Процесс термической обработки детали "Палец"

Отжиг литья производится в печи. Выделяются вредности: твердые частицы, оксиды серы, оксид углерода, оксиды азота.

На модельном участке при механической обработке древесины выделяется древесная пыль. Для уменьшения выброса пыли в атмосферу на участке циклон типа ЛИОТ.

Цех гидравлики

Основными источниками выбросов загрязняющих веществ в атмосферу являются следующие технологические процессы:

- Металлообработка. При металлообработке выделяются пыль и пары эмульсола. Для уменьшения выброса в атмосферу металлической пыли от обдирочно-шлифовальных станков на участке установлен циклон типа ЛИОТ.

- Наплавка под слоем флюса. Основные загрязняющие вещества: сварочный аэрозоль, марганец и его оксиды, фтористый водород. Для уменьшения выброса в атмосферу вредных веществ предусмотрен циклон ЦН-15.

- Сварочные работы. Основные загрязняющие вещества: Сварочный аэрозоль, оксиды марганца, фтористый водород, окись углерода, двуокись азота.

- Лако-красочные работы. Выделяющие вредности: ксилол, уайт-спирит.

- Участок гальванопокрытий. При обработке деталей в растворах серной кислоты, соляной кислоты, азотной кислоты, щелочей различных концентраций выделяются: пары щелочи, хромовый антигрид, хлористый водород, серная кислота, азотная кислота, оксиды азота. Улавливание аэрозолей осуществляется фильтром улавливателем ФВГ - Т 6,4 - 01.

Цех №7 - нестандартного оборудования.

- при работе металлорежущего оборудования выделяется металлическая пыль и пары эмульсола. На участке обдирочно-шлифовальных станков установлен циклон типа ЛИОТ.

- при сварочных работах. Выделяются следующие вредности: сварочный аэрозоль, марганец, оксиды хрома, оксиды железа, оксиды углерода, соединения кремния, фториды.

- при газовой резке. Выделяемые вредности: сварочный аэрозоль, оксиды марганца, оксид углерода, оксиды азота.

- при лако-покрасочных и сушильных работах. Выделяются следующие вредности: ксилол, уайт-спирит.

Участок РТИ - резинотехнических изделий.

Разогрев резиновой смеси с использованием подогревательных вальцов сопровождается выделением вредных веществ: нитрил акриловой кислоты, оксида серы, оксида углерода.

Изготовление РТИ методом вулканизации. При этом процессе выделяются загрязняющие вещества: изопрен, дивинил, нитрил акриловая кислота, хлоропрен, стирол, изобутилен, оксид пропилена и этилена, оксид серы, оксид углерода, предельные С12 и С19 углеводороды.

Перечень загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу приведены в таблице 5.1

Таблица 5.1. Перечень загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу

Наименование загрязняющего вещества	Код вещества	Выделение загрязняющего вещества в атмосферу, т/год
		по экологическому паспорту завода	нормативы ПДВ
пыль нетоксичная	0002	371,1	235,56
оксид серы	0330	49,87	87,9
оксид углерода	0337	520,7	568,41
оксид азота	0301	23,04	63,83
пары эмульсола и масляные аэрозоли	2735	6,47	-
сварочная аэрозоль и оксид марганца	0143	9,052	-
фториды	0342	0,146	-
соединения хрома	0226	0,119	-
пары ацетона	1401	1,213	-
прочие	-	0,0902	-
Всего:	-	982,612	955,70

Инструментальный участок.

Основными источниками выбросов загрязняющих веществ в атмосферу являются:

- металлообработка. При ней выделяются вредности: металлическая пыль и пары эмульсола. Для уменьшения выбросов в атмосферу металлической пыли от обдирочно-шлифовальных и заточных станков на участке установлен циклон типа ЛИОТ, от наждачных станков циклон ЦН-15.

- термическая обработка. От электрических печей выбросов вредных веществ нет. Вредные вещества в атмосферу выбрасываются при закалке. Это аэрозоли и пары масла.

Кузнечно - прессовый участок.

Обработка деталей выполняется на участке в нагревательных печах, работающих на жидком топливе, масляных ваннах, на прессах и молотах.

Количество нагревательных печей - 5 шт. Годовой расход топлива - 65 тонн. При сжигании топлива в печи выделяются: твердые частицы, оксиды серы, оксид углерода, оксид азота [25].

Водоснабжение предприятия осуществляется из скважин №=1-РГШО, №=2436 михайловского месторождения подземных вод, расположенных на территории предприятия. Объем водопотребления 253,4 м³\щт.

На предприятии ведется постоянный контроль статистического и динамического уровней воды на скважинах. Согласно разрешению объем потребляемой воды из скважин составил 92500 м³\год. Для учета потребляемой воды из скважин №=1-РГШО и №=2436 установлены водомеры марки МН-50 и УВК-40. Снятие показаний водомеров производят представители ТОО «РКЦ» ежемесячно, показания заносятся в контрольные карты. Также представители ТОО «РКЦ» периодически проводят проверку точек потребления воды с составлением соответствующих актов.

Сточные воды предприятия сбрасываются в городской канализационный коллектор. Прием и обработка сточных вод осуществляется ТОО «РКЦ» согласно условиям договора с ОАО «ВОДОКАНАЛ» №=775 от 28.02.2005 года. По условиям договора объем сточных вод составляет 81600 м³\год. В объем сточных вод входит потребляемая вода из скважин №=1-РГШО и №=2436.

Промышленная площадка «КЛМЗ» занимает территорию площадью 30 га.

Производимая продукция и вид деятельности производства не включает в себя накопление и хранение веществ, которые могли бы повлиять на поражение почв и земельных ресурсов.

Золошлаковые отходы вывозят на рекультивацию полигона «КЛМЗ» г. Караганды согласно соглашению №=360 от 15.11.2006 года [26].

В таблице 5.2 приведены планируемые объемы образовавшихся отходов производственной и бытовой деятельности предприятия.

Таблица 5.2. Объемы отходов производственной и бытовой деятельности предприятия.

Наименование отходов	Место размещения	Класс опасности	В объемах, т\год, м3\год.
Золошлаковые отходы	Полигон КЛМЗ	IV	3699
ТБО	Городская свалка	-	300/600
Литейные шлаки	Полигон КЛМЗ	IV	187

Контроль над соблюдением нормативов ПДВ на предприятии осуществляется санитарно-профилактическими лабораториями специализированных организаций по графику, проведенному в проекте ПДВ. Завод «КЛМЗ» относится к предприятиям третьей категории опасности, поэтому согласно требованиям руководящего документа ОНД-90 контрольные замеры на предприятии должны производится один раз в год, а в периоды НМУ - два раза в сутки.

В соответствии с ГОСТом 172302-78 контроль должен осуществляется прямыми инструментальными замерами или балансовым методом. Инструментальные замеры по контролю над вредными выбросами в атмосферу проводятся специализированной лабораторией в отопительный сезон.

Балансовый контроль над выбросами газообразных и твердых веществ осуществляется лицом, ответственным за охрану окружающей среды на предприятии, по количеству сжигаемого топлива, времени занятости металлообрабатывающего оборудования.

Особому контролю подлежат следующие вещества: взвешенные вещества (зола), окись углерода, двуокись азота, сернистый ангидрид.

Инструментальные замеры в котельной предприятия периодически проводятся центральной заводской лабораторией (ЦЗЛ) завода КЛЗ корпорации «Казахмыс» [26].

Расчёт выделений загрязняющих веществ:

- отжиг отливок и поковок в электропечи НШ - 100. Расход эндогаза по паспорту печи составляет 16 м³/час. При нагреве деталей происходит выделение оксида углерода в количестве q = 12,9 г/м³ газа и оксида азота в количестве q = 2,15 г./м³газа. Расчёт выделений (тонн/год) происходит по формуле:

(5.1)

где Т_год - суммарное время работы на данном оборудовании для обработки

годовой программы деталей, часов;

q - удельная величина выделения загрязняющих веществ, [26] г/м³ газа;

а - расход газа по паспорту печи, м³/час.

Тогда выделение оксида углерода при работе печи НШ - 100 составит:

Выделение оксида азота при работе печи НШ - 100 составит:

- нагрев деталей для отпуска в печи СШЗ - 10.10/7М3. Расход эндогаза по паспорту печи составляет 8 м³/час. При нагреве деталей происходит выделение оксида углерода в количестве q = 12,9 г/м³ газа и оксида азота в количестве q = 2,15 г./м³газа. Выделение оксида углерода при работе печи СШЗ - 10.10/7М3 составит:

Выделение оксида азота при работе печи СШЗ - 10.10/7М3 составит:

Определим количество выделений загрязняющих веществ при нагреве деталей в печи СШЗ - 10.10/10 для закалки. Расход газа по паспорту печи а = 8 м³/час. Удельная величина выделений оксида углерода q = 11,8 г/м³ газа и оксида азота q = 1,97 г./м³ газа.

Выделение оксида углерода составит:

Выделение оксида азота составит:

Определим количество выделений загрязняющих веществ при нагреве деталей в печи Ц105-А для цементации. Расход керосина (см³) на годовую программу цементированных деталей определим по формуле:

(5.2)

где: N_год - годовая программа обработки деталей на цементации, кг;

а = 18 - удельный расход керосина при цементации, г/кг, [3];

с = 0,82 - удельная плотность керосина, г/см³, [4].

Количество газа (м³) выделяющегося при нагреве керосина определим по формуле:

(5.3)

где: А - расход керосина на годовую программу цементации, см³;

v - удельная величина выделения углеродосодержащего газа при крекинге керосина, л/см³ газа, [5].

Выделение загрязняющих веществ (тонн/год) при цементации определим по формуле:

(5.4)

где q - удельная величина выделения загрязняющих веществ, г/м³ газа.

Выделение оксида углерода составит (q = 11,8 г/м³ газа):

Выделение оксида азота составит (q = 1,97 г./м³ газа):

Загрязняющих выделений при нагреве деталей ТВЧ нет.

Охлаждение деталей, нагретых ТВЧ, осуществляется водой через спреер. Загрязняющих веществ при этом не выделяется.

Выделение оксида углерода:

Выделение оксида азота:

В процессе деятельности промышленного предприятия образуются следующие отходы:

- металлическая стружка и лом металлов;

- золошлаки;

- бытовой мусор;

- пищевые отходы;

- обрезки древесины и древесные опилки;

- использованные автопокрышки;

- отработанные горючесмазочные материалы транспортного участка;

- отработанное масло из закалочных баков;

- отработанная СОЖ;

- бытовые сточные воды;

- пыль.

Стальную стружку при сборе её в цехе разделяют на сливную и дроблёную. Дроблёную стружку с размером отдельных элементов не более 40 мм подвергают прессованию на брикетировочных прессах. Сливную стружку необходимо предварительно измельчить. Для этого её загружают в шаровую мельницу и размалывают до заданной степени помола. После этого размолотую сливную стружку также подвергают брикетированию. Спрессованная металлическая стружка, а также металлолом продаются металлургическому комбинату для дальнейшего переплава.

Литейный шлак представляет собой отвердевшее камневидное или

стекловидное вещество, образующееся на поверхности расплавленного металла.

Золошлак, представляет собой отвердевшее камневидное или стекловидное вещество, образующееся при сгорании твёрдого топлива. Важными характеристиками золошлаков являются плотность, химический состав, прочность. Золошлаки являются сырьём для изготовления железобетонных конструкций, теплоизоляционных и строительных материалов и для других целей промышленности, гражданском и дорожном строительстве. Их можно использовать в производстве цемента и шлакопортладцемента высших марок, керамзита, шлакоблоков. Их используют самостоятельно как теплоизоляционную защиту и как компонент для производства газобетона, керамзитобетона, зольного гравия, глиняного и силикатного кирпича.

В связи с тем, что шлаки содержат соединения фосфора, кальция, магния, различные микроэлементы, их используют для производства минеральных удобрений, а также для раскисления почв.

Бытовой мусор и пищевые отходы возможно, при наличии заводов по переработке мусора, перерабатывать на компост, используемый для удобрения почв (после переработки в специальных вращающихся барабанах-ферметерах). Или, при наличии мусоросжигательной станции (завода) сжигать в паровых или водогрейных котлах, имеющих специальные топки с наклонно расположенными вращающимися валками колосниковой решётки. Температура в топке должна быть не менее 1000 ?С. Сжиганию подвергаются как бытовые, так и промышленные отходы (в том числе в илистых и пастообразных консистенциях). При этом сгорает до 90% отходов. Один такой мусоросжигательный завод перерабатывает до 720 тонн / сутки отходов.

Обрезки древесины продаются населению для использования в качестве топлива. Древесные опилки и стружки могут быть использованы в качестве наполнителей при производстве различных видов бетона: арболита, опилкобетона, деревобетона, гипсоопилочного бетона, а также при изготовлении пористого кирпича и черепицы. Кроме того, древесные стружки и опилки могут быть использованы в качестве сырья при производстве спирта, кормовых дрожжей, целлюлозы, древесной муки, а после компостирования в качестве удобрения в сельском хозяйстве.

Старые автопокрышки можно вывозить на специальные регенераторные заводы, перерабатывающие их в резиновую крошку и регенерат - специальный пластичный материал, частично заменяющий каучук в различных резиновых изделиях, в том числе и в новых шинах. Одна тонна регенерата позволяет сэкономить 400 кг синтетического каучука.

Отработанные горючесмазочные материалы транспортного участка, а также отработанное масло из закалочных баков отстаиваются для удаления механических примесей и окалины, а затем передаются в кузнечнопрессовый участок в качестве топлива для нагревательных печей, или в литейный цех в качестве топлива для печей отжига отливок.

Смазочно-охлаждающие жидкости на основе эмульсии предлагается подвергать регенерации. Механические примеси, содержащиеся в СОЖ можно отделить гравитационным методом с магнитной обработкой эмульсии. Загустевшую эмульсию сливают в отстойники и выдерживают в течение суток. Подогрев эмульсии до 40…50^оС способствует более интенсивному процессу отстаивания. Всплывшее масло отделяется, а эмульсию смешивают со свежеприготовленной в отношении 1:1 и используют вновь. Для увеличения срока службы СОЖ предлагается в качестве антисептического средства добавлять фурацилин. Срок службы эмульсии в этом случае может быть увеличен в 2…2,5 раза.

Сточные воды, образующиеся на предприятии можно разделить на несколько основных категорий:

- бытовые - это воды от туалетных комнат, душевых, кухонь, бань, прачечных и других бытовых помещений промышленного предприятия;

- производственные - это воды, использованные в технологическом процессе и не отвечающие более требованиям, предъявляемым к их качеству;

- атмосферные - это воды дождевые и талые, вместе с атмосферными водами отводятся воды от полива проезжей части и пешеходных дорожек, а также воды от фонтанов и дренажей.

Сточные воды, которые скапливаются на очистных сооружениях, представляют собой вредные суспензии с объемной концентрацией полидисперсной твердой фазы от 0,5 до 10%. Поэтому прежде чем направить осадки сточных вод на утилизацию или ликвидацию их предлагается подвергать предварительной обработке для получения шлама. Очистка сточных вод начинается с удаления нерастворимых примесей. Грубодисперсные примеси выделяют отстаиванием. Мелкодисперсные примеси выделяют сначала фильтрованием, а для выделения частиц меньшей дисперсности (менее 5 мкм) предлагается использовать метод коагуляции.

Для улавливания пыли и газов из промышленных выбросов на предприятиях применяется механическая и мокрая газоочистка, скруббера, фильтрование газов через пористые материалы, электрофильтрование. Для улавливания пыли применяются циклоны, мультициклоны, электрофильтры. По данным исследований [30] эффект пылеулавливания составляет: циклоны - 84,2%, мультициклоны - 93,8%, электрофильтры - 99%, разные фабричные фильтры - 99,799,9%.

Для очистки промышленных выбросов от органических газов применяются скруббера, а также адсорбция различными веществами. Эффект извлечения скрубберами для разных промышленных выбросов составляет в случае сухих газов 60ч96%, влажных 70ч99,9%. Для извлечения газов из промышленных выбросов применяются следующие адсорбенты: активный уголь, силикагели, синтетические цеолиты, катализаторы.

Пыль, собранную в пылеулавливающих установках около шлифовально-обдирочных и универсально-заточных станков, а также отделённую в насосных станциях шлифовальных станков без переработки вывозят для захоронения на полигоны предприятия.

6. Промышленная экономика

6.1 Обоснование типа производства и организации производственного процесса

В экономической части дипломного проекта сравнили экономическую эффективность проектируемого варианта с базовым вариантом, участка термической обработки деталей мощностью 2350 т/год.

На участке термической обработки используется трех сменный режим работы по 8 часов (непрерывный режим работы). Производственный участок площадью 432 м^2, основная деталь палец из стали 40Х [20].

Базовый технологический процесс в условиях КЛМЗ корпорации «Казахмыс»:

1. Электропечь сопротивления шахтная СШЗ - 6.12/10 (отжиг - 8 ч);

2. Электропечь сопротивления шахтная СШЗ-10.10/10 (закалка в масло - 9 ч, закалка в воду - 1 ч, низкотемпературный отжиг - 2 ч);

3. Электропечь сопротивления шахтная Ц105 - А (цементация - 30 ч);

4. Установка ТВЧ ИЗ 100/8,0 (закалка ТВЧ - 0,1 ч).

5. Электропечь сопротивления шахтная СШЗ-10.20/12-И1 (закалка в воде - 9 ч, закалка на воздухе - 9 ч);

6. Электропечь камерная СНО - 6.12.4/10И2 (отжиг - 29 ч);

7. Электропечь камерная НШ - 100 (отжиг - 29 ч)

Проектный технологический процесс:

1. Электропечь сопротивления шахтная СШЗ - 6.12/10 (отжиг - 8 ч);

2. Электропечь сопротивления шахтная СШЗ-10.10/10 (закалка в масло - 6 ч, закалка в воду - 4 ч, низкотемпературный отжиг - 2 ч);

3. Электропечь сопротивления шахтная Ц105 - А (цементация -20 ч);

4. Установка ТВЧ ИЗ 100/8,0 (закалка ТВЧ - 0,3 ч).

5. Электропечь сопротивления шахтная CШЗ - 10.10/7М3 (низкий отпуск - 24 ч);

6. Электропечь камерная СНЗ - 4,8/10 (отжиг - 29 ч);

7. Электропечь камерная НШ - 100 (отжиг - 29 ч)

Степень использования оборудования по времени определяется проектным коэффициентом загрузки - К₃.₀б, который представляем собой отношение расчетного количества оборудования (W_p) к принятому (Wпр):

Кз.об = (6.1)

Проектный технологический процесс:

1) Электропечь шахтная СШЗ-6.12/10

Кз.об=

2) Электропечь шахтная СШЗ-10.10/10

Кз.об=

3) Электропечь шахтная Ц105 - А

Кз.об =

4) Установка ТВЧ

Кз.об=

5) Электропечь шахтная СШЗ 10.10/7М3

Кз.об =

6) Электропечь камерная СНЗ - 4,8/10

Кз.об=

7) Электропечь камерная НШ - 100

Кз.об=

Так как большинство операций имеет загрузку, приближающуюся к 85%, то принимается массовый тип производства.

6.2 Расчет стоимости металла

Затраты на металл определяем по формуле:

где g_нр - норма расхода металла, кг;

Ц_м - цена одного килограмма металла, тенге;

К_тз - коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы;

g_отх - вес возвратных отходов, кг;

Ц_отх - цена одного килограмма отходов (металлолома), тенге;

N_г - годовой выпуск детали, штук.

где g_г.д. - вес готовой детали.

Годовая программа запуска деталей рассчитывается по формуле:

, (6.2)

где N_B - годовая программа выпуска деталей данного наименования (N_B =2350 тонн);

-неизбежные технологические потери (=1 -1,5%).

6.3 Определение стоимости основных фондов и амортизационных отчислений

Основные фонды

В основные фонды должны быть включены:

Здания и сооружения (тг):

=S·С_ЗД, (6.3)

где S-производственная площадь, м²;

С_зд - стоимость 1 мІ производственной площади, тг (15000).

Базовый технологический процесс:

=864·15000=12960000

Проектный технологический процесс:

=432·15000=6480000

Стоимость оборудования К_об определяется по формуле:

К_об=Ц_об·д_Т+д_Ф+д_М, (6.4)

где Ц_об оптовая цена единицы оборудования, тг;

д_Т,д_Ф,д_М-коэффициенты, учитывающие транспортно-заготовительные расходы, затраты по устройству фундамента и монтажу оборудования (в наших расчетах принимаем д_Т+д_Ф+д_М =0,27).

Стоимость оборудования, тг:

1) Электропечь шахтная СШЗ - 6.12/10 - 300000;

2) Электропечь шахтная СШЗ - 10.10/10 - 380000;

3) Электропечь шахтная Ц105 - А - 610000;

4) Установка ТВЧ ИЗ 100/8,0 - 1800000;

5) Электропечь сопротивления шахтная CШЗ - 10.10/7М3 - 310000;

6) Электропечь камерная СНЗ - 4,8/10 - 330000;

7) Электропечь камерная НШ - 100 - 500000;

8) закалочные баки - 45000.

Итоговая стоимость всего оборудования:

- базовый технологический процесс -7810000 тг;

- проектный технологический процесс -6590000 тг.

1) Электропечь шахтная СШЗ - 6.12/10

К_об =300000·(1 + 0,27) = 381000 тг

2) Электропечь шахтная СШ3 - 10.10/10

К_об =380000·(1 + 0,27) =482600 тг

3) Электропечь шахтная Ц105 - А

К_об =610000·(1 + 0,27) =774700 тг

4) Электропечь шахтная СШЗ - 10.10/7М3

К_об =310000·(1 + 0,27)=393700

5) Установка ТВЧ

К_об =1800000·(1 + 0,27)=2286000 тг

6) Электропечь камерная НШ 100

К_об =500000·(1 + 0,27) = 635000 тг

7) Электропечь камерная СНЗ - 4,8/10

К_об =330000·(1 + 0,27) = 330000 тг

8) Закалочные баки

К_об =45000·(1+0,27)=57150 тг

Итого суммарная стоимость оборудования К_об:

- базовый технологический процесс -11918700 тг;

- проектный технологический процесс - 10767000 тг.

Стоимость транспортных средств:

1) Мостовой кран Q= 2т

К_об =300000·(1+0,27)=381000 тг

2) Тележка

К_об =50000·(1+0,27)=63500 тг

Итого суммарная стоимость транспортных средств К_об =571563,5 тг.

Амортизационные отчисления

Амортизационные отчисления определяются из соотношения (тг):

, (6.5)

где - норма амортизационных отчислений (для оборудования - 15%, для зданий и сооружений - 7%).

1) Электропечь шахтная СШЗ - 6.12/10

2) Электропечь шахтная СШ3 - 10.10/10

3) Электропечь шахтная Ц105 - А

4) Электропечь шахтная СШЗ -10.10/7М3

5) Установка ТВЧ

6) Электропечь камерная НШ 100

7) Электропечь камерная СНЗ - 4,8/10

8) Закалочные баки

9) Здания и сооружения

- базовый технологический процесс:

- проектный технологический процесс:

Приспособление и инструмент

Затраты на приспособления и инструменты, участвующие в производственном процессе укрупнено приняли 10% от стоимости производственного оборудования, затраты на производственный инвентарь 5% от стоимости производственного оборудования [26].

- базовый технологический процесс:

- проектный технологический процесс:

10) Производственный инвентарь

- базовый технологический процесс:

- проектный технологический процесс:

11) Мостовой кран Q=2т

12) Тележка

Таблица 6.1. Расчет стоимости производственных фондов и амортизационных отчислений

Группа основных фондов	Кол-во, шт.	Стоимость единицы, тыс. тенге	Сумма, тыс. тенге	Амортизационные отчисления
				%	тыс. тенге
Базовый технологический процесс
Здания и сооружения			1417	7	992,2
Технологическое оборудование:	-
Электропечь камерная СНО-6.12.4/10И2	1	419	1676	15	49,5
Электропечь шахтная СШЗ-10.20/12-И1	1	635	635	15	75
Электропечь шахтная СШЗ-6.12/10	1	381	381	15	45
Электропечь шахтная СШЗ-10.10/10	1	482	482	15	57
Электропечь шахтная Ц105 - А	1	486	486	15	46
Установка ТВЧ ИЗ 100/8,0	1	2286	2286	15	27
Электропечь камерная НШ 100	1	635	1270	15	49,5
Закалочные баки	4	57,15	228,6	15	27
Мостовой кран Q=5т	1	381	381	7	21
Приспособления и инструмент	-	-	991,8	7	69,43
Производственный инвентарь	-	-	495,9	7	34,71
Итого	12	-	19,1656		1,1908
Проектный технологический процесс
Здания и сооружения			11340	7	793,8
Технологическое оборудование:	-
Электропечь шахтная СШЗ-6.12/10	1	300	381	15	45
Электропечь шахтная СШЗ-10.10/10	1	380	482	15	57
Электропечь шахтная Ц105 - А	1	610	774,7	15	91,5
Электропечь шахтная СШЗ-10.10/7МЗ	1	310	393,7	15	46,5
Установка ТВЧ	1	1800	2286	15	270
Электропечь камерная НШ 100	1	500	635	15	75
Электропечь камерная СНО - 4,8/10	1	330	330	15	49,5
Закалочные баки	2	45	571	15	67,5
Подъемно-транспортное оборудование	-
Мостовой кран Q=2т	1	300	210	7	21
Тележка	1	500	635	7	3,5
Приспособления и инструмент	-	-	836,93	7	58,5
Производственный инвентарь	-	-	418,4	7	29,29
Итого	12	-	7,423	-	8,246

6.4 Расчет численности рабочих по категориям

Базовый технологический процесс:

На участке установлено 7 печей. Численность рабочих составляет 37 человек.

Проектный технологический процесс:

На участке установлено 7 печей: 3 шахтные, 1 установка ТВЧ, 1 цементационная и 2 камерные. По норме облуживания, количество человек, обслуживающих шахтные печи определяется по формуле:

N_раб.= 0,5*2 =1

Принимаем 1 человека обслуживающего шахтные печи. На обслуживание установки ТВЧ требуется 1 человек, на обслуживание цементационной и камерных печей требуется 2 человека (на 2 печи).

Принимаем 4 человека термистов в одну смену. Так как на участке трехсменный график работы, то количество рабочих получается 12 человек. Общая численность вспомогательных рабочих укрупнено 35% от числа основных рабочих, т.е. 5 человек.

Количество ИТР, специалистов и служащих также принимается, укрупнено 12% от общей численности рабочих, т.е. 2 человека.

Резервный фонд рабочих составляет 14% от общей численности рабочих и составляет 2 человека.

Численность счетно - конторского персонала составляет 6% от количества основных рабочих, т.е. 1 человек.

Численность младшего обслуживающего персонала составляет 4% от основных рабочих, ИТР, вспомогательных рабочих, счетно - конторского персонала т.е. 1 человек.

Итого: 23 человека.

6.5 Расчет оплаты труда рабочих

Заработная плата основных рабочих определяется по формуле:

З_т=Т*Ч, (6.6)

где З_т - заработная плата по тарифу, тг;

Т - часовая тарифная ставка, тг/ч;

Ч - годовой фонд времени рабочего, ч.

Базовый технологический процесс: заработная плата всего персонала, работающего на участке, т.е. 37 человек составляет 11110516 тенге.

Проектный технологический процесс:

- термист на печах 4 разряд - 112,09 тг/час - 3 чел.;

- термист на печах 3 разряд - 102,14 тг/час - 11 чел.

З_т (4 разряд) = 112,09·1725 = 193355,25,

З_т (3 разряд) = 102,14·1725 = 176191,5,

З_{т.осн.раб.}=193355,25·3+176191,5·11=2518172,25 тг + 99% премии = 5011163 тг.

Заработная плата вспомогательных рабочих (слесарь - электрик,

слесарь - ремонтник, контролер ОТК) находится как:

- слесарь - электрик - 93,6 тг/ч - 2 чел.;

- слесарь - ремонтник - 86,3 тг/ч - 2 чел.;

- контролер ОТК - 77,5 тг/ч - 1 чел.

З_т (слесарь - электрик) = 93,6·1725=161460,

З_т (слесарь - ремонтник) = 86,3·1725=148869,

З_т (контролер ОТК)= 77,5·1725=133688,

З_{твсп.раб} = 161460·2+148869·2+133688= 754346 тг.

Заработная плата инженерно - технических рабочих (начальник смены, мастер участка, экономист нормировщик) находится как:

- начальник смены - оклад 25000 тг - 1 чел.;

- мастер участка - оклад 21000 тг - 1 чел.;

З_т(начальник смены) = 25000·12 = 300000,

З_т(мастер участка) = 21000·12 = 252000,

З_т.ИТР = 300000+252000= 552000

Таблица 6.2. Расчет оплаты труда работающих

Рабочие	Профессия	Часовая тариф. ставка	Кол-во рабочих	Оклад	Фонд заработной платы
Базовый технический процесс
Основные рабочие	-
	Термист 4 разряда	112,09	8	-	1546842
	Термист 3 разряда	102,14	16	-	2819064
Всего: +99% премии	-		24	-	8688153
Вспомогат. рабочие:	-
-	Контролер ОТК	77,5	2	-	267376
	Слесарь-электрик	93,6	3	-	484380
	Слесарь-ремонтник	86,3	3	-	446607
Всего:	-	-	8	-	1198363
Инженерно-технический персонал:	-
-	Начальник смены	-	1	25000	300000
	Мастер участка	-	1	21000	252000
Всего:	-	-	2		552000
Проектный технологический процесс
Основные рабочие	-
-	Термист 4 разряда	112,09	3	-	580065,75
	Термист 3 разряда	102,14	11	-	1938106,5
Всего: +99% премии	-	-	14	-	5011163
Вспомогательные рабочие:	-
-	Контролер ОТК	77,5	1	-	133688
-	Слесарь-электрик	93,6	2	-	322920
-	Слесарь-ремонтник	86,3	2	-	297738
Всего:	-	-	5	-	754346
Инженерно-технический персонал:	-
-	Начальник смены	-	1	25000	300000
	Мастер участка	-	1	21000	252000
Всего:	-	-	2	-	552000
Итого:	-	-	23	-	5885509

6.6 Расчет потребности в материалах

Базовый технологический процесс:

Затраты на электроэнергию Е_э составляют 5839795 тенге.

Затраты на воду составляют 410472 тенге.

Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования (РСЭО) составляют 10428725 тг, а прочие расходы принимаются 3% от РСЭО, т.е. 312862 тг.

Проектный технологический процесс:

Затраты на электроэнергию Е_э (тенге):

(6.7)

где W_общ - общая годовая потребность в электроэнергии, кВтч;

Ц_э - цена 1 кВт·ч (7 тг).

Общая годовая потребность как в технологической, так и силовой электроэнергии определяется по формуле [21].:

(6.8)

где R_nэ - средний расход технологической (силовой) электроэнергии на 1 ч работы оборудования n - го типа.

Среднечасовой расход технологической электроэнергии для оборудования каждого типа можно определить по формуле:

(6.9)

где N_y - установленная мощность электропечи, кВт;

К_N - коэффициент использования печи по мощности (0,6-0,7);

К_W - коэффициент, учитывающий потери электроэнергии сети предприятия (1,05).

Среднечасовой расход силовой энергии определяется по формуле:

(6.10)

где N_y - суммарная установленная мощность электродвигателей единицы оборудования каждого типа, кВт;

К_вр - средний коэффициент загрузки электродвигателей по времени;

К_од - средний коэффициент одновременности работы электродвигателей;

- средний к.п.д. электродвигателей (0,8).

Значения коэффициентов К_N, К_вр, К_од, , К_N, К_W по данным машиностроительных предприятий.

Определим годовую потребность технологической и силовой электроэнергии для каждого типа оборудования:

1. Электропечь СШЗ 6.12/10

2. Электропечь СШЗ 10.10/10

3. Электропечь Ц 105-А

3. Электропечь СШЗ 10.10/7М3

4. Установка ТВЧ ИЗ 100/8,0

Определим годовой расход электроэнергии для мостового крана по формуле:

Определим годовую потребность в электроэнергии освещения данного помещения по формуле:

(6.11)

где Е_э.о -годовая потребность в электроэнергии на освещение участка, кВтч;

R - средний расход электроэнергии на освещение одного м² в течение 1 ч (0,015);

К_од - коэффициент одновременности горения ламп (0,8);

S - площадь участка;

Т_г - продолжительность горения электроламп в году, ч (4300).

Общегодовая потребность в электроэнергии:

Затраты на электроэнергию Е_э (тенге):

Определим затраты на воду по формуле:

(6.12)

где Q_B - годовой расход воды, м³;

Ц_В - цена 1 м³ воды (33,03 тг)

(6.13)

где Т - годовое задание изделий охлаждаемых в воде, т;

V - расход воды на одну тонну изделий, м³/т, (для закалки и ТВЧ 6-8).

Определим затраты на воду (тг) для производственных нужд:

Определим затраты на воду для хозяйственных нужд. Расход воды на хозяйственные нужды 0,1 м³ на одного человека в смену. На данном участке при трёх сменном режиме работы тратится 496,8м³ воды.

Затраты на воду:

Расчет расходов на содержание и эксплуатацию оборудования (РСЭО).

а) затраты на амортизацию оборудования и транспортных средств берем из таблицы 2, не учитывая затраты на амортизацию зданий и сооружений, т.е. 556250 тг;

б) затраты на эксплуатацию оборудования включают:

1) основную заработную плату для вспомогательных рабочих и служащих (в год)

- контролер ОТК -133688 тг;

- слесарь-электрик -322920 тг;

- слесарь - ремонтник -297738 тг;

- начальник смены -300000 тг;

- мастер участка -252000 тг;

Итого: 1306346 тг.

2) дополнительную заработную плату для вспомогательных рабочих и служащих (в год) - 10%, т.е. 130634,6 тг.

3) отчисления составляют 16% от суммы основной и дополнительной заработной платы, 6% на подоходный налог и 10% в пенсионный «фонд (в год), т.е. 305949 тг.

Всего в год для вспомогательных рабочих и служащих (1,2 и 3 пункты в год) - 1612295 тг

4) затраты на технологическую энергию -6052629 тг

5) вода и воздух для производственных нужды -400482 тг

Итого: 8065406 тг.

в) затраты на текущий ремонт оборудования, транспортных средств и дорогостоящих инструментов принимаем укрупнено 3% от стоимости оборудования и транспортных средств - 4540250·0,03=136207,5 тг.

Стоимость оборудования и транспортных средств - 4540250 тг.

г) износ малоценного и быстроизнашивающегося инструмента и приспособлений, а также расходы на их восстановление могут быть приняты, укрупнено в размере 5% от стоимости оборудования-4159250·0,05=207962,5 тг.

Стоимость оборудования -4159250 тг.

Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования:

РСЭО=556250+8065406+136207,5+207962,5=8965825,5 тг.

д) прочие расходы принимаются от расчета 3% от РСЭО

8065825,5·0,03=268974765 тг

Таблица 6.4. Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования

Наименование затрат	Базовый вариант	Проектный вариант
	Сумма, тг	Сумма, тг
Амортизация оборудования и транспортных средств	670200	556250
Эксплуатация оборудования	9341202,5	8671241
Текущий ремонт оборудования и дорогостоящего инструмента	163640	136207,5
Износ малоценного и быстроизнашивающегося инструмента и приспособлений, а также расходы на их восстановление	253683	207962,5
Прочие расходы	312862	287150
Итого:	10741587	9858811

6.7 Расчет заработной платы для производственных рабочих

Проектный вариант:

1) основная заработная плата для производственных рабочих в год:

- термист на печах 4 разряд (3 чел.) - 580065,75 тг;

- термист на печах 3 разряд (11 чел.) - 1938106,5 тг.

Итого: 2518172,25 тг.

2) дополнительная заработная плата для производственных рабочих (в год) 10% от основной, т.е. 251817,225 тг.

3) отчисления составляют 16% от суммы основной и дополнительной заработной платы (в год):351316,316 тг.

Всего в год для производственных рабочих (1,2 и 3 пункты в год) -

3121306 тг.

Таблица 6.5. Калькуляция себестоимости (тенге)

Наименование статей	Величина на программу
	Базовый вариант	Проектный вариант
Основные материалы	4342217,5	4390800
Основная заработная плата производственных рабочих	4365906	2518172,25
Дополнительная заработная плата производственных рабочих	436590,6	251817,225
Отчисления от заработной платы	768400	351316,316
Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования (РСЭО)	10741587	9862674
Экономия, получаемая при внедрении проекта: - в заработной плате; - в РСЭО; Итого:		4361007 878913 5239920

Заключение

В данном дипломном проекте разработан проект термического участка мощностью 2350 тонн в год в условиях КЛМЗ корпорации «Казахмыс». В дипломном проекте представлена годовая производственная программа деталей, подобранная таким образом, что основную ее часть составляют детали ответственного назначения. За основную деталь годовой программы принята деталь «Палец», для которой был разработан процесс термической обработки. Разработка процесса термической обработки была основана на правильном подборе марки стали, выборе режима и расчете параметров термообработки. При разработке процесса за основу были взяты конечные свойства детали, которые позволили бы нам получить высококачественную деталь, работающую при больших нагрузках. В результате для детали палец была выбрана сталь марки 40Х и подобран следующий режим термической обработки:

- закалка при температуре 860^оС в течение 1 часа 26 минут и высокий отпуск при температуре 640^оС в течение 150 минут;

- закалка токами высокой частоты при температуре 900^оС в течение 58 секунд и последующий самоотпуск при температуре 200^оС.

Также приведены исходные и полученные в результате термической обработки механические свойства детали, контроль качества, описаны возможные виды дефектов и брака при соответствующей термообработке.

На основании годовой программы было рассчитано необходимое количество оборудования на заданную мощность проектируемого участка и выбран вертикальный станок ТВЧ, который позволяет получать детали высокого качества. И были выбраны следующие виды оборудования:

- Камерная печь СНЗ - 4,8/10 - 1 шт.;

- Камерная печь НШ-100 - 1 шт.;

- Шахтная печь Ц-105А - 1 шт.;

- Шахтная печь СШЗ-6.12/10 - 1 шт.;

- Шахтная печь СШЗ-10.10/7МЗ - 1 шт.;

- Шахтная печь СШЗ-10.10/10 - 1 шт.;

- Вертикальный станок для закалки ТВЧ и генератор ВЧГ3 - 160/0,066 - 1 шт.

Для размещения выбранного оборудования был спроектирован термический участок шириной 18 м, длиной 24 м, высотой 8,4 м. А также был проведен расчет необходимых затрат на электроэнергию, освещение и другие вспомогательные материалы необходимые для нормального функционирования термического участка.

В проекте участка также учтены требования безопасности рабочих, обслуживающих оборудование, санитарно-гигиенические нормы для помещения и рабочего персонала.

В процессе выполнения дипломной работы были выявлены основные источники загрязнения при термической обработке и предложены пути утилизации и ликвидации возникающих отходов.

Проектный технологический процесс экономически целесообразен по сравнению с базовым, так как повышается производительность, снижаются цеховые расходы, что в конечном итоге приводит к снижению себестоимости выпускаемых изделий.

Размещено на Allbest.ru