Технически обоснованная производительность агрегата должна соответствовать максимальной производительности труда, т.е. такому наибольшему количеству продукции, которое производится при минимальных затратах на переработку каждой ее единицы с учетом качества получаемых продуктов и потерь материалов в процессе переработки.

Определение штата обслуживающих агрегат рабочих производится путем сравнения трудоемкости работ, которые должны быть выполнены в течение сметы, количества установленного и эксплуатируемого оборудования. Численность обслуживающих рабочих устанавливается при сравнении технических норм времени агрегата и технической нормы обслуживающих рабочих. Снижение численности работников может быть за счет пересмотра норм обслуживания, внедрения передовых методов и приемов работы, лучшего использования фонда рабочего времени. В дипломном проекте рассчитаны экономический эффект при внедрении технологии прокатки рельсов.



4.2 Расчет часовой производительности цеха

Часовая технически возможная производительность колесобандажного цеха для заданного профиля Р^ТВ , т/ч, рассчитывается по формуле

(по годному)

где - вес заготовки, т; - единый такт работы производственной системы (технически возможный), т/ч.

Часовая технически возможная производительность рельсобалочного цеха для заданного профиля Р^ТВ , т/ч,

Часовая нормативная производительность (Р ^Н), т/ч цеха для заданного профиля рассчитывается по формуле

где Q - вес заготовки, т; T_H^TB- единый такт работы производственной системы (нормативный), т/ч.

Часовая нормативная производительность цеха для заданного профиля

В данном случае подробно рассчитывается профиль Р65 из заготовки размерами 950х810х185х190х130 мм из марки стали. Часовая производительность остальных профилей определяется через K_TP.

Средняя фактическая производительность стана (цеха) Р^Ф_СР, т/ ч, рассчитывается по формуле



где - фактический выпуск проката, т (из «Технического отчета»);

- фактическое время работы стана по отчетным данным цеха, ч.

Рассчитывается фактическая часовая производительность цеха по основному заданному профилю ,т/ч, через коэффициенты трудности по сортаменту и с учетом средней производительности по формуле

где - доля каждой i - той заготовки (блюма) в общем производстве, %;

- коэффициенты трудности каждой i -той заготовки.

Рассчитывается фактическая часовая производительность цеха по основному заданному профилю через коэффициенты трудности по сортаменту и с учетом средней производительности.

Определяется фактическая часовая производительность по всему сортаменту с учетом и коэффициентом трудности .

Фактическая производительность для остальных размеров заготовок определяется с учетом коэффициентов трудности

Аналогично рассчитываются производительности остальных профилей.

Фактический такт работы производственной системы по заданному (основному) профилю , с, определяется по формуле

где - масса заготовки заданного профиля, т;

- расходный коэффициент металла, т/т.

Фактический такт работы производственной системы по заданному (основному) профилю , с,

На основании проведенных расчетов составлена таблица.

Таблица (1) - Расчет часовой производительности цеха

Профили, мм	Коэф. трудности	Часовая производительность	Выпуск проката
		Факт.	Норма-план	Тех. Возм.	Фактический	Планируемый
		т/ч	т/ч	т/ч	т	%	т	%
Р65	1,000	182,74	303,7	373,75	446 423	36,30	474 683	36,50
Р50	0,990	220,89	238,30	294,28	94 696	7,70	101 439	7,80
ОР65	1,090	200,62	216,40	267,3	138 723	11,28	145 656	11,20
РК65	1,050	208,27	224,64	277,5	57 801	4,70	66 716	5,13
КР100	1,013	215,87	232,85	287,6	48 824	3,97	58 523	4,50
КР80	1,012	216,09	233,08	287,9	25 211	2,05	26 660	2,05
[ №24	1,250	174,94	188,70	233,07	15 373	1,25	6 112	0,47
[ №40	1,200	182,23	196,56	242,78	46 118	3,75	48 639	3,74
100х100	0,900	242,98	262,09	323,7	191 236	15,55	188 573	14,50
ДН65	0,950	230,19	248,29	306,67	79 323	6,45	100 919	7,76
СД65	0,950	230,19	248,29	306,67	86 087	7,00	82 582	6,35
Итого	-	-	-	-	1229816	100,00	1300 500	100,00
Среднее значение	1,037	210,19	235,7	291,02	-	-	-	-



4.3 Расчет производственной мощности цеха

Производственная мощность является надежным ориентиром при планировании производства и технико-экономической оценке деятельности цеха.

Производственная мощность цеха определяется интенсивной нагрузкой, выражаемой технической нормой производительности в единицу времени и экстенсивной нагрузкой, определяющей продолжительность работы стана в планируемом периоде. Под производственной мощностью понимается максимально возможный выпуск продукции при заданных номенклатуре и ассортименте с учетом наилучшего использования всех ресурсов, имеющихся в цехе.

В общем виде производственная мощность цеха ПМ, т/год, определяется по формуле

где - техническая норма производительности стана, т/ч;

- максимально возможный фонд времени работы ведущего оборудования, ч.

На основании проведённых расчётов производственная мощность цеха составит

Анализ интегрального использования оборудования:

Коэффициент интегральной нагрузки оборудования обобщает два показателя: интенсивности и экстенсивности, и характеризует использование производственной мощности.

Коэффициент интегральной нагрузки оборудования, К_ИНТ , в долях единицы, рассчитывается по формуле



где - коэффициент интенсивности, в долях единицы; - коэффициент экстенсивности, в долях единицы. Рассчитывается коэффициент интегральной нагрузки оборудования Величина данного коэффициента показывает, что в цехе имеются резервы для повышения производства в среднем на 26,55 %.

4.4 Расчет технико-экономических показателей работы колесобандажного цеха

В связи с предлагаемой реконструкцией колесобандажного цеха определяется коэффициент увеличения выпуска продукции с учетом проведенных мероприятий и производится пересчет себестоимости продукции по каждой ее статье с учетом условно-постоянных (А) и условно-переменных (Б) затрат.

Коэффициент увеличения выпуска продукции колесобандажного цеха К_ПР, т/т, определяется по формуле

где - проектный выпуск продукции колесобандажного цеха, т;

- фактический выпуск продукции колесобандажного цеха, т.

Коэффициент увеличения выпуска продукции определяется по формуле (95)

Далее производится пересчет себестоимости, которая характеризует влияние роста объема производства, по каждой статье затрат по формуле:



где и - плановая и проектная себестоимость единицы продукции по статьям затрат;

и - доли условно-постоянных и переменных затрат в себестоимости.

На основании плановой калькуляции себестоимости рассчитывается проектная себестоимость единицы проката рельсобалочного цеха по следующим статьям:

1. «Топливо технологическое в условном»:

2. «Энергетические затраты»:

- «электроэнергия»

- «пар производственный»

- «вода техническая»

- «воздух сжатый»

- «кислород»

Итого «Энергетические затраты»:

3. «Вспомогательные материалы»:

4. «Заработная плата производственных рабочих»:

5. «Отчисления на социальные нужды»:

6. «Сменное оборудование»:

7. «Ремонтный фонд»:

8. «Амортизация основных средств»:

где - сумма капитальных вложений, тнг.;

- срок службы вводимого оборудования, лет.

9. «Содержание основных средств»:

10. «Работа транспортных цехов»:

11. «Прочие расходы по цеху»:

ИТОГО «Расходы по переделу»:

«Общие заводские расходы»:

«Потери от брака по металлу»:

Итого «Производственная себестоимость цеха»:

На основании «Анализа себестоимости цеха» составляется таблица.

Таблица - Калькуляция себестоимости единицы проката рельсобалочного цеха в сравнении с рельсобалочным станом Нижнетагильского металлургического комбината.

Статьи затрат	Доли условно, %	Сумма затрат, тнг/т
	постоянные	переменные	ЗАО «НТМК»	Разработ. технология
Задано в прокат, т	0	100	17819,8	15546,4
Отходы, т	0	100	321,9	321,9
Задано без отходов, т	0	100	17497,9	15224,5
Расходы по переделу: 1.Топливо технологическое (в условном)	40	60	107	91,71
2. Энергетические расходы: - электроэнергия, тыс. квтч	0	100	32,15	32,15
- пар, Гкал	40	60	7,9	5,97
- вода техническая, тыс .куб. м	100	0	36,75	23,58
- воздух сжатый, тыс. куб. м	0	100	18,65	17,5
- кислород, тыс .куб. м	0	100	3,2	3,2
Итого энергозатрат:			97,65	82,4
3. Вспомогательные материалы	70	30	13,1	10,85
4. Заработная плата производственных рабочих	90	10	253,35	164,12
5. Отчисления на социальные нужды	90	10	95,5	67,17
6. Сменное оборудование	80	20	6,2	5,85
7. Ремонтный фонд	80	20	432,85	309,42
8.Амортизация основных средств	100	0	39,4	123,8
9. Содержание основных средств	10	90	100,15	97,73
10. Работа транспортных цехов	0	100	10,45	10,54
11. Прочие расходы по цеху	80	20	56,65	41,38
ИТОГО РАСХОДОВ ПО ПЕРЕДЕЛУ:			1212,3	1005
Общезаводские расходы	100	0	44,8	30,37
Потери от брака	0	100	59,2	59,8
Производственная себестоимость			18814,2	16317,65

4.5 Оценка экономической эффективности проекта

Эффективность это способность достижения намеченных целей по основным технико-экономическим показателям, которые характеризуют результативность работы цеха.

Определяется условно годовая экономия от проведенных мероприятий , тнг., по формуле

где и производственная себестоимость единицы продукции соответственно плановая и проектная, тнг./т;

объем производства проектный, т/год.

Определяется условно годовая экономия от проведенных мероприятий

Месячная экономия составит:

тнг.



где дисконтный множитель; процент денежных средств;

число периодов (лет) на которое берется кредит.

Рассчитывается за первый месяц дисконтный множитель на примере денежных поступлений от месячной экономии при цене за капитал по условиям кредита

Сумма дисконта по простому проценту определяется по формуле

где - конечная сумма вклада, обусловленная условиями инвестирования, тнг; - продолжительность инвестирования;

- процентная ставка.

Настоящая стоимость денежных средств с учетом рассчитанной суммы дисконта определяется по формуле

где - настоящая стоимость денежных средств с учетом рассчитанной суммы дисконта, тнг

При расчете суммы простого процента в процессе наращения вклада используется следующая формула



где - сумма простого процента, тнг;

- первоначальная сумма инвестиций, тнг.

Будущая стоимость вклада с учетом начисленной суммы процента определяется по формуле

где - будущая стоимость вклада с учетом начисленной суммы процента, тнг.

Нормативный срок окупаемости капитальных вложений (инвестиций), Т_ОК^Н с определяется по формуле

Расчетный (фактический) срок окупаемости капитальных вложений по мероприятию с учетом взятия кредита, К_ВЛ, лет, определяется по формуле

где сумма предоставленного кредита с учетом процентов за пользование, тнг.; годовая экономия, млн. тнг.

Расчетный (фактический) срок окупаемости капитальных вложений по мероприятию без учета цены за заемные средства (без дисконтирования)

Рассчитанный (фактический) коэффициент сравнительной экономической эффективности (с учетом дисконтирования):

Предлагаемые мероприятия для цеха будут эффективными, если:

и

и

Данный проект исходя из вышеприведенных нормативных показателей является эффективным.



5. Охрана труда

5.1 Выписка из Трудового Кодекса Республики Казахстан

Данный кодекс регулирует трудовые отношения и иные отношения непосредственно связанные с трудовыми; отношения социального партнерства и по безопасности и по охране труда. Кодекс направлен на защиту прав и интересов сторон трудовых отношений; установление минимальных гарантий прав и свобод в сфере труда.

Статья 59. Прекращение трудового договора при отказе работника от продолжения трудовых отношений.

1. Трудовой договор с работником подлежит прекращению при отказе работника от продолжения трудовых отношений в случаях:

1) отказа работника от перевода в другую местность вместе с работодателем;

2) отказа работника от продолжения работы в связи с изменением условий труда;

3) отказа работника от продолжения работы при реорганизации работодателя - юридического лица;

4) отказа работника от перевода на другую работу при получении в связи с исполнением трудовых обязанностей производственной травмы, профессионального заболевания или ином повреждении здоровья, не связанном с производством.

2. Прекращение трудового договора допускается только при письменном отказе работника от продолжения трудовых отношений.

3. Не допускается прекращение трудового договора в период временной нетрудоспособности работника (в том числе по беременности и родам) и отпуска.



5.2 Методы и средства защиты от вибрации

Для защиты от вибрации применяют следующие методы: снижение виброактивности машин; отстройка от резонансных частот; вибродемпфирование; виброизоляция; виброгашение, а также индивидуальные средства защиты.

Снижение виброактивности машин (уменьшение Fm) достигается изменением технологического процесса, применением машин с такими кинематическими схемами, при которых динамические процессы, вызываемые ударами, ускорениями и т. п. были бы исключены или предельно снижены, например, заменой клепки сваркой; хорошей динамической и статической балансировкой механизмов, смазкой и чистотой обработки взаимодействующих поверхностей; применением кинематических зацеплений пониженной виброактивности, например, шевронных и косозубых зубчатых колес вместо прямозубых; заменой подшипников качения на подшипники скольжения; применением конструкционных материалов с повышенным внутренним трением.

Отстройка от резонансных частот заключается в изменении режимов работы машины и соответственно частоты возмущающей вибросилы; собственной частоты колебаний машины путем изменения жесткости системы с например установкой ребер жесткости или изменения массы системы (например путем закрепления на машине дополнительных масс).

Вибродемпфирование - это метод снижения вибрации путем усиления в конструкции процессов трения, рассеивающих колебательную энергию в результате необратимого преобразования ее в теплоту при деформациях, возникающих в материалах, из которых изготовлена конструкция. Вибродемпфирование осуществляется нанесением на вибрирующие поверхности слоя упруговязких материалов, обладающих большими потерями на внутреннее трение,- мягких покрытий (резина, пенопласт ПХВ-9, мастика ВД17-59, мастика «Анти-вибрит») и жестких (листовые пластмассы, стеклоизол, гидроизол, листы алюминия); применением поверхностного трения (например, прилегающих друг к другу пластин, как у рессор); установкой специальных демпферов.

Виброгашение (увеличение массы системы) осуществляют путем установки агрегатов на массивный фундамент. Виброгашение наиболее эффективно при средних и высоких частотах вибрации. Этот способ нашел широкое применение при установке тяжелого оборудования (молотов, прессов, вентиляторов, насосов и т. п.).

Повышение жесткости системы, например путем установки ребер жесткости. Этот способ эффективен только при низких частотах вибрации.

Виброизоляция заключается в уменьшении передачи колебаний от источника к защищаемому объекту при помощи устройств, помещаемых между ними. Для виброизоляции чаще всего применяют виброизолирующие опоры типа упругих прокладок, пружин или их сочетания. Эффективность виброизоляторов оценивают коэффициентом передачи КП, равным отношению амплитуды виброперемещения, виброскорости, виброускорения защищаемого объекта, или действующей на него силы к соответствующему параметру источника вибрации. Виброизоляция только в том случае снижает вибрацию, когда КП < 1. Чем меньше КП, тем эффективнее виброизоляция.

Профилактические меры по защите от вибраций заключаются в уменьшении их в источнике образования и на пути распространения, а также в применении индивидуальных средств защиты, проведении санитарных и организационных мероприятий.

Уменьшения вибрации в источнике возникновения достигают изменением технологического процесса с изготовлением деталей из капрона, резины, текстолита, своевременным проведением профилактических мероприятий и смазочных операций; центрированием и балансировкой деталей; уменьшением зазоров в сочленениях. Передачу колебаний на основание агрегата или конструкцию здания ослабляют посредством экранирования, что является одновременно средством борьбы и с шумом.

В качестве вибропоглощающих покрытий обычно используют мастики № 579, 580, типа БД-17 и простейшие конструкции (слои рубероида, проклеенные битумом или синтетическим клеем).

Если методы коллективной защиты не дают результата или их нерационально применять, то используют средства индивидуальной защиты. В качестве средств защиты от вибрации при работе с механизированным инструментом применяют антивибрационные рукавицы и специальную обувь. Антивибрационные полусапоги имеют многослойную резиновую подошву.

Длительность работы с вибрирующим инструментом не должна превышать 2/3 рабочей смены. Операции распределяют между работниками так, чтобы продолжительность непрерывного действия вибрации, включая микропаузы, не превышала 15...20 мин. Рекомендуется делать перерывы на 20 мин через 1...2ч после начала смены и на 30 мин через 2 ч после обеда.

Во время перерывов следует выполнять специальный комплекс гимнастических упражнений и гидропроцедуры - ванночки при температуре воды 38 °С, а также самомассаж конечностей.

Если вибрация машины превышает допустимое значение, то время контакта работающего с этой машиной ограничивают.

Для повышения защитных свойств организма, работоспособности и трудовой активности следует использовать специальные комплексы производственной гимнастики, витаминную профилактику (два раза в год комплекс витаминов С, В, никотиновую кислоту), спецпитание.

5.3 Требования безопасности обслуживания технологического оборудования

-Технологическое оборудование, изготавливаемое для металлургической промышленности, должно иметь максимально механизированное управление, а также обеспечивать безаварийную работу, автоматический контроль и автоматическое регулирование технологического процесса.

-Непосредственно у агрегатов или у мест нахождения обслуживающего персонала должны быть вывешены четко выполненные схемы расположения и технологической связи агрегатов и трубопроводов (газа, воды, воздуха, пара, мазута и т.п.). Запорные устройства должны быть пронумерованы и иметь указатели крайних положений (открыто - закрыто). Номер запорного устройства и другие обозначения в схеме должны соответствовать номерам и обозначениям в технологической инструкции.

- Оборудование, перерабатывающее или перемещающее пылящие или газовыделяющие материалы, должно быть герметизировано. В местах пересыпки таких материалов с агрегата на агрегат должны быть предусмотрены аспирационные установки.

- Эксплуатация и обслуживание технологического оборудования должны производиться в соответствии с инструкцией, утвержденной главным инженером предприятия.

- Пускать в работу агрегаты, машины и механизмы, а также управлять ими разрешается только лицам, имеющим на это право.

- Перед пуском в работу оборудования должен быть подан звуковой предупредительный сигнал продолжительностью не менее 10 с. После первого сигнала должна предусматриваться выдержка времени не менее 30 с, после чего перед пуском оборудования должен подаваться второй сигнал продолжительностью 30 с. Пусковые устройства механизмов и оборудования должны быть сблокированы так, чтобы полностью обеспечивалось соблюдение указанной выдержки.

В местах с повышенным уровнем шума должна также предусматриваться дублирующая световая сигнализация. При смешанном (ручном и автоматическом) управлении пуск оборудования с пульта управления должен производиться после получения ответных сигналов по двусторонней системе сигнализации от работников, подтверждающих безопасность пуска оборудования в работу на закрепленных за ними участках.

С порядком подачи сигналов перед пуском оборудования должны быть ознакомлены все работники предприятия.

-Инструменты и приспособления, используемые для обслуживания оборудования, должны соответствовать характеру выполняемой работы.

-Все эксплуатируемое оборудование, а также используемые инструменты и приспособления для его обслуживания должны быть исправными. Работа на неисправном оборудовании, а также использование неисправных приспособлений и инструментов запрещается.

-На рабочих местах инструменты и приспособления должны находиться, в отведенных для этого местах или в специальных инструментальных шкафах.

-Инструменты и приспособления, используемые в помещениях с взрывопожароопасными производствами, не должны давать искры при работе и при ударе.

-При использовании механизированного инструмента должны соблюдаться требования, указанные в паспорте и инструкции завода - изготовителя.

-Присоединение шлангов пневматических инструментов к штуцерам воздуховодов и разъединение их должно производиться только после прекращения подачи воздуха. Закрепление шлангов на штуцерах трубопроводов и инструментах должно производиться специальными зажимами, исключающими их срыв. Применять для крепления шлангов проволоку запрещается.

-Система смазки трущихся частей механизмов должна быть герметичной. Все труднодоступные, а также часто смазываемые узлы оборудования должны иметь централизованную подачу смазки.

Ручная смазка действующих машин и механизмов разрешается только при наличии специальных приспособлений, обеспечивающих безопасность.

-Температура нагретых поверхностей аппаратов, оборудования, трубопроводов и ограждений на рабочих местах не должна превышать 45 ⁰С. При невозможности по техническим причинам достигнуть указанной температуры вблизи источников значительного лучистого и конвекционного тепла (обжиговых и плавильных печей, конверторов и мест выпуска расплавленных продуктов) должны быть предусмотрены мероприятия по защите работающих от возможного перегревания (экранирование, водо-воздушное душирование и др.).

-Уровни шума, а также общей и локальной вибрации на рабочих местах не должны превышать величин, предусмотренных ГОСТами. Для ручных машин и органов управления вибрации не должна превышать значений.

-Ведение взрывных работ, а также хранение, выдача и учет взрывчатых веществ и средств взрывания должны соответствовать требованиям. Единых правил безопасности при взрывных работах.

Взрывные работы допускаются только при наличии проекта взрывных работ, утвержденного директором (главным инженером) предприятия, и разрешения местных органов госгортехнадзора.

-Эксплуатация оборудования, генерирующего электромагнитные волны радиочастот (ВЧ, УВЧ, СВЧ), должна соответствовать требованиям Правил безопасности при эксплуатации установок повышенной и высокой частоты и Санитарных правил при работе с источниками электромагнитных полей высокой и ультравысокой частоты. При вводе в эксплуатацию указанного оборудования должна измеряться интенсивность электромагнитных полей радиочастот и провериться эффективность средств защиты.

-Резервуары, технологическое оборудование, трубопроводы, сливо-наливные устройства и другое оборудование, связанное с приемом, переработкой и перемещением жидкостей, паров и сыпучих веществ, являющихся диэлектриками, должны быть защищены от статического электричества в соответствии с требованиями Правил защиты от статического электричества в производствах химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.

-В местах повышенной опасности, а также у оборудования и механизмов, представляющих опасность травмирования людей, должны быть вывешены предупредительные плакаты, знаки безопасности или устроена звуковая и световая сигнализации. Предупредительные плакаты и знаки безопасности должны заменяться, а сигнализация проверяться на ее действие.

Общие требования к безопасному ведению технологических процессов

-Технологические процессы должны осуществляться в соответствии с технологическими инструкциями, утвержденными главным инженером предприятия.

-Технологическое оборудование, аппараты и трубопроводы, предназначенные для работы с взрывопожароопасными и вредными парами, газами и пылью, должны быть герметичными, а в случае невозможности полной герметизации места, где возможны вредные выделения, должны быть оборудованы местными отсосами. Герметизирующие устройства должны систематически осматриваться. Нарушение герметизации должно немедленно устраняться.

-Опытные работы на действующем технологическом оборудовании допускаются только при наличии разработанной и утвержденной главным инженером предприятия инструкции, в которой должны быть предусмотрены меры, обеспечивающие безопасность.

Меры безопасности при проведении указанных работ на объектах, подконтрольных госгортехнадзору, должны быть согласованы с местными органами госгортехнадзора. В помещениях, в которых расположены взрывопожароопасные производства, устройство опытных установок и проведение экспериментальных работ запрещается.



5.4 Причины пожаров на промышленных предприятиях

Причины пожаров технического характера, возникающих на промышленных предприятиях, и соответствующая им частота случаев (%) следующие:

Нарушение технологического режима (33)

Неисправность электрооборудования (короткое замыкание, перегрузки и большие переходные сопротивления) (16)

Плохая подготовка оборудования к ремонту (13)

Самовозгорание промасленной ветоши и других материалов, склонных к самовозгоранию (10)

Несоблюдение графика планового ремонта, износ и коррозия оборудования (8)

Неисправность запорной арматуры и отсутствие заглушек на ремонтируемых или законсервированных аппаратах и трубопроводах (6)

Искры при электро- и газосварочных работах (4)

Конструктивные недостатки оборудования (7)

Ремонт оборудования на ходу (2)

Реконструкция установок с отклонением от технологических схем (1)

Эти данные показывают, что основной причиной пожаров на промышленных предприятиях является нарушение технологического режима. В известной мере это связано с большим разнообразием и сложностью технологических процессов. Они, как правило, помимо операций механической обработки материалов и изделий включают процессы очистки и обезжиривания, сушки и окраски, связанные с использованием веществ, обладающих высокой пожарной опасностью. Анализ зарегистрированных крупных пожаров на промышленных предприятиях показал, что при пожарах на этих предприятиях создается сложная обстановка для пожаротушения, поэтому требуется разработка комплекса мероприятий по противопожарной защите. Этот комплекс включает мероприятия профилактического характера и устройство систем пожаротушения и взрывозащиты.

Если в технологическом процессе применяют горючие вещества и существует возможность их контакта с воздухом, то опасность пожара и взрыва может возникнуть как внутри аппаратуры, так и вне ее, в помещении и на открытых площадках. Так, большую опасность представляют аппараты, емкости и резервуары с горючими жидкостями, так как они не бывают заполнены до предела и в пространстве над уровнем жидкости образуется паровоздушная взрывоопасная смесь. Опасны в пожарном отношении малярные участки и цехи предприятий, где в качестве растворителей используют легковоспламеняющиеся жидкости.

Причиной взрыва или пожара может послужить наличие в помещении горючей пыли и волокон.

Различают тепловые, химические и микробиологические источники зажигания - импульсы. Наиболее распространен тепловой импульс, которым обладают: открытое пламя, искра, электрические дуги, нагретые поверхности и др. Для воспламенения горючей смеси газов и паров с воздухом достаточно нагреть до температуры воспламенения всего 0,5...1 мм3 этой смеси. От открытого пламени почти всегда зажигается горючая смесь.

Искрой обычно называют точечный источник воспламенения. Искры могут образовываться при трении, ударе или вызываться электрическим разрядом. К источникам их образования относятся операции механической обработки (шлифование), а также заточка инструмента и т. п.

Источники открытого огня - технологические нагреватели печи, аппараты и процессы газовой сварки и резки, установки для сжигания отходов и т. п.

Пожары могут возникнуть от электроустановок, в которых присутствуют нагревающиеся проводники электрического тока и горючее вещество (изоляция этих проводников). При коротких замыканиях электрические проводники быстро разогреваются до высоких температур. Во избежание возникновения пожаров курить разрешается только в специально отведенных местах.

Химический импульс обусловлен тем, что температура повышается за счет экзотермических химических реакций взаимодействия тех или иных веществ, а микробиологический - связан с жизнедеятельностью микроорганизмов, влияющих на увеличение температуры. Их отличительная особенность заключается в том, что процессы, обусловливающие эти импульсы, начинаются при обычных температурах и приводят к самовозгоранию.

Особую опасность представляют промасленные специальная одежда и обтирочные материалы, сложенные в кучи. При условии плохого теплоотвода нагревание, начавшееся при нормальной температуре, через 3...4 ч может закончиться самовозгоранием.

Пожаро- и взрывоопасность веществ, т. е. сравнительная вероятность их горения в равных условиях, определяется их свойствами: горючесть и температуры вспышки, воспламенения и самовоспламенения.

По горючести все вещества подразделяются на:

- негорючие;

- трудногорючие;

- горючие.

Негорючие вещества - это те, которые не способны гореть в воздухе нормального состава при температуре до 200oС.

Трудногорючие вещества могут загораться под действием источника зажигания в воздухе нормального состава, но не способны гореть самостоятельно. Негорючие и трудногорючие вещества представляют опасность лишь как источники токсических и горючих газов. Некоторые из них при разложении могут выделять большое количество теплоты.

Горючие вещества способны загораться от источника зажигания в воздухе нормального состава и продолжать гореть после его удаления. Они, в свою очередь, подразделяются на:

-легковоспламеняющиеся - способны воспламеняться от кратковременного воздействия источника зажигания с низкой энергией (пламени спички, искры и т.п.);

- средней воспламеняемости - от длительного воздействия источника зажигания с низкой энергией;

- рудновоспламеняющиеся - только под действием мощного источника зажигания.

Горючие жидкости обычно более пожароопасны, чем твердые горючие вещества, так как они легче воспламеняются, интенсивнее горят, образуют взрывоопасные паровоздушные смеси и плохо поддаются тушению водой.

Температурой вспышки называется наименьшая температура, при которой образующиеся над поверхностью горючего вещества пары и газы вспыхивают на воздухе от источника зажигания, но не образуют устойчивого горения из-за малой скорости их образования.

Температурой воспламенения называется температура горючего вещества, при которой оно выделяет горючие газы и пары с такой скоростью, что после воспламенения их от источника зажигания возникает устойчивое горение.

Температурой самовоспламенения называется наименьшая температура, при которой резко увеличивается скорость экзотермических реакций, заканчивающихся пламенным горением.

5.5 Расчет искусственного освещения в производственных помещениях

Искусственное освещение - освещение помещений и других мест, где недостаточно естественного освещения.

Искусственное освещение по конструктивному исполнению может быть двух видов - общее и комбинированное. Систему общего освещения применяют в помещениях, где по всей площади выполняются однотипные работы (литейные, сварочные, гальванические цехи), а также в административных, конторских и складских помещениях. Различают общее равномерное освещение (световой поток распределяется равномерно по всей площади без учета расположения рабочих мест) и общее локализованное освещение (с учетом расположения рабочих мест).

При выполнении точных зрительных работ (например, слесарных, токарных, контрольных) в местах, где оборудование создает глубокие, резкие тени или рабочие поверхности расположены вертикально (штампы, гильотинные ножницы), наряду с общим освещением применяют местное. Совокупность местного и общего освещения называют комбинированным освещением. Применение одного местного освещения внутри производственных помещений не допускается, поскольку образуются резкие тени, зрение быстро утомляется и создается опасность производственного травматизма.

По функциональному назначению искусственное освещение подразделяют на рабочее, аварийное, охранное, дежурное, общее, местное и комбинированное. При необходимости часть светильников рабочего или аварийного освещения используется для дежурного освещения.

Рабочее освещение обеспечивают во всех помещениях, а также на участках открытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта. Для помещений, имеющих зоны с разными условиями естественного освещения и с разными режимами работы, предусматривается раздельное управление рабочим освещением.

Аварийное освещение - освещение объектов различного назначения, не прекращающееся или автоматически вводимое в действие при внезапном отключении рабочих (основных) источников света. Предназначено для обеспечения эвакуации людей или временного продолжения работы на объектах, где внезапное отключение освещения создает опасность травматизма или недопустимого нарушения технологического процесса. Подразделяется на освещение безопасности и эвакуационное освещение. Освещение безопасности - освещение, предусматриваемое на случай аварийного отключения рабочего освещения, в результате чего возможны: длительное нарушение технологического процесса; нарушение работы таких объектов, как электрические станции, узлы радио- и телевизионных передач и связи, диспетчерские пункты, насосные установки водоснабжения, канализации и теплофикации, установки вентиляции и кондиционирования воздуха в производственных помещениях, где недопустимо прекращение работ, и т.п.

Охранное освещение (при отсутствии специальных технических средств охраны) предусматривается вдоль границ территорий, охраняемых в ночное время. Могут использоваться любые источники света, за исключением случаев, когда охранное освещение автоматически включается только при срабатывании охранной сигнализации или других технических средств. В таких случаях применяются лампы накаливания.

Дежурное освещение - освещение в нерабочее время. Область применения, величины освещенности, равномерность и требования к качеству не нормируются.

Общее освещение - освещение, при котором светильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное освещение) или применительно к расположению оборудования (общее локализованное освещение). Местное освещение - освещение, дополнительное к общему, создаваемое светильниками, концентрирующими световой поток непосредственно на рабочих местах.

Комбинированное освещение - освещение, при котором к общему освещению добавляется местное.

Совмещенное освещение - освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным. Эвакуационное освещение - освещение для эвакуации людей из помещений при аварийном отключении нормального освещения. Такое освещение (в помещениях или в местах производства работ вне зданий) следует предусматривать:

- в местах, опасных для прохода людей;

- в проходах и на лестницах, служащих для эвакуации людей, при числе эвакуирующихся более 50 человек;

- по основным проходам производственных помещений, в которых работают более 50 человек;

- на лестничных клетках жилых зданий высотой 6 этажей и более;

- в производственных помещениях с постоянно работающими в них людьми, где выход людей из помещения при аварийном отключении нормального освещения связан с опасностью травматизма из-за продолжения работы производственного оборудования;

-в помещениях общественных и вспомогательных зданий промышленных предприятий, если в помещениях могут одновременно находиться более 100 человек;

- в производственных помещениях без естественного света.

Источниками искусственного освещения являются газоразрядные лампы и лампы накаливания.

Газоразрядные лампы предпочтительнее для применения в системах искусственного освещения. Световой поток от газоразрядных ламп по спектральному составу близок к естественному освещению и поэтому более благоприятен для зрения. Однако газоразрядные лампы имеют существенные недостатки, к числу которых относится пульсация светового потока. При рассмотрении быстро движущихся или вращающихся деталей в пульсирующем световом потоке возникает стробоскопический эффект, который проявляется в искажении зрительного восприятия объектов (вместо одного предмета видны изображения нескольких, искажаются направление и скорость движения).

В системах производственного освещения применяют люминесцентные газоразрядные лампы, имеющие форму цилиндрической стеклянной трубки. Внутренняя поверхность трубки покрыта тонким слоем люминофора, который преобразует ультрафиолетовое излучение газового электрического разряда в видимый свет. Люминесцентные газоразрядные лампы в зависимости от применяемого в них люминофора создают различный спектральный состав света. Различают несколько типов ламп: дневного света (ЛД), дневного света с улучшенной цветопередачей (ЛДЦ), холодного белого (ЛХБ), теплого белого (ЛТБ) и белого света (ЛБ).

Кроме люминесцентных газоразрядных ламп (низкого давления), в производственном освещении применяют газоразрядные лампы высокого давления:

- лампы ДРЛ (дуговые ртутные люминесцентные);

- галогенные лампы ДРИ (дуговые ртутные с йодидами);

- ксеноновые лампы ЛКсТ (дуговые ксеноновые трубчатые), которые в основном применяются для освещения территорий предприятия;

-натриевые лампы ДНаТ (дуговые натриевые трубчатые), используемые для освещения цехов с большой высотой (в частности, многих литейных цехов).

Применяются для освещения производственных помещений также лампы накаливания, в которых свечение возникает путем нагревания нити накала до высоких температур. Они просты и надежны в эксплуатации. Недостатками их являются низкая световая отдача (не более 20 лм/Вт), ограниченный срок службы (до 1000 ч), преобладание излучения в желто-красной части спектра, что искажает цветовое восприятие.

В осветительных системах используют лампы накаливания различных типов:

- вакуумные (НВ);

- газонаполненные биспиральные (НБ);

- биспиральные с криптоноксеноновым наполнением (НБК);

- зеркальные с диффузно отражающим слоем и др.

Все большее распространение получают лампы накаливания с йодным циклом - галоидные лампы, которые имеют лучший спектральный состав света и хорошие экономические характеристики. Качественные показатели освещения в производственных помещениях во многом определяются правильным выбором светильников, представляющих собой совокупность источника света и осветительной арматуры. Основное назначение светильников заключается в перераспределении светового потока источников света в требуемых для освещения направлениях, механическом креплении источников света и подводе к ним электроэнергии, а также защите ламп, оптических и электрических элементов от воздействия окружающей среды.

Условия эксплуатация освещения на промышленных предприятиях оказывает большое влияние на зрительную работоспособность, физическое и моральное состояние людей, а следовательно, на производительность труда, качество продукции и производственный травматизм.

Искусственное освещение может быть двух систем: общее и комбинированное. При комбинированном освещении к общему добавляется местное освещение, концентрирующее световой поток непосредственно на рабочих местах. Искусственное освещение подразделяется также на рабочее, аварийное, эвакуационное и охранное.

При выборе системы освещения необходимо учитывать, что капитальные вложения и эксплуатационные вложения и эксплуатационные расходы при комбинированном освещении ниже, чем при общем.

Расчет освещения участка ремонты футеровки электродуговых печей, сталеплавильного цеха. Длина участка 78 м, ширина - 20 м, высота - 14 м. Разряд зрительной работы VII, коэффициенты отражения с_пот=50%, с_ст=30%, с_пол= 10%.

Так как здание высокое, то следует применить систему общего освещения с использованием источников света с большой единичной мощностью. Принимаем лампы ДРЛ.

Нормируемая освещенность 200 лк. Коэффициент запаса 1,8. Высота свеса светильников 2 м, рабочая поверхность находится на высоте 1 м над полом. Расположение светильников общего освещения в помещении определяется: H - высотой помещения, h - высотой подвеса над рабочей поверхностью, б - расстояние между соседними светильниками или рядами люминесцентных светильников, l - расстояние от крайних светильников или рядов светильников до стены.

Определяем расчетную высоту по формуле:

где, - расстояние от светильника до перекрытия;

- высота рабочей поверхности над полом.

Так как применяются светильники большой мощности, то принимается значение б=б_с=0,6.

Тогда расстояние между соседними светильниками составит

Расстояние от стены до ближайшего светильника:

Примем 3 ряда по 12 ламп в каждом ряду. Расстояние между светильниками 6 м, расстояние от крайнего светильника до стены 1,8 м.

Находим индекс помещения по формуле:

где -длина цеха;

- ширина цеха;

- расчетная высота.

По индексу найдем коэффициент использования, по табличным данным равен з=53%

По полученным данным находится световой поток лампы по формуле

где - заданная минимальная освещенность;

- коэффициент запаса;

- освещаемая площадь, м²;

- коэффициент неравномерности освещения, равный 1,1-1,2;

- число светильников.

При напряжении 220 В лампа мощностью 700 Вт дает световой поток 35000 лм. Окончательно принимаем 36 ламп ДРЛ в 3 ряда по 12 ламп в каждом, световой поток каждой лампы 35000 лм, мощность - 700 Вт.



Заключение

Краткие выводы по результатам дипломного исследования.

1. В дипломном проекте была разработана технология упрочнения железнодорожных колес.

2. Приведены технологические характеристики изделия и его свойства.

3. Выполнен расчет камерной электрической печи сопротивления

4. Приведен новый метод для закалки железнодорожных колес.

5. Были рассмотрены основные аспекты по охране труда: опасные и вредные производственные факторы, требования безопасности при обслуживании печного оборудования, а так же средства пожаротушения. Произведены расчеты необходимых экономических параметров и сделан краткий вывод по полученным данным. Оценка полноты решений поставленных задач. В ходе дипломной работы была разработана технология окончательной термической обработки деталей. Следовательно, поставленные задачи решены полностью. Конкретные рекомендации по изученному объекту исследования. Предлагаемый способ нагрева деталей позволяет повысить комплекс механических свойств в требуемых точках сечения путем создания оптимальной структуры, которая обеспечивается оптимальным соотношением параметров процесса охлаждения - плотности орошения водовоздушной смесью и продолжительностью охлаждения.

Применение предлагаемого способа закалки позволяет повысить комплекс механических свойств в сечении поковок в целом на 10-20% по сравнению с закалкой в масло.

При выборе места установки оборудования цеха, нужно учитывать желательные для него условия. К этим условиям можно отнести: большую земельную площадь, отсутствие высоких препятствий, возможность прокладки линии энерго- и водоснабжения.



Список использованной литературы

.Мастрюков Б.С Теория, конструкция и расчеты металлургических печей. Расчеты металлургических печей. М.: Металлургия, 1978. 272с.

Башнин Ю Ушаков Б Секей Технология термической обработки стали М. Металлургия. 1986 г. 424 с.

Баскаев Х., Самохоцкий А. Металловедение и термическая обработка металлов. М. Машгиз. 1966г. 191с..

Сорокин В.Г. -- Марочник сталей и сплавов - М.: Металлургия, 1989 г. - 640 с.

В. А. Авдеев, В. М. Друян, Б. И. Кудрин Основы проектирования металлургических заводов: М.: Инжиниринг, 2002. - 464 с.

Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов 3-е издание. М.: "Машиностроение", 1983 г. - 359 с.Учебник для металлургических специальностей.

Кудрин В.А.Теория и технология производства стали Учебник для вузов. -- М.: «Мир», ООО «Издательство ACT»,2003. -- 528с.

Мастрюков Б.С.Теория, конструкции и расчеты металлургических печей. Том 2. Расчеты металлургических печей М, Металлургия, 1978, 272с.

Рустем С.Л. Оборудование термических цехов М. Машиностроение 1971г. 287с

Новиков И.И. Теория термической обработки Учебник. Изд. 3-е, испр. и доп. Новиков И. И. М., «Металлургия», 1978. 392 с.

Лахтин Ю.М., Рахштадт А.Г. Термическая обработка в машиностроении Справочник. Под редакцией д-ра техн. наук проф. Ю. М. Лахтина и д-ра техн. наук проф. А. Г. Рахштадта. Москва "Машиностроение" 1980 г. 783 с

Фиргер И.В. Термическая обработка сплавов Машиностроение : 1982 г. 304с

Размещено на Allbest.ru