Разработка технологии получения композиционных материалов на основе фторопласта и фторсодержащей резины для сердечнососудистой хирургии

Основная задача освещения на производстве - создание наилучших условий для видения. Эту задачу, возможно, решить только осветительной системой, отвечающей следующим требованиям:

- освещенность на рабочем месте должна соответствовать характеру зрительной работы;

- необходимо обеспечить достаточно равномерное распределение яркости на рабочей поверхности, а также в пределах окружающего пространства;

- на рабочей поверхности должны отсутствовать резкие тени;

- в поле зрения должна отсутствовать прямая и отраженная блескость. Блескость - повышенная яркость светящихся поверхностей, вызывающая нарушение зрительных функций (ослепленность), т.е. ухудшение видимости объектов;

- величина освещенности должна быть постоянной во времени;

- следует выбирать оптимальную направленность светового потока, что позволяет в одних случаях рассмотреть внутренние поверхности деталей, в других - различить рельефность элементов рабочей поверхности;

- следует выбирать необходимый спектральный состав света;

- все элементы осветительных установок - светильники, групповые щитки, понижающие трансформаторы, осветительные сети - должны быть достаточно долговечными, электробезопасными, а также не должны быть причиной возникновения пожара или взрыва;

- установка должна быть удобной и простой в эксплуатации, отвечать требованиям эстетики.

7.7 Определение необходимой освещенности

Задачей расчета является определение потребной мощности электрической осветительной установки для создания в производственном помещении заданной освещенности.

Метод светового потока.

Для расчета общего равномерного освещения при горизонтальной рабочей поверхности воспользуемся методом светового потока.

Световой поток лампы Фл (лм) при лампах накаливания или световой поток группы ламп светильника при люминесцентных лампах рассчитываем по формуле:

(35)

где Ен - нормированная минимальная освещенность, лк;

S - площадь освещаемого помещения, м2;

z - коэффициент минимальной освещенности, для люминесцентных ламп =1,1;

к - коэффициент запаса, равен 1,5;

N - число светильников в помещении;

- коэффициент использования светового потока ламп (определяется по таблице).

Показатель помещения рассчитывается по формуле:

(36)

где А и В - два характерных размера помещения;

Нр - высота светильников над рабочей поверхностью.

Подсчитаем показатель помещения:

По таблице определим и подсчитаем световой поток лампы:

лм

По таблице подбираем ближайшую по мощности светового потока стандартную лампу ЛДЦ80.

Таким образом, в помещении участка диагностирования редукторов размером 5x4 метра при высоте потолков 2,5 метра для получения равномерного общего освещения для работ по классу III (в) распределены по потолку 6 ламп ЛДЦ80.

7.8 Обеспечение оптимальных температурных условий

Одним из условий здорового и высокопроизводительного труда является обеспечение чистоты воздуха и нормальных метеорологических условий в рабочих помещениях.

Метеорологические условия для рабочей зоны производственного помещения регламентируются ГОСТ 12.1.005-88 “Воздух рабочей зоны”. Этот ГОСТ устанавливает оптимальные условия и допустимые климатические условия в зависимости от характера производственного помещения, времени года и категории выполняемой работы.

Таблица 8. Оптимальные и допустимые климатические условия на участке диагностирования механических передач редукторов

Период года	Категория выполняемых работ	Температура воздуха, єС	Относительная влажность, %	Скорость движения воздуха, не более, м/с
		Оптим.	Допустим	Оптим.	Допустим.	Оптим.	Допустим.
Холодный	1б	21-23	18-25	40-60	18-80	0,1	0,2
Теплый		22-24				0,2

Оптимальные параметры микроклимата позволяют сохранять нормальное функционирование организма и высокую работоспособность персонала.

Для поддержания теплового равновесия между телом человека и окружающей средой в помещении участка диагностирования вентиляция имеет неорганизованный характер. При неорганизованной вентиляции воздух подается и удаляется из помещения через форточки и окна. Согласно СНиП 1.04.05-91 приточный воздух с помощью естественной вентиляции в теплый период года подается на высоте не менее 0.3 м и не более 1.8 м, а в холодное время на высоту не менее 3м. Температура 18-25 єС, влажность 75 %, скорость воздуха 0.2 м/с. Отопление помещения участка балансировки происходит централизованно от заводской котельной. Поддержание оптимальной температуры радиаторов в холодный период года происходит регулированием количества подаваемого в них теплоносителя.

Выводы по безопасности труда

Безопасность труда - это не только здоровье персонала, но и мощный экономический фактор, так как улучшение условий труда и экологической обстановки ведет к увеличению его производительности, сокращению выплат нетрудоспособности и возмещению ущерба здоровью.

Все меры по безопасности труда на участке балансировки, разработанные в этом разделе, позволят минимизировать влияние вредных и исключить действие опасных факторов на оператора. Кроме того, оптимальные параметры освещенности рабочего места и микроклимата на участке позволят снизить утомляемость оператора и повысить качество выполняемых им операций.

8. Экологическая экспертиза установки для вакуумного напыления

8.1 Основные понятия

Экологическая экспертиза - установление соответствия документов и (или) документации, обосновывающих намечаемую в связи с реализацией объекта экологической экспертизы хозяйственную и иную деятельность, экологическим требованиям, установленным техническими регламентами и законодательством в области охраны окружающей среды, в целях предотвращения негативного воздействия такой деятельности на окружающую среду.

Государственная экологическая экспертиза организуется и проводится федеральным органом исполнительной власти в области экологической экспертизы и органами государственной власти субъектов российской Федерации в порядке, установленном настоящим Федеральным законом, иными нормативными правовыми актами российской Федерации, законами и иными нормативными правовыми актами субъектов российской Федерации (Статья 1 Федерального закона «Об экологической экспертизе» от 23 ноября 1995 года) 54.

Основные нормативные документы.

Законодательные акты:

- Об охране окружающей среды (Федеральный закон от 10 января 2002 г. № 7-ФЗ);

- Об охране атмосферного воздуха (Федеральный закон от 04 мая 1999г. № 96-ФЗ);

- Об отходах производства и потребления (Федеральный закон от 24 июня 1998 г. № 89-ФЗ);

- Об экологической экспертизе (Федеральный закон от 23 ноября 1995 г. № 174-ФЗ);

Стандарты:

ГОСТ 17.2.1.04-77 Охрана природы. Атмосфера. Источники и метеорологические факторы загрязнения, промышленные выбросы. Термины и определения;

ГОСТ 17.2.1.03-84 Охрана природы. Атмосфера. Термины и определения контроля загрязнения;

ГОСТ 17.2.4.02-81 Охрана природы. Атмосфера. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ;

ГОСТ 12.1.003-83 «Шум, общие требования безопасности».

8.2 Воздействие установки вакуумного напыления на окружающую среду

Установка вакуумного напыления состоит из рабочей камеры, в которой проходит процесс вакуумного напыления на искусственный сердечный клапан. Процесс проведения операции вакуумного напыления включает в себя выполнение следующих действий. В верхнем положении колпака с подложкодержателя снимают обработанные подложки и устанавливают новые. Колпак опускают и включают систему вакуумных насосов (вначале для предварительного разрежения, затем высоковакуумный). Для ускорения десорбции воздуха с внутренних поверхностей и сокращения времени откачки в трубопровод подают горячую проточную воду. По достижении давления внутри камеры порядка 10-4 Па (контроль по манометру) включают нагреватели испарителя и подложек. По достижении рабочих температур (контроль с помощью термопар) заслонку отводят в сторону и пары вещества достигают подложки, где происходит их конденсация и рост плёнки. Система автоматического контроля заростом плёнки фиксирует либо толщину плёнки (для диэлектрика плёночных конденсаторов), либо поверхностное сопротивление (для резисторов), либо время напыления (проводники и контакты, защитные покрытия). Вырабатываемый при этом сигнал об окончании напыления после усиления воздействует на соленоид заслонки, перекрывая ею поток пара. Далее отключают нагреватели испарителя и подложек, выключают систему откачки, а в трубопровод подают холодную проточную воду. После остывания подколпачных устройств через натекатель плавно впускают атмосферный воздух. Выравнивание давлений внутри и вне колпака даёт возможность поднять его и начать следующий цикл обработки.

8.2 Характеристики загрязнителей от устройства вакуумного напыления

Чистота исходных материалов и высокая чистота поверхностей подложек значительно влияют на электрические параметры, надежность и долговечность полупроводников приборов и ИМС. Даже самые мельчайшие загрязнения поверхностей подложек органическими и неорганическими веществами (пот, жиры, масла, соли, пары, газы, оксиды и др.) или посторонними микроскопическими частицами пыли, волокон, ворсинок могут вызвать разрывы, поры и токи утечки в тонкопленочных элементах.

Для изготовления качественных и надежных полупроводниковых приборов и ИМС необходимо строго соблюдать производственную гигиену , т. е. выполнять мероприятия, обеспечивающие защиту подложек от загрязнений. На предприятиях контроль возлагается на специальную службу производственной гигиены, работники которой ежедневно проверяют состояние электронно- вакуумной гигиены в цехах и на участках.

8.3 Физические загрязнители

Шум относится к физическим загрязнителям.

Нижний порог слышимости для человека 1дБ. Шум, создаваемый компрессором достигает 105 дБ и выше. Шум порядка 90-100дБ вызывает постепенное ослабление слуха, нервно-психический стресс, заболевание щитовидной железы и сердечнососудистые заболевания.

Электромагнитное излучение. Основным источник электромагнитного излучения является магнетрон.

Действие электромагнитных полей на организм человека проявляется в функциональном расстройстве центральной нервной системы: субъективные ощущения при этом - повышенная утомляемость, головные боли и т.п. 49.

8.4 расчёт экологического риска

Процесс принятия решения в условиях риска включает следующие этапы:

1. Анализ рисков, который имеет своей целью сравнение количественных величин рисков.

2. Оценка риска, которая направлена на идентификацию и количественное выражение рисков, являющихся следствием создания и эксплуатации объектов.

3. Управление риском, которое предусматривает перевод аналитических результатов оценки риска в организационно-технические решения.

В общем случае риск выражается следующим образом:

рИСК = ВЕрОЯТНОСТЬ Ч ПОСЛЕДСТВИЯ (УЩЕрБ)

Применительно к устройству полимеризации в области управления экологическим риском следует считать:

- оценку аварийной опасности объектов, в том числе при транспортировке на дорогах, железнодорожных магистралях, речных и морских путях;

- оценку отдаленных последствий для населения и окружающей среды от систематических выбросов загрязняющих веществ при нормальном функционировании устройства;

Общий алгоритм расчета экологического риска при эксплуатации установки вакуумного напыления, связанного с загрязнением окружающей среды, выглядит следующим образом:

R = P Ч (a1 Ч a3 + a2 + a4 + a5)

где P - вероятность аварии при эксплуатации устройства полимеризации (средняя для отрасли);

a1- коэффициент экологической опасности вредных веществ, поступающих в атмосферу при аварии;

a2 - параметр аварийности оборудования;

a3- параметр экологической уязвимости помещения, в котором производится эксплуатация оборудования;

a4 - коэффициент опытности оператора;

a5- коэффициент экологической опасности вредных веществ, поступающих при аварии в воздушную среду.

Из литературных источников выявлены значения коэффициентов и вероятности аварии при эксплуатации установки вакуумного напыления и произведён расчёт экологического риска:

R = 0,5 · (0,26·1,38 + 0,2 + 0,90 + 0,15) = 0,8

Вследствие произведённого расчёта выявлено, что значение экологического риска при эксплуатации установки вакуумного напыления не превышает предельно допустимого значения для него (R = 1).

8.5 Мероприятия, направленные на снижение уровня химического, физического и биологического загрязнения

Мероприятия для ограничения отрицательного воздействия пыли должны включать меры медико-профилактического, санитарно-технического, технологического и организационного характера. К таким мероприятиям относятся: герметизация оборудования, увлажнение материала в воздухе, местная и общеобменная вентиляция.

Основные меры защиты от воздействия электромагнитных излучений:

- увеличение расстояния между источником излучения и рабочим местом;

- дистанционный контроль и управление;

- экранирование источников излучения и рабочих мест;

- применение средств индивидуальной защиты.

Уменьшение шума может быть достигнуто следующими мероприятиями:

- использование специальных наушников, которые защищают слуховые органы человека, и в то же время позволяют слышать разговорную речь;

- регулировкой клапанов;

- размещением компрессоров в отдельных помещениях или в звукоизолирующих кожухах;

- размещением вдоль стен и потолка звукопоглощающих материалов [52].

Электронно- вакуумная гигиена

Процессы нанесения пленок обычно проводятся в специальных герметизированных помещениях или чистых комнатах. Межсоединения в виде тонких пленок , получаемых в виде полупроводниковой подложке после литографии, имеют ширину 3- 1,5мкм , что соизмеримо с размером пылинок, находящиеся в воздухе цеха. Попадание пылевидной частицы на полупроводниковую подложку может привести к перекрытию соединений и межсоединений и браку.

В зависимости от характера технологических операции производственные помещения по предъявляемым к ним требованиям электронно вакуумной- гигиены подразделяются на несколько категорий. Тонкие пленки наносят только в помещениях первой категории, к которым относят так называемые герметичные помещения (полностью изолированные от внешней среды), или гермозоны. В этих помещениях особенно тщательно поддерживаются постоянные режимы влажности и температуры, максимальная частота воздуха и спецодежды обслуживающего персонала. Герметичные помещения в основном предназначены для проведения особо ответственных операций в частности изготовления тонкопленочных элементов.

Важным условием чистоты герметичных помещений являются приток в них высококачественного обеспыленного воздуха и контроль среды. Наибольшим препятствием на пути создания стабильных и надежных ИМС является запыленность. В воздухе закрытых помещений всегда содержится определенное количество пыли. Пыль представляет собой совокупность весьма мелких твердых частиц, способных благодаря своим малым размером находится более или менее длительное время во взвешенном состоянии в воздухе.

В воздухе обычных рабочих помещений преобладают мелкие частицы пыли размером до 10 мкм, причем от 40- 90% пылинок имеют размеры менее 2 мкм. Способность взвешенных в воздухе частиц удерживаться в воздухе или выпадать из него зависит от их размеров и плотности. Частицы размером 10- 0,1 мкм в спокойном воздухе оседают медленно, а размером менее 0,1 мкм практически совсем не оседают. Частицы размером 2 мкм, которые в спокойном воздухе оседают, в подвижном воздухе почти не оседают. В помещениях первой категории допускается содержание в 1л воздуха не более четырех частиц размером не более 0,5 мкм.

Микроклимат помещений первой категории характеризуется следующими параметрами: температурой зимой (21градус),а летом (23 градуса) и относительной влажностью (45%).

Оборудование для исключения мест скопления пыли должно быть обтекаемой формы, без углублений, щелей и карманов. Особые требования предъявляют к чистоте внутренних поверхностей вакуумных систем. Технологических камер и др. На внутренних поверхностях рабочих камер могут накапливаться механические загрязнения в виде мельчайших чешуек, отслоившихся от пленок, попавших на стенки камеры .

На предприятиях в различных отраслях промышленности в процессе производства продукции образуются сточные воды. В зависимости от вредности, они требуют утилизации, которая, зачастую, мероприятие недешевое, т.к. используются химикаты, площади, человеческие ресурсы. При этом воду, доведенную до норм ПДК (а, как правило, и нет), приходится сливать в канализацию. Образуются расходы, которые занимают большую долю в себестоимости готовой продукции, и сточные воды, которые, при недостаточной степени очистки, являются еще и источниками загрязнения поверхностных водоемов. Загрязняющие вещества приводят к качественным изменениям физических свойств воды и ее химического состава.

Количество и качество состава стоков машиностроительных предприятий разнообразно и зависит от технологических процессов, используемых в производственном цикле. В основном, производственные сточные воды содержат взвешенные вещества, нефтепродукты, ПАВ и ионы тяжелых металлов, что особенно характерно для сточных вод гальванического производства.

Проблема очистки промышленных сточных вод приобретает в нашей стране все большее значение, поскольку большинство очистных сооружений машиностроительных предприятий устарело, а вновь образованные мелкие предприятия и кооперативы не в состоянии обеспечить качественную очистку стоков в соответствии с существующими нормативами ПДК, а также вернуть воду на оборотное использование. Для решения указанных задач предлагается использовать процесс вакуумного выпаривания промывных вод и концентрированных технологических растворов.

Вакуумный выпариватель - это установка для индустриальной очистки стоков, в результате которой получается чистая деминерализованная вода, которую можно повторно использовать, и концентрированный остаток, который в 10-60 раз меньше исходного объема стоков и содержит все загрязняющие вещества.

Выпаривание - это процесс концентрирования жидких отходов методом частичного удаления жидкости испарением в процессе кипения. При выпаривании жидкость извлекается из объема раствора. Концентраты и твердые отходы, образующиеся при вакуумном выпаривании, гораздо дешевле и легче подвергаются последующей переработке, хранению и транспортировке. Кроме очистки воды, в ряде производств, вакуумный вакуумно-выпарная установка может быть использована для восстановления исходных растворов, применяемых в технологическом процессе (например, при обработке промывочных вод после гальванических ванн можно концентрировать и возвращать в рабочие ванны драгоценные металлы (Ni, Cr, Cu, Ag), электролиты и другие активные растворы. Важной характеристикой данных установок является их способность значительно уменьшать объемы отходов переработки, что приводит, в свою очередь, к уменьшению затрат на их утилизацию.

Вакуумно-дистилляционные установки предлагают собой более современное и экономичное решение, чем физико-химическое разложение или мембранная очистка. При этом инновационная технология вакуумного выпаривания является наиболее эффективной с экологической и с экономической точки зрения. Благодаря высокой концентрации остатка, расходы на утилизацию заметно снижаются. Высокое качество дистиллята позволяет использовать его повторно, благодаря чему значительно снижаются расходы на использование чистой (свежей) воды. При этом повышается не только культура производства, но и экономическая эффективность предприятия.

Вакуумная выпарная установка работает в полностью автоматическом режимe, и не требует присутствия оператора.

Электромагнитное загрязнение - это разновидность антропогенного или природного физического загрязнения, возникающего при модификации электромагнитных свойств среды (под действием линий электропередач высокого напряжения, работы некоторых промышленных установок, природных явлений - магнитных бурь и других источников ЭМИ).Врезультате многочисленных исследований, показано, что электромагнитные волны оказывают существенное воздействие на биологические объекты, проявляющиеся в многообразии индуцированных эффектов.

В соответствии со статьей 25 Федерального закона "Об охране окружающей природной среды" от 19 декабря 1991 г. № 2060-1, нормирование качества окружающей среды проводится с целью установления предельно допустимых значений факторов воздействия на окружающую среду, гарантирующих экологическую безопасность населения, сохранения генетического фонда, обеспечивающих рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов в условиях устойчивого развития хозяйственной деятельности.[16] Основным критерием экологического нормирования ЭМП может служить положение, в соответствие с которым безопасным для экосистемы считается ЭМП такой интенсивности, при которой возможна потеря отдельной особи при обязательном условии сохранения стабильности экосистемы. При экологическом нормировании ПДУ ЭМП имеет смысл верхнего предела устойчивости организма, при превышении которого ЭМП становится лимитирующим фактором окружающей среды.

Безопасность экосистемы определяется близостью ее состояния к границам устойчивости. Ключевым требованием является: сохранение размера и биомассы экосистемы, постоянство видового состава, численных соотношений между видами и функциональными группами организмов. От этого зависит стабильность трофических связей, внутренних взаимодействий между структурными компонентами экосистемы и ее продуктивность [20].

Концепции экологического нормирования электромагнитного излучения

До настоящего времени ПДУ для оценки воздействия ЭМП на окружающую среду в целом не разработаны ни в одной стране мира. Имеются лишь разрозненные результаты отдельных исследований воздействия ЭМП на компоненты экосистем.

Единственным объектом живой природы, для которого разработаны и внедрены соответствующие ПДУ как в российской Федерации, так и во многих государствах за рубежом, является человек. К вопросу нормирования ЭМП для окружающей среды возможны несколько подходов:

- За ПДУ принимается интенсивность ЭМП естественного происхождения. При таком походе разработка нормативов является простой задачей и сводится к обобщению имеющихся данных по интенсивности естественного электромагнитного фона в интересующем диапазоне частот (0-300 ГГц). Данный подход не оправдан ни с экономической, ни с экологической точки зрения, т. к. его реализация потребует почти полного прекращения функционирования объектов-источников ЭМП, а также проведения чрезвычайно дорогостоящих защитных мероприятий.

- За ПДУ принимается технически минимально достижимая интенсивность ЭМП , которая обеспечивает бесперебойную работу технических устройств. Подход является техническим, и вопрос нормирования рассматривается в отрыве от воздействия ЭМП на живые организмы. Установленные при таком подходе ПДУ могут быть в несколько раз выше пороговых значений, обоснованных биологическими исследованиями.

- За ПДУ принимаются ПДУ, разработанные для человека . Перенесение требований нормативных документов, разработанных для человека, на экосистемы в целом представляется чрезмерно грубым приближением, даже при условии введения соответствующих поправочных коэффициентов, т. к. характер воздействия ЭМП определенного типа на представителей флоры и фауны может радикально отличаться от характера его воздействия человека. Особенно это различие может наблюдаться у организмов, так или иначе использующих ЭМП естественного происхождения для обеспечения своего процесса жизнедеятельности.

- За ПДУ принимаются биологически обоснованные уровни, установленные в результате физических, физиологических, клинических, биохимических и других исследований на биологических объектах.

В России в качестве ПДУ ЭМП принимаются такие значения, которые при ежедневном облучении в свойственном для данного источника излучения режимах не вызывает у населения без ограничения пола и возраста заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования в период облучения или в отдаленные сроки после его прекращения.

Основной критерий определения уровня воздействия ЭМП как предельно допустимого - воздействие не должно вызывать у человека даже временного нарушения гомеостаза (включая репродуктивную функцию), а также напряжения защитных и адаптационно-компенсаторных механизмов ни в ближайшем, ни в отдаленном периоде времени. Это означает, что в качестве ПДУ принимается дробная величина от минимального уровня электромагнитного поля, способного вызвать какую либо реакцию.

В зависимости от места нахождения человека относительно источника ЭМП он может подвергаться воздействию электрической или магнитной составляющей поля или их сочетанию, а в случае пребывания в волновой зоне - воздействию сформированной электромагнитной волны. По этому признаку определяется необходимый критерий контроля безопасности.

В части требований ГОСТов и СанПиН по проведению контроля записано, что контроль уровней ЭП осуществляется по значению напряженности ЭП - Е, В/м. Контроль уровней МП осуществляется по значению напряженности МП - Н, А/м или значению магнитной индукции - В, Тл. В зоне сформировавшейся волны контроль осуществляется по плотности потока энергии (ППЭ), Вт/м2.

В россии установлены самые жесткие в мире предельно допустимые уровни облучения населения электромагнитными полями.

Для сравнения возьмем нормирование ЭМИ радиочастот в россии и за рубежом. В подавляющем большинстве развитых зарубежных стран, прежде всего в США, государствах-членах ЕС, Великобритании, Японии, принято считать биологически действующим ЭМП такой интенсивности, воздействие которого приводить к научно доказанным опасным для функционирования человеческого организма последствиям, в том числе обратимым.

Так как, в свою очередь, к научно доказанным последствиям относят исключительно результаты электромагнитного воздействия т. н. теплового уровня, то основным критерием для определения предельно допустимого значения интенсивности ЭМП в рабочем для системы сотовой радиосвязи диапазоне частот является увеличение температуры тела человека вследствие влияния ЭМП на 1 °С.

В связи с этим, предельно допустимые значения идентичных нормируемых величин, например ППЭ, гораздо выше в зарубежных нормативных документах по сравнению с российскими.

В качестве основного критерия нормирования воздействия ЭМП в российской Федерации принято положение, в соответствие с которым безопасным для человека считается ЭМП такой интенсивности, которое не приводит к даже временному нарушению гомеостаза (включая репродуктивную функцию), а также к напряжению защитных и адаптационно-компенсаторных механизмов ни в ближайшем, ни в отдаленном периоде времени.

9. Организационно-экономическая часть изготовления искусственного сердечного клапана

Целью этой оценки является определение экономической эффективности запуска в производство искусственного сердечного клапана новой конструкции.

Исходные данные для расчета:

Годовая программа выпуска имплантатов - 1000 штук;

Стоимость 1 кВт/ч энергии - 3,5 руб;

режим работы участка - в одну смену;

Премия основных рабочих - 30 % от зарплаты;

Дополнительная зарплата рабочих - 10 % от основной;

Амортизационные отчисления на здания и сооружения 2,4 % от их стоимости;

Амортизационные отчисления на оборудование 11 % от его стоимости;

Себестоимость мини имплантата складывается из следующих основных статей: стоимость основных материалов; затраты на электроэнергию, потребляемую на технологические цели; заработная плата производственных рабочих; дополнительная заработная плата производственных рабочих.

Исходные технико-экономических показатели

Таблица 9 - Исходная таблица данных

Наименование затрат	Единицы измерений	Цена за единицу в рублях	На 1000 штук
			количество	сумма
Титановый сплав ВТ-00	кг	1500	3600	3600000
Фторопласт	кг	700	40	40000
Алюминии	кг	50	40	40000
Пиролитический	кг	4000	40	4000000
1	2	3	4	5
Дистиллированная вода	л	15	20	20000
Итого:				500000

Годовой выпуск изделий

Q = 1000

Трудоемкость изготовления одного изделия базового и проектируемого вариантов соответственно равна: tд и tП - н/ч [62]

а) для базового варианта

ч. (1)

б) для проектируемого варианта

ч., (2)

где tд = 11ч

tП =15 ч.

Годовой фонд времени одного рабочего

Ф р = (Дк - Дпр)*фрд = (365 - 118)*8 = 1976 ч. (3)

Дк=365 - дни календарные;

Дпр=118 - праздничные и выходные дни;

фpq =8 ч - продолжительность рабочего дня.

Численность основных рабочих

а) для базового варианта

Чр = TБ / Фр = 11000 / 1976 = 5,56 = 6 чел. (4)

б) для проектируемого варианта

Чр = TП / Фр = 15000 / 1976 = 7,505 = 8 чел. (5)

Годовой фонд оплаты труда основных работников

а) для базового варианта

; (6)

б) для проектируемого вариант

(7)

где SI= 40руб/ч - часовая тарифная ставка одного рабочего.

ЗОБ = 11000?40 = 440000 рублей

ЗОП = 15000?40 = 600000 рублей

Дополнительный фонд оплаты труда основных рабочих

а) для базового варианта

(8)

б) для проектируемого варианта

(9)

где ПД - процент дополнительной заработной платы (ПД = 30 %)

ЗДБ =440000? 0,3 = 132000 рублей

ЗДП = 600000? 0,3 = 180000 рублей

Отчисления на социальные нужды

а) для базового варианта

(10)

б) для проектируемого варианта

(11)

где ПС - процент отчисления на социальные выплаты (ПС = 30%).

ЗСНБ = (440000+132000) ? 0,30 = 171600руб.

ЗСНП = (600000+180000) ? 0,30 =185400 руб.

Общепроизводственные (цеховые) расходы

а) для базового варианта

(12)

б) для проектируемого варианта

(13)

где ПОП - процент общепроизводственных расходов, составляет примерно380% от основной заработной платы рабочих.

ОЦБ = 440000? 380 / 100 = 1672000рублей

ОЦП= 600000? 380 / 100 =2280000рублей

Общие хозяйственные (заводские) расходы

а) для базового варианта

 (14)

б) для проектируемого варианта

(15)

где ПОХ - процент общехозяйственных расходов составляет примерно 400% от основной заработной платы рабочих.

ОЗБ = 440000? 400 / 100 = 1760000 рублей

ОЗП = 600000? 400 / 100 = 2400000 рублей

Годовая стоимость сырья и основных материалов

а) для базового варианта

(16)

б) для проектируемого варианта

(17)

где М - расход материала i-го вида по норме на одно изделие;

n - количество видов используемых материалов,

Цi - цена i-го вида материала за кг;

Q - годовая программа выпуска изделий;

НТЗ - транспортно-заготовительные расходы (3%).

Стоимость основных материалов с учетом транспортно-заготовительных расходов:

СМБ= (20000+3900000+43000+21000+13580)?1,03=4117507,4 рублей

СМП= (3600000+40000+40000+40000+60+20000)?1,03= 3852261,8 рублей

Стоимость электроэнергии и других видов энергии

а) для базового варианта

(18)

б) для проектируемого варианта

(19)

где КЭ- потребляемая мощность установки,

ЦЭ - цена за один кВч (3,5 руб.)

расход электроэнергии за 1 час работы оборудования:

(20)

где К=0,8 - коэффициент загрузки электрооборудования,

Для проектируемого изделия:

N1=30 кВтч - мощность вакуумной установки,

N2=12 кВтч - мощность станка,

N4=5 кВтч - мощность вентилятора.

Для базового изделия:

N1=12 кВтч - мощность станка,

N2=15 кВтч - мощность станка,

N3=5 кВтч - мощность вентилятора,

КЭБ = 0,8·(12+15)+5=26,6 кВтч

КЭП= 0,8·(30+12+10)+5=46,6 кВтч

СЭБ=11000?26,6?3,5= 1024100 рублей,

СЭП=15000?46,6?3,5= 2446500рублей.

Производственная себестоимость

а) для базового варианта

(21)

б) для сравниваемого варианта

(22)

ПСБ=440000+132000+171600+1760000+1672000+4117507,4+1024100= 9317207,4рублей;

ПСП =600000+180000+185400+2400000+2280000+3852261,8+2446500 = 11944161,8 рублей.

Коммерческие расходы для проектируемого изделия

а) для базового варианта

, (23)

б) для сравниваемого варианта

. (24)

где ПК - процент коммерческих расходов от производственной себестоимости (3%)

КБ=8795257,4 ·3/100=263857,7 рублей.

КП=8464011,8 ·3/100=253920,4рублей.

Научно - исследовательские и опытно - конструкторские расходы

а) для базового варианта

(25)

б) для сравниваемого варианта

(26)

где ПНК - процент расходов на НИр и ОКр (1,5% )

НБ =9317207,4 ·1,5/100=139758,111 рублей.

НП =11944161,8 ·1,5/100=179162,427рублей.

Полная производственная себестоимость товарной продукции

а) для базового варианта

(27)

б) для сравниваемого варианта

; (28)

руб.

руб.

Плановые накопления (прибыль)

а) для базового варианта ПНБ=ПТБ ·р/100, (29)

б) для сравниваемого варианта ПНП=ПТП ·р/100, (30)

где р - рентабельность продукции

ПНБ =945665,511·0,35 = 330982,92885 руб.

ПНП =12123324,227·0,35 = 4243163,47945руб.

Оптовая цена

а) для базового варианта:

ЦОБ= ПТБ +ПНБ=945665,511+330982,92885 = 1276648,43985 руб. (31)

б) для сравниваемого варианта:

ЦОП= ПТП +ПНП =12123324,227+4243163,47945=16366487,70645руб. (32)

Налог на добавленную стоимость

а) для базового варианта:

руб.(33)

б) для сравниваемого варианта:

руб. (34)

Свободная рыночная цена

а) для базового варианта:

руб.(35)

б) для сравниваемого варианта:

руб.(36)

расчет показателей экономической эффективности технологического процесса

Снижение общей трудоёмкости в нормо - часах

Тс=ТБ - Тпр=17000-15000=2000 ч (37)

Сокращение численности рабочих:

чел. (38)

Экономия основного фонда оплаты труда рабочих:

руб. (39)

Экономия дополнительного фонда оплаты труда

руб. (40)

Экономия отчислений на социальные нужды

руб. (41)

Экономия на общепроизводственных расходах

руб. (42)

Экономия на общехозяйственных расходах

руб. (43)

Экономия на материалах, руб.

ЭМ = СМБ - СМП= 4117507,4 - 3852261,8= 265245.6руб. (44)

Экономия на электроэнергии -

руб. (45)

Итого экономия:

Э=Эфо+ ЭФД+ ЭСН +ЭЦр+ЭЗр+ ЭМ+ ЭЭЛ = =-160+114000-13800+14440000+280000+265245,6+1422400= 3507685,6руб. (46)

Показатели экономической эффективности мероприятий дипломной работы представлены в таблице 10

Таблица 10- Показатели экономической эффективности мероприятий дипломной работы

№	Наименование показателей	Базовый вариант	Проектируемый вариант
1	2	3	4
1	Годовой выпуск изделий, шт.	1000	1000
2	Трудоемкость изготовления единицы изделия, н/час	11	15
3	Общая трудоемкость годового выпуска, н/час	11000	15000
4	Годовой фонд времени работы одного рабочего	1976	1976
5	Численность основных рабочих, чел	6	8
6	Часовая тарифная ставка, руб.	40	40
7	Годовой фонд оплаты труда основных рабоч, руб.	440000	600000
8	Дополнительный фонд оплаты труда, руб.	132000	180000
9	Отчисление на социальное страхование, руб.	171600	185400
10	Общепроизводственные (общецеховые) расходы, руб.	1672000	2280000
11	Общехозяйственные (общезаводские) расходы, руб.	1760000	2400000
12	Стоимость сырья и основных материалов на программу, руб.	4117507,4	3852261,8
13	Стоимость электроэнергии, руб.	26,6	46,6
14	Производственная себестоимость товарного выпуска, руб.	9317207,4	11944161,8
15	Выход годных изделий, %	98-99	98-99

Проведенная экономическая экспертиза проектируемого искусственного клапана сердца выявила что социальный, медицинский и технический эффект в данном случае важнее экономического. Спроектированная конструкция ИКС занимает большее количество времени и материальных затрат при изготовлении, но при замене ИКС во время операции за счет предлагаемой конструкции значительно сокращается продолжительность самой операции, что очень важно!

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Протезы клапанов сердца, предназначены для эффективного лечения органических поражений клапанного аппарата, являются одним из самых сложных и уникальных медицинских устройств, используемых в кардиохирургии. Полувековая история создания, совершенствования и исследования протезов клапанов сердца богата использованием разнообразных инновационных предложений.разработанный мной протез является примером использования новейших технологий для лечения заболеваний сердца.

В результатеразработана конструкция для вакуумного напыления покрытия алюминия на фторсодержащую резину.разработанная конструкция имеетсистему контроля температуры. Благодаря системы контроля не допускается перегрев обрабатываемой детали, которое в последствии может привести к браку изделия. Для разработки изменения конструкции был использован эвристический метод.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя, Т3 М.: Машиностроение, 2001

2.Схерладзе А.Г. Технологические процессы в машиностроении. М.: ВШ 2002

3.Схерладзе А.Г., Новиков В.Ю. Технологическое оборудование машиностроительных производств. М.: ВШ 2002

4.Лясникова А.В., Таран В.М., Дударева О.А. Адаптивная система управления процессом плазменного напыления покрытий / 5. 5.

5.А.В. Лясникова, В.М. Таран, О.А. Дударева // Вестник Саратовского государственного технического университета. - 2011. - № 1 (53). - С. 152-161

6.ГОСТ 26997-2003 Клапаны сердца искусственные //Дата введения 2004-01-01

7.Орловский П.И, Гриценко В.В., Юхнев А.Д, Евдокимов С.В, Гавриленко В.И. Искусственные клапаны сердца. М: 2007

8.Чумаченко Г.Н. Техническое черчение.ростов на Дону: 2008

9. Хасуй А. Техника напыления / Пер. с японского. М.: Машиностроение, 1975. - 288 с.

10. Сварка в машиностроении: Справочник. В 4-х т. / редкол.: Г.А.Николаев (пред.) и др. М.: Машиностроение, 1979. - Т.З / Под ред. В.А.Винокурова. - 1979, 567 с.

11. Кречмар Д. Напыление металлов, керамики и пластмасс / Пер. с немец. М.: Машиностроение, 1966. - 432 с.

12. Использование подслоев для повышения прочности с основанием плазменных антифрикционных покрытий / Г.В.Земсков, Ю.П.Ко-вальчук, С.Ю.Шаривкер и др. Порошковая металлургия, 1973, В 12, с.24-27.

13. Даниленко В.А., Чайка Б.И., Яапко П.Н. Исследование структуры молибденовых плазменных покрытий. Порошковая металлургия, 1971, I 4, с.32-34.

14. Елютин В.П., Костиков В.И., Шесгерин 10.А. О механизме сцепления плазменных покрытий с подложкой. Физика и химия обработки материалов, 1969, Л 3, с.46-49.

15. Никифоров Г.Д., Привезенцёв В.И. Формирование слоя при напылении тугоплавких материалов. Физика и химия обработки материалов, 1969, JS I, с.86.

16. Кудинов В.В. Плазменные покрытия. М.: Наука, 1977. - 184 с.

17. Кудинов В.В., Иванов В.М. Нанесение плазмой тугоплавких покрытий. М.: Машиностроение, 1981. - 192 с.

18. Балыпин М.Ю., Кипарисов С.С. Основы порошковой металлургии. М.: Металлургия, 1978. - 184 с.

19. Дехтярь Л.И. Определение остаточных напряжений в покрытиях и биметаллах. Кишинев: Картямолдовеняскэ, 1968. - 176 с.

20. Дехтярь Л.И., Зильберман Б.В. Определение характеристик упругости и остаточных напряжений в плазменных покрытиях.

21. В кн.: Теория и практика плазменного напыления. М.: 1977, с. I04-III (Труды МВТУ, № 237).

22. Готлиб Л.И. Плазменное напыление покрытий. В кн.: Защитные высокотемпературные покрытия. - Л.: Наука, 1972, с.75-82.

23. Катц Н.В. Металлизация распылением. М.: Машиностроение, 1966. - 200 с.

24. Никитин М.Д. Кулик А.Н., Захаров Н.И. Теплозащитные и износостойкие покрытия деталей дизелей. Л.: Машиностроение, 1977. - 168 с.

25.Порошин В.Б. Расчеты на прочность - это просто!: Учебное пособие. - Челябинск: ЮУрГУ, 2005. - 44 с.

26. Крамарухин Ю. Е. Приборы для измерения температуры. -- М.: Машиностроение, 1990. 208 с: ил.

27. Кошуро В.А., Нечаев Г.Г., Лясникова А.В. // Упрочняющие технология и покрытия. 2013. № 10. С.18.

28. Конституция (1993). Конституция Российской Федерации. - М.: Изд-во «Экза-мен», 2004. - 64 с.

29. Трудовой кодекс Российской Федерации от 30 декабря 2001 г. (с изм. на 18 октября 2007 г.).

30. ГОСТ Р 12.1.019-2009 ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты.

31. ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление.

32. ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования

33. ГОСТ 12.4.009-83 Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание.

34. СП 56.13330.2011 Производственные здания. Актуализированная редакция СНиП 31-03-2001

35. Бережной С.А., Романов В.В., Седов Ю.И. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие. - Тверь: ТГТУ, 1996. - 12 с.

36. Купчин А.П. Средства индивидуальной защиты работающих на производстве.- М., Стройиздат, 1977. - 214 с.

37. Федеральный Закон № 2060-1 “Об охране окружающей природной среды” от 19.12.91 г.; Федеральный закон № 174 “Об экологической экспертизе” от 23.11.95

38. Новые технологические процессы электрофизикохимической обработки / Алексеев Г.А., Байрамян А.Ш., Вакс Е.Д., Горский В.А., Донченко Н.А / Под редакцией А.Л. Лившица. - НИИИМ, Москва 1983. - 15 с.

39. Беспамятнов Г.П., Кротов Ю.А. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. Справочник.-- Л.: "Химия", 1985.

40. Методика расчета концентрации в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. ОНД-86, ГОСКОМГИДРОМЕТ. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. - 37 с.

41. Пат. 2162672 Украина МПК 7 A61F2/40, A61B17/60 Искусственный клапан сердца / Куценко Сергей Николаевич, Драган Владимир Владимирович, Селезнев Анатолий Иванович авторы и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью "АБАС-Крым ТЭК" - 99106633/14, Заявл. 24.03.1999 опубл. 10.02.2001

42. Пат. 2119307 Российская Федерация МПК 6 A61F2/40 Протез клапана сердца / Паршуто В.П., Неверов В.А., Кишко А.И., Попков В.М.авторы и патентообладатель Закрытое акционерное общество "АРЕТЕ" - 96124543/14, Заявл. 25.12.1996 опубл. 27.09.1998

43. Пат. 2083186 Российская Федерация МПК 6 A61F2/40 Искусственный клапан сердца / Войтович А.В., Корнилов Н.В., Карпцов В.И., Ненашев Д.В., Варфоломеев А.П., Пеньков В.Л. авторы и патентообладатель Российский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена - 93046041/14, заявл. 29.09.1993 опубл. 10.07.1997

44. Пат. 2070005 Российская Федерация МПК 6 A61F2/40 Искусственный клапан сердца / Дьячков Г.Б., Корнилов Н.В., Карпцов В.И., Новоселов К.А., Емельянов В.Г. авторы и патентообладательРоссийский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им.Вредена - 5063461/14, Заявл. 28.09.1992 опубл. 10.12.1996

Размещено на Allbest.ru