Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3.13

Представление САР в виде элементов дает качественное представление о системе, но не позволяет осуществить синтез или анализ САР. Представим структурную схему системы автоматического регулирования процесса нагрева слитка (рис 3.14).

Рис. 3.14

Схема системы автоматического регулирования в блоках «MATLAB» приведена на рисунке 3.15. Правильность выбора, ПИД - регулятора, процесса регулирования определяем фазовым портретом. Фазовый портрет показывает устойчивость системы. Если система устойчива, то фазовый портрет выглядит как на рисунке 3.16.

Рисунок 3.15- Схема системы автоматического регулирования в блоках

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3.16 - Фазовый портрет

4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Выйдя на мировой рынок, Россия не устранила влияние государственного монополизма и технологической отсталости промышленного производства. Общеизвестно, что технология изготовления промышленной продукции представляет собой взаимосвязанные действия рабочей силы со средствами производства в процессе изготовления новых материальных ценностей. В условиях рыночных отношений промышленные предприятия, особенно в машиностроении, должны стремиться к более совершенной и гибкой технологии, обеспечивающей соответствующий уровень конкурентоспособности производства и продукции, а, следовательно, постоянно обновлять активную часть основных производственных фондов и парк основного технологического оборудования.

В этом разделе рассматриваются валки, из одинаковой марки стали 9Х2МФ, но они изготовлены по различным технологиям. Один валок был изготовлен без изменения технологии ЮУМЗ, а другой валок с изменением технологии изготовления. Выплавка, заливка, термообработка и механообработка валка не изменяется, а выдержка слитка в изложнице и технология ковки измениться. Отсутствие длительной выдержки слитка в нагревательной печи перед ковкой.

Калькуляция себестоимости валка, изготовленного из стали 9Х2МФ, без изменения технологии ковки представлена в таблице 4.1.

Калькуляция себестоимости валка, изготовленного из стали 9Х2МФ, с изменением технологии представлена в таблице 4.2

Систематическое снижение себестоимости промышленной продукции - одно из основных условий повышения эффективности промышленного производства. Себестоимость является важнейшим качественным показателем, отражающим результаты хозяйственной деятельности предприятия, а также инструментом оценки технико-экономического уровня производства и труда, качества управления и т.п. Она выступает как исходная база для формирования цен, а также оказывает непосредственное влияние на прибыль, уровень рентабельности и формирование общегосударственного денежного фонда - бюджета.

Таблица 4.1

Калькуляция валка без изменений

Таблица 4.2

Калькуляция валка с технологическими изменениями

Сравнительная калькуляция себестоимости валков в зависимости от способа изготовления, приведены в таблице 4.3.

Таблица 4.3

Сравнительная калькуляция себестоимости валков

Анализируя таблицу 4.3. видно, что применение новой технологии изготовления валка экономичней, чем используемая технология, и качество валка выше. Экономия на технологическом топливе, на основной зарплате за счет снижения времени работы, снижение единого социального налога. На технологическом топливе экономим за счет уменьшения времени нагрева слитка под ковку. Повышаются спец. расходы за счет покупки изоляции для колпака. На ЮУМЗ в год изготавливают около 10 валков холодного проката диаметром 710 мм. Исходя из этого, можно рассчитать экономический эффект для предприятия за год при использовании новой технологии изготовления рабочих валков холодного проката.

Эгод = (З1-З2)*количество валков за год, (4.1)

где З1 - полная себестоимость валков по существующей технологии, применяемой на ЮУМЗ, рублей;

З2 - полная себестоимость валков по новой технологии, рублей.

Эгод = (708717,91-706207,21)*10 = 25107

Экономический эффект для предприятия за год при внедрении новой технологии составит 25107 рублей. Вследствие снижения себестоимости и повышения качества валков возможно повышение их оптовой цены.

Износостойкость валков существующей технологии составляет, 7500 тысяч тонн проката на один валок. Износостойкость валков по новой технологии будет составлять, приблизительно 9000 тысяч тонн проката на один валок.

Исходя из этого, можно рассчитать экономический эффект для потребителя за год при использовании новой технологии изготовления рабочих валков холодного проката.

Эгод = (З1-З2)*количество валков за год, (4.2)

где З2 - износостойкость валков по существующей технологии, применяемой на ЮУМЗ, тысяч тонн проката на валок;

З1 - износостойкость валков по новой технологии, тысяч тонн проката на валок.

Эгод = (9000-7500)*10 = 15000

Экономический эффект для производителя за год при внедрении новой технологии составит 15000 тысяч тонн проката. На эти 15000 тыс. т проката затрачивалось порядка двух валков.

Таким образом, применение нового технологического процесса позволит повысить конкурентоспособность валков на рынке.

5. ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ. ОПАСНЫЕ И ВРЕДНЫЕ ФАКТОРЫ ПРИ ЛИТЬЕ В ИЗЛОЖНИЦУ

Охрана труда включает систему законодательных актов, социально-экономических, технических, гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособность человека в процессе труда.

Возникающие при плавлении и разливке металла опасные и вредные производственные факторы подразделяют на физические, химические и психофизические. К физическим факторам относятся: повышенная температура воздуха рабочей зоны, повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны, повышенные или пониженные влажность и подвижность воздуха, опасный уровень напряжений в электро цепи, повышенный уровень электромагнитного излучения, шума или вибрации на рабочем месте, движущие машины и механизмы, перемещаемые материалы. К химическим факторам относятся общетоксичные, раздражающие, канцерогенные. Психофизиологические факторы включают физические и нервно-психологические перегрузки.

Из перечисленных факторов первые четыре оказывают влияние на формирование метеорологических условий в рабочей зоне и в цехе в целом.

В металлургических цехах возникает потенциальная опасность нежелательного воздействия на организм. Загрязнение и запыление атмосферы цеха частичками твердых материалов, присутствующих в атмосфере в виде аэрозолей, происходит различными путями: внесением частичек пыли вместе с воздухом, поступающим в цех благодаря аэрации, применением в цехе сыпучих и легко дробящих материалов, как например, огнеупоры, теплоизоляционные материалы и засыпки и др. Действие токсических веществ проявляется в хронических отравлениях. В производственных условиях могут возникать также хронические отравления в результате длительного систематического проникновения в организм яда в малых количествах.

5.1 Тепловое излучение

Поскольку в плавильном цехе основным видом оборудования являются плавильная печь и АКОС, то и температурные условия в цехе и на рабочих местах зависят от их типа, особенностей конструкции и соблюдения условий нормальной эксплуатации. Выделение тепла в атмосферу цеха происходит при конвекции и лучеиспускании.

Для предохранения рабочих от воздействия теплового излучения и ожогов служит спецодежда. Её изготовляют из сукна, брезента или льняных тканей. Спецодежда включает костюм, состоящий из куртки и брюк; шляпы с широкими полями из фетра; брезентовые рукавицы; специальная обувь.

5.2 Производственное освещение

Для создания благоприятных условий труда важное значение имеет рациональное освещение. Неудовлетворительное освещение затрудняет проведение работ, ведет к снижению производительности труда и работоспособности глаз, является причиной несчастных случаев и заболеваний.

Освещение плавильного цеха является совмещенным.

Совместное освещение - это освещение, при котором в светлое время суток одновременно используется естественный и искусственный свет.

Первичным источником естественного освещения является солнце. Для создания естественной освещенности в зданиях используют световые проемы в стенах (окна) и световые проемы на крыше аэрационные фонари. Естественное освещение нормируется СНиП 23-05-95.

Искусственное освещение - освещение необходимое для проведения работ в темное время суток или в местах без достаточного естественного освещения.

Источники света при искусственном освещении:

1) Лампы накаливания (нормированная освещенная мощность 50 лк),

2) Люминесцентные лампы (световая отдача больше чем у ламп накаливания 3 - 4 раза),

3) Лампы ДРЛ (ртутные лампы высокого давления с исправленной цветностью) характеризуются высокой световой отдачей, благоприятным спектральным составом света.

Вследствие, того, что в горячих цехах особенностью является наличие в поле зрения работающих самосветящихся предметов (пламени, расплавленного и нагретого металла и шлака), установлена минимальная общая освещённость лампами накаливания 200лк и газоразрядными лампами 300 лк. Для создания естественной освещённости в цехе используют световые проёмы в стенах и на крыше (фонари). Наименьшая освещённость рабочих поверхностей в производственных помещениях нормируются по СНиП 28-05-95.

5.3 Вентиляция и кондиционирование

Эффективным средством обеспечения допустимых показателей микроклимата воздуха рабочей зоны является промышленная вентиляция. Вентиляцией называют организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения воздуха и подачу на его место свежего. В горячих цехах завода широко применяется естественная вентиляция, которая реализуется в виде инфильтрации (естественного проветривания) и аэрации (воздухообмен регулируют различной степенью открывания фрамуг).

Также применяется механическая вентиляция:

а) общеобменная вентиляция - приточно-вытяжная,

б) местная вытяжная вентиляция, которая располагается в районе электропечи.

Для осуществления механической вентиляции применяют центробежные вентиляторы следующих марок: В20, В16.

Переносимость человеком температуры зависит от влажности и скорости окружающего воздуха, а температура воздуха в горячих цехах зависит от количества избыточного тепла. Избытки тепла, превышающие 84кДж/(м²·ч), считаются значительными. В горячих цехах избытки тепла на много больше 84кДж/(м²·ч). Влажность воздуха низкая - 10г/м³ летом и 8г/м³ зимой.

5.4 Пыле- и газовыделение

По условиям работы плавильного цеха в нем неизбежно происходит выделение пыли и газов. Атмосферный воздух обычно содержит около 78% азота, 21% кислорода, 0,9% инертных газов, 0,08% углекислого газа и незначительное количество других примесей. В атмосфере такого состава обеспечивается нормальная жизнедеятельность человеческого организма. Изменение состава атмосферы сверх допущенных пределов нарушает работу органов дыхания. При увеличении содержания азота до 83% ощущается удушье, так как содержание кислорода снижается. Пребывание в атмосфере, содержащей менее 10% кислорода, приводит к опасному для жизни кислородному голоданию. Снижение концентрации углекислого газа в атмосфере не является опасным для жизни человека, но увеличение содержания этого газа в атмосфере вызывает сильную реакцию организма - учащается дыхание, раздражаются слизистые оболочки, появляется кашель, проявляется его наркотическое и токсическое действие.

Изменения в составе атмосферы плавильного цеха могут вызываться выделением газов при плавлении стального лома, доводке металла до нужного химического состава и разливке металла в изложницы.

Запыление атмосферы цеха частичками твердых материалов, присутствующих в атмосфере в виде аэрозолей, происходит различными путями: внесением частичек пыли вместе с воздухом, поступающем в цех благодаря аэрации, применением в цехе сыпучих и легко дробящихся материалов, как, например огнеупоры, теплоизоляционные материалы и засыпки, загрязнениями стального лома, поступающих в цех на переплав, применением разнообразных технологических материалов.

Специальные меры очистки воздуха рабочей зоны от газа и пыли в плавильных цехах не применяются, так как достаточно естественной вентиляции. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны осуществляются по ГОСТ 12.1.005-88ССБТ.

5.5 Электромагнитные излучения

В плавильных цехах электромагнитные излучения возникают вследствие использования токов высокой частоты для нагрева и плавления металла. Отрицательное влияние электромагнитных полей на организм человека существенно проявляется при высоких и сверхвысоких частотах. Количественная оценка опасности электромагнитного излучения проводится по напряженности электрической и магнитной составляющей поля. Напряженность электромагнитного поля в течение рабочего дня на рабочих местах не должна превышать установленные предельно допустимые уровни: по электрической составляющей - 50 В/м для частот от 60 кГц до 30 МГц; по магнитной составляющей - 5 А/м для частот от 60 кГц до 1.5 МГц.

Средства защиты от воздействия электромагнитных полей следует применять в тех случаях, когда результаты замеров превышают предельно допустимые нормы. Измерения проводятся 1 раз в год. Предельно допустимое значение напряжённости электрического и магнитного полей частотой 50 Гц в зависимости от времени пребывания в них устанавливаются ГОСТ12.1.002-84 и СанПиН2.2.4.723-98.

Для защиты от воздействия электромагнитных полей уменьшают напряженность и плотность потока энергии электромагнитных полей, экранировать рабочие места, удалять их от источника электромагнитного поля, рационально перемешать оборудование в рабочем помещении.

5.6 Пожарная безопасность

Для уменьшения опасности возникновения и распространения пожаров важное значение имеет рациональное устройство цехов. Соответствующие требования регламентируют ППБ 01-03. Производство валков является пожароопасным категории Г. Источниками воспламенения могут быть тепло химических реакций, пламя печей, открытый огонь при проведении ремонтных работ, тепло нагретого оборудования и нагретых масс металла и шлака, искры электрические и механические. В качестве огнегасительных веществ используют воду, инертные газы (оксид углерода, азот, аргон, гелий, дымовые газы), химическую и воздушно-механическую пену (ПО-1, ПО-6), твёрдую углекислоту (углекислая и двууглекислая сода, флюсы), песок, специальные флюсы, кошмы.

В цехе обеспечена быстрая эвакуация рабочих в случае возникновения пожара. Два эвакуационных выхода находятся в противоположных сторонах цеха. Из первичных средств пожаротушения предусмотрены огнетушители, вёдра, ёмкости с водой, ящики с песком, ломы, топоры, лопаты, кошма.

Огнетушители являются одним из наиболее эффективных средств пожаротушения. Из жидкостных применяют огнетушители марки ОЖ-7, из химических пенных - ОХП-10, из углекислотных - ОУ-2А и ОУ-5, из порошковых огнетушителей - ОПС-6 и ОПС-10. Размещены огнетушители в легко доступных местах.

Для предупреждения пожаров в цехах установлена автоматическая пожарная сигнализация. Скорость её срабатывания определяется скоростью срабатывания первичных тепловых извещателей.

5.7 Инструктажи по технике безопасности. Профилактические осмотры

Обязанностью администрации предприятия является доведение до сведения работающих всех правил в области охраны труда. Инструктаж рабочего персонала включает ряд этапов:

а) вводный инструктаж (при оформлении на работу) - ознакомление с правилами, обязанностями и ответственностью за исполнение требований охраны труда, с характером производства, источниками опасностей и вредностей, структурой и службой охраны труда на предприятии, требованиями общей и личной безопасности; правилами личного поведения.

б) первичный инструктаж на рабочем месте каждого вновь поступающего рабочего (или переводе на данную работу с другой работы) - ознакомление с организацией труда и особенностями охраны.

в) повторный инструктаж проводят периодически (в определенные сроки по расписанию).

г) внеплановый инструктаж проводят при изменении технологии или оборудования, выявления незнания инструкций, неблагоприятном положении охраны труда на участке, после происшедших несчастных случаев.

д) целевой инструктаж - производится при получении задания по проведению монтажа, ремонта, какой-либо другой разовой или редко повторяющейся работы и организации новой работы.

На предприятии, также, организуется медико-санитарная часть. Работа медперсонала заключается в систематическом наблюдении за работающими, проведении обязательных и периодических медосмотров их. На основании осмотров намечаются санитарно-гигиенические и лечебно-профилактические мероприятия. Проведение медосмотра рабочих проводится раз в два года.

5.8 Места отдыха

В горячих цехах обязательно есть места отдыха для работающих. Они располагаются недалеко от рабочих мест (не более 200 м) и защищают от воздействия вредных для организма факторов рабочей среды.

В местах отдыха установлены кабины или скамьи с опорами для спины и ног, воздушные души, установки газированной подсоленной воды, так как работа в горячих цехах ведет к нарушению водного баланса (потребление воды из расчёта 4-5 дм³ на человека в смену, поэтому имеются два автомата АТ-114). Также установлены души для обмывания до пояса [8].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Целью данной работы была разработка новой отличной от существующей технологии, изготовления валка холодного проката, на этапе разливка ковка, за счет разницы температур по сечению слитка. Были получены следующие результаты:

- температура металла не снижается ниже температуры фазового превращения, это способствует улучшению поверхности слитка;

- температура поверхности слитка и центра разная, соответственно увеличивается пластичность центра слитка;

- обратный клин температур позволяет измельчать внутреннюю структуру слитка, что повышает качество валка;

- сокращается расход топлива, затрачиваемого на нагрев слитка под ковку;

- сокращается продолжительность цикла обработки на этапе разливка ковка, т.к. время по новой технологии составляет 7 часов 35 минут, а по существующей технологии 14часов 30 минут;

- уменьшается износ оборудования, за счет ковки более пластичного металла;

- сокращается угар слитка, за счет уменьшения время на нагрев слитка под ковку;

- был произведен расчет себестоимости продукции, рассчитан экономический эффект для предприятия за год 25107 рублей и экономический эффект для потребителя за год составляет, 15000 тысяч тонн проката;

- были выявлены опасные и вредные факторы при литье в изложницу в данном случае, которые не превышают предельно допустимые концентрации и поэтому не требуют защиты от них.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Антипов К. Три измерения эффективности рекламы. Маркетолог. - 2000 г. - №9. - С. 22-28.

2. Арутюнов В.А., Бухмиров В.В., Крупенников С.А. Математическое моделирование тепловой работы промышленных печей.- М.: Металлургия, 1990. - 497 с.

3. Батра Р., Майерс Дж., Аакер А. Рекламный менеджмент / Пер. с англ. - 5-е изд. - М.; СПб.; К.: Издательский дом "Вильямс", 1999 г.

4. Башнин Ю.А., Цурков В.Н., Коровина В.М. Термическая обработка крупногабаритных изделий и полуфабрикатов на металлургических заводах, М.: Металугия, 1987. - 310 с.

5. Башнин Ю.А., Поисов И.В., Цурков В.Н. Металловедение и термическая обработка металлов, 1970 г., стр. 302.

6. Бокарев Т. Оценка эффективности рекламных кампаний в Интернете. Маркетинг и маркетинговые исследования в России. - 2000 г. - №2. - С. 61-69.

7. Веселов С. Формирование рынка рекламы в России в п.п. 90-х годов. Маркетинг. - 1995 г. - №1. - С. 10.

8. Воронцов Н.М., Жадан В.Т., Шнееров Б.Я., Павловский В.Я., Кулак Ю.Е., Гунин И.В. Эксплуатация валков обжимных и сортовых станов - М.: Металлургия, 1973. - 288 с. Гуляев А.П. Металловедение - М.: Металлургия, 1978. - 647 с.

9. Гуляев А.П. Металловедение. М.: Металлургия, 1978, 647 с.

10. Гун Г.С., Соколов В.Е., Огарков Н.Н. Обработка прокатных валков. М.: Металлургия, 1983, 122 с.

11. Гультяев А. MATLAB. Имитационное моделирование в среде Windows. С-Пб.: Корона принт, 1999. - 542 с.

12. Завьялов П. Реклама - активная составляющая маркетинга. Маркетинг - 2001 г. - №1. - С. 27.

13. Злобинский Б.М. Техника безопасности - М.: Металлургия, 1953. - 119 с.

14. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов, Москва, Металлургия, 1984 г., 360 стр.

15. Москалёв А.Н., Ветров Б.Г., Зелинский В.Ф., Коновалов Л.А. Повышение эффективности производства и эксплуатации прокатных валков. М.: Металлургия, 1983, 64 с.

16. Новиков И.И. Теория термической обработки металлов - М.: Металлургия, 1986. - 480 с.

17. Новиков В.Н., Белосевич В.К., Гамазков С.М., Смирнов Г.В. и др. Валки листовых станов холодной прокатки. М.: Металлургия, 1970, 336 с.

18. Панкратов В.Г., Баженов Ю.К., Серегина Т.К., Шахурин В.Г. Рекламная деятельность. - М: Информационно-внедренческий центр «Маркетинг», 1999 г.

19. Полтев М.К. Охрана труда в машиностроении - М.: Высш. школа, 1980. - 294 с.

20. В.П. Полухин, М.Л. Бернштейн и др. Валки многовалковых станов. М.: Металлургия, 1983, 128 с.

21. П. Полухин, В.А. Николаев, М.А. Тылкин и др. Надежность и долговечность валков холодной прокатки. 2-е изд. ВМ.: Металлургия, 1976, 448 с.

22. Росситер Дж., Перси Л. Реклама и продвижение товаров / Пер. с англ. - 2-е изд. - СПб.: Питер, 2001 г.

23. Самарина С., Калугина С. Реклама в коммерческой деятельности. Маркетинг. - 2001 г. - №4. - С. 66-71.

24. Сорокин Н.Т. Машиностроение - основа промышленного развития в российской экономике. Промышленность России. - 2001 г. - №1. - С. 14-23.

25. Старобинский Э.Е. Самоучитель по рекламе. - М.: ЗАО "Бизнес-школа "Интел-Синтез", 1999 г.

26. Тайц Н.Ю. Технология нагрева стали - М.: Металлургия, с. 291, 1962 г.

27. Тылкин М.Ю. Справочник термиста.- М.:Металлургия,1981.- 527 с.

28. Третьяков Г.Г. Расчет и исследование прокатных валков. 2-е изд. М.: Металлургия, 1976, 256 с.

29. Филип Котлер. Маркетинг, менеджмент. - СПб.: Питер, 2001 г.

30. Материалы конференции по использованию бандажированных валков. Магнитогорск, 2003г.

Список используемой литературы

1. Валки многовалковых станов. В.П. Полухин, М.Л. Бернштейн и др. М.: Металлургия, 1983, 128 с.

2. Валки листовых станов холодной прокатки. Новиков В.Н., Белосевич В.К., Гамазков С.М., Смирнов Г.В. и др. М.: Металлургия, 1970, 336 с.

3. Повышение эффективности производства и эксплуатации прокатных валков. Москалёв А.Н., Ветров Б.Г., Зелинский В.Ф., Коновалов Л.А., М.: Металлургия, 1983, 64 с.

4. Расчет и исследование прокатных валков. 2-е изд. Третьяков Г.Г. М.: Металлургия, 1976, 256 с.

5. Надежность и долговечность валков холодной прокатки. 2-е изд. В.П. Полухин, В.А. Николаев, М.А. Тылкин и др. М.: Металлургия, 1976, 448 с.

6. Обработка прокатных валков. Гун Г.С., Соколов В.Е., Огарков Н.Н. М.: Металлургия, 1983, 122 с.

7. Металловедение и термическая обработка металлов. Лахтин Ю.М. М.: Металлургия, 1984, 360 с.

8. Металловедение. Гуляев А.П. М.: Металлургия, 1978, 647 с.

Размещено на Allbest.ru