычно изготавливают из того же материала, что и обечайки, и привариваются к ней.

Конические днища применяют в тех случаях, когда это обусловлено технологическим процессом, например при необходимости непрерывного или периодического удаления суспензии, сыпучих или кусковых материалов через нижний штуцер.

Толщину конических днищ рассчитываем по формуле:

=+Ск+Сокр (1,55)

Где -половина угла конуса;

=+0,001+Сокр=0,012м

Условие (-Ск)/D0.25/cos (1.56)

=0.00150.7

Условие выполняется.

Принимаем толщину стенки днища конического равную 10мм. Так как толщина стенки обечайки тоже 10мм,для удобства сварки.

2.9.5 Выбор опоры

При подвеске аппарата между перекрытиями или при установке его на специальные опорные конструкции применяют лапы.

При расчете лап определяем размеры ребер. Отношение вылета к высоте ребра L/h рекомендуется принимать равным 0,5.

Толщина ребра определяется из формулы:

=+Ск+Сокр (1,57)

Где G-максимальный вес аппарата,

Z-число ребер в одной лапе;

n-число лап;

Gс.д.-допускаемое напряжение на сжатие;

L-вылет опоры;

Толщину опорной части принимают не менее 8.

Прочность сварных соединений должна отвечать условию:

G/n0.7Lш*hш*ш.с. (1,58)

Где Lш-общая длина сварных швов;

hш-катет сварного шва, hш=0,008м;

ш.с-допускаемое напряжение материала шва на срез, ш.с=80МН/м2

Рпи максимальном весе аппарата G=51МН, принимаем число лап n=8, конструкция лап-двухреберная. Вылет лапы l=0,2м, высота лапы h=l/0.5=0.4м.

Толщина ребра, при начальном значении коэффициента к=0,6, определим:

=+0,001+Сокр=0,007+Сокр=0,016м.

Принимаем =0,016м.

Отношение l/б=0,2/0,016=12,5. Проверим коэффициент к. Он принимает значение, близкое первоначально принятому, к=0,62. Поэтому пересчет толщины ребра не требуется.

Общая длина сварного шва:

Lш=4(h+б) (1,59)

Lш=4(0,4+0,016)=1,664м

Прочность сварного шва проверим по формуле:

0,51/8=0,06МН<0,7*1,664*0,008*80=0,745МН.

2.10 ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

2.10.1 Опасные и вредные производственные факторы

- В процессе концентрирования серной кислоты возможны следующие факторы, которые представляют опасность для обслуживающего персонала:

- движущиеся машины и механизмы, подвижные части производственного оборудования, передвигающиеся материалы, разрушающиеся конструкции;

- повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны отдельных рабочих мест;

- повышенная или пониженная температура поверхностей оборудования, материалов, воздуха рабочей зоны отдельных рабочих мест;

- повышенный уровень шума и вибрации на отдельных рабочих местах;

- повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;

- недостаточная освещенность рабочей зоны отдельных рабочих мест;

- острые кромки, заусеницы и шероховатость на поверхностях заготовок, инструментов и оборудования;

- расположение рабочего места на значительной высоте относительно поверхности земли (пола).

2.10.2 Особые требования безопасности производства и отдельных его стадий

Для исключения возможности возникновения взрывов, пожаров, отравлений, травм, ожогов, а также для обеспечения нормальных санитарно-гигиенических условий труда работающих должны выполняться следующие правила:

- соблюдение всех рабочих и должностных инструкций по рабочим местам цеха;

- соблюдение норм технологического режима.

При необходимости перевода работника цеха на другую работу провести целевой инструктаж с соответствующим оформлением документов.

Не допускать на рабочие места посторонних лиц.

Допуск к работе бригад ремонтных организаций производить после целевого инструктажа и оформления соответствующей документации с разрешения начальника цеха или его заместителя и мастера смены.

Систематическая проверка знаний и проведение инструктажа производственного персонала. Обеспечить работоспособность оборудования, проведение планового профилактического ремонта согласно графика. Следить за исправностью трубопроводов, не допускать проливов. Крышки и люки аппаратов держать закрытыми. Все люки, колодцы, лотки, расположенные в цехе и на территории производства, должны быть закрытыми. Временно открытые люки, колодцы, лотки должны иметь ограждения высотой не менее 1 м.

Сдачу оборудования в ремонт и прием его из ремонта производить в соответствии с требованиями системы ТО и инструкции по охране труда ИОЦ № 36-4 по сдаче и приему оборудования в ремонт.

Работу по очистке и ремонту закрытых емкостей и колодцев производить в соответствии с инструкциями по охране труда ИОП № 26 и ИОП № 59.

Запрещается пуск в эксплуатацию производственного оборудования без ограждений, звуковой или световой сигнализации, контрольно-измерительных приборов, блокировок, обеспечивающих безопасность его обслуживания.

Установка и снятие заглушек должны отмечаться в журнале за подписью лица, установившего или снявшего заглушки. Все заглушки должны быть пронумерованы и рассчитаны на определенное давление.

Номер и давление, на которое рассчитана заглушка, выбивают на ее «хвостовике».

Все фланцевые соединения трубопроводов с агрессивными жидкостями, а также горячими растворами и паром, должны иметь защитные устройства.

Насосы, работающие по перекачке агрессивных жидкостей, должны иметь защитные кожухи из антикоррозионного материала, закрывающие сальники.

Запрещается использовать регулирующие клапаны в качестве запорной арматуры. Запрещается производить ремонт, наладку и чистку аппаратов, трубопроводов, механизмов и арматуры, находящихся под давлением, при высокой температуре, заполненных жидкостью и не освобожденных от технологического газа.

Открытые движущиеся части машин и механизмов, а также ременные, цепные и зубчатые передачи должны быть снабжены ограждениями, исключающими опасность травмирования людей этими частями и попадания в них посторонних предметов.

Снимать ограждение для ремонта оборудования разрешается только после остановки механизмов. Пуск механизмов после ремонта и осмотра разрешается только после установки ограждения на место, укрепления всех его частей и по разрешению мастера смены. На оборудовании и трубопроводах, находящихся в ремонте или осмотре должны вывешиваться предупредительные плакаты «Аппарат в ремонте», «Трубопровод в ремонте» и т.д. Электродвигатели должны быть обесточены, на пусковой кнопке вывешены плакаты: «Не включать - работают люди».

Для обслуживания аппаратов, запорной регулирующей и прочей арматуры, расположенных на высоте 1,8 м и более от уровня пола, должны быть устроены стационарные площадки и лестницы.

Все площадки обслуживания, расположенные на высоте более 1,3 м над поверхностью пола, переходные мостики и лестницы должны иметь ограждения в виде перил высотой не менее 1,0 м со сплошной обшивкой по низу, высотой не менее 0,14 м. Места возможного выделения вредных газов и пыли должны иметь местные укрытия (кожухи) и оборудованы системой предварительной очистки до санитарных норм вредных газов и пыли перед выбросом их в атмосферу. Анализы воздуха на запыленность и загазованность необходимо производить по графику, утвержденному на предприятии, согласованному с санэпидемстанцией.

2.10.3 Специфические требования безопасности производства

Специфическими процессами в процессе концентрирования серной кислоты требующими особого внимания являются:

- выпаривание гидролизной кислоты

-отделение железного купороса на вакуум-фильтре.

Во время операции выпаривания гидролизной кислоты возможен выброс отходящих газов .

Для предупреждения выброса отходяших газов необходимо:

- осуществлять контроль исправности выпарного аппарата в соответствии с технологическим регламентом.

В результате фильтрации , возможен перелив упаренной кислоты, что может способствовать травмам у обслуживающего персонала, для предотвращения этого необходимо производить непрерывный контроль процесса.

В районе выпарных аппаратов и на оборудовании, представляющем опасность взрыва, должны быть вывешены знаки в соответствии с требованиями ГОСТа, запрещающие пользоваться открытым огнем и курение [53].

Применяемые переносные электрические светильники и электрифицированный инструмент по своему исполнению должны соответствовать требованиям ПУЭ., ПТЭ, ПТБ.

Для внутреннего освещения аппаратов и емкостей во время их осмотра и ремонта должны применяться взрывозащищенные переносные светильники напряжением не более 12 В, защищенные металлической сеткой. Их питание должно осуществляться через стационарные понижающие трансформаторы. Применение переносных трансформаторов запрещается. Во время работы аппаратов должна постоянно работать вытяжная система.

Для освещения участков класса В-1а должны применяться светильники повышенной надежности против взрыва с лампами накаливания типа НЧБ-ЗООм или с люминесцентными лампами типа НОГЛ-80. Допускается применение взрывозащищенных светильников в исполнении ВЗГ.

Заземление и защита от статического электричества

Электроустановки должны соответствовать требованиям ПУЭ, ПТЭ и ПТБ.

Все электрооборудование должно быть заземлено. Надежность заземления должна регулярно проверяться.

В зонах, отнесенных по классификации ПУЭ и классам В-1а, 11-Па не допускается использование оборудования и устройств, работа которых сопровождается образованием зарядов статического электричества и искровым разрядом, без защитных устройств обеспечивающих непрерывную и полную нейтрализацию образующихся зарядов статического электричества. Заземляющие устройства для защиты от статического электричества следует объединять с заземляющими устройствами для электрооборудования [54, 55].

Пожарная безопасность

Для обслуживания агрегатов, работающих на природном газе, допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие специальное обучение, сдавшие экзамен в установленном порядке, имеющие специальное удостоверение.

Работу на газопроводах по ревизии и ремонту арматуры проводить по специальному допуску, обученным персоналом с применением искробезопасного инструмента и светильников тип Запрещается разведение огня ближе 10 метров от газовых установок. Производственные, складские и другие подсобные помещения, где возможны возгорания, должны быть обеспечены первичными средствами пожаротушения и пожарным инвентарем.

Использование пожарного инвентаря не по назначению запрещается.

Сварочные, паяльные и другие огневые работы должны выполняться в соответствии с «Правилами пожарной безопасности при проведении сварочных и других работ на объектах народного хозяйства» и оформляться соответствующими документами.

Запрещается хранение ветоши, бочек со смазочными материалами в непосредственной близости от источников тепла.

Запрещается захламлять рабочие места, проходы и доступ к средствам пожаротушения. При возникновении пожара применяются меры по устранению очага силами пожарной дружины цеха и вызываются пожарная команда [56].

2.10.4 Санитарные требования

В цехе должны быть санитарно-бытовые помещения, состав и оборудование которых должно быть выполнено в соответствии с требованиямиСНиП-2.09.04. Питьевой режим работающих должен быть организован в соответствии с санитарными нормами. На каждом рабочем месте должны быть аптечка с набором медикаментов и перевязочных материалов для оказания первой доврачебной помощи. В помещениях, где производятся работы с применением щелочи, в аптечке должны быть 3%-ный раствор борной кислоты, питьевая сода и нашатырный спирт. Наблюдение за состоянием, содержанием и набором аптечки должно осуществляться руководством цеха, обеспечения постоянного микроклимата в операционном корпусе цеха и вспомогательных помещениях предусмотрена постоянная работа сантехнической механической вентиляции. Для подогрева воздуха в холодный период используются калориферные установки. Температура воздуха в подсобных помещениях в холодной период поддерживается за счет общецеховой отопительной системы. В летнее время, дополнительно, для создания микроклимата в операционном корпусе цеха задействуется естественная вентиляционная система через проемы (фонари), смонтированные над крышей операционного корпуса цеха [52].

2.10.5 Аварийные ситуации

При отключении цеха по электроэнергии, при пожарах, взрывах и неустранимых утечках газа в газовом хозяйстве:

- Если отключение произошло в темное время суток, а аварийное освещение отсутствует, то персоналу необходимо оставаться на своих местах во избежание несчастных случаев.

- Перекрыть все источники утечки серной кислоты в системах очистки жидкости и фильтрации .

- Перекрыть подачу природного газа .

- Принять меры по ликвидации пожара силами цеховой дружины

смены и, при необходимости, вызвать пожарную команду.

- Прекратить загрузку газопотребляющих агрегатов.

- Отсечь поврежденный участок газопровода с установкой заглушки.

- Остановить дымососы, дымовые газы направить на байпа.

- При падении давления подачи воды:

- Отсутствие воды на очистительных установках и холодильниках.

- При падении давления водооборотной воды:

-Отсутствие оборотной воды на главных конденсаторах ВКУ.

- При падении давления пара:

-Отсутствие пара..

-Отсутствие сжатого воздуха.

- Выяснить причину падения давления.

- В случае длительного не устранения неполадки остановить отделение упаривания гидролизной кислоты.

- Перевести агрегаты на речную воду.

- Остановить газоочистку.

- Выяснить причину через диспетчера.

- При длительной неполадке остановить отделение .

2.10.6 Средства индивидуальной защиты

В соответствии с типовыми отраслевыми нормами бесплатно выдается рабочим и служащим специальная одежда, специальная обувь и другие средства индивидуальной защиты. Цеховая администрация обязана вести учет выдачи и наблюдать за сроками действия противогазов, а также обеспечить санитарные условия хранения их, проверку исправности коробок, надежности предохранительных поясов. Все работающие должны быть обучены правилам пользования средствами индивидуальной защиты.

Работа с применением кислот, щелочей и растворами солей должна производиться в защитных очках, резиновых перчатках, фартуке, суконном костюме и резиновых сапогах. Брюки Должны носиться поверх голенищ сапог. При необходимости использовать специальный костюм типа ПЩК.

К работе не допускаются лица, не имеющие средств индивидуальной защиты. Для защиты органов дыхания от вредных газов, применяются противогазы промышленные фильтрующие марки «В», «М», БКФ, изолирующие шланговые противогазы типа ПШ-1, ПШ-2.

Для защиты органов дыхания от паров кислоты применяются ватно-марлевые повязки или респираторы У- 2К, «Пульс-М», «Пульс-К», «Росток».

Для защиты рук - рукавицы «КР» или х/б.

Для защиты органов зрения - очки типа «Г» и «ГД».

Для защиты головы от механических повреждений и атмосферных осадков - каска текстолитовая, каска пластмассовая.

Для защиты органов слуха от шума применяются противошумные заглушки (антифоны) или противошумные вкладыши «Беруши».

Для оказания самопомощи при попадании кислоты на тело или в глаза работающего, предусмотрена установка ванн с душем на рабочих местах аппаратчика выпаривания .

Во всех отделениях уровень шума соответствует нормам [57].

Характеристики микроклимата рабочих помещений соответствуют ГОСТам [52].

Освещение соответствует СНИПу [58, 59].

2.10.7 Классификация отделения упаривания по взрывоопасности, степени огнестойкости, электрооборудования и санитарной характеристики

Категория взрывоопасности по ОНТ 24-86: Д.

Классификация помещений и наружных установок по электрооборудованию (ПУЭ-86):

-класс помещения по правилам устройств электроустановок: не классифицируется;

-категория и группа взрывоопасных смесей по правилам изготовления взрывозащищенного оборудования: не классифицируется;

2.10.8 Расчёт воздухообмена

По избытку тепла.

Определяем воздухообмен во все периоды года для отделения упаривания гидролизной кислоты.

Основная вредность отделения - избытки тепла, которые составляют Q=500 000 ккал/ч (согласно данным лаборатории). Теплонапряженность (удельное количество избыточного тепла или избытка тепла в единице объема) в помещении более 20 ккал/(міч).

Производительность местной вытяжки из рабочей зоны 7000 кг/ч.

концентрирование серный кислота технологический

Расчетные температуры воздуха: в теплый период года t= 20,5 єC, в холодной период года t= - 25 єC. Теплопотери помещения при расчетной температуре воздуха в холодный период гола - Q=100 000 ккал/ч, солнечная радиация в теплый период года- 50 000 ккал/ч. Расчетная внутренняя температура воздуха в холодный период года t = 17 єC.

Расчет:

В теплый период года температура воздуха в рабочей зоне равна: 20,5 + 3 = 23,5 єC. Количество тепла, удаляемого местными отсосами, определяем по формуле:

Q = 0,24 (t- t)G, (1,60)

где Q- количество тепла удаляемого местной вентиляцией, ккал/ч; t- температура воздуха рабочей зоны, єC; t- наружная температура воздуха, єC; G- производительность местной вытяжки, кг/ч.

Q = 0,24 (23,5 - 20,5) *7000 = 5040 ккал/ч.

Количество приточного воздуха в холодный период определим по формуле:

G = , (1.61)

где m - коэффициент по табличным (f/F- отношение площади источников тепла к площади пола помещения) данным принимаем равным 0,6; Q - избыток выделяемого тепла, ккал/ч; Q- количество тепла удаляемого местной вентиляцией, ккал/ч; G- производительность местной вытяжки, кг/ч; t- температура воздуха рабочей зоны , єC; t- наружная температура воздуха, єC.

G =

Температура воздуха, уходящего из отделения, определим по формуле:

t = (1.62)

где t- температура рабочей зоны в теплый период года, єC; t- температура приходящего воздуха в теплый период года, єC; m - коэффициент.

t= = 26,5 єC.

Плотность воздуха определим по формуле:

с = 0,465, (1.63)

где Р- давление воздуха принимаемое 760 мм. рт. ст.; Т- абсолютная температура по шкале Кельвина, град.

с= 0,465= 1,199 кг/мі.

с= 0,465= 1,179 кг/мі.

Количество воздуха, поступающего и удаляемого из отделения, в объемных единицах составляет:

L = мі/ч, где 1,199-плотность приходящего воздуха.

L= мі/ч, где 1,179-плотность уходящего воздуха.

В холодный период года температура уходящего из помещения воздуха равна:

t=22 єC.

(12 - температура приточного воздуха, єC).

Средняя температура воздуха по высоте помещения

t= єC.

Воздухообмен в холодный период года определим по формуле:

G = (1,64)

где Q- количество избыточного тепла выделяемого в отделении ккал/час; Q- количество тепла удаляемого местными отсосами, ккал/час; t- температура уходящего воздуха, єC ; t- температура приходящего воздуха, єC; t- средняя температура воздуха по высоте помещения, єC; G- количество воздуха удаляемого местными отсосами, м/час; Q- теплопотери помещения при расчетной температуре воздуха в холодный период времени, ккал/час.

G= кг/час.

Найдем плотность поступающего (с) и удаляемого (с) воздуха согласно формуле:

с=0,465= 1,197 кг/мі.

с=0,465= 1,222 кг/мі.

Количество воздуха, поступающего и удаляемого из отделения, в объемных единицах составляет:

L= мі/ч, где 1,197- плотность приходящего воздуха.

L= мі/ч, где 1,222- плотность уходящего воздуха.

По избытку вредных веществ (паров HSO)

Определяем воздухообмен по количеству вредных веществ для отделения упаривания гидролизной кислоты.

Производительность местной вытяжки из рабочей зоны 7000 кг/ч или 5785мі/ч.

За один час выделяется 30000 грамм паров серной кислоты. Объем отделения упаривания 25472 мі.

ПДК серной кислоты 1 мг/мі.

Расчет:

При наличии местных отсосов воздухообмен определяется из следующей формулы:

L=, (1.65)

где m - коэффициент; К- количество вредностей, выделившихся в помещении, мг/мі; К- количество вредностей уносимых, местными отсосами, мг/мі; к - предельно допустимая концентрация вредностей в помещении, мг/мі; к- концентрация вредностей в приточном воздухе, мг/мі; L- количество вредностей, удаляемого местными отсосами, мі/ч.

К можно определить из выражения:

К= L(к- к). (1.66)

Тогда подставив значения, получим

К= 5785(1- 0) = 5785 мг/мі.

Коэффициент m определим из выражения:

m =, (1.67)

где к- концентрация вредностей в уходящем воздухе, мг/мі.

m = .

Количество вредностей выделившихся в помещении будет составлять:

К= G/ V, (1.68)

где G - количество вредностей, выделившихся в помещении в течении 1 ч, мг; V- объем отделения отстаивания, мі.

К= 30000*1000/25472 = 1177,7 мг/мі.

L= мі/ч..

Вывод: при концентрировании гидролизной кислоты в воздушную среду выделяется большое количество вредных соединений..

Для улова оставшихся газов и пыли отделения цеха снабжены вентиляционной системой.

В переходной и зимний период производственные помещения обслуживаются приточно-вытяжной вентиляционной установкой. Вентиляционная система скомплектована из центробежного вентилятора Ц4-70 производительностью 220000 м3/ч и калориферов марки КФБ - 8.

Вентсистема оснащена центробежным вентилятором Ц4-70 с электродвигателем АО - 72 - 4 мощностью 50 кВт и частотой 1460 об/мин.

В качестве материала для воздуховодов вентсистем применяется листовая сталь толщиной 3 мм.

Летом воздух поступает снаружи через открытые окна площадью 4/2 м2.

2.11 ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

В процессе концентрирования серной кислоты образуются отходы: газообразные, жидкие и твердые.

Подкисленные воды направляются на общезаводскую станцию нейтрализации, где происходит ее нейтрализация известковым молоком.

Водооборотная вода, идущая на охлаждение холодильников смесительной установки в случае порыва или течи теплообменников может быть закислочена, при этом через перелив водооборотной системы может быть закислочена канализация, во избежание этого при снижении рН воды до 6 единиц, автоматически сброс переводится на линию самотечной кислой канализации, стоки которой проходят те же стадии очистки, что и кислые стоки с газоочистки.

Твердые отходы представлены в виде железного купороса. При фильтрации упаренной гидролизной кислоты с концентрацией 52-55% на барабанный вакуум-фильтрах происходит отделение железного купороса FeSO4·H2O который системой транспортеров подается в накопительный бункер, откуда вывозится на отвал.

Вокруг отвала проходит отводная канава, по которой дренирующая кислота и ливневые стоки направляются на линии самотечной кислой канализации на нейтрализацию.

Газообразные отходы проходят несколько ступеней очистки: скруббер Вентури, циклон, три кассеты санитарных фильтров.

3. СТРОИТЕЛЬНО - КОМПОНОВОЧНАЯ ЧАСТЬ

3.1 КОМПОНОВКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ В ЗДАНИИ

При компоновке оборудования в производственных помещения цеха по концентрированию серной кислоты должны соблюдаться следующие требования:

1. В соответствии с ГОСТ 12.1.038-82 все металлические токоведущие части основного и вспомогательного оборудования должны быть заземлены. В соответствии с ГОСТ 12.1.030-81 для обеспечения условий электробезопасности и устранения возможности поражения обслуживающего персонала электрическим током, при появлении напряжения на нетоковедущих частях оборудования предусмотрено устройство защитного заземления. Сопротивление растекания тока в любое время года не должно превышать 4 Ом. В целях исключения повреждения электрокабелей при проведении ремонтных работ они укладываются в металлические трубы. Разводка освещения выполнена на высоте и в местах, исключающих контакт с обслуживающим персоналом. Для проведения ремонтных работ внутри аппарата на площадках обслуживания выполнена разводка напряжением 12В с целью использования переносных светильников.

2. Согласно ГОСТ 12.2.003.91, если расположение рабочего места вызывает необходимость перемещения или нахождения работающего выше уровня пола, о конструкция должна предусматривать площадки, лестницы и другие устройства, исключающие возможность падения человека и обеспечивающие выполнение производственных задач. Все площадки оборудуются ограждениями высотой 1,2 метра. При выполнении высотных работ на не огражденных участках необходимо применение страховочных поясов.

3. В соответствии с ГОСТ 12.2.003-91 подвижные части производственного оборудования должны быть ограждены или расположены так, чтобы исключить возможность контакта с обслуживающим персоналом. В случае невозможности установки ограждения должна быть предусмотрена сигнализация, предупреждающая о пуске оборудования, необходимо применение знаков безопасности.

4. В соответствии с ГОСТ 12.2.062-81 все вращающиеся части закрываются защитными кожухами с прочными креплениями. Кожухи окрашивают в красный цвет. Для исключения контакта персонала с корпусом аппаратов их располагают на высоте не менее 2,1 метра от уровня площадки для обслуживания.

5. Согласно ГОСТ 12.2.003-91 производственное оборудование и его размещение должны исключать контакт обслуживающего персонала с нагретыми частями оборудования, нахождение персонала в непосредственной близи горячего оборудования, если это может привести к травмам и ожогам. В противном случае обязательным является применение средств индивидуальной защиты. Конструкция оборудования должна исключать возможность разбрызгивания агрессивных сред при их переработке и транспортировке. Теплоизолируются трубопроводы с отходящими газами. Соединения трубопроводов оборудуются защитными кожухами для исключения разбрызгивания кислоты и попадания ее на кожу человека. На случай попадания кислоты на кожу рабочие места оборудуются аварийными душами и питьевыми фонтанчиками.

6. В соответствии с ГОСТ 12.2.003-91 всё производственное оборудование, при работе которого выделяются вредные вещества, должно быть оборудовано устройствами для их удаления из рабочей зоны. Концентрация вредных веществ в рабочей зоне не должна превышать значений, установленных соответствующими стандартами и санитарными нормами. Контроль над состоянием воздушной среды производится средствами автоматизации технологического процесса. Основное и вспомогательное технологическое оборудование работает под разрежением, создаваемым хвостовыми вентиляторами. Очистка газов производится в циклонах и абсорберах.

При размещении оборудования в здании также необходимо обеспечить:

· удобство обслуживания оборудования и возможность его демонтажа при ремонтах;

· наименьшая протяженность технологических линий;

· наиболее эффективное использование производственной площади;

· обеспечение проточности производственного процесса;

· рациональное решение вопроса внутрицехового транспорта;

· соблюдение норм и правил охраны труда, техники безопасности и противопожарной безопасности.

Компоновка оборудования в производственном помещении цеха по концентрированию гидролизной кислоты производилась с учетом требований, изложенных в правилах оборудования и эксплуатации заводов.

4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Исходные данные:

- Производительность - 187488

- Процесс производства - непрерывный

- Режим работы цеха - 4 бригады в 3 смены, график сменный, 8 часовой, количество рабочих в цеху: 82 человека

- Условия труда - вредные.

- Система оплаты труда - повременно-премиальная

- Тарифные ставки: 2разряд-3,50 грн/ч; 3 разряд - 3,88 грн/ч; 4 разряд - 4,32 грн/ч; 5 разряд - 4,96 грн/ч;

- Размер премирования - 10%.

- Размер косвенных расходов - 250%.

- Планируемые невыходы на работу:

отпуск - 28 дней

· больничные -- 2 дня;

государственные обязанности - 1 день

4.1 Расчет потребности сырья и материалов

Таблица 10 Потребность сырья и материалов

Наименован. сырья, материалов полуфабрикатов.	Расход	Цена, грн	Сумма, грн до модернизации	Сумма, грн после модернизации
	На калькул. единицу	На годов. зад.		На кальк. еден.	На годов зад	На кальк. еден.	На годов зад
1	2	3	4	5	6	7	8
Кислота гидрол.	1.8	321408	0.13	0,23	42425	0,23	42425
Газ природный	39	6963840	0.02	1,03	1846310.4	0,85	1532044,8
Масло индустриальное	14.3	2505360	0.01	0.01	2655	0.01	2655
Промышл. вода	5	946080	0,05	0.02	5591	0.02	5591
Карбамид 46%	38.4	434496	0.044	0.16	1920	0.16	1920
Пром. вода Д/М	0.3	2172480	0,05	0.01	12839	0.01	12839
Карбамид 46%	0.023	124917	0.05	0.01	677	0.01	677
Калий хлористый,60%К2 О	0,002	12045	0.06	0.01	7479	0.013	7479
Олеиновая кислота	0,4	2172480	0.09	0.03	2100	0.038	2100
Известковое молоко	0,2	1086240	0.76	0.15	833,184	0.153	833,184
Всего сырья и материалов					1922829		1608563

Транспортно-заготовительные расходы - это расходы, связанные с доставкой сырья и материалов на предприятие.

Сумма транспортно-заготовительных расходов определяется по установленному проценту к стоимости сырья и материалов.

Транспортно-заготовительные расходы на годовое задание:

?тр=?М*%тр/100%;

?М-стоимость сырья и материалов на годовое задание, грн;

%тр-размер транспортно-заготовительных расходов, %.

До внедрения:

?тр= 1922829 *1,2 / 100 = 23073грн

После внедрения:

?тр=1608563*1.2/100=19302 грн

Транспортно-заготовительные расходы на калькуляционную единицу

тр.ед.= ?тр./годовое задание;

?тр-сумма транспортно-заготовительных расходов на годовое задание, грн.

До внедрения:

тр.ед.= 23073 / 187488= 0,123

После внедрения:

тр.ед. = 19302 / 187488 = 0,102

4.2 Расчет стоимости энергозатрат

Потребность в энергетических ресурсах для технологических целей на годовое задание определяется на основе данных дипломного проекта.

На калькуляционную единицу этот расход составит:

Электроенергия :

Ээн=Э/годовое задание

Ээн=1785539,2/187488=9,523 квт,

9,523*0,68=6,475грн

Стоимость энергозатрат на годовое задание

Э*Цэ;

Э-расход электроенергии на годовое задание, кВт.ч,

Цэ-цена 1 квт.ч, грн.

Э*Цэ=1785539,2*0,68=1214166,52 грн

Э-расход электроэнергии на годовое задание,; кВт.ч

Цэ-цена 1 Гкал., грн.

4.3 Расчет численности рабочих

При планировании численности рабочих различают явочную и списочную численность.

Баланс рабочего времени - это среднее число часов или дней работы одного рабочего в год.

Таблица 11 - График сменности

Бригады	Дни месяца
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
А	1	1	1	В	2	2	2	В	3	3	3	В	1	1	1
Б	В	2	2	2	В	3	3	3	В	1	1	1	В	2	2
В	2	В	3	3	3	В	1	1	1	В	2	2	2	В	3
Г	3	3	В	1	1	1	В	2	2	2	В	3	3	3	В

1 смена 000 - 800 ; 2 смена 800 - 1600 ; 3 смена 1600 - 2400 .

Баланс рабочего времени определяется в соответствии с принятым графиком сменности. В балансе различают календарное(Тк), номинальное (Тн) и эффективное (Тэф) время.

Календарное время-это число дней в году.

Тк.=365дней

Номинальный фонд времени-это максимально возможный фонд рабочего времени, который может быть отработан одним списочным рабочим при данном графике сменности.

В непрерывном производстве:

Тном= Ткал - (В+П), где

Ткал - календарный фонд рабочего времени;

В - число дней отдыха в году (определяется по графику сменности);

П - число праздничных дней в году.

Тном = 365 - (91+0) = 274 дней.

Эффективный фонд времени

Тэф = Тном - (Тотп + Тбол + Тго)

Тотп - очередные и дополнительные отпуска;

Тбол - потери времени по болезни;

Тго -время выполнения государственных и общественных обязанностей.

Тэф = 274-(28+2+1) = 243 дня.

Тэф1р = 243*8 = 1944 час.(одного среднесписочного рабочего)

Невыходы на работу по уважительным причинам принимаются по данным базового предприятия.

Таблица 12 - Баланс рабочего времени

№ п/п	Наименование фондов времени	Буквенное обозначение	Дни
1	Календарный фонд	Ткал	365
2	Выходные дни	В	91
3	Праздничные дни	П	0
4	Номинальный фонд	Тном	274
5	Невыходы на работу: а) отпуск б) болезнь в) гособязанности	Тотп Тбол Тго	31 28 2 1
6	Эффективный фонд	Тэф	243

Явочная численность основных производственных рабочих

Чяв = Нобс * Нбр,

где Чяв - явочная численность рабочих, чел;

Нобс _ норма обслуживания оборудования в смену, чел/смен;

Нбр - количество бригад в соответствии с принятым графиком сменности.

- Норма обслуживания оборудования в смену по каждому разряду:

Нобс2 = 2 чел/смен

Нобс3 = 3 чел/смен

Нобс4 = 5 чел/смен

Нобс5 = 4 чел/смен

. - Явочная численность рабочих по каждому разряду:

Чяв2р = Нобс2 * Нбр = 2*4= 8 чел

Чяв3р = Нобс3 * Нбр = 3*4= 12 чел

Чяв4р = Нобс4 * Нбр = 7*4= 28 чел

Чяв5р = Нобс5 * Нбр = 4*4= 16 чел

Нобсобщ = Нобс2 + Нобс3 + Нобс4 + Нобс5 = 16 чел.

Чяв1 = Нобсобщ * Нбр

Чяв =16*4 =64 чел.

Списочная численность основных рабочих

Чсп = Чяв * Кневых,

где Чсп - списочная численность рабочих, чел;

Кне вых - коэффициент невыхода на работу.

Коэффициент невыходов на работу представляет собой отношение номинального фонда рабочего времени к эффективному.

Кневых = Тном / Тэф

Кневых = 274/243 = 1,13

Чсп2р = Чяв2р * Кневых = 8*1,13 = 9.04 чел (принимаем 9 человека)

Чсп3р = Чяв3р * Кневых = 12*1,13 = 13,56 чел (принимаем 14 человека)

Чсп4р = Чяв4р * Кневых = 28*1,13 = 31,64 чел (принимаем 32 человека)

Чсп5р = Чяв5р * Кневых = 16*1,13 = 18,08 чел (принимаем 18 человека)

Чсп= 64*1,13 = 82,49 чел. (принимаем 82 человека)

4.4 Расчет производительности труда

Одной из важнейших задач экономики повышение производительности труда. Производительность труда характеризует эффективность затрат труда человека в сфере материального производства и измеряется количеством продукции, производимой в единицу рабочего времени на изготовление единицы продукции.

К основным показателям, характеризующем уровень производительности труда, относятся выработка и трудоемкость.

Выработка-это количество продукции, производимой за единицу времени или количество продукции, приходящейся на одного среднесписочного работника в определенный период времени.

Трудоемкость-это затраты времени на изготовление единицы продукции.

Выработка одного рабочего

в=ВП/Чсп;

в=187488/82=2286

ВП-годовое задание по выпуску продукции;

Чсп-списочная численность рабочих.

Выработку рассчитываем в натуральном и денежном выражении (по себестоимости).

4.5 Расчет фонда оплаты труда

Организация оплаты труда

В соответствии со статьей ЗАКОНА УКРАИНЫ «об оплате труда» заработная плата-это вознаграждение исчисленное, как правило в денежном выражении, которое по трудовому договору собственник или уполномоченный орган выплачивает работнику за выполненную работу.

Размер з/платы зависит от сложности и условий выполняемой работы, профессионально-целевых качеств работника, результатом его труда и хозяйственной деятельности предприятия.

Расходы на оплату труда состоят из:

1. Фонда основной з/платы.

2. Фонда дополнительной з/п.

3. Других компенсирующих выплат.

В химической промышленности значительная часть рабочих имеет повременную форму оплаты труда, так как особенностью химического производства является использование непрерывных технологий, где рабочие выполняют функции, связанные с наблюдением за аппаратурой и режимом ее работы.

Дается определение принятой системы оплаты труда рабочих(сдельно-премиальной или повременно-премиальной).

Для расчета фонда заработной платы используются следующие данные:

1.Тарифные ставки часовые.

2.Размер доплаты за каждый ночной час работы-40% тарифной ставки часовой.

3. Размер доплаты за каждый ночной час работы-20% тарифной ставки часовой.

4.Размер премий в процентах.

5.Отчисления на социальные нужды в процентах.

6.Размер выслуги лет, %

7.Размер вознаграждения по итогам года, %

Основную часть фонда основной з/платы составляет з/плата тарифная (Зт), которая для повременщиков рассчитывается по формуле:

ФОТ = Фосн + Фдоп

Основная заработная плата равна тарифному фонду,

Фосн = Фтар

которая для рабочих рассчитывается по формуле:

· для рабочих-повременщиков:

Фтар = Тст*Тэф1р* Чсп,

где Фтар - тарифный заработок;

Тст - тарифная ставка часовая или дневная;

Тэф1р - эффективный фонд рабочего времени 1 рабочего в днях или часах;

Чсп - списочная численность рабочих, чел.

· Тарифный фонд оплаты труда:

- Тарифная ставка часовая по каждому разряду (грн): Тст2р = 3.50; Тст3р = 3.88; Тст4р = 4.32; Тст5р = 4.96;

Фтар2р = Тст2р* Тэф1 * Чсп2р = 3.50*1944*9 = 61236.00 грн

Фтар3р = Тст3р* Тэф1 * Чсп3р == 3.88*1944*14 = 105598,08 грн

Фтар4р = Тст4р* Тэф1 * Чсп4р = = 4.32*1944*32 = 268738,56 грн

Фтар5р = Тст5р* Тэф1 * Чсп5р = = 4.96*1944*18 = 173560,32 грн

Фтар = Фтар2р + Фтар3р + Фтар4р + Фтар5р = 609132,96 грн

Дополнительная заработная плата - это вознаграждение за труд сверх установленных норм, за трудовые успехи и изобретательство и за особые условия труда. Она включает доплаты, надбавки, гарантийные и компенсационные выплаты, предусмотренные действующим законодательством: премии, связанные с выполнением производственных заданий и функций.

· Дополнительный фонд оплаты труда рассчитывается по формуле:

Фдоп= Двеч + Дноч + Дпр + Вотп + Вго + Двр + Пр,

· где Двеч - доплата за работу в вечернее время;

· Дноч - доплата за работу в ночное время;

· Дпр - доплата за работу в праздничные дни;

· Вотп - оплата отпусков;

· Вго - оплата времени привлечения рабочих к выполнению государственных обязанностей;

· Двр - доплата за работу в тяжелых и вредных условиях труда;

· Пр - сумма премий связанных с выполнением производственных заданий и функций.

Доплата за работу в вечернее время рассчитывается по формуле:

Двеч = 1/3*0,2* Фтар = Фтар / 15,

где 1/3 - доля вечерних часов при 3-х сменной работе;

0,2 - надбавка 20% к тарифной ставке за работу в вечернее время.

Доплата за работу в вечернее время до и после внедрения модернизации:

Двеч = 609132,96 /15 = 40608 грн.

Сумма доплаты за работу в ночное время рассчитывается по формуле:

Дноч = 1/3 * Фтар *40% / 100% = 2 Фтар / 15,

где 1/3 - доля ночных часов при 3-х сменной работе;

40% - надбавка за работу в ночное время.

Доплата за работу в ночное время до и после внедрения модернизации:

Дноч= 2*609132,96 /15 = 81217 грн.

Оплата труда рабочих в праздничные дни осуществляется в двойном размере и рассчитывается по формуле:

Дпр = Тст. ч * Тсм *П* Чяв * С / Б,

где Дпр - сумма доплат за работу в праздничные дни;

Тст. ч - часовая тарифная ставка (грн);

Тсм - продолжительность смены (час), Тсм = 8;