Для повышения производительности и надежности работы оборудования было решено установить несколько самостоятельных кокильных секций на транспортный орган, перемещающий поочередно секции на позиции надува облицовочного покрытия, заливки металла, охлаждения отливок в форме, извлечение отливок, очистки кокилей. Системы передачи масла и электроэгергии к подвижным секциям наиболее просто конструктивно выполняются при карусельном варианте транспортирующего органа.

4.9.1 Процесс нанесения облицовочного покрытия

Устройство для нанесения облицовочного покрытия (рисунок 4.2) смонтировано на четырех колоннах1, соединенных траверсой 2, по которой перемещается пескодувная головка 3 с насадкой 4. для подачи облицовочной смеси используется вибролоток 5. Головка перемещается цилиндром 6. В модельный комплект устройства входят две модельные плиты, закрепленные на общей раме 7. Плиты поочередно участвуют в работе. Гидроцилиндр 8 поднимает и опускает модельную плиту 9, формирующую облицовочное покрытие. Замена модельных плит, участвующих в работе, производится вручную. Цилиндр 10 поджимает пескодувную головку к форме во время надува облицовочного покрытия. Стол поджима 11 для герметизации нижнего лада приводится в движение пневмоцилиндром 12.

Рисунок 4.2 - Устройство для нанесения облицовочного покрытия: 1 - колоны; 2 - траверса;3 - пескодувная колонна; 4 - насадка; 5- твибролоток; 6 - цилиндр; 7- рама; 8 - пескодувная колонна; 9 - модельная плита; 10- цилиндр; 11 - стол; 12 -пневмоцилиндр

Модельная плита представлена на рисунке 4.3. Состоит из модели тела отливки 1, чаши 2, стояка 3, шлакоуловителя 4.

Механизмы съема отливок 1 и очистки форм 2 (рисунок 4.4) смонтированы на общей колонне 3. Подрыв и съем отливок осуществляется захватами 4. Экран 5 служит для защиты механизма от теплоизлучения отливок. Съем отливок производится в положении I, а сброс - в положении II (рисунок 4.4).

Рисунок 4.3 - Модельная плита

Рисунок 4.4 - Механизм съема отливок и очистки форм: I - кронштейн; II - устройство для герметизации; III - обдув сжатым воздухом; IV - очистка кокилей; 1 -механизмы съема отливок; 2 - очистки форм;3 - пескодувная колонна; 4 - насадка; 5- вибролоток; 6 - цилиндр

Поворот механизма съема отливок производился цилиндром 6. Рабочее давление механизма очистки 3. В половине 4 механизм отводится при необходимости осмотра формы на позиции очистки. Очистка форм производится при помощи скалывателей и одновременно путем обдува форм водовоздушной смесью. Скалыватели и сопла для воздушной смеси закрыты кожухом 7.

Опускание механизма очистки и вывод его из формы осуществляется цилиндром 8. На машине в автоматическом режиме осуществляются: нагрев модельно-кокильной оснастки, надув облицовочного покрытия из песчаносмоляной смеси на полукокили, охлаждение отливок в кокили , извлечение их из него, очистка полукокилей, охлаждение кокилей до рабочей температуры.

На позиции I (рисунок 4.4) на очищенный от остатков облицовки и охлажденный (или нагретый) до рабочей температуры кокиль наносится облицовочное покрытие. При этом модельная плита 9 (рисунок 4.3) опускается гидроцилиндром 8, полуформы , закрепленные на кронштейнах I и 2 перемещается гидроцилиндром 4 до упора в модельную плиту. Загруженная облицовочной смесью головка 3 (рисунок 4.4) перемещается цилиндром 6 из-под загрузочноговибролотка в положение над закрытой формой и прижимается к ней цилиндром 10. Одновременно к нижнему ладу цилиндром 12 поджимается устройство для герметизации II. После надува пескодувная головка и устройство для герметизации возвращаются в исходное положение. По окончании отверждения форма раскрывается, модельная плита 9 (рисунок 4.1) поднимается вверх. Далее форма перемещается на следующую позицию III, где в раскрытом положении она осматривается и при необходимости обдувается сжатым воздухом. На третьей позиции в собранную форму заливается металл. На четвертой позиции и частично на пятой отливка охлаждается в форме.

Кроме того, на позиции IV литниковая чаша охлаждается водой. На пятой позиции в раскрытую форму опускаются захваты 4 механизма съема. При подъеме механизма отливки с литниковой системой удерживаются захватами и извлекаются из формы. Затем они выносятся за пределы машины при повороте механизма съема на 90° и сбрасываются на вибролоток. На вибролотке остатки облицовки отделяются от отливок. Отливки по лотку попадают в приемный короб.

На позиции IV производится очистка кокилей от остатков облицовки водовоздушной смесью.

После очистки кокиль поступает на позицию I. Температура модельных плит поддерживается автоматически. Водяное охлаждение форм включается автоматически в случае перегрева последних.

4.10 Финишные операции

Операцию отбивки ЛПС, элементов питания отливок и заливов производят в галтовочных барабанах непрерывного действия мод.314. Очистка литья от пригара производится в дробеметной камере мод.314 непрерывного действия. Удаление стержней происходит во время очистки отливок в галтовочных барабанах и окончательно в дробеметной камере. Очищенные отливки подаются к полуавтоматическим станкам для зачистки отливок. После зачистки отливки проходят промежуточный контроль, дефектные, подлежащие исправлению отливки подвергаются заделке (замазке) газовой или электрической заварке. После прохождения промежуточного контроля производится термическая обработка отливок с целью снятия внутренних напряжений и улучшение обрабатываемости отливок при обработке резанием, придание металлу определенной структуры и физико-механических свойств. Затем отливки поступают на обдувку. После обдувки отливки транспортируются на грунтовку. После грунтовки производится сушка отливок в сушильной проходной камере на подвесном конвейере.

5. Описание и расчет специальной части проекта

5.1 Моделирование технологии изготовления отливки «Переходник»

5.1.1 Описание конструкции детали «Переходник»

Деталь «Переходник» работает в условиях нагрузок в атмосферной среде, возможна также и в агресивной среде.

5.1.2 Создание трехмерной модели отливки «Переходник»

Модель детали создается по согласованному и утвержденному чертежу заданной детали.

Все трехмерные построения осуществляются при помощи программного пакета SolidWorks, в среде «Деталь».

Модель отливки создается на базе уже созданной модели детали, путем прибавления припусков на механическую обработку, формовочных уклонов, литейных радиусов, увеличения размеров отливки на величину усадки. На рисунке 5.1 представлено трехмерное изображение отливки «Переходник».

Рисунок 5.1 - Трехмерное изображение отливки переходник

Модели всех элементов литниковой системы (питателей, шлакоуловителей, стояка, воронки, дросселя и др.) создаются отдельно. Для возможности дальнейшего редактирования и создания базы данных типовых элементов.

Соединение элементов модели ведется при помощи программного пакета SolidWorks в среде «Сборка».

Объединение собранной трехмерной модели ведется в среде «Деталь» SolidWorks путем создания объединенной копии сборки трехмерной модели.

Трехмерное изображение отливок «Переходник» с литниковой системой представлено на рисунке 5.2

Рисунок 5.2 - Трехмерное изображение куста отливок

Перевод объединенной модели из SolidWorks в ProCAST для моделирования процессов заливки и кристаллизации.

Разбитие модели на пирамиды в системе ProCAST осуществляется автоматически.

После получения удовлетворительного результата разбиения объемной сетки, трехмерная модель готова для ввода исходных данных и запуска моделирования процесса литья на счет.

5.1.3 Начальные и граничные условия

Построение объемной сетки проводили в модуле пакета ProCAST - MeshCAST. Построение объемной сетки модели «Переходник» с литниковой системой представлено на рисунке 5.3

Рисунок 5.3 - Построение поверхностной сетки модели «Переходник» с литниковой системой.

Размер сетки модели и формы соответственно: 10 мм и 50 мм

Свойства сплава СЧ20 заданы в менеджере материалов рисунок 5.4.



Рисунок 5.5 - Теплопроводность сплава СЧ20 (FE_GG_20)

Свойства сплава СЧ20 заданы в менеджере материалов.

Материал кокиля выбран из стандартной базы данных. В качестве параметров интерфейса был выставлен тип «NCoinc», означающий, что сопрягаемые тела не являются частью одного целого и между ними проходит граница раздела, а значит должно быть и условие теплопередачи. Для всех материалов был выбран коэффициент теплопередачи равный 1000 Вт/ міC

Для расчета гидродинамического заполнения были заданны следующие граничные условия (рисунок 5.6):

- воздушное охлаждение формы и отливки (Heat);

- заливка (Inlet);

Рисунок 5.6 - Граничные условия

В качестве параметров запуска процесса был выбран одни из стандартных пакетов свойств (Pre-DefinedParameters), а именно пакет заполнения под действием гравитационных сил (Gravity filling).

5.1.4 Моделирование процессов гидродинамического заполнения формы

Процесс заполнения формы расплавом представлен на рисунке 5.7.

Рисунок 5.7 - Процесс заполнения формы расплавом: А-1с; Б-3с; В-6с; Г-18с;

Время полного заполнения составляет 18 с.

5.1.5 Моделирование процессов затвердевания отливки

Процесс кристаллизации исследуемой модели представлен на рис. 5.8.

Вероятность образования пористости представлена на рисунке 5.9



Рисунок 5.8 - Процесс кристаллизации (изменения фракции жидкая/ твердая фаза) исследуемой модели: А-20с; Б-40с; В-70с; Г-250с;

Рисунок 5.9 - Дефекты газоусадочного происхождения, которые образуются в исследуемой модели.

5.2 Анализ результатов моделирования и выработка конкретных рекомендаций по технологии изготовления отливки

В процессе моделирования гидродинамических и тепловых условий определена вероятность образования усадочных пористостей в различных частях отливки. Заполнение составило 18 с. Время затвердевания и охлаждения отливок до температуры 1000С 109,34с.

В соответствии с предварительным анализом относительно технологии получения отливки «Переходник» можно отметить следующее:

- при изготовлении отливки из серого чугуна следует придерживаться следующих рекомендаций по хим. составу С - 3,1 - 3,4 %, Si - 1,3 - 1,7 %, Mn - 0,35 - 0,45 %, Р <= 0,12 %, S <=0,06 %;

- с целью уменьшения турбулентности потока металла, предотвращения захвата воздуха при заполнении кокиля расплавом необходимо изменить литниково-подводящую систему (путем увеличения угла рассекателя с 95є до 105 - 110є) для осуществления плавного течения потока жидкого металла в кокиле при заливке;

- поддерживать температуру кокиля в пределах 300 - 450 єС;

- заливать кокиль при температуре расплава 1320 - 1350 єС (не более);

- строго следить за нанесением равномерного слоя облицовочного покрытия на поверхность кокиля, поддерживать толщину слоя облицовочного слоя на нижней полуформе в пределах 8 - 12 мм. (не ниже).

6. Экономическая часть

Оценка экономической эффективности нового процесса осуществляется на основе типовых методов посредством показателей инвестиций, себестоимости, прибыли, налоговых выплат. Совершенствование существующего технологического процесса сопровождается проведением технико-экономического обоснования, направленного в конечном итоге на определение экономической эффективности варианта процесса.

Для определения эффективности капитальных затрат при строительстве литейных цехов машиностроительных предприятий и литейных заводов используют метод, основанный на сравнении вне цеховых затрат. К ним относят затраты, связанные с появлением на заводе литейного производства, в частности затраты на организацию складского хозяйства, модельного производства, расширение энергетических и транспортных служб и другое. Так как цеховые затраты остаются постоянными независимо от того, где производство сооружается, то судить о сравнительной экономичности специализированного литейного завода следует по вне цеховым затратам на единицу продукции.

Для решения задачи по определению оптимальной мощности литейного завода и его размещения необходимо, чтобы сочетание суммарных затрат, включающих внецеховые затраты и транспортные расходы по кооперированным поставкам, было минимальным.

6.1 Расчет величины инвестиций

6.1.1 Капиталовложения в здания

Величину капитальных вложений в производственную площадь для размещения оборудования проектируемого технологического процесса определяем по формуле:

(6.1)

где S - общая площадь производственных зданий, м (по планировке 30 м Ч 108 м = 3240)

Ц_зд - стоимость одного квадратного метра производственной площади, (принимаем 451 руб.).

По формуле (5.2):

Величина амортизационных отчислений .

6.1.2 Капиталовложения в рабочие машины и оборудование

Капитальные вложения в технологическое оборудование К_ОБ (тыс. руб.) рассчитываются (исходя из его количества по операциям и из цен) по формуле [12]

, тыс.руб. (6.2)

где m_ПР - принятое количество оборудования j-го наименования, шт.;

Цj - цена единицы оборудования j-го наименования, руб. (по заводским данным);

К_Д- коэффициент дополнительных затрат на транспортные расходы (1,15).

По формуле (6.2)

6.1.3 Капиталовложения в транспортные средства

Расчет величины капиталовложений в транспортные средства К_ТР (тыс. руб.) производится по следующей формуле [12].

, (6.3)

где М_ПР.КР. - принятое количество кранов, шт.;

М_ПР.КОВ. - принятое количество ковшей, шт.;

Ц_КР - оптовая цена одного крана, тыс. руб.;

Ц_КОВ - оптовая цена одного ковша, тыс. руб.;

А_Т - коэффициент, учитывающий транспортные расходы (0,05);

А_Ф - коэффициент, учитывающий расходы на устройство фундамента (0);

А_М - коэффициент, учитывающий расходы на монтаж оборудования (0,05).

По формуле (6.3)

6.1.4 Капиталовложения в производственный инвентарь

Величина капитальных вложений в производственный инвентарь К_ИНВ (тыс. руб.) определяется по формуле [13].

, (6.4)

где К_ОБ - капитальное вложение в технологическое оборудование, тыс. руб.

Принимаем 1 - 2/100 % от стоимости оборудования.

По формуле (6.4)

6.1.5 Составляющие капитальных вложений

В состав капитальных вложений включаются единовременные затраты на формирование основных фондов. Это затраты на производственные здания (К_ЗД), приобретение рабочих машин и оборудования (К_ОБ), транспортных средств (К_ТР) и производственного инвентаря (К_ИНВ.). Общие капитальные вложения К (тыс. руб.) рассчитываются по формуле

,(6.5)

По формуле (6.5)

6.1.6 Оборотные средства

В состав оборотных средств, включаются денежные средства, необходимые для создания производственных запасов сырья, материалов, топлива, образования незавершённого производства, расходы будущих периодов, а также средства для поддержания минимального запаса годовой продукции на складах предприятия. Расчет величины оборотных средств ОС (тыс. руб.) производится по формуле [17].

, (6.6)

где С_П - себестоимость годового объема выпуска продукции, тыс. руб.;

0,3 - величина, увеличивающая размер оборотных средств (30 % полной себестоимости годового объема выпуска продукции).

Ведомость оборудования представлена в таблице 6.1

Таблица 6.1 - Ведомость оборудования

Наименование групп инвестиций	Кол-во	Сумма, тыс. руб.
Рабочие машины и оборудование, шт.
Среднечастотная тигельная индукционная плавильная установка для плавки чугуна типа 2MFTGe 500/600 kW/250 Hz - SCMonomelt.	2	426
Карусельно-кокильная машина модели 4937	2	284
Индукционная подогреваемая разливочная печь для выдержки и разливки чугуна типа САТ - 0,25/ 200 kWс системой управления стопором	2	381
Установка вытяжки и фильтрации газов	1	42,6
Пресс-ножницы моделиY83Q-4000A	1	2,8
Измельчитель чугунного лома моделиAPL 1200-100	1	4,9
Комплекс оборудования для участка сушки ковшей	1	4,2
Станок фрезерный моделиПАБ-400	1	34
Автоматизированный комплекс дробеметной очистки отливок	1	28,4
Лабораторное оборудование	1	71
Транспортные средства, шт.		3
Кран мостовой грузоподъемностью 5 т	3	46,8
Ковш разливочный	2	2,6
Монорельс грузоподъемностью 0,5 т	1	2,8
Электрокар	2	56,8
Загрузочная машина	2	28

Таблица 6.2 - Величина инвестиций

Наименование групп инвестиций	Кол-во	Сумма, тыс.руб.
Здания и сооружения, м2	3240	1461,26
Рабочие машины и оборудование, шт.	16	2864,4
Транспортные средства, шт.	10	150,7
Производственный инвентарь, шт.		57,29
Итого основные средства		4533,65
Оборотные средства		3180,79
Всего инвестиций		12248,09

6.2 Расчет себестоимости продукции

6.2.1 Расчет затрат на материалы

Себестоимость продукции представляет сумму затрат предприятия на ее производство и реализацию. Себестоимость годового объема выпуска выражает затраты предприятия на всю номенклатуру производимой продукции. Эти затраты ежегодно повторяются в течение всего периода изготовления. Кроме того, определяется себестоимость единицы конкретного наименования продукции. Для этой цели используются калькуляционные статьи расходов.

В плавильном отделении объем металлозавалки на годовую программу рассчитывается по маркам металла. В таблице 5.3 приведен баланс металла на годовую программу.

Расчет затрат на материалы ведется с учётом возврата.

Таблица 6.3 - Баланс металла на годовую программу

Вид материала (статья баланса)	Количество
	т/год	%
Выход годного литья	3000,0	95,32
Брак	45,0	2,82
Сливы, скрап (0,85 % годного литья)	25,5	1,43
Итого жидкого металла	3070,5	97,56
Угар и б/возвратные потери	76,5	2,5
Итого металлозавалка	3147	100

Состав и объем шихтовых материалов определяется на найденный объем металлозавалки.

Затраты на шихтовые материалы С_М (тыс. руб.) рассчитываются по формуле [12]

,(6.7)

где n - число видов материалов, применяемых при изготовлении изделия;

g_С - норма расхода материала с-го вида на изделие, т;

g_ОС - количество используемого отхода материала с-го вида при изготовлении изделия, т;

Ц_МС - оптовая цена на материал с-го вида, тыс. руб./т;

Ц_ОС - цена отходов с-го вида, тыс. руб./т;

К_ТА - коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы при приобретении материалов с-го вида (1,05).

По формуле (6.7)

= 195,97+27,76+102,44+73,76+14,87+3838,64+40,71+41,64 + +14,87+40,44+14,87-15,29=4390,66 тыс.руб.

Затраты на вспомогательные материалы рассчитывают также, как и на шихтовые по формуле (6.1)

=2,38,051,05+37,770,12 1,05 =24,2 тыс.руб.

Сводная ведомость годового расхода и стоимости сырья и материалов представлена в таблицах 6.4 и 6.5

Таблица 6.4 - Сводная ведомость годового расхода и стоимости сырья и материалов

Наименование материалов	Базовый вариант
	Годовой расход материала, т	Плановая цена 1 т, тыс. руб.	Затраты на материалы с учетом транспортно заготовительных расходов, тыс. руб.
А. Основные материалы, в том числе:
Лом стальной 1А	1219,87	0,153	195,97
Феррофосфор Фр15	37,77	0,7	27,76
Ферромолибденф Мо60	31,47	3,1	102,44
Стружка чугунная	1463,47	0,048	73,76
Возврат собственный	339,90	0,045	15,29
Феррохром ФХ015	9,44	1,5	14,87
Чугун литейный Л4	3021,36	1,21	3838,64
Лом меди	27,69	1,4	40,71
Ферромарганец ФМн70	22,03	1,8	41,64
Ферросилиций ФС 45	94,41	0,15	14,87
Никель Н-3	11,33	3,4	40,44
ФерроборФб12	15,73	0,9	14,87
Б. Вспомогательные материалы, в том числе:
Краска огнеупорная для кокилей ОРП-5	2,3	8,05	19,44
Карбюризатор	37,77	0,12	4,76
ВСЕГО			4414,86

Таблица 6.5 ? Сводная таблица расхода и стоимости сырья и материалов, в тысячах рублей

Статья	Стоимость
Основные материалы	4390,66
Вспомогательные материалы	24,2
Итого	4414,86

6.2.2 Расчёт затрат на все виды энергии

Плата за установленную мощность С_ЭМ (тыс. руб.) приближённо может быть определена по формуле [17].

, (6.8)

где Ц - годовая плата за установленную мощность, руб./кВт;

W_У- суммарная установленная мощность всех электроустановок, кВт;

К_ВР - коэффициент одновременности работы оборудования (0,7);

К_N - коэффициент загрузки оборудования по мощности (0,9);

К_W - коэффициент, учитывающий потери энергии в сети (1,04).

По формуле (6.8)

тыс. руб.

Плата за потребляемую энергию С_ЭН (тыс. руб.) рассчитывается по формуле [12].

, (6.9)

где Ц_Э-стоимость 1кВт.ч. электроэнергии (0,15), руб./кВт.ч.;

W_У - суммарная установленная мощность всех электродвигателей, кВт;

F_Д - действительный фонд времени работы оборудования (3890), ч;

з - коэффициент полезного действия электродвигателей (0,7 - 0,85).

По формуле (6.9)

тыс. руб.

Плата за технологическую энергию (тыс. руб.) рассчитывается по формуле [12].

, (6.10)

где q_э - норма расхода электроэнергии, используемой на нагрев шихты, кВт.ч/т.;

Ц_э - стоимость 1 кВт.ч электроэнергии (0,15), руб./кВт.ч.;

- норма расхода материала, т.

По формуле (6.10)

Водоснабжение.

Вода в литейных цехах используется для охлаждения плавильных агрегатов, гидроиспытания и др., а также для бытовых нужд

(6.11)

где - расход воды на 1т годного литья, м³;

- выпуск годных отливок, т/год.

По формуле (6.11)

Теплоснабжение.

Годовая потребность энергии на отопление рассчитывается по формуле

(6.12)

где - расход тепла на 1м³; принимаем g=0,0072кал/чм³;

- количество часов в отопительном периоде. Принимаем = 4320 ч;

- объем здания, м³.

6.2.3 Расчёт заработной платы работников

Расчёт количества работающих в цехе начинается с определения численности основных рабочих.

чел.,(6.13)

где ? расчетное число однотипного оборудования, шт.;

Н_u ? число рабочих обслуживающих единицу оборудования, чел.;

Ксм ? количество рабочих смен;

Шихтовый двор.

По формуле (6.13)

Ч_Я = 3 •1 • 2 = 6 чел.

Полученные значения явочной численности переводятся в списочную численность путем умножения ее на коэффициент приведения Ксп

Ч_сп = Ч_я · К_сп, (6.14)

где К_сп - коэффициент приведения явочной численности к списочной, определяемый как частное от деления номинального числа дней работы на явочное (по заводским данным или в пределах 1,14 - 1,19).

Ч_СЛ = 6 • 1,14 = 6,84.

Принимаем семь рабочих.

Плавильное отделение.

чел., (6.15)

где ? расчетное число однотипного оборудования, шт.;

Н_и ? число рабочих обслуживающих единицу оборудования, чел.;

К_см ? количество рабочих смен.

Ч_Я = 2 • 1 • 2 = 4 чел.;

Ч_СЛ = 4 • 1,14 = 4,56 чел.

Принимаем пять человек.

Заливочное отделение.

Ч_Я = 2 • 1 • 2 = 4 чел.;

Ч_СЛ = 4 • 1,14 = 4,56 чел.

Принимаем пять человека.

Отделение мехобработки.

Ч_Я = 4 • 1 • 2 = 8 чел.;

Ч_СЛ = 8 • 1,14 = 9,12 чел.

Принимаем девять человек.

Итого, численность основных рабочих по цеху 26 человек.

Численность вспомогательных рабочих, руководителей и специалистов, а также служащих принимается укрупнено согласно табл. 6.6.

Таблица 6.6 - Нормы численности вспомогательных рабочих, руководителей, специалистов и служащих

Категория работающих	Нормы численности, (в % к численности производственных рабочих)
Вспомогательные рабочие	45 - 70
Руководители и специалисты	5 - 15
Служащие	3,5 - 5,5

Тогда:

Численность вспомогательных рабочих

Принимаем численность вспомогательных рабочих R_ВС = 19 чел.

Численность руководителей, специалистов:

Принимаем численность руководителей, специалистов R_РС = 4 чел.

Численность служащих:

Принимаем численность служащих R_СЛ = 3 чел.

Сведем численность работающих в таблицу 6.7.

Таблица 6.7 - Численность работающих

Категории работающих	Численность работающих, чел
Производственные рабочие	26
Вспомогательные рабочие	19
Руководители, специалисты	4
Служащие	3
Всего	52

6.2.4 Расчет фонда заработной платы

Фонд оплаты труда состоит из фонда основной и дополнительной заработной платы производственных и вспомогательных рабочих, руководителей, специалистов и служащих.

Основная зарплата основных и вспомогательных рабочих, руководителей и специалистов, а также служащих ЗП (руб.) определяется по формуле [12]

(6.16)

где Ч - численность рабочих, чел;

- часовая тарифная ставка 1 разряда, руб. (по заводским данным 1,5 руб.);

К_т - коэффициент тарифа;

- эффективный годовой фонд времени работы основных и вспомогательных рабочих, руководителей и специалистов, а также служащих.

Единая тарифная сетка работников Республики Беларусь представлена в таблице 6.8.

Таблица 6.8 - Единая тарифная сетка работников

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1	1,16	1,35	1,57	1,73	1,9	2,03	2,17	2,32	2,48	2,65

Эффективный годовой фонд времени работы основных и вспомогательных рабочих, руководителей и специалистов, а также служащих представлен в таблице 6.9.

Таблица 6.9 - Эффективный годовой фонд времени работы

1 смена	2 смены	3 смены
2008 ч	4016 ч	6024 ч

По формуле (6.16)

Заработная плата основных рабочих 5 разряда

З_Посн = 22·1,5 · 1,73 · 2008 = 114,63 тыс. руб.

Заработная плата основных рабочих 6 разряда

З_Посн = 4·1,5·1,9 · 2008 = 22,89 тыс. руб.

Заработная плата основных рабочих

З_Посн = 114,63 + 22,89 = 137,52 тыс. руб.

Заработная плата вспомогательных рабочих 2 разряда

З_Пвсп = 15 · 1,5 · 1,16 · 2008 = 52,4 тыс. руб.

Заработная плата вспомогательных рабочих 3 разряда

З_Пвсп = 4 · 1,5 · 1,35 · 2008 = 16,26 тыс. руб.

Заработная плата вспомогательных рабочих

З_Пвсп=52,4 +16,26 =68,66 тыс. руб.

Заработная плата руководителей и специалистов 10 разряда

З_Прс = 2 · 1,5 · 2,48 · 2008 = 14,94 тыс. руб.

Заработная плата руководителей и специалистов 11 разряда

З_Прс = 2 · 1,5 · 2,65 · 2008 = 15,96 тыс. руб.

Заработная плата руководителей и специалистов

З_Прс = 14,94 + 15,96 = 30,90 млн. руб.

Заработная плата служащих 8 разряда

З_Псл = 3 · 1,5 · 2,17 · 2008 = 19,60 млн. руб.

Дополнительная заработная плата принимается в процентах от основной по заводским данным 25 % от основной заработной платы [12].

Таблица 6.10 - Годовой фонд заработной платы работающих, в тысячах рублей

Категория работающих	Годовой фонд основной зарплаты	Годовой фонд дополнительной зарплаты	Итого
Производственные рабочие	137,52	34,38	171,9
Вспомогательные рабочие	68,66	17,17	85,83
Руководители, специалисты	30,90	7,73	38,63
Служащие	19,6	4,9	24,5
ИТОГО	256,68	64,17	320,85

6.2.5 Определение расходов на содержание и эксплуатацию оборудования

Амортизация оборудования и транспортных средств А (тыс. руб.) рассчитывается по формуле [17].

,(6.17)

где Ц_ПЯ - первоначальная стоимость оборудования и транспортных средств, тыс. руб.;

Н_АЯ - норма амортизационных отчислений оборудования и транспортных средств (10% и 15%).

По формуле (6.17)

тыс. руб.

Затраты на вспомогательные материалы и энергетические расходы З (тыс. руб.) рассчитываются по формуле[38].

,(6.18)

где С_ВСП - стоимость вспомогательных материалов на годовой выпуск, тыс. руб. (0,5% от стоимости оборудования);

С_ЭМ - годовая плата за потребляемую мощность, тыс. руб.;

С_ЭН - годовая плата за потребляемую энергию, тыс. руб.

По формуле (6.18)

тыс. руб.

Затраты на текущий ремонт оборудования и транспортных средств З (тыс. руб.) рассчитываются по формуле[12].

, (6.19)

где К_ОБ - стоимость технологического оборудования, тыс. руб.;

К_ТР - стоимость транспорта, тыс. руб.

По формуле (6.19)

Внутризаводские перемещения грузов принимаем как 40 % от стоимости транспорта

Смета расходов на содержание и эксплуатацию оборудования представлена в таблице 6.11.

Таблица 6.11 - Схема расходов на содержание и эксплуатацию оборудования, в тысячах рублей

Наименование статей	Сумма
Амортизация оборудования и транспортных средств	309,05
Содержание оборудования	3886,09
Основная и дополнительная зарплата вспомогательных рабочих	85,83
Текущий ремонт оборудования, транспортных средств	180,91
Внутри заводское перемещение грузов	60,28
Всего, в том числе:	4522,15
Материальные затраты (сумма ст.2,4,5)	4127,28
Амортизационные отчисления (ст.1)	309,05
Расходы на оплату труда (ст.3)	85,83

6.2.6 Расчёт расходов по организации, обслуживанию и управлению производством

Расходы на содержание аппарата управления цехом включают основную и дополнительную заработную плату руководителей и служащих [12]

Амортизация зданий, сооружений и цехового инвентаря А (тыс. руб.) определяется по формуле [12]

,(6.20)

где К_ПЯ, - первоначальная стоимость зданий, сооружений и цехового инвентаря, тыс. руб.;

Н_{А Я} - норма амортизационных отчислений зданий (2,7 %), сооружений и цехового инвентаря (1,2 %).

По формуле (6.20)

Расходы на содержание зданий, сооружений и инвентаря З_ЗД (тыс. руб.) рассчитывается по формуле [12]:

, (6.21)

где S - производственная площадь (108Ч30 м²);

Н_ЗД - норматив расходов (0,125), тыс. руб./м².

По формуле (6.21)

тыс. руб.

Расходы на текущий ремонт зданий и сооружений принимается в размере 1,5 - 3,0 % от их стоимости, инвентаря - 10 %.

тыс. руб.

Расходы на испытания, опыты, исследования, рационализацию и изобретательство принимают в размере 0,17 тыс. руб. на одного работающего в год составляют

тыс. руб.

Расходы по охране труда принимаются в размере 0,1 тыс. руб. на одного работающего составляют

тыс. руб.

Износ малоценного и быстро изнашиваемого инвентаря принимаются в размере 0,08 тыс. руб. на одного работающего.

тыс. руб.

Прочие расходы могут быть приняты в размере 2 - 2,5 % от общей суммы расходов

Смета расходов по организации, обслуживанию и управлению производством представлена в таблице 6.12

Таблица 6.12 - Смета расходов по организации, обслуживанию и управлению производством, в тысячах рублей

Наименование статей	Сумма
Содержание аппарата управления	63,13
Амортизация зданий, сооружений и инвентаря	150,59
Содержание зданий, сооружений и инвентаря	40,5
Текущий ремонт зданий, сооружений и инвентаря	144,53
Испытания, опыты и исследования	8,84
Охрана труда	5,2
Износ малоценного оборудования	4,16
Прочие расходы	10,42
Всего, в том числе:	4273,65
Материальные затраты (сумма ст. 3 - 7)	203,23
Амортизационные отчисления (ст.2)	150,59
Расходы на оплату труда (ст.1)	63,13

6.2.7 Налоговые выплаты и отчисления, относимые на себестоимость

Величину налоговых выплат и отчислений, относимых на себестоимость З_Н (тыс. руб.) можно определить по формуле[12].

, (6.22)

где ФЗП_Ц - фонд заработной платы всех работающих цеха, тыс. руб.;

К_НЯ - коэффициент, учитывающий налоговые выплаты, относимые на себестоимость от фонда заработной платы.

Данный коэффициент К_НЯ определяется следующим образом

.

К налоговым выплатам и отчислениям относятся следующие:

Единый платеж - 1 %, включающий в себя: отчисления в фонд занятости (1%); отчисления в фонд социальной защиты населения - 35 %.

По формуле (6.21)

6.2.8 Составление калькуляции себестоимости продукции

Калькуляция себестоимости продукции приведения в таблице 6.13.

Таблица 6.13 - Калькуляция полной себестоимости годового выпуска продукции, в тысячах рублей

Наименование калькуляционных статей	Сумма затрат
Затраты на основные и вспомогательные материалы	4414,86
Топливо и энергия на технологические цели	0,27
Основная и дополнительная зарплата производственных рабочих	320,85
Налоги, отчисления в бюджет и внебюджетные фонды	92,41
Общепроизводственные расходы, в том числе:	427,37
Материальные затраты	203,23
Амортизационные отчисления	150,59
Расходы на оплату труда	63,13
Итого цеховая себестоимость (ст.1 - 5)	4672,7
Общехозяйственные расходы, в том числе:	4522,15
Материальные затраты	4127,28
Амортизационные отчисления	309,05
Расходы на оплату труда	85,83
Производственная себестоимость	9194,84
Коммерческие расходы (4%)	407,79
Полная себестоимость годового выпуска продукции	10602,63
Материальные затраты	4330,51
Амортизационные отчисления	459,64
Расходы на оплату труда	148,95

6.3 Определение годового объема продукции в отпускных ценах и чистой прибыли

Годовой объем выпуска продукции в отпускных ценах Q (тыс.руб.) определяется по базовому варианту по формуле

Q = C_п,(6.23)

где С_п - полная себестоимость годового объема выпуска продукции, тыс.руб (таблица 6.13);

Р_с - рентабельность продукции в процентах к себестоимости (по заводским данным или 20 - 30 %).

По формуле (6.23)

Q =

Прибыль от реализации продукции П_р (млн.руб.) определяется вычитанием из выручки полной себестоимости и налога на добавленную стоимость по формуле

П_р = (6.24)

где в - ставка налога на добавленную стоимость, %;

З - фонд заработной платы с начислениями (таблица 6.13), тыс.руб.;

А - амортизация основных средств, тыс.руб. (таблица 6.13).

По формуле (6.24)

П_р = тыс.руб.

Чистая прибыль П_ч, тыс.руб. определяется по формуле

П_ч = (П_р - Н_ф) · , (6.25)

где Н_ф - налог на недвижимость, %;

Н_п - ставка налога на прибыль, %.

Налог на недвижимость:

, (6.26)

где - основные средства, тыс. руб;

- ставка налога на недвижимость, %.

По формуле (6.26)

=8624,45·0,01= 862,44 тыс.руб.

По формуле (6.25)

П_ч = тыс.руб.

Рентабельность производства Р (%) определяется по формуле [12].

Р = 100 %,(6.27)

где П_ч- годовая чистая прибыль, тыс.руб.;

И - величина соответствующих инвестиций, тыс.руб. (таблица 6.1).

По формуле (6.27)

%

Период возврата инвестиций Т (лет) находится как частное от деления инвестиций И и чистой прибыли П_ч

Т =.(6.28)

По формуле (6.28)

6.4 Технико-экономические показатели проекта

Технико-экономические показатели проекта представлены в табл. 6.14.

Таблица 6.14 - Технико-экономические показатели проекта

Показатели	Сумма
Годовой объем выпуска продукции:
? в натуральном выражении, т	3000
? в стоимостном выражении, тыс. руб	13253,29
Стоимость инвестиций, тыс. руб.	12481,69
Численность работающих, чел.	60
в том числе производственных рабочих, чел.	30
Фонд заработной платы, тыс. руб.	320,85
Среднемесячная зарплата 1 работающего, руб.	502
Себестоимость годового объема, тыс. руб.	10602,63
Себестоимость единицы продукции, тыс. руб.	1,77
Прибыль чистая, тыс. руб.	1657,39
Рентабельность производства, %	13
Период возврата инвестиций, лет	5,4

7. Охрана труда

Улучшение условий труда способствует улучшению трудовой дисциплины, сокращению случаев травматизма и профессиональных заболеваний.

Обязательным условием безопасности труда является строгое соблюдение каждым работником трудовой дисциплины, правил техники безопасности, правильное и умелое обращение с оборудованием, культурное содержание рабочих мест.

Задачи охраны труда состоят в обеспечении здоровых санитарно-гигиенических условий труда и внедрении совершенной техники безопасности, устраняющих производственный травматизм и профессиональные заболевания. Это осуществляется путем технического перевооружения отрасли, модернизации действующих и ввода в эксплуатацию новых машин и агрегатов.

7.1 Производственная санитария, техника безопасности и пожарная профилактика

Мощность проектируемого цеха ? 3000 т/год. В программе цеха отливки из легированного серого чугуна средней массы. Компоновка производственных площадей выполнена в соответствии с техпроцессом.

Планировка и размещение оборудования обеспечивают минимальную длину грузопотоков, исключают их перекрещивание.

Расстояние между оборудованием, размещение их относительно элементов здания, ширину проездов и проходов выбираем в соответствии с рекомендациями норм ОНТП 07-86, т.е. не менее 0,8 м между оборудованием с учетом ограждений, ширина проездов не менее 3 м. Вентиляция в цехе естественная и механическая. Освещение естественное и искусственное.

7.1.1 Потенциально опасные и вредные производственные факторы технологического процесса

Опасные и вредные производственные факторы, характерные для данного цеха:

- химические (токсические, раздражающие);

- физические (движущиеся машины и механизмы при межоперационном перемещении материалов, повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны, повышенная температура воздуха рабочей зоны, повышенный уровень шума на рабочем месте, повышенный уровень вибрации, недостаточная освещённость рабочей зоны, недостаток естественного света и т.д.);

- психофизиологические (нервно-психические перегрузки, монотонность труда).

Технологические процессы изготовления отливок характеризуются большим числом операций, при выполнении которых выделяется пыль, аэрозоли и газы. В воздушной среде литейных цехов, кроме пыли, в больших количествах находятся оксиды углерода, углекислый и сернистый газы, азот и его оксиды, водород, аэрозоли, насыщенные оксидами железа и марганца, пары углеродов и др. Источниками загрязнений являются плавильные агрегаты, печи термической обработки, сушила для форм, стержней и ковшей и т.п.

Плавильное и заливочное отделения литейного цеха являются самыми опасными участками с точки зрения выделения вредных веществ. Для них характерны вредные выделения пыли, тепла, вредных газов (CO, CO₂, SO₂), аэрозолей (FeO, SiO₂). Все это неблагоприятно отражается на здоровье человека.

1. ПДК и классы опасности вышеперечисленных вредных веществ в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ и Санитарные нормы и правила «Требованию к контролю воздуха рабочей зоны», Гигиенический норматив «Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны», утв. пост. Министерства здравоохранения от 10.10.2017 г. № 92. [13]:

- оксид углерода (ПДК = 20,0 мг/м³, 4 класс опасности) оказывает удушающее действие;

- диоксид серы (ПДК = 10 мг/м³, 2 класс опасности)

- диоксид азота (ПДК = 5,0 мг/м³, 3 класс опасности) вызывает в первую очередь поражение концевых дыхательных путей и лёгочных альвеол;

- марганец (диоксид марганца) (ПДК = 0,2 мг/м³, 2 класс опасности) - токсичный металл;

- оксид железа (ПДК = 6,0 мг/м³, 4 класс опасности) - аэрозоль фиброгенного действия;

-диоксид кремния кристаллический (ПДК = 1,0 мг/м³, 3 класс опасности) - аэрозоль фиброгенного действия;

-пыль неорганическая (ПДК = 6,0 мг/м³, 4 класс опасности) и другие.

Воздействие некоторых веществ, оказываемое на организм человека, не выяснено до сих пор (например, сурьма). Они накапливаются в крови, печени, мышцах, железах внутренней секреции или в костях в очень небольших количествах. Однако данные микроэлементы играют определённую биологическую роль в процессах обмена веществ, роста, тканевого дыхания, кроветворения и др.

Мероприятия по борьбе с вредными газами, задымленностью и запылённостью воздуха:

-плавильные печи оснащены системами очистки для исключения попадания в атмосферу газа или пыли, а также высокоэффективная очистка от вредных составляющих;

-усовершенствованы технологические процессы и оборудование, которые обеспечивают отсутствие или незначительное выделение в воздух рабочей зоны (помещений), в атмосферу и сточные воды вредных веществ в концентрациях, не превышающих санитарно-гигиенических норм;

- максимальная механизация и автоматизация производственных процессов с применением технологических процессов, при которых исключаются шум, выделение пыли и вредных испарений.

При плавке и заливке выделяется большое количество тепла, пыли, вредных газов (СО, CO₂, NОx, SО₂ и др.). Большое количество пыли выделяется при навеске и загрузке шихты, выбивке и ремонте футеровки печей и ковшей. Угарный и сернистый газы выделяются при неполном сгорании топлива в плавильных печах, при остывании шлака и сгорании органических соединений, попадающих вместе с шихтой в печи для плавки или подогрева шихты.

В условиях термообрубного отделения литейного цеха вредное влияние на здоровье рабочих оказывают пылеобразование при очистке отливок и шум, превышающий допустимые пределы, при работе оборудования для отделения ЛПС отливок.

7.1.2 Метеорологические условия

Одним из наиболее необходимых условий здорового и высокопроизводительного труда является обеспечение относительной чистоты воздуха и нормальных метеорологических условий в рабочей зоне помещения, т.е. в пространстве высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, где находятся рабочие места. Устранение воздействия таких вредных производственных факторов, как газов и паров, пыли, избыточной теплоты и влаги и создания здоровой воздушной среды, является важной задачей, которая осуществляется комплексно, одновременно с решением основных вопросов производства.

Метеорологические условия или микроклимат в производственных условиях определяются температурой воздуха, относительной влажностью, скоростью движения воздуха на рабочем месте, интенсивностью теплового излучения (таблицы 7.1 и 7.2 - исходя из [13]). Эти параметры оказывают влияние на терморегуляцию тела человека (способность поддерживать температуру тела постоянной за счет теплообмена с окружающей средой). Однако длительное нарушение параметров микроклимата может привести к негативным последствиям для человека.

Воздействие инфракрасных излучений на организм человека оценивается по величине интенсивного излучения q (Вт/м²). Колебания интенсивности теплового облучения на рабочем месте зависит от многих причин: характера технологического процесса, температуры источника излучения, расстояния между рабочим местом и источником, наличие средств защиты, длительности облучения, площади облучаемой поверхности тела человека. Параметры метеорологических условий и Допустимые величины интенсивности теплового облучения поверхности тела работающих от производственных источников представлены в таблицу 7.1 и 7.2 соответственно.

Таблица 7.1 - Параметры метеорологических условий

Периоды года	Отделения, категория работ по тяжести	Температура, оС	Относительная влажность, %	Скорость движения воздуха, м/с
Холодный	плавильно-заливочное (2б)	15 - 21	не более 75	не более 0,4
	остальные виды работ (2а)	7 - 23		не более 0,3
Теплый	плавильно-заливочное (2б)	6 - 27	55 - 75	0,2 - 0,5
	остальные виды работ (2а)	18 - 27		0,2 - 0,4

Таблица 7.2 - Допустимые величины интенсивности теплового облучения поверхности тела работающих от производственных источников

Источники теплового излучения, нагретые до свечения	Облучаемая поверхность тела, %	Интенсивность теплового облучения не более, Вт/м2
темного	50 и более	35
	25 - 50	70
	не более 25	100
белого и красного	не более 25	140

При тепловом облучении от источников, нагретых до белого и красного свечения, обязательным является использование средств индивидуальной защиты.

Мероприятия по нормализации параметров микроклимата:

-все агрегаты, выделяющие пыль, тепло и газы, снабжены вентиляционными установками;

-изоляция плавильного отделения от других отделений цеха;

-воздушное душирование рабочих мест с большим выделением тепла: плавка и заливка металла;

-компенсация удаляемого из цеха воздуха свежим, подаваемым приточными установками с подогревом или охлаждением;

-теплоизоляционные покрытия на агрегатах, активно выделяющих тепло (плавильные печи), проверяются и приводятся в порядок своевременно.

7.1.3 Вентиляция

Воздухообмен в цехе производиться с использованием естественной и механической вентиляции согласно СНБ 4.02.01-03 [20]. Естественная вентиляция осуществляется через окна, форточки, фонари. Механическая вентиляция - приточная и вытяжная.

Вытяжная вентиляция плавильного отделения спроектирована с применением метода очистки в многосекционных рукавных фильтрах.

Вытяжная вентиляция стержневого отделения местная от каждой стержневой машины. Очистка выбросов - в циклонах СИОТ.

Вытяжная вентиляция смесеприготовительного оборудования предусматривает двойную очистку - бункер пылеуловитель, циклон СИОТ. В обрубном отделении предусмотрена вытяжная вентиляция с тройной очисткой выбросов: крупные частицы в осадочной камере, средние - в инерционном пылеуловителе, остальные - в мокром вентиляционном пылеуловителе типа СИОТ.

Приточная вентиляция спроектирована на базе промышленных кондиционеров большой производительности с забором воздуха с улицы через боковые заборники на высоте не менее 10 м от уровня земли. В зимнее время приточный воздух подогревается до температуры, обеспечивающей температуру в цехе не менее 18 ^оС. В летнее время приточный воздух увлажняется, охлаждается и подается в цех.

Приточная и вытяжная вентиляции сбалансированы по производительности, причем приток подается на 15 % больше, чем удаляется из цеха. В цехе происходит 10-кратный обмен воздуха.

Приточные установки оснащены фильтрами (типа Ф2Р) очистки подаваемого воздуха. Подача приточного воздуха осуществляется со скоростью 1,5 м/с.

7.1.4 Производственное освещение

В проектируемом цехе предусмотрено естественное и искусственное освещение. Цех относится к 1-ой группе производственных помещений по ТКП 45-2.04-153-2009 [13].

Источником искусственного освещения являются газоразрядные лампы (РСП10) и лампы накаливания для аварийного освещения.

Чистка стекол световых проемов производится не реже двух раз в год для помещений с незначительным выделением пыли и не реже четырех раз в год для помещений со значительными выделениями пыли, для светильников - 4 - 12 раз.

Таблица 7.3 - Нормы освещенности участков цеха

Участки	Разряд зрительной работы	Искусственное освещение	Естественное освещенное
		освещенность, лк	К.Е.О., %
Участок шихты	VI	200	1,8
Участок плавки	VII	200	3,0
Другие виды работ	IV(б)	200	2,4

7.1.5 Шум, вибрация

Источники интенсивных шумов в участках:

- плавильно-заливочный - электропечь, заливочная установка;

- мехобработка - дробеметные машины, токарные машины.

Характер шума - широкополосный, длительность воздействия от 4 до 8 час, допустимый уровень шума 80 дБа по ГОСТ 12.1.003-83 [13], Санитарные нормы [13].

Средства защиты от шума: изолирующие кожухи, глушители, противошумные укрытия. На участке с повышенным шумом оборудуются комнаты психологической разгрузки. Рабочими используются индивидуальные средства защиты: беруши, наушники, специальный шлемы.

Общей транспортно - технологической вибрации подвергаются операторы грузоподъемных кранов. Локальной вибрации подвергаются работающие с ручным электрическим и пневматическим механизированным инструментом (обработка отливок).

Уровень виброскорости общей технологической вибрации в производственных помещениях не превышает 92 дБ, а локальной вибрации не превышает 112 дБА, согласно Санитарных норм и правил «Требования к производственной вибрации» и «Гигиенического норматива «Предельно допустимые и допустимые уровни нормируемых параметров при работах с источниками производственной вибрации» [24].

Средствами защиты от вибрации являются: виброизолирующий фундамент, герметичные изолирующие кожухи, индивидуальная защита: специальные антивибрационные рукавицы, обувь с амортизированными подошвами.

7.1.6 Электробезопасность

Помещение цеха классифицируется по опасности поражения электрическим током как особо опасное. Меры защиты от поражения электрическим током:

-недоступность токоведущих частей для случайного прикосновения;

-пониженное напряжение;

-защитные заземление Rз = 4,0 Ом ГОСТ 12.1.030-81 [25];

-автоматическое отключение при коротком замыкании;

-индивидуальные средства защиты.

Защитное отключение выполняется в дополнение или взамен заземления. Защитное заземление обеспечивает защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции.

Наличие ограждений токоведущих частей предусмотрено конструкцией электрооборудования. Опасные зоны указаны в инструкциях и технических документах машин.

7.1.7 Требования безопасности к технологическому процессу и оборудованию

Требования безопасности к технологическому процессу по ГОСТ 12.3.027?2004 [14]. Для обеспечения безопасности труда работающих предусмотрены следующие меры:

- устранение непосредственного контакта рабочих с материалом и готовой продукцией, отходами производства;

- автоматическое управление печами;

- ограждение емкостей, содержащих опасные для здоровья людей вещества;

- наличие сигнальных ламп, извещающих о нарушении техпроцесса или условий безопасности;

- применение средств коллективной защиты.

Требование безопасности к оборудованию и инструменту соответствуют ГОСТ 12.2.046.0-2004 [14]. Корпус индукционной печи прочный, не имеет щелей, пропускающих газы. Загрузка шихты в печь механизирована.

При включенных печах запрещено производить ремонтные работы, подъем и опускание печей, загрузку и обработку сплава.

Стены и потолки окрашиваются в светлые тона; подъемно-транспортное оборудование ? в светло-серый цвет, движущиеся или выступающие части ? в желтый цвет или зеброй; внутренние поверхности дверей электрооборудования и другие опасные зоны, вентиляционные трубы, металлические колонны ? в красный цвет; печи ? алюминиевой краской.

Рабочие при выполнении технологических операций используют средства индивидуальной защиты согласно правилам ТБ.

7.1.8 Санитарно-бытовые помещения

Цех по категории санитарно-бытовых помещений относится к 2б. Для категории санитарно-бытовых помещений 2б входят:

-гардеробные и душевые пропускного типа (один душ на 5 человек);

-умывальные комнаты (один кран на 15 человек);

-уборные;

-помещения для обеспыливания рабочей одежды;

-пункты питания.

Помещения, требующие подачи воды и отвода сточных вод, необходимо размещать рядом или друг над другом с целью сокращения длины линий водопровода и канализации.

Административно-конторские (кабинеты начальника цеха, бухгалтерия, техбюро и т.д.), бытовые (гардеробные, душевые и т.д.) помещения располагаются вне цеха. Они располагаться в местах с наименьшим выделением вредности, в отдельных корпусах или пристройках здания.

7.1.9 Пожарная безопасность

По степени пожарной опасности и согласно [13] участки цеха относятся к следующим категориям:

- шихтовый двор - Д;

- плавильно - заливочный - Г2;

-мехобработка - Д.

По ТКП 474-2013 [13] степень огнестойкости II. Возможные причины пожаров: неисправность электрооборудования, нарушение технологического процесса, несоблюдение технологического режима, несоблюдение графика планового ремонта, неисправность запорной аппаратуры, отсутствие заглушек на ремонтируемых аппаратах: искры при электрогазосварочных работах.

Так как высота здания имеет более 10 м, то через каждые 100 м по наружному периметру устанавливаются пожарные лестницы шириной 0,7 м на расстоянии от земли 2 м.

Массовый выход людей при пожаре осуществляется через эвакуационные выходы, проезды, проходы. Ворота открываются наружу. Предусмотрен пожарный трубопровод и пожарные гидранты снаружи цеха (расстояние 150 м) ТКП 45?2.02?279?2013 [14].

Первичные средства пожаротушения: пожарные щиты, оборудованные огнетушителями ОВП-10, ящик с песком, ломик, совковая лопата (на каждом участке установлен пожарный щит); углекислотные огнетушители ОУ-5 для тушения пожара в электрических установках; стационарные воздушно-пенные установки емкостью 250 л. Участки с легковоспламеняющимися веществами оснащены асбестовыми материалами. Цех оборудован пожарной сигнализацией.

7.2 Расчет экрана индукционной печи

В нашем проекте установлена среднечастотная тигельная индукционная плавильная установка для плавки чугуна типа 2MFTGe 500 kW/250 Hz - SCMonomelt., напряжение в сети 380 В, частота тока 50 Гц, радиус индуктора а = 0,60 м, число витков w = 10, сила тока в катушке I = 200А, рабочая частота f = 250 Гц. Размеры рабочего пространства печи: d = 570 мм , h = 1050 мм.