Таким образом, основой сетевого планирования служит достоверная планово-экономическая информация или система прогрессивных экономических нормативов, применяемых как на стадии разработки стратегического проекта, так и на стадии оперативного управления ходом работ. В задачи оперативного планирования входят периодический контроль за ходом фактического выполнения работ по сетевому графику, выявление и анализ возникающих изменений и расхождений между запланированным и фактическим состоянием работ, выработка и принятие планово-управленческих решений, обеспечивающих своевременное выполнение комплекса работ.

6. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ РАСЧЁТЫ И РАЗРАБОТКА ПЛАНИРОВКИ

Исходные данные

Данные о номенклатуре выпускаемых деталей, годовом объеме выпуска, размере партии для одновременного запуска, массах заготовок и деталей, а также станкоемкость по операциям представлены ниже.

Кронштейн 1

Годовой объем выпуска N = 2000 шт

Наибольший габаритный размер детали - 270 мм

Масса детали - 3.6 кг

Масса заготовки - 5,6 кг

Кронштейн 2

Годовой объем выпуска N = 2000 шт

Наибольший габаритный размер детали - 272 мм

Масса детали - 4,4 кг

Масса заготовки - 6.16 кг

Кронштейн 3

Годовой объем выпуска N = 2000 шт

Наибольший габаритный размер детали - 180 мм

Масса детали -3.5 кг

Масса заготовки - 4.37 кг

Кронштейн 4

Годовой объем выпуска N = 2000 шт

Наибольший габаритный размер детали - 175 мм

Масса детали -3.4 кг

Масса заготовки - 4.25 кг

Кронштейн 5

1. Годовой объем выпуска N = 5000 шт

2. Наибольший габаритный размер детали - 242.5 мм

3. Масса детали -6.7 кг

4. Масса заготовки - 9.57 кг

Кронштейн 6

1. Годовой объем выпуска N = 2000 шт

2. Наибольший габаритный размер детали - 234 мм

3. Масса детали - 2,7 кг

4. Масса заготовки - 3,5 кг

Кронштейн 7

1. Годовой объем выпуска N = 2000 шт

2. Наибольший габаритный размер детали - 253 мм

3. Масса детали -5,3 кг

4. Масса заготовки - 7,4кг

Кронштейн 8

1. Годовой объем выпуска N = 2000 шт

2. Наибольший габаритный размер детали - 175 мм

3. Масса детали -3.4 кг

4. Масса заготовки - 4.25 кг

Кронштейн 9

1. Годовой объем выпуска N = 2000 шт

2. Наибольший габаритный размер детали - 226 мм

3. Масса детали - 4,8 кг

4. Масса заготовки - 5,2 кг

Кронштейн 10

1. Годовой объем выпуска N = 2000 шт

2. Наибольший габаритный размер детали - 213 мм

3. Масса детали - 8,4 кг

4. Масса заготовки - 10,6 кг

Производственную программу участка определяют исходя из производственной программы цеха. В зависимости от типа производства и этапа проектирования производственная программа может быть точной и приведенной.

Метод проектирования по точной программе применяют при крупносерийном и массовом типах производства.

Метод проектирования по проведённой программе применяют при проектировании цехов средне и мелкосерийного производства.

Проектирование по приведенной программе применяют для проектирования цехов средне- и мелкосерийного производства. Это объясняется тем, что при значительной номенклатуре объем проектных и технологических разработок становится очень большим, и для его сокращения реальную многономенклатурную программу заменяют приведенной, выраженной ограниченным числом представителей, эквивалентной по трудоемкости фактической многономенклатурной программе.

С этой целью все детали или сборочные единицы разбивают на группы по конструктивным и технологическим признакам.

В каждой группе выбирают деталь или сборочную единицу -- представитель, по которой далее ведут расчеты. На указанные представители разрабатывают технологические процессы обработки или сборки и путем технического нормирования определяют трудоемкость их обработки или сборки.

В качестве детали или сборочной единицы -- представителя выбирают, как правило, детали или сборочные единицы, характеризующиеся наибольшим объемом выпуска и трудоемкостью изготовления. [24]

Расчёт проведённой программы сведён в таблицу 6.1 на деталь представитель кронштейн 2

Таблица 6.1

Расчёт приведенной программы

Наименование детали	Заданная программа	Приведенная программа
		Масса кг.				Коэффициенты приведения
	Объем выпуска	Одной детали m	Всех деталей	Средне значение квалитета	Среднее значение параметра шероховатости Ra в мкм.	Наименование детали представителя	К1	К2	Р1	Р2	К3	Кпр	Приведенное количество деталей
Кронштейн 1	2000	3,6	7200	11,7	2,5	корпус 2	0,87	1	1,125	1,1578	1,3026	1,484	2968,746
Кронштейн 2	2000	4,4	8800	13,2	10,41		1	1	1	1	1	1	2000
Кронштейн 3	2000	3,5	7000	9,8	0,63		0,85	1	1,375	1,0526	1,4473	1,798	3596,928
Кронштейн 4	2000	3,4	6800	9,4	20		0,84	1	1,375	1	1,375	1,592	3184,096
Кронштейн 5	2000	6,7	13400	12,1	5		1,32	1	1,125	1,0526	1,1842	1,856	3712,239
Кронштейн 6	2000	2,7	5400	11,4	6,3		0,72	1	1,125	1,0526	1,1842	1,012	2025,327
Кронштейн 7	2000	5,3	10600	9,2	3,2		1,13	1	1,375	1	1,375	2,140	4280,727
Кронштейн 8	2000	3,4	6800	8,9	1,6		0,84	1	1,375	1,0526	1,4473	1,764	3528,085
корпус 9	2000	4,8	9600	9,5	2,5		1,05	1	1,125	1,2631	1,4210	2,139	4279,989
Кронштейн 10	2000	8,4	16800	11,8	6,4		1,5389	1	1,25	1,0526	1,3157	2,664	5328,691
Итого	10000		92400										34904,83

Размещено на http://www.allbest.ru/

Форма организации выполнения технологических процессов

Все технологические процессы обрабатываемых на участке деталей представлены в приложении, в комплекте технологической документации. На участке выполняются операции механической обработки и промежуточного контроля, сборка выполняется на других участках.

Участок спроектирован по принципу подетально-групповой специализации. За каждым рабочим местом закреплена одна технологическая операция. Производство непоточное.

Производственная структура участка

Участок предназначен для изготовления корпусных деталей. В состав участка входит оборудование для металлообработки, а именно: многоцелевые станки с ЧПУ со синусными столами модели 500VS, и горизонтально протяжной 7Б56У. Кроме станков в структуру участка входит моечно-сушильный агрегат, контрольно измерительная машина, транспортно-складская система, диспетчерский пульт, места загрузки-разгрузки деталей, место для установки деталей в приспособления, средства уборки стружки, место мастера.

Заготовительные операции производятся вне участка во вспомогательных производствах завода.

Расчёт количества станков в линии, степень их загрузки и использования

Методика расчета взята из [24].

Расчетное количество станков:

, (6.1)

где Т_? - суммарная станкоемкость обработки годового количества деталей на станках данного типоразмера, ст-ч.

Ф_о - эффективный годовой фонд времени работы оборудования, ч.

Рассчитаем количество станков:

Для оборудования 500VS

Принимаем четыре станка 500VS

Определим коэффициент загрузки станков:

(6.2)

где - расчётное количество оборудования,

- принятое количество станков.

Коэффициент загрузки оборудования 0,795 это не превышает допустимого значения загрузки 0,9. корректировать количество оборудования не требуется.

Для оборудования 7Б56У

>

Таким образом, окончательно принимаем 4 станка модели 500VS и 1 станок 7Б56У

Для наглядности данные по расчету сведем в таблицу 6.2.

Таблица 6.2.

Количество станков, степень их загрузки и использования

Показатели	Станкоемкость, Тс
	500VS	7Б56У
Т,ст-ч	18179,01	930,79
Фо,ч	5715
Ср"=Т/Фо	3,18	0,16
Ср	4	1
Кз=Ср"/Ср	0,795	0,16
Ки	0,9	0,8
Сп	4	1
Кз·Ки	0,715	0,128
Количество станков 5
Количество наименований деталей 10
Средний коэффициент загрузки 0,668
Годовой объем выпуска деталей на участке 34904,83

В итоге расчёта получили средний коэффициент загрузки станков соответствует нормативам предъявляемых к непоточному производству.

Проектирование системы удаления стружки

Методика расчета взята из [24].

Для выбора способа удаления и переработки стружки определяют её количество, образующееся на 1м² участка в год. Данные расчёта представим в виде таблицы 6.3.

Таблица 6.3.

Расчет годового объема стружки

Наименование детали	Годовой объем выпуска	Вес детали, кг	Вес заготовки, кг	Вес стружки за год, т
Корпус №1	2000	3,6	4,68	2,16
Корпус №2	2000	4,4	6,16	3,52
Корпус №3	2000	3,5	4,55	2,1
Корпус №4	2000	3,4	4,42	2,04
Корпус №5	2000	6,7	8,71	4,02
Корпус №6	2000	2,7	3,51	1,62
Корпус №7	2000	5,3	6,89	3,18
Корпус №8	2000	3,4	4,42	2,04
Корпус №9	2000	4,8	6,24	2,88
Корпус №10	2000	8,4	10,92	5,04
Итого:	28,6

Общая масса стружки образующейся за год- 28,6 т.

Примем приблизительно площадь занимаемую одним станком 25 м². Тогда общая площадь, занимаемая 5-ю станками составит 125 м².

На 1м² приходится 0.2288 т в год. По результатам расчета, принимаем для удаления стружки механизированную систему с использованием бункеров. Стружка собирается в специальные ёмкости и доставляется к месту сбора напольным транспортом.

Численность производственных рабочих

В непоточном производстве число рабочих Рс, обслуживающих участок механической обработки, определим по формуле:

, где (6,3)

Кз - коэффициент загрузки станка;

Фр - эффективный годовой фонд времени работы рабочего, чел-ч;

Км - коэффициент многостаночного обслуживания;

Ки- коэффициент использования станка;

Ф_о -эффективный годовой фонд времени работы оборудования, ч;

На операции 005, 010 и 040 работает промышленный робот

На операции 015

чел;

7. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА

Особо остро проявляются проблемы обеспечения безопасности человека непосредственно на предприятиях, где зоны формирования различных опасных и вредных факторов практически пронизывают всю производственную среду, в которой осуществляется трудовая деятельность персонала.

В то же время проблемы обеспечения безопасности рабочих на современном предприятии можно условно разделить на проблемы, характерные для любого объекта хозяйственной деятельности, и проблемы, связанные со спецификой технологических процессов, организации производства и дислокации предприятий.

Так, характерной особенностью современного производства является применение на одном предприятии, в цехе, а часто и на производственном участке самых разнообразных технологических процессов, сложных по своей физико-химической основе, реализуемых на современном высокопроизводительном оборудовании с использованием широкой номенклатуры технологических материалов. При этом современному производству свойственна также быстрая смена технологий, обновление оборудования, внедрение новых процессов и материалов, которые часто недостаточно изучены с точки зрения негативных последствий их применения.

На большинстве предприятий широко применяются высокотоксичные, легковоспламеняющиеся вещества, различного рода излучения, технологические процессы зачастую сопровождаются значительными уровнями шума, вибрации, и стабильными параметрами микроклимата, большинство операций производится в условиях высокого зрительного напряжения, запыленности и загазованности.

В то же время на многих предприятиях используются высокомеханизированное и автоматическое оборудование, оснащенное электронно-вычислительной техникой, поточно-механизированные линии, роботы и манипуляторы с программным управлением и другие современные станки и оборудование. В связи с этим увеличивается потенциальная опасность возникновения травмоопасных ситуаций, степень риска возникновения профессионального заболевания, существенного воздействия условий труда на состояние здоровья работающих. Иными словами, все это разнообразие, сложность и новизна технологий определяют в свою очередь многообразие, сложность и новизну проблем безопасности, причем решать их часто приходится в сжатые сроки, не прерывая производство. Сложность технологических процессов, высокие требования к точности технологических режимов в значительной мере исключают возможность непосредственного воздействия на технологические процессы для повышения безопасности, т.е. исключается «борьба в источнике». Поэтому центр тяжести мероприятий переносится на создание новых технологий, а также устройств, снижающих вредное влияние технологических процессов на обслуживающий персонал, на создание эффективных организационных и правленческих воздействий.

Безопасность труда на проектируемом объекте

Характеристика безопасности применяемого в проекте оборудования, технических устройств, производственных процессов. Нормирование условий труда на рабочих местах, выбор методов и средств защиты от ОВПФ.

При выполнении технологических средств защиты в соответствии с нормативными документами ССБТ.

Условия труда на рабочих местах производственных помещений и площадок складываются под воздействием большого числа факторов, различных по своей природе, формам проявления, характеру действия на человека.

В соответствии с ГОСТ 12.01.003-74* (СТ СЭВ 790-77) опасные и вредные производственные факторы подразделяются по своему действию на следующие группы: физические, химические, биологические, психофизические. Физически вредными производственными факторами являются повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны, высокий уровень шума и вибрации, недостаточная освещенность рабочей зоны и т.д. Оборудование на проектируемом участке должно регулярно проходить технический осмотр, в ходе которого определяется его безопасность и соответствие требованиям норм экологической безопасности. Оборудование, применяемое на участке, должно быть снабжено специальными защитными и оградительными устройствами, которые уменьшают риск травмирования рабочих. Микроклимат на рабочем месте в производственных помещениях определяется температурой воздуха, относительной влажностью, скоростью движения воздуха, барометрическим давлением и интенсивностью теплового излучения от нагретых поверхностей. Производственные помещения должны соответствовать требованиям СНиП 11-2-80, СНиП 11-89-80, санитарных норм проектирования промышленных предприятий СН 245-71. Бытовые помещения должны соответствовать требованиям СНиП 11-92-76.

Естественное и искусственное освещение производственных помещений должно соответствовать требованиям СНиП 23.05-95.

Уровень шума не должен превышать 80 дБА.

На случай пожара в цехе должны быть предусмотрены средства пожаротушения и эвакуационные выходы.

На участке должна быть естественная и общеобменная вентиляция.

Местная вентиляция должна обеспечивать удаление пыли, мелкой стружки и аэрозолей СОЖ из рабочей зоны станков.

Обеспечение экологической безопасности проекта

Основными неблагоприятными факторами внешней среды в металлообрабатывающей промышленности являются загрязнение воздуха пылью сырья и полуфабрикатов, его повышенная температура и влажность, вредные газы и др.

Действие пыли зависит от ее физико-химических свойств: химического состава, концентрации в воздухе, дисперсности (размеров частиц), формы пылинок, их твердости, наличия острых краев и т.д. Пыль вызывает профессиональные заболевания легких, в первую очередь пневмокониозы. Наиболее распространенным и тяжелым пневмокониозом является силикоз, развивающийся при вдыхании пыли, содержащей свободный диоксид кремния.

Вредное воздействие на организм человека могут оказывать также потоки теплового излучения от нагретых поверхностей оборудования на рабочих местах.

Системы вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха в сочетании с технологическими мероприятиями по уменьшению вредных производственных выделений, с архитектурно-планировочными и конструктивными решениями зданий и помещений обеспечивают параметры микроклимата и содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны производственных помещений, соответствующие нормативным требованиям. Рациональное (целесообразное) архитектурно-планировочное решение, т.е. объединение зданий и сооружений в отдельные комплексы, позволяет снизить загрязнение воздушной среды.

Оборудование, при работе которого возможно выделение пыли, газов и паров, герметизируют. Оно как правило, поставляется со всеми необходимыми укрытиями и устройствами, обеспечивающими надежную герметизацию источников вредных выделений.

Стены, потолки, полы производственных помещений, и которых выделяется пыль, выполняют, как правило, с гладкой поверхностью. Уборка пыли в помещениях и на рабочих местах производится в установленные сроки централизованно или с использованием передвижных пылеуборочных машин.

Эффективным средством нормализации состояния воздушной среды в производственных помещениях является вентиляция, представляющая собой комплекс устройств, обеспечивающих воздухообмен, т.е. удаление загрязненного (запыленного) нагретого влажного воздуха и подачу свежего, чистого воздуха, отвечающего нормативным требованиям.

По зоне действия вентиляция может быть общеобменной (охватывающей все помещение) и местной (в его ограниченной части), а в зависимости от способа перемещения воздуха -- естественной и механической.

Аэрация -- это естественная вентиляция, при которой воздух поступает и удаляется через регулируемые проемы в стенах, перекрытиях, фонарях зданий (рис.7.1).

При естественной вентиляции воздухообмен происходит вследствие разной плотности неодинаково нагретого воздуха снаружи и внутри помещения и благодаря давлению ветра.

Створки окон снабжают приспособлениями, позволяющими открывать, устанавливать в требуемом положении и закрывать их с поверхности пола или рабочих площадок помещения. При использовании давления ветра эффективность аэрации возрастает. Для этого возводимое здание соответствующим образом ориентируют относительно преимущественного направления ветра в данной местности.

При механической вентиляции воздухообмен осуществляется с помощью вентиляторов. По направлению действия механическая вентиляция может быть приточной (воздух нагнетается в помещение), вытяжной (воздух удаляется из него) и приточно-вытяжной, обеспечивающей одновременно подачу воздуха в помещение и его удаление (рис.7.2).

Забор наружного воздуха приточными системами вентиляции производится на высоте не менее 2 м от земли в местах, не загрязненных вредными веществами. Вентиляция применяется в сочетании с технологическими мероприятиями по снижению загрязнения воздуха. Источники пылеобразования герметизируют и подключают к системе вытяжной вентиляции. Для предупреждения проникновения холодного воздуха в помещение открывающиеся ворота, двери или тсхнологические проемы оборудуют воздушными или воздушно-тепловыми завесами (рис. 7.3).

Автоматическое поддержание сданных параметров воздушной среды -- температуры и влажности -- обеспечивают системы кондиционирования воздуха. Они содержат оборудование для соответствующей обработки воздуха: очистки (фильтры), подогрева (калориферы), охлаждения (холодильные машины), увлажнения (форсуночные камеры) и др.

Для поддержания заданного температурного режима в помещениях в холодный период года применяют отопительные устройства. В этом случае системы, приборы и теплоносители не должны создавать дополнительные вредные производственные факторы.

Температура нагретых поверхностей оборудования и ограждений на рабочих местах не должна превышать 45°С, причем у оборудования, внутри

которого температура равна или ниже 100 °С, температура поверхности не должна быть выше 35 °С.

При невозможности по техническим причинам вблизи мощных источников тепла достигнуть указанных температур должны быть предусмотрены мероприятия по защите работающих от перегревания: водовоздушное душирование, экранирование, высокодисперсное распыление воды на облучаемые поверхности и кабины, в помещениях для отдыха и др. Воздушное душирование следует применять на постоянных рабочих местах, характеризуемых воздействием на работающих теплового потока поверхностной плотностью 349 Вт/м2, или 300 ккал/(м2-ч), и более.

Рис.7.1. Схема действия аэрации:

1 - приточные проемы; 2 - вытяжные проемы

Рис. 7.2 приточно-вытяжной вентиляции:

1, 4 - приток; 2, 3 - вытяжка

Рис.7.3. Воздушно-тепловая завеса

Разработка мероприятий по безопасности нормальных метеорологических условий на рабочем месте

Одним из необходимых условий здорового и высокопроизводительного труда является обеспечение чистоты воздуха и нормальных метеорологических условий в рабочей зоне помещений, т. е. 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 создание здоровой воздушной среды, являются важной задачей, которая должна осуществляться комплексно, одновременно с решением основных вопросов производства.

Метеорологические условия, или микроклимат, в производственных условиях определяются следующими параметрами: 1) температурой воздуха t (°С); 2) относительной влажностью (%); 3) скоростью движения воздуха на рабочем месте v (м/с).

Кроме этих параметров, являющихся основными, не следует забывать об атмосферном давлении Р, которое влияет на парциальное давление основных компонентов воздуха (кислорода и азота), а следовательно, и на процесс дыхания.

Жизнедеятельность человека может проходить в довольно широком диапазоне давлений 734--1267 гПа (550--950 мм рт.ст.). Однако здесь необходимо учитывать, что для здоровья человека опасно быстрое изменение давления, а не сама величина этого давления. Например, быстрое снижение давления всего на несколько гектопаскалей по отношению к нормальной величине1013 гПа (760 мм рт. ст.) вызывает болезненное ощущение.

Человек постоянно находится в процессе теплового взаимодействия с окружающей средой. Для того чтобы физиологические процессы в его организме протекали нормально, выделяемая организмом теплота должна отводиться в окружающую человека среду. Соответствие между количеством этой теплоты и охлаждающей способностью среды характеризует ее как комфортную. В условиях комфорта у человека не возникает беспокоящих его температурных ощущений холода или перегрева.

При высокой температуре воздуха в помещении кровеносные сосуды кожи расширяются, при этом происходит повышенный приток крови к поверхности тела, и теплоотдача в окружающую среду значительно увеличивается. При более высокой температуре воздуха большая часть теплоты отдается путем испарения с поверхности кожи. В этих условиях организм теряет определенное количество влаги, а вместе с ней и соли, играющие важную роль в жизнедеятельности организма. Поэтому в горячих цехах рабочим дают подсоленную воду.

При понижении температуры окружающего воздуха реакция человеческого организма иная: кровеносные сосуды кожи сужаются, приток крови к поверхности тела замедляется, и отдача теплоты конвекцией и излучением уменьшается. Движение воздуха в помещениях является важным фактором, влияющим на тепловое самочувствие человека. В жарком помещении движение воздуха способствует увеличению отдачи теплоты организмом и улучшает его состояние, но оказывает неблагоприятное воздействие при низкой температуре воздуха в холодный период года.

Минимальная скорость движения воздуха, ощущаемая человеком, составляет 0,2 м/с. В зимнее время года скорость движения воздуха не должна превышать 0,2--0,5 м/с, а летом--0,2--1,0 м/с. В горячих цехах допускается увеличение скорости обдува рабочих (воздушное душирование) до 3,5 м/с. Скорость воздуха оказывает также влияние на распределение вредных веществ в помещении. При воздействии высокой температуры воздуха, интенсивного теплового излучения возможен перегрев организма, который характеризуется повышением температуры тела, обильным потовыделением,. Учащением пульса и дыхания, резкой слабостью, головокружением, а в тяжелых случаях--появлением судорог и возникновением теплового удара. Особенно неблагоприятные условия возникают в том случае, когда наряду с высокой температурой в помещении наблюдается повышенная влажность, ускоряющая возникновение перегрева организма. Вследствие резких колебаний температуры в помещении, обдувания холодным воздухом (сквозняки) на производстве имеют место простудные заболевания. В соответствии с ГОСТ 12.1.005--76 устанавливаются оптимальные и допустимые метеорологические условия для рабочей зоны помещения, при выборе которых учитываются:

1) время года -- холодный и переходный периоды со среднесуточной температурой наружного воздуха ниже +10°С; теплый период с температурой +10° С и выше;

2) категория работы; все работы по тяжести подразделяются на категории:

а) легкие физические работы с энергозатратами до 172 Дж/с (150 ккал/ч), к которым относятся, например, основные процессы точного приборостроения и машиностроения;

б) физические работы средней тяжести с энергозатратами 172--293 Дж/с (150--250 ккал/ч), например, в механосборочных, механизированных литейных, прокатных, термических цехах и т. п.;

в) тяжелые физические работы с энергозатратами более 293 Дж/с, к которым относятся работы, связанные с систематическим физическим напряжением и переносом значительных (более 10 кг) тяжестей; это--кузнечные цехи с ручной ковкой, литейные с ручной набивкой и заливкой опок и т. п.;

3) характеристика помещения по избыткам явной теплоты: все производственные помещения делятся на Помещения с незначительными избытками явной теплоты, приходящимися на 1 м. куб. объема помещения, 23,2. Дж/(м. куб. с)и менее, и со значительными избытками -- более 23,2 Дж/(м.куб. с).

Явная теплота -- теплота, поступающая в рабочее помещение от оборудования, отопительных приборов, нагретых материалов, людей и других источников, в результате инсоляции и воздействующая на температуру воздуха в этом помещении.

К избыткам явной теплоты (избыточному тепловому потоку) относятся остаточные количества явной теплоты (за вычетом теплопотерь), поступающие в помещение после осуществления всех технологических, строительных и санитарно-технических мероприятий по их уменьшению (теплоизоляция нагретых поверхностей, герметизация оборудования, устройство местных отсосов нагретого воздуха).

В так называемых холодных цехах (механосборочных и др.) избытки явной теплоты составляют менее 23,2 Дж/(м.куб. с). В горячих цехах (прокатных, кузнечных, термических, литейных и т. п.) избытки явной теплоты в ряде случаев достигают 300--500 Дж/(м.куб. ч).

Основными источниками тепловыделений в машиностроении являются пламенные печи, электропечи, ванны с подогревом, кузнечные горны, нагретый металл, электрооборудование, различные нагретые поверхности, солнечная радиация.

С учетом перечисленных выше факторов определяют нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха. Например, для легкой работы, выполняемой в помещениях с незначительными избытками явной теплоты в холодный период года, допустимые параметры следующие: температура 19--25°С, относительная влажность не более 75%, скорость движения воздуха не более 0,2 м/с.

Требуемое состояние воздуха рабочей зоны может быть обеспечено выполнением определенных мероприятий, к основным из которых относятся:

1. Механизация и автоматизация производственных процессов, дистанционное управление ими. Эти мероприятия имеют большое значение для защиты от воздействия вредных веществ, теплового излучения, но при выполнении тяжелых работ. Автоматизация процессов, сопровождающихся выделением вредных веществ, не только повышает производительность, но улучшает условия труда, поскольку рабочие выводят из опасной зоны.

2. Применение технологических процессов и оборудования, исключающих образование вредных веществ и попадание их в рабочую зону. При проектировании новых технологических процессов и оборудования необходимо добиваться исключения или резкого уменьшения выделения вредных веществ в воздух производственных помещений. Этого можно достичь, например, заменою токсичных веществ нетоксичными, переходом с твердого и жидкого топлива на газообразное, электрический в высокочастотный нагрев, применением пылеподавления водой (увлажнение, мокрый помол) при измельчении транспортировке материалов и т. д.

Большое значение для оздоровления воздушной среды имеет надежная герметизация оборудования, в котором находятся вредные вещества, в частности, нагревательных печей, газопроводов, насосов, компрессор, конвейеров и т. д. Через неплотности в соединениях, а также вследствие газопроницаемости материалов происходит истечение находящихся под давлением газов. Количество вытекающего газа зависит от его физических свойств, площади не плотностей и разницы давлений снаружи и внутри оборудования.

3. Защита от источников тепловых излучений. Это важно для снижения температуры воздуха в помещении и теплового облучения работающих;

4. Устройство вентиляции и отопления, что имеет большое значение для оздоровления воздушной среды в производственных помещениях.

5. Применение средств индивидуальной защиты.

Задачей вентиляции является обеспечение чистоты воздуха и заданных метеорологических условий в производственных помещениях. Вентиляция достигается удалением загрязненного или нагретого воздуха из помещения и подачей в него свежего воздуха.

По способу перемещения воздуха вентиляция бывает с естественным побуждением (естественной) и с механическим (механической). Возможно также сочетание естественной и механической вентиляции (смешанная вентиляция).

В зависимости от того, для чего служит система вентиляции, для подачи (притока) или удаления (вытяжки) воздуха из помещения или (и) для того и другого одновременно, она называется приточной, вытяжной или приточно-вытяжной.

По месту действия вентиляция бывает общеобменной и местной.

Действие общеобменной вентиляции основано на разбавлении загрязненного, нагретого, влажного воздуха помещения свежим воздухом до предельно допустимых норм. Эту систему вентиляции наиболее часто применяют в случаях, когда вредные вещества, теплота, влага выделяются равномерно по всему помещению. При такой вентиляции обеспечивается поддержание необходимых параметров воздушной среды во всем объеме помещения.

Если помещение очень велико, а число людей, находящихся в нем, мало, причем место их нахождения фиксировано, не имеет смысла (по экономическим соображениям) оздоровлять все помещение полностью, можно ограничиться оздоровлением воздушной среды только в местах нахождения людей. Воздухообмен в помещении можно значительно сократить, если улавливать вредные вещества в местах их выделения, не допуская распространения по помещению. С этой целью технологическое оборудование, являющееся источником выделения вредных веществ, снабжают специальными устройствами, от которых производится отсос загрязненного воздуха. Такая вентиляция называется местной вытяжной. Местная вентиляция по сравнению с общеобменной требует значительно меньших затрат на устройство и эксплуатацию.

В производственных помещениях, в которых возможно внезапное поступление в воздух рабочей зоны больших количеств вредных паров и газов, наряду с рабочей предусматривается устройство аварийной вентиляции.

Способы очистки газовых потоков характеризуются составом используемого оборудования, необходимыми ресурсами для его работы, параметрами выходного и входного потоков влиянием на основной рабочий процесс. На выбор метода влияют состав, физико-химические свойства и концентрация извлекаемых компонентов, температура газа, наличие сорбентов, требуемая степень очистки, возможность рекуперации уловленных веществ.

Для отчистки от пыли сухим способом необходимо учитывать физико-химические свойства пыли: плотность, фракционный состав, адгезивные свойства, смачиваемость, гигроскопичность, электрические свойства частиц и слоя пыли, способность пыли к самовозгоранию и образованию взрывоопасных смесей. Для улавливания пыли сухим способом используют пылеосадительные камеры, инерционные пылеуловители, жалюзийные аппараты, циклоны, ротационные и вихревые пылеуловители, фильтры и электрофильтры

Безопасность проекта в чрезвычайных ситуациях

Пожарная безопасность -- это такое состояние объекта, при котором с установленной вероятностью исключена возможность возникновения и развития пожара и воздействия на людей его опасных факторов, а также созданы условия для зашиты материальных ценностей. Пожарная безопасность обеспечивается системами предотвращения пожара и противопожарной защиты, а также организационно-техническими мероприятиями. Система предотвращения пожара включает в себя техническое оснащение и организационные мероприятия, направленные на устранение условий возникновения пожара, а система противопожарной защиты -- техническое обеспечение и организационные мероприятия, связанные с ограничением материального ущерба, причиняемого пожаром, и предотвращением воздействия на работающих его опасных факторов.

Предотвращение пожара достигается путем предупреждения образования горючей среды и возникновения в ней (или внесения в нее) источника зажигания.

Предупреждение образования горючей среды возможно благодаря применению негорючих и трудногорючих веществ и материалов; ограничению массы и объема горючих веществ и материалов; их безопасному размещению; поддержанию концентрации горючих газов, паров, взвесей и окислителя в смеси ниже уровня воспламенения; механизации и автоматизации технологических процессов и т.п.

Для предупреждения пожаров и взрывов вследствие короткого замыкания, перегрузок и под влиянием других факторов необходим правильный выбор конструктивного исполнения электрооборудования.

Статическое электричество возникает при движении жидкости и пылевоздушных смесей по трубопроводам, трении ременных передач о шкивы и т.д. Так в процессе эксплуатации ременных трансмиссионных передач потенциал достигает 30 кВ, при движении резиновой ленты транспортера (со скоростью 4 м/с) -- 45 кВ. Если в производственных помещениях обращаются ЛВЖ, ГЖ, горючие газы (в частности, водород на зарядных станциях) и взрывоопасные пыли (например, алюминиевая пудра в производстве пенобетона), то искровые разряды статического электричества могут вызвать взрыв и пожар.

Правилами защиты от статического электричества предусматриваются следующие мероприятия: заземление оборудования (Rз < 100 Ом); общее и местное увлажнение воздуха (относительная влажность до 75 %); увлажнение поверхности электризующегося материала и др. В том случае, когда производство связано с образованием взрывоопасных смесей, ременные передачи и неметаллические транспортерные ленты изготовляют из материалов с удельным электрическим сопротивлением не более 1 МОм-см (электропроводящая резина, ленты с металлическими сетками). Шкив транспортера заземляется.

Анализ вероятных ЧС техногенного, антропогенного и природного характера на проектируемом участке

Возможные источники опасности: технологическое оборудование, машины, механизмы, устройства; аккумуляторы, насосы; технологический процесс; шум, вибрации, запылённость.

Существующие на участке опасности классифицируются по первому классу, т.е. малозначительные эффекты. По степени пожароопасности участок находится в цехе категории Д. Категория Д - это производства, в которых обрабатываются негорючие вещества и материалы в холодном состоянии (цехи холодной обработки материалов и т.д.). При обработке на участке используются горючие жидкости - смазочное масло, СОЖ. Эти жидкости имеют малую испаряемость и не образуют с воздухом взрывоопасных смесей, поэтому не представляют взрывоопасности.

Категория производства по пожарной опасности в значительной степени определяет требования к зданию, его конструкциям и планировке, организацию пожарной охраны и ее техническую оснащенность, требования к режиму и эксплуатации.

Чрезвычайная ситуация - совокупность исключительных обстоятельств, сложившихся в соответствующей зоне в результате ЧС техногенного, антропогенного или природного происхождения, характеризующегося резким нарушением установившихся процессов или явлений и оказывающего значительное воздействие на жизнедеятельность людей, функционирование экономики, социальную сферу и природную среду.

Продолжение работы в ЧС сопряжено с большой опасностью: быстрое и не контролируемое развитие событий, возможность человеческих жертв и разрушений. Здесь же и стрессовое состояние людей (страх, депрессия, паника, остроконфликтность), неопределённость ситуации, сложность принятия решений и прогнозирование хода событий.

Любая ЧС имеет четыре стадии:

1-я - стадия зарождения, т.е. накопление отклонений от нормального состояния объекта.

2-я - начало чрезвычайного события.

3-я - развитие чрезвычайного события. Высвобождение факторов риска, оказывающих неблагоприятное воздействие.

4-я - стадия затухания.

На основе стадий ЧС строятся типовые модели возникновения, развития и борьбы с ЧС. Задача обеспечения устойчивости работы состоит в создании инструкций по работе участка при ЧС, последовательности действий выполняемых для снижения еспе чение устойчивости работы проектируемого участка в

условиях ЧС потенциального риска при работе на оборудовании и применении необходимых защитных устройств.

Под устойчивостью понимают функционирование объекта производства, способность его в условиях чрезвычайной ситуации выпускать продукцию в запланированном объёме и номенклатуре, а в случае аварии восстановление производства в минимально короткие сроки.

На устойчивость функционирования объекта влияют следующие факторы: надёжность защиты рабочих и служащих от последствий стихийных бедствий, аварий и катастроф. Способности инженерно-технического комплекса объекта противостоять в определённой степени этим воздействиям; надёжность системы снабжения всем необходимым для производства продукции (сырьём, топливом, энергией, газом, водой и т.п.); устойчивость и непрерывность управления производством.

Любая модель стратегии действий создаётся после аналитико-прогностической оценке возможности возникновения риска ЧС. Определяются вероятные источники, устанавливается степень их опасности; выявляются факторы риска для жизни и здоровья людей, возможные поражения, потери и ущерб. Разрабатываются меры правового регулирования мероприятий по минимизации возможного риска. Проводится социально-экологическая экспертиза проектов и надзор за их исполнением, сложные инженерные системы оснащаются дополнительными защитными устройствами. Создание специальных отделов занимающихся разработкой оперативных планов действий на местах, эвакуационно-спасательных работ, оказанием медицинской и другой помощи пострадавшим.

Учитывая большую роль человеческого фактора в возникновении катастроф и аварий, важное место должно быть отведено мерам по совершенствованию человеко-машинного взаимодействия на основе рекомендаций эргономики и инженерной психологии. Сам персонал потенциально опасных объектов должен отвечать требованиям психофизиологической устойчивости и надежности, уметь быстро принимать верные решения в нестандартных ситуациях. Необходима также эффективная процедура создания проектов (технологий, предприятий, объектов) на конкурсной основе. В ходе независимой социально-экономической и экологической экспертизы проектов приоритет отдаётся обеспечению безопасности жизнедеятельности человека и окружающей природной среды.

Основные мероприятия по повышению устойчивости, проводимые на объектах, предусматривают: защиту рабочих и служащих и инженерно-технологического комплекса от последствий стихийных бедствий, аварий, обеспечение надёжности управления и материально-технического снабжения; подготовку его к восстановлению и переводу на режим работы в условиях ЧС.

В каменных зданиях перекрытия должны быть из армированного бетона или из бетонных плит. Большие здания разделяются несгораемыми стенами. Повышение устойчивости зданий достигается устройством каркасов, рам, подкосов, промежуточных опор для уменьшения пролёта несущих конструкций. Цех разделён на отдельные участки. Каждый участок включает несколько единиц основного технологического оборудования, транспортную систему, систему складирования деталей.

Основные мероприятия по повышению устойчивости технологического оборудования ввиду его более высокой прочности по сравнению со зданиями, в которых оно размещается, заключается в сооружении над ними специальных устройств (в виде кожухов, шатров, зонтов и т.п.), защищающего его от повреждения обломками разрушающихся конструкций.

При реконструкции и расширении промышленных объектов наиболее ценное и уникальное оборудование необходимо размещать в нижних этажах и подвальных помещениях или в специальных сооружениях. Целесообразно также разместить его в отдельно стоящих зданиях, имеющих облегчённые и несгораемые ограждающие конструкции, разрушение которых не повредит оборудованию.

Электроэнергия должна поступать на участок с двух направлений, при питании с одного направления необходимо предусмотреть автономный источник.

Должна быть создана устойчивая система водоснабжения участка.

Снабжение водой должно осуществляться от двух источников основного и резервного, один из которых должен быть подземным.

В цехах необходимо оборудовать автоматическую сигнализацию, которая позволила бы предотвратить аварии, взрывы и загазованность территории; следует предусмотреть, где необходимо, строительство защитных дамб от затопления территории, подготовить и рационально разместить средства пожаротушения.

8. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА: «Пути сокращения производственного цикла»

Производственным циклом изготовления той или иной машины или ее отдельного узла (детали) называется календарный период времени, в течение которого этот предмет труда проходит все стадии производственного процесса - от первой производственной операции до сдачи (приемки) готового продукта включительно. Сокращение цикла дает возможность каждому производственному подразделению участку выполнить заданную программу с меньшим объемом незавершенного производства. Это значит, что предприятие получает возможность ускорить оборачиваемость оборотных средств, выполнить установленный план с меньшими затратами этих средств, высвободить часть оборотных средств.

Производственный цикл состоит из двух частей: из рабочего периода , т.е. периода, в течение которого предмет труда находится непосредственно в процессе изготовления, и из времени перерывов в этом процессе Tпер.

Рабочий период состоит из времени выполнения технологических Tтех и не технологических операций Tн/тех; к числу последних относятся все контрольные и транспортные операции с момента выполнения первой производственной операции и до момента сдачи законченной продукции.

Структура производственного цикла (соотношение образующих его частей - Tтех, Tн/тех, Tпер) в различных отраслях машиностроения и на разных предприятиях неодинакова. Она определяется характером производимой продукции, технологическим процессом, уровнем техники и организации производства. Однако несмотря на различия в структуре возможности сокращения длительности производственного цикла заложены как в сокращении рабочего времени, так и в сокращении времени перерывов.

Опыт передовых предприятий показывает, что на каждой стадии производства и на каждом производственном участке могут быть обнаружены возможности дальнейшего сокращения длительности производственного цикла. Оно достигается проведением различных мероприятий как технического (конструкторского, технологического), так и организационного порядка. Особое внимание следует обращать на сокращение времени перерывов Tпер, на долю которых в структуре производственного цикла в серийном производстве может приходиться до 60 % и только 40 % на долю (Tтех + Tн/тех).

В общем виде продолжительность производственного цикла рассчитывается по формуле

T = Tтех + Tн/тех + Tпер (8.1)

где (Tтех + Tн/тех) - продолжительность рабочего периода, состоящего из времени технологических операций и времени нетехнологических операций соответственно.

Время нетехнологических операций обычно не учитывают при расчете продолжительности производственного цикла, поскольку при изготовлении деталей партиями контрольные и транспортные операции перекрываются временем технологических процессов. Другими словами, пока изготавливается очередная партия деталей, предыдущая (уже изготовленная партия) контролируется и перемещается на следующую операцию. В единичном производстве в продолжительность производственного цикла обязательно следует включать время нетехнологических операций, а в серийном - нет. Далее будем рассматривать проблему расчета продолжительности производственного цикла для условий серийного

производства. Время перерывов, в основном, состоит из времени перерывов между операциями. Эти перерывы возникают из-за того, что принцип пропорциональности невозможно выдержать абсолютно для всех выпускаемых на предприятии деталей и узлов. В течение этого времени детали пролеживают около станков в ожидании обработки на следующем рабочем месте. Упрощенно полагают, что

Tпер = mTmo (8.2)

Где m - количество технологических операций в производственном процессе,

Tmo - среднее время перерыва между двумя операциями.

Время выполнения технологических операций (технологический цикл) зависит от вида движения предметов труда в процессе их обработки или сборки, то есть от того каким образом организован технологический процесс во времени. Различают три основных вида организации производственных процессов во времени.

1 Последовательный Tp, характерный для единичной или партионной обработки или сборки изделий.

2 Параллельно-последовательный Tpp, используемый в условиях прямоточной обработки или сборки изделий.

3 Параллельный Tpr, применяемый в условиях поточной обработки или сборки.

При последовательном виде движения производственный заказ - одна деталь, или одна собираемая машина, или партия деталей (серия машин) - в процессе их производства переходит на каждую последующую операцию процесса только после окончания обработки (сборки) всех деталей (машин) данной партии (серии) на предыдущей операции. В этом случае с операции на операцию транспортируется вся партия деталей одновременно. При этом каждая деталь партии машины (серии) пролеживает на каждой операции сначала в ожидании своей очереди обработки (сборки), а затем в ожидании окончания обработки (сборки) всех деталей машин данной партии (серии) по этой операции.

Партией деталей n называется количество одноименных деталей, одновременно запускаемых в производство (обрабатываемых с одной наладки оборудования). Серией машин называется количество одинаковых машин, одновременно запускаемых в сборку.

Диаграмма технологического цикла, состоящего из четырех операций различной продолжительности. Если на было бы показано и время перерывов между операциями - то это была бы уже диаграмма производственного цикла. Каждая операция выполняется на одном станке. После окончания обработки рабочим всей партии деталей n на предыдущей операции. она вся целиком

передается на следующую операцию.

Параллельно-последовательный вид движения предметов труда характеризуется тем, что процесс обработки деталей (сборки машин) данной партии (серии) на каждой последующей операции начинается раньше, чем полностью заканчивается обработка всей партии деталей (сборки машин) на каждой предыдущей операции. Детали передаются с одной операции на другую частями, транспортными (передаточными) партиями величиной k. Накопление некоторого количества деталей на предыдущих операциях перед началом обработки партии на последующих операциях (производственный задел) позволяет избежать возникновения простоев.

Параллельно-последовательный вид движения предметов труда позволяет значительно уменьшить продолжительность производственного процесса обработки (сборки) по сравнению с последовательным видом движения. Применение параллельно-последовательного вида движения экономически целесообразно в случаях изготовления трудоемких деталей, когда длительности операций процесса значительно колеблются, а также в случаях изготовления малотрудоемких деталей крупными партиями (например, нормалей мелких унифицированных деталей и т.д.). Диаграмма параллельно-последовательного технологического цикла изготовления партии деталей величиной n, разбитой на три транспортные (передаточные) партии, каждая из которых содержит k единиц деталей. Время запуска каждой передаточной партии на следующую операцию подбирается так, чтобы на этой следующей операции обработка всех передаточных партий осуществлялась бы без простоев станков. Время межоперационных перерывов Tmo на графике не показано.

Технологический цикл, партия деталей состоит из трех передаточных партий, величиной k: а - параллельно-последовательный; б - параллельный; ф - время пролеживания передаточной партии на второй операции до момента ее запуска.

При параллельном виде движения обработка (сборка) каждой передаточной партии k на каждой последующей операции начинается немедленно после окончания предыдущей операции. Этим параллельный технологический цикл отличается от параллельно-последовательного, в котором передаточная партия может некоторое время пролеживать до запуска на следующую операцию. Общая продолжительность процесса обработки (сборки) партии деталей (серии машин) значительно уменьшается по сравнению с тем же процессом, выполняемым последовательно, а в некоторых случаях и параллельно-последовательно. В этом заключается существенное преимущество параллельного вида движения, позволяющего значительно сократить продолжительность производственного процесса.

Партия деталей величиной n, разбита на три транспортные (передаточные) партии, каждая из которых содержит k единиц деталей. Из сравнения видно, что параллельный вид движения предметов труда допускает простои станков между обработкой передаточных партий на операциях (например, на операциях с номерами i = 2, 3, 4), а параллельно-последовательный - нет.

Определение объёмов производства соответствующих различным видам движения предметов труда

Предположим, что процесс технологической обработки или сборки изделия состоит из i операций, каждая из которых имеет продолжительность ti мин. (i = 1, 2, ..., m). Для производства n изделий можно организовать последовательный, параллельно-последовательный и параллельный производственный циклы. Известны следующие формулы для расчета продолжительности этих циклов.

Последовательный производственный цикл

(8.3)

параллельно-последовательный

(8.4)

Параллельный

(8.5)

где k - передаточная (транспортная) партия, ед.;

tsi - более короткая по продолжительности операция из двух смежных в технологическом цикле;

tg - главная операция (самая продолжительная) в технологическом цикле;

Tmo - среднее время одного межоперационного перерыва;

m - количество технологических операций.

Самый короткий по продолжительности и, следовательно, самый производительный - это параллельный цикл. Наиболее продолжительный и наименее производительный - это последовательный цикл.