Универсализация волоконно-оптических кабелей структурированной кабельной системы

Внутримодульный гидрофобный заполнитель BP Naptel OB 308

Полиэтилен ЛПЭНМ

Краситель для полиэтилена

Средства измерения и контроля, применяемые на операции окраски ОВ представлены в таблице 4.6.

Таблица 4.6. Средства измерения и контроля, используемые на линии окраски ОВ

Средства измерений и контроля	Применение
Штангенциркуль ЩЦ -1-125 ГОСТ 166 -89 или равноценный	наружный диаметр изделия
Микрометр рычажный типа МРП с ценой деления 0,001мм ТУ2 -031 -227 -81.
Микрометр рычажный типа МРП с ценой деления отчетного устройства 0,001мм ТУ 2 -034 - 227
Микрометр гладкий типа МК -025 с диапазоном измерений 0 -25 мм и ценой деления 0,01мм второго класса точности ГОСТ 6508 -90
Лупы измерительные 8 - 10 кратного увеличения ГОСТ 25706 -83	внутренний диаметр изделия и толщина стенки

С отдающего устройства 1 оптическое волокно через направляющий ролик 2 поступает в головку экструдеров 3. Предварительно осушенные гранулированные полимерные материалы поступают из емкостей сушильных установок в цилиндры экструдеров и шнеком подаются в головку. Одновременно в головку из гидрофобной установки под давлением подается гидрофобный заполнитель. В головке экструдеров расплавленные полимерные материалы выдавливаются в кольцевой зазор, образованный дорном и матрицей в виде трубки, внутри которой располагается оптическое волокно и гидрофобный заполнитель. Далее трубка поступает в первую охлаждающую ванну, где происходит процесс ее охлаждения и отверждения горячей водой. Затем трубка через тяговое устройство колесного типа и вторую охлаждающую ванну поступает в устройство для обдува влаги (система охлаждения обозначена рис. 4.2 - 4), проходит через измеритель диаметра 5, измеритель длины изделия, измеритель усилия натяжения, тяговое устройство гусеничного типа, компенсатор натяжения и наматывается на барабан приемного устройства сдвоенного типа 6. На рис. 4.2 изображена упрощенная схема экструзионной линии (лист 7) [4.1].

Основные узлы экструзионной линии:

Ш Отдающее устройство для оптического волокна предназначено для размотки и подачи оптического волокна в экструзионную головку с заданным усилием натяжения. Линия RF-LA-R состоит из двух отдающих устройств для оптического волокна, каждое из которых вмещает 12 катушек.

Ш Измерители длины установлены: один у отдающего устройства, а второй перед тяговым устройством гусеничного типа. Данные измерители предназначены для измерения скорости и длины оптического волокна и изделия на основе эффекта Доплера.

Ш Установка для подачи гидрофобного заполнителя предназначена для подачи гидрофобного заполнителя в оптический модуль и удаления из гидрофобной массы воздушных включений.

Ш Экструдер с диаметром червяка 30 мм предназначен для непрерывной экструзии полимерных материалов.

Ш Устройство для сушки предназначено для сушки и автоматической подачи полимерного материала в загрузочную воронку экструдера.

Ш Пластиколор (дозатор) предназначен для дозированной подачи гранулированного красителя в загрузочную камеру экструдера. Управление дозатором осуществляется с компьютера линии.

Ш Первая охлаждающая ванна предназначена для охлаждения горячей водой изготавливаемых изделий.

Ш Тяговое устройство колесного типа предназначено для перемещения изготавливаемого изделия с постоянной скоростью от головки экструдера до второй охлаждающей ванны.

Ш Вторая охлаждающая ванна предназначена для охлаждения изготавливаемых изделий предварительно охлажденной до нужной температуры водой.

Ш Холодильная установка предназначена для охлаждения изделия проточной воды во второй охлаждающей ванне до заданной температуры.

Ш Устройство для обдува предназначено для обдува сжатым воздухом влаги с поверхности изделия.

Ш Измеритель наружного диаметра предназначен для бесконтактного непрерывного измерения в процессе производства наружного диаметра изделия в двух взаимно- перпендикулярных направлениях.

Ш Измеритель усилия натяжения изделия предназначен для измерения усилия натяжения в изделии между тяговыми устройствами колесного и гусеничного типов.

Ш Тяговое устройство гусеничного типа предназначено для перемещения изделия от тягового устройства колесного типа до тягового устройства гусеничного типа. Изделие зажимается между двумя плоскими ремнями, которые обеспечивают создание тягового усилия за счет силы трения между ремнями и изделием.

Ш Компенсатор натяжения предназначен для регулирования величины усилия натяжения в процессе намотки изделия на приемный барабан.

Ш Приемное устройство сдвоенного типа 6 предназначено для автоматической намотки изделия на приемный барабан.

Ш Шкафы управления предназначены для управления всеми узлами линии RF-LA-R. Они содержат блоки программного управления, задающие режимы работы линии, устройства включения и защиты, а также блоки частотного управления электродвигателями.

060 Контроль затухания оптических модулей на рефлектометре

070 Формирование оптического сердечника с армирующим элементом в центре

Технологическая схема изготовления сердечника с армирующим элементом в центре представлена на рис. 4.2 (лист 8) [4.1].

Рис 4.2. Схема изготовления армирующего элемента со спирально профилированным сердечником

На линии применяются материалы и полуфабрикаты, указанные в таблице 4.7.

Таблица 4.7. Материалы, используемые при изготовлении армирующего элемента со спирально профилированным сердечником

Основные материалы
Стеклопластиковый стержень Polystal
Полипропилен BIPLEX

Армирующий элемент (стеклопластик) 2 с отдающих катушек 1 поступает в головку экструзионного пресса 3, внутри которой находится профилированная матрица. Сердечник с пазами 4 поступает в ванну охлаждения 5, а затем с помощью закручивающего устройства 6 вращается вокруг своей продольной оси. Формирование специального паза осуществляется на участке между головкой и входом в ванну охлаждения вследствие пластической деформации разогретого материала полимера. Изменяя направление вращения закручивающего устройства, можно добиться получения сердечника с разнонаправленными спиралями.

Готовый сердечник принимается на приемное устройство 8.

080 Скрутка модулей в кабель со спирально профилированным сердечником

Скрутка волокон в кабель с профилированным сердечником производится с помощью машины реверсивной скрутки (рис. 4.3, лист 9) [4.2]

Оптическое волокно 1 наматывается на катушки 3, которые размещаются симметрично на неподвижной раме 2. Малоинерционная головка 4, изменяющая свое угловое положение в пространстве с помощью пазов в сердечнике, укладывает волокна в пазы с помощью специальных направляющих. Эта головка неподвижно крепится к оси фонаря крутильной машины.

Рис 4.3. Схема машины реверсивной скрутки оптического кабеля

Схематический чертеж головки приведен на рис. 4.4 (лист 9) [4.1]. Сердечник 6 проходит через центральное отверстие головки 1. Волокна 4 пропускают через специальные трубки 3, выходные концы которых вводят в пазы 5 сердечника. Трубки защищены специальной крышкой 2. Затем скрутка обматывается лентой из полимерного (скрепляющие нити ПЭТ-Э) материала.

Рис. 4.4. Схематический чертеж головки для укладки ОВ в профилированный сердечник при скрутке

090 Контроль скрутки на рефлектометре

100 Изготовление армирующей оболочки из кевлара методом экструзии

110 Изготовление наружной оболочки методом экструзии

120 Маркировка оптического кабеля

Изготовление армирующей оболочки из кевлара и наружной оболочки, маркировка оптического кабеля осуществляют с помощью экструзионной линии, используемой при изготовлении оптических модулей. При этом применяют ранее не задействованные узлы:

Ш Отдающее устройство для армирующих кевларовых нитей предназначено для равномерной отдачи кевларовых нитей при изготовлении. Отдатчик состоит из двух блоков, на каждом из которых крепится по 8 бобин с кевларовой нитью. Отдатчики снабжены устройством предварительного торможения нити и тормозом для регулирования натяжения нити, а также датчиком обрыва нити.

Ш Маркирующее устройство предназначено для нанесения маркировки на оболочку кабеля методом вдавливания специальной маркирующей ленты. Маркирующее устройство состоит из станины, двух отдатчиков для маркирующей ленты, мерного колеса, маркирующего колеса, нагревательного блока с регулятором температуры от 0 до 200 С, регулировочных винтов для регулирования положения колес в вертикальном и горизонтальном направлениях, направляющих роликов, счетчика метража, емкости для сбора использованной ленты.

На линии применяются материалы, указанные в таблице 4.8.

Таблица 4.8. Материалы, используемые при изготовлении армирующей кевларовой и наружной оболочек

Основные материалы
Кевлар 49
Полиэтилен Borealis МЕ6081

130 Контроль затухания оптического кабеля на рефлектометре

4.2 Контроль параметров оптического кабеля

Рекомендуемый кабель при постановке на производство вследствие изменения конструкции, технологии и применяемых материалов, которые влияют на технические и эксплуатационные характеристики кабелей должен быть подвергнут типовым испытаниям. Испытания проводят на образцах кабеля, в конструкцию или технологию изготовления которых внесены предлагающиеся изменения.

4.2.1 Проверка конструкции

Проверку кабелей на соответствие требования к конструкции строительной длины, внешнего вида проводят измерениями по МЭК 60811-1-1 [4.2], ГОСТ 12177-79 [4.] внешним осмотром без применения увеличительных приборов.

Проверку сплошности заполнения свободного пространства совмещают с проверкой конструктивных размеров при разборке образцов путем визуального осмотра без применения увеличительных приборов.

4.2.2 Проверка оптических параметров

Измерение коэффициента затухания проводят методом обратного рассеивания по МЭК 60793-1 [4.4], метод С1С или ГОСТ 26814 [4.5].

Метод основан на регистрации обратнорассеянного излучения в оптическом волокне измеряемого кабеля при прохождении через него оптического импульса и измерении зависимости от времени интенсивности (мощности) этого излучения.

4.2.3 Проверка стойкости к механическим воздействиям

Для контроля оптического затухания при проведении испытаний, указанных в настоящем подразделе, до начала испытаний изготавливают шлейф из оптических волокон, используя для него как минимум по одному оптическому волокну из каждого ОМ. Кабель считается выдержавшим испытания, если прирост затухания не превышает паспортной нестабильности измерительного прибора, отсутствуют видимые невооруженным глазом механические повреждения кабеля.

Испытание кабелей на стойкость к растягивающему усилию проводят по МЭК 60794-1-2 [4.6], метод Е1А на строительной длине. Участок кабеля длиной не менее 50 м подвергают растяжению со скоростью не более 100 мм/мин. Время воздействия нагрузки - 10 мин. До начала испытаний, при достижении нагрузки, через 10 мин воздействия нагрузки и после воздействия контролируют затухание и отсутствие повреждений.

Испытание кабелей на стойкость к раздавливанию проводят по МЭК 60794-1-2 [4.6 ]или ГОСТ 12182.6 [4.7] на строительной длине. Длина участка, на котором производится раздавливание, должна быть равна 100 мм. Расстояние между участками воздействия - 0,5 м. Время воздействия нагрузки - 5 мин. До начала испытаний, при достижении нагрузки, через 5 мин воздействия нагрузки и после воздействия контролируют затухание и отсутствие повреждений.

Испытание кабелей на стойкость к циклическим изгибам проводят по МЭК 60794-1-2 [4.6], метод Е6 или ГОСТ 12182.8 [4.7] на строительной длине (рис. 4.5, лист 10). Испытания проводят в камере холода при температуре -10 оС. Время выдержки не менее 2 часов. Масса натяжного груза - 5 кг. За один цикл принимают изгиб кабеля из центрального положения на угол + 90 о, возврат через центральное положение, изгиб на угол - 90 о, возврат в центральное положение. До начала испытаний, после каждого цикла и после испытаний контролируют затухание и отсутствие повреждений должны находится в допустимых пределах.

Рис. 4.5. Схема испытания ОК на стойкость к циклическим изгибам

Испытание кабелей на стойкость к удару проводят по МЭК 60794-1-2 [4.6], метод Е1 на строительной длине. До начала испытаний и после испытаний контролируют затухание и отсутствие повреждений.

Испытания на стойкость кабеля к осевому кручению проводят по МЭК 60794-1-2 [4.6], метод Е7 или ГОСТ 12182.8 [4.7] на строительной длине. Масса натяжного груза - 5 кг. До начала испытаний и после испытаний контролируют затухание и отсутствие повреждений.

Испытания на стойкость к перематыванию, осуществляются по МЭК 60794-1-2, метод Е11 или ГОСТ 12182.4.

Испытания к знакопеременному изгибу, к повреждению при образовании петли, на стойкость к вытеканию компаунда, к рывку, к изгибу под нагрузкой, к перерезанию, к повреждению от выстрелов из ружья, к истиранию, заполняющего компаунда к вытеканию и испарению, на жёсткость (рис. 4.6, лист 11), определяются в соответствии с МЭК 60794-1-2 [4.6] (соответственно: метод Е8, Е10, Е14, Е9, Е18, Е12, Е13, Е2А(В), Е15, Е17А).



Рис. 4.6. Схема испытания оптического кабеля на жёсткость (метод Е17А)

Образец считается выдержавшим испытания, если жёсткость кабеля соответствует требованиям, указанным в технической документации на ОК.

Испытания на стойкость к перематыванию проводят по МЭК 60794-1-2 , метод Е11 или ГОСТ 12182.4.

Испытания на стойкость к низкотемпературному и высокотемпературному изгибам осуществляют по МЭК 60189 [4.8] или EIA/TIA-455-37-А [4.9].

4.2.4 Проверка стойкости к климатическим воздействиям

Испытания кабеля на стойкость к воздействию пониженной и повышенной рабочих температур, циклической смене температур проводят по ,соответственно, МЭК 60068-2 [4.10], метод 1 или по ГОСТ 20.57.406 - 81 [4.11] и МЭК 60794-1-2 [4.6], метод F1 или по ГОСТ 20.57.406 - 81 на строительной длине не менее 1000 м. Кабель, намотанный на барабан или в виде бухты, помещают в климатическую камеру. Концы кабеля выводят из камеры, оптические волокна, соединенные шлейфом подключают к измерительному прибору и проводят измерение коэффициента затухания при нормальных климатических условиях. Время выдержки при нормальных климатических условиях - 2 часа, время выдержки при повышенной рабочей температуре - 8 часов, время выдержки при пониженной рабочей температуре - 8 часов. Количество циклов - 3. Измерение коэффициента затухания проводят после выдержки при каждой температуре во втором цикле, после каждого цикла и по окончанию испытаний.

Соответствие кабеля требованиям на стойкость к воздействию соляного тумана и солнечного излучения подтверждается испытаниями образцов - аналогов кабеля, проведенными по МЭК 60068-2, метод 1 и 5, соответственно, и по ГОСТ 20.57.406.

Испытания на стойкость к проникновению воды проводят в соответствии с МЭК 60794-1-2, методы F5А(В) (листы 12,13).



Рис. 4.7. Схема испытания на стойкость к проникновению воды (метод F5A)

На образце ОК, предназначенном для испытания, на длине не менее 3 м от конца должны быть вырезаны по ему периметру на длине 25 мм защитные покровы и покровы поверх скрученного сердечника.

Поверх скрученного сердечника должна быть установлена водонепронецаемая муфта так, чтобы перекрывался вырез защитных покрытий, и предупреждалось распространение воды между сердечником и другими элементами конструкции кабеля.

Образец размещается горизонтально. Участок кабеля, который был подготовлен для испытания, подвергается действию водяного столба высотой 1 м на протяжении 24 ч при температуре (20±5) єС.



Рис. 4.8. Схема испытания на стойкость к проникновению воды (метод F5В)

Образец ОК длиной 3 м должен быть присоединён к испытательному устройству. Присоединение должно быть выполнено так, чтобы был свободный доступ воды из сосуда только в середину сердечника. Затем испытательное устройство должно быть наполнено водой. В таком состоянии образец ОК подвергается действию водяного столба высотой 1 м на протяжении 245 ч при температуре (20±5) єС.

Образец ОК считается выдержавшим испытание, если на свободном конце ОК не обнаружено просачивание воды.

В технологическом разделе дипломного проекта рассмотрена технология изготовления универсального волоконно-оптического кабеля; выбрана схема изготовления профилированного сердечника и его скрутки с оптическими модулями. Предложены типовые испытания разработанного кабеля. Выделены наиболее важные испытания кабеля: на стойкость к циклическим изгибам, на жёсткость, на проникновение воды. Рассмотрены схемы испытаний в соответствии с существующими стандартами.

5. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

5.1 Анализ опасных, вредных факторов и возможных чрезвычайных ситуаций, возникающих в техпроцессе изготовления универсального волоконно-оптического кабеля для СКС

Анализ опасных, вредных факторов и возможных чрезвычайных ситуаций приведен в соответствии с [5.1-5.2].

Технологический процесс изготовления волоконно-оптического кабеля для СКС (в дальнейшем ОК) включает следующие операции:

· Входной контроль оптического волокна (ОВ) на бухтах на рефлектометре;

· Нанесение лакокрасочного покрытия на ОВ;

· Контроль оптических параметров окрашенного ОВ на рефлектометре;

· Комплектация партии ОК оптическим волокном;

· Изготовление оптических модулей методом экструзии;

· Контроль оптических модулей на рефлектометре;

· Изготовление армирующего элемента со спирально профилированным сердечником;

· Скрутка модулей в кабель со спирально профилированным сердечником;

· Контроль скрутки на рефлектометре;

· Изготовление армирующей оболочки из кевлара методом экструзии;

· Изготовление наружной оболочки методом экструзии;

· Маркировка ОК;

· Контроль оптического кабеля на рефлектометре;

При эксплуатации универсального ВОК опасных и вредных факторов не возникает, т.к. кабель является абсолютно безопасным элементом СКС.

По ходу технологического процесса его изготовления возможно возникновение следующих опасных и вредных факторов [5.2]:

· К группе физических факторов относятся:

Ш подвижные части производственного оборудования, передвигающиеся изделия, заготовки, материалы: данный фактор присутствует практически на всех операциях техпроцесса: окраски волокон, изготовлении и скрутке модулей, наложении внешних оболочек, армирующих элементов. Работающие механизмы характеризуются высокими скоростями. При соприкосновении персонала с подвижными частями оборудования есть вероятность возникновения несчастного случая;

Ш повышенная температура поверхностей оборудования, материалов: фактор присущ операциям изготовления модулей, наружной оболочки. На экструзионной линии применяют расплавленные полимерные материалы, вследствие чего нагреваются части оборудования: цилиндр и головка экструдера; при отвердевании полимерных материалов используют ванны с горячей водой. При несоблюдении мер безопасности существует вероятность получения персоналом ожога;

Ш повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может пройти через тело человека. Цех по производству ОК относится по ПУЭ-98 [5.3] к помещениям повышенной опасности U=380 B, f=50 Гц (наличие токопроводящих полов; наличие электрических установок (заземленных) - возможности прикосновения одновременно и к электрической установке и к заземлению или к двум электрическим установкам одновременно).

При прохождении через организм человека электрический ток оказывает следующие виды воздействия [5.1]:

· термическое;

· электролитическое;

· биологическое.

Термическое воздействие выражается в нагреве кровеносных сосудов и тканей в организме, ожогах отдельных участков тела человека. Термическое воздействие проявляется в виде электрических ожогов, сопровождаемых обугливанием и сгоранием тканей; электрических знаков и металлизации кожи, которая сопровождается проникновением в верхние слои кожи мельчайших частиц металла, а также в виде механических повреждений, сопровождаемых разрывами кожи и кровеносных сосудов (местные электрические удары).

Электролитическое воздействие выражается в разложении крови, что вызывает нарушение ее физико-химического состава.

Биологическое воздействие выражается в раздражении и возбуждении тканей организма; прекращении деятельности органов дыхания и кровообращения (общие электрические удары).

Причины поражения электрическим током (напряжение прикосновения и шаговое напряжение):

1. Прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением;

2. Прикосновение к отключенным частям, на которых напряжение может иметь место:

2.1. в случае остаточного заряда;

2.2. в случае ошибочного включения электрической установки или несогласованных действий обслуживающего персонала;

2.3. прикосновение к металлическим не токоведущим частям или связанного с ними электрического оборудования (корпуса, кожухи, ограждения) после перехода напряжения на них с токоведущих частей (возникновение аварийной ситуации -- пробой на корпусе);

3. Поражение напряжением шага или пребывание человека в поле растекания электрического тока, в случае замыкания на землю;

4. Освобождение человека, находящегося под напряжением.

Предельно-допустимые уровни (ПДУ) напряжений прикосновения и сила тока при аварийном режиме электрических установок по ГОСТ 12.1.038-82 [5.4] приведены в таблице 5.1.

Таблица 5.1 Предельно-допустимые уровни (ПДУ) напряжений прикосновения и сила тока при аварийном режиме электрических установок

Род и частота тока	Нормируемая величина	ПДУ, при t, с
		0,01 - 0,08	свыше 1
Переменный f = 50 Гц	UД IД	650 В --	36 В 6 мА

Ш повышенный уровень шума на рабочем месте: причиной шума является работа различного оборудования. Допустимые уровни шума на рабочих местах в соответствии с ГОСТ 12.1.003-83* [5.5] указаны в таблице 5.2.

Таблица 5.2 Допустимые уровни шума на рабочих местах

Рабочее место	Уровни звукового давления в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц	Уровень звука, дБА
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Постоянные рабочие места и рабочие зоны в производственных помещениях и на территории предприятия	99	92	86	83	80	78	76	74	?80

Шум создаёт значительную нагрузку на нервную систему работающего, вызывает общее утомление, может привести к ухудшению слуха, нарушению пищеварения, ослабляет внимание, способствуя травматизму [5.1].

Ш повышенный уровень вибраций: причиной вибрации являются неуравновешенные силовые воздействия при работе оборудования.

Нормы по ограничению общих вибраций приведены в соответствии с ГОСТ 12.1.012-90* [5.6], т. е. вибраций рабочих мест (пола, сидений), устанавливают величину логарифмического уровня колебательной скорости в октавных диапазонах (таблица 5.3).

Таблица 5.3 Гигиенические нормы технологической вибрации в производственном помещении с источником вибрации

Октавный диапазон со среднегеометрическими значениями, Гц	2	4	8	16	32	63
Величина логарифмического уровня колебательной скорости, дБ	107	99	93	92	92	92

Вибрация приводит к повреждению различных органов и тканей; влияет на центральную нервную систему, на органы слуха и зрения, способствует повышению утомляемости.

Более вредная вибрация, близкая к собственной частоте человеческого тела (6-8 Гц) и рук (30-80 Гц) [5.1].

Ш повышенный уровень инфразвуковых колебаний: источниками инфразвука являются двигатели внутреннего сгорания, вентиляторы (оборудование, которое работает с частотой циклов менее 20 в секунду).

Нормативным параметром по СН 22-74-80 [5.1], являются логарифмические уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрической частотой:

2, 4, 8, 16 Гц 105 дБ;

32 Гц 102 дБ.

Инфразвук действует на центральную нервную систему (страх, тревога, покачивание). Возможны изменения давления, состава и свойства крови.

Диапазон инфразвуковых колебаний совпадает с внутренней частотой отдельных органов человека (6-8 Гц), следовательно, из-за резонанса могут возникнуть тяжелые последствия.

Увеличение звукового давления до 150 дБ приводит к изменению пищеварительных функций и сердечному ритму. Возможна потеря слуха и зрения [5.1] .

Ш Химические факторы:

1. по характеру воздействия на человека:

· токсические;

· раздражающие;

2. по пути проникновения в организм человека:

· через органы дыхания;

· кожные покровы и слизистые оболочки.

На разных этапах технологического процесса изготовления волоконно-оптического кабеля находятся пары различных растворителей и лаков на основе нитро- и нитрозо-соединений которые вредно влияют на организм человека, их нормирование в воздухе осуществляется согласно ГОСТ 12.1.005-88 [5.7], (таблица 5.4).

Таблица 5.4 ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны

Вещество	ПДК, мг/м3
	ПДК р.з.	ПДК max	ПДК с.с.	Класс опасности
Полиэтилен	10	--	--	3
Стеклянное волокно	4	--	--	4
Спирт этиловый	10	0,1	0,1	3

Ш Психофизиологические факторы делятся по характеру воздействия на:

1. физические:

· динамические;

2. нервно-психологические:

· перенапряжение анализаторов;

· монотонность труда.

При эксплуатации универсального ВОК и в технологическом процессе его изготовления возможна следующая чрезвычайная ситуация:

Ш воздействие пожара на универсальный ВОК.

Проведенный анализ показал, что наиболее опасными и вредными факторами, возникающими в техпроцессе производства универсального ВОК для СКС являются:

Ш подвижные части производственного оборудования, передвигающиеся изделия;

Ш повышенная температура поверхности оборудования;

Ш повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может пройти через тело человека.

и чрезвычайная ситуация:

Ш воздействие пожара на универсальный ВОК.

Для защиты волоконных световодов и формирования структуры сердечника широко используются полимерные материалы (поливинилхлорид, фторированные полимеры, полиэтилен, полипропилен, полистирол, полиуретан и т.п.). Воздействие пламени на эти материалы может привести к следующим опасным и вредным факторам:

1. дальнейшему распространению пламени вдоль кабельной трассы;

2. возникновению вторичных очагов возгорания, вызванных горящими каплями расплавленного материала различных оболочек;

3. обильному выделению дыма, который затрудняет эвакуацию персонала и борьбу с огнём;

4. выделению токсичных галогеносодержащих газов ;

5. при возгорании кабеля в производственном цеху, есть вероятность возникновения чрезвычайной ситуации, т.к. в соответствии с ПУЭ-98 [5.3], производственный цех относится к взрывоопасной зоне В-Iб: ЛВЖ (этиловый спирт) имеется в небольшом количестве (Vлвж< 0,5Vцеха) достаточным для образования взрывоопасной смеси при нормальных условиях работы, работа осуществляется без открытого источника огня.

5.2 Разработка мер безопасности в техпроцессе изготовления универсального ВОК

Разработка мер безопасности приведена в соответствии с рекомендациями [5.1]:

1. Для обеспечения защиты от повышенного напряжения в электрической цепи обеспечена недоступность токоведущих частей оборудования. Оборудование заземлено (по ПУЭ-98 Rзащ. заземления? 4 Ом [5.3]);

2. Для снижения повышенного уровня шума на рабочем месте приняты следующие меры:

Установлены звукоизолирующие преграды (экраны) сложной формы (реализация метода звукоизоляции (отражение энергии звуковой волны)). Использованы материалы с гладкой поверхностью (пластик, металл);

2. Применены средства индивидуальной защиты (наушники, шлемофоны);

3. В качестве средств, уменьшающих вибрацию применены:

1. Оборудование установлено на фундаменты для виброгашения;

2. Использованы СИЗ (перчатки, рукавицы);

4. Доля снижения повышенного уровня инфразвуковых колебаний применены глушителей резонансного типа;

5. Обеспечена доступность кнопок и рычагов управления. Для снижения перенапряжения анализаторов и монотонности труда установлена необходимость периодических перерывов на отдых.

Для предотвращения чрезвычайных ситуаций при проектировании универсального ВОК в конструкции использованы специально подобранные материал: негорючие, не содержащие галогенов.

Категория тяжести труда при выполнении работ средней тяжести II б (работа, связанная с ходьбой и переноской тяжестей до 10 кг). Допустимые параметры микроклимата в холодный и теплый периоды года по ГОСТ 12.1.005-88 [5.7] приведены в таблице 5.5.

Таблица 5.5 Допустимые параметры микроклимата воздуха рабочей зоны

Период года	Категория работы	Допустимая температура, єС	Допустимая относительная влажность, %	Допустимая скорость движения воздуха, м/с
холод-ный	средней тяжести II б	15-21	40-60	не более 0,4
тёплый	средней тяжести II б	16-27	40-60	0,2-0,5

5.2.1 Расчёт местной вентиляции

Одним из этапов техпроцесса изготовления универсального ВОК является нанесение лакокрасочного покрытия на оптическое волокно. Для обеспечения удаления вредных веществ, избыточной теплоты из аппаратной непосредственно у источника их образования рассчитана система местной вентиляции.

Для локализации вредных веществ при отсутствии постоянного рабочего места у источника выделений применён вытяжной зонт (рис. 5.1), представляющий собой металлический колпак.

Рис.5.1 Вытяжной зонт

Зонт обеспечивает более равномерное всасывание при ц=60є.

Размеры прямоугольного зонта определяются в зависимости от расстояния от зеркала вредных выделений до плоскости всасывания зонта:

; (5.1)

,

где А и В - размеры сторон прямоугольного зонта в плоскости всасывания, м;

а, b - стороны прямоугольной поверхности-источника вредных веществ, м;

- расстояние от зеркала вредных выделений до плоскости всасывания зонта, м.

Минимальное значение определяется удобством работы при конкретном технологическом процессе. Примем, =1,0 м. По формуле 5.1:

А=0,05 м+0,8·1 м=0,85 м;

В=0,06 м+0,8·1 м=0,86 м.

Объём нагретого воздуха, поступающего в зонт, зависит от отношения между площадью источника F и расстоянием от него до плоскости всасывания зонта.

Т.к. h?(1<0.08), объём поступающего воздуха под зонт определяется по формуле:

, (5.2)

где Vвозд - объём поступающего под зонт нагретого воздуха, м3/ч;

Q - количество конвективного тепла, поступающего от источника, кДж/ч;

F - площадь горизонтальной проекции источника, м2.

Количество конвективного тепла, поступающего от источника определяется по формуле:

, (5.3)

где ботд - коэффициент теплоотдачи, кДж*м-2*r-1*єC-1;

tП и tО.С. - температура на поверхности источника и температура окружающей среды, єC.

Коэффициент теплоотдачи определяется из следующего соотношения:

.

ботд=11,71( 40-20)0,25=24,76 кДж*м-2*r-1*єC-1.

По формуле 4.3 определим количество конвективного тепла:

Q=24,76*0,003*(40-20)=1,49 кДж/ч.

По формуле 4.2 определим объём воздуха, поступающего в зонт:

м3/ч

На рис. 5.2 изображён эскиз и проставлены размеры вытяжного зонта.



Рис 5.2. Эскиз вытяжного зонта

5.3 Экологическая оценка разрабатываемого процесса изготовления универсального ВОК и разработка мероприятий, снижающих вредное воздействие технологического процесса на природу

Экологическая оценка проектируемого универсального волоконно-оптического кабеля и разработка мероприятий по охране природы проведена согласно [5.8].

Рассчитанный универсальный ВОК для СКС не оказывает вредного воздействия на природу, т. к. не выделяет в окружающую среду химических веществ.

В технологическом разделе данного проекта рассматривается технологический процесс изготовления универсального ВОК, при котором выявлены следующие факторы, которые могут оказать вредное влияние на природу:

Ш утилизация отходов: полимерных материалов, гидрофобного геля, стекловолокна.

Весь техпроцесс производства универсального ВОК связан с использованием полимерных материалов при нанесении оболочек и использовании гидрофобного геля между операциями нанесения оболочек.

Наибольшую опасность представляет загрязнение литосферы продуктами утилизации отходов. В связи с этим рассмотрим меры и устройства для снижения указанного фактора на природу.

Пластмассы являются достаточно инертными компонентами мусора, они также постепенно разрушаются, выделяя опасные для живых организмов вещества, в том числе сверхтоксичные соединения диоксинового и фуранового ряда. В связи с этим возникает нарушение воздухо- и влагообмена в почвах.

Стоимость полимерных материалов достаточно высока, поэтому и полимерные отходы рассматриваются как ценные продукты, подлежащие материальному рециклингу, то есть переработке с получением исходных полимеров, наполнителей, армирующих элементов, мономеров, других химических соединений, пригодных для использования.
Наиболее экономически целесообразным является способ рециклирования с получением исходных полимеров.

Отходы многих полимерных материалов могут быть подвергнуты термическому рециклингу с получением полезных продуктов неполимерной природы.

Получение энергии за счет сжигания отходов, в том числе и полимерных, привлекает все большее внимание из-за непрерывного роста цен на невозобновляемое органическое топливо. При этом нет необходимости производить какую-либо сортировку, требуется, и то не всегда, лишь измельчение отходов до достаточно крупных кусков. Опасность загрязнения окружающей среды токсикантами типа галоидированных диоксинов и фуранов при сжигании полимерных отходов в значительной степени преувеличена и больше относится к старым мусоросжигательным установкам. При температурах 1200-1400 єС, характерных для современных установок, эти вещества необратимо распадаются, а неразложившаяся часть поглощается в адсорбирующих фильтрах.

Таким образом, для снижение вредного воздействия техпроцесса универсального ВОК на природу рекомендовано:

1. использование систем рециклирования с получением исходных материалов;

2. использование систем рециклирования с получением продуктов неполимерной природы;

3. сжигание отходов с получением энергии.

Предложена система рециклирования с получением исходных материалов [4.8].

В соответствии с процессом, разработанным Дж. С. Томасом и А. Ф. Мэсоном (патент США 4 054434, 18 октября 1977 г., фирма «Фибрегласс Лимитетeд», Великобритания), отходы производства волокна подвергаются измельчению для повышения объемной плотности и использоваться непосредственно для загрузки в плавильную печь с целью получения волокна без каких-либо нежелательных изменений в качестве получаемого продукта. В этом процессе отходы волокна, содержащие органические примеси с количеством углерода 0,4--0,04 %, добавляются в плавильную печь к основному количеству сырья для получения волокна, при этом доля лома составляет 5--25 % от общей загрузки. Плавление происходит в окислительных условиях и полученный расплав используется для получения волокна. На рис. 5.3 представлена схема процесса.

В соответствии со схемой, отходы волокна 1 подаются в измельчитель , где волокна разрезаются на кусочки достаточно малых размеров для прохождения через сито 3. Частицы нужного размера затем попадают из измельчителя 2 через уравнительный бункер 4 в валки дробилки 5. При этом материал размельчается далее и поступает на стадию сжигания 6, где происходит выгорание связующего компонента и других веществ органического происхождения. Полученный продукт из 6 по трубопроводу 7 проходит в бункер для хранения 8, из которого он по мере необходимости отбирается для смешения с основным компонентом загрузки печи.

Процесс, разработанный С. Ф. Бржозовски (патент США 4 188228, 12 февраля 1980 г., фирма «ППГ Индастриз, Инк.»), предназначен для получения волокон из стеклянных гранул, при этом значительная часть гранул получается из отходов волокон. Содержание стеклянного боя в загрузке печи составляет 5--45%. Стеклянные отходы волокон используются в виде толченого стекла или коротких волокон (0,158--1,27 см).

Рис. 5.2 Установка для приготовления стеклянного сырья для производства стекловолокна

В разделе "Безопасность жизнедеятельности" дипломного проекта проведен анализ опасных, вредных факторов и возможных чрезвычайных ситуаций, возникающих при изготовлении и эксплуатации универсального волоконно-оптического кабеля. Наиболее опасными и вредными факторами являются подвижные части производственного оборудования, передвигающиеся изделия, повышенная температура поверхности оборудования, повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может пройти через тело человека.

Разработаны меры безопасности, произведён расчет местной вентиляции для аппаратной, в которой установлено оборудование для нанесения на ОВ лакокрасочного покрытия.

Проведена оценка влияния техпроцесса изготовления универсального ВОК на природу. Значимой проблемой является загрязнение литосферы отходами производства. Разработана система переработки отходов оптического волокна.

6. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

6.1 Планирование разработки с использованием методов СПУ

В этом разделе необходимо:

Ш выделить отдельные этапы технологического процесса изготовления универсального волоконно-оптического кабеля (ВОК) для СКС;

Ш определить трудоемкость и продолжительность, а также составить перечень событий и работ;

Ш выполнить построение и рассчитать параметры сетевого графика;

Ш произвести анализ сетевого графика и его оптимизацию.

6.1.1 Определение этапов разработки

Технологический процесс изготовления универсального ВОК подразделяется на следующие этапы:

Изучение технической справочной литературы;

Сбор информации и анализ существующих технологических процессов (ТП) изготовления ВОК;

Составление и выдача технического задания на ТП;

Разработка решений, направленных на ликвидацию недостатков ТП изготовления универсального ВОК;

Разработка конструкторских усовершенствований;

Расчет массогабаритных размеров универсального ВОК;

Разработка чертежей универсального ВОК;

Создание операционных эскизов;

Выбор методики контроля параметров универсального ВОК;

Изготовление универсального ВОК;

Выходной контроль универсального ВОК;

Оформление сопроводительной документации универсального ВОК;

Сдача готового универсального ВОК.

6.1.2 Определение трудоемкости этапов

Определение трудоемкости каждого этапа проводится с использованием экспертного метода. Трудоемкость каждого этапа производится по формуле [6.1]:

tож=, (6.1)

где tmin - трудоемкость этапа при наилучшем стечении обстоятельств, нормо-час;

tmax - трудоемкость этапа при наихудшем стечении обстоятельств, нормо-час.

Данные по трудоемкости каждого этапа tmin и tmax взяты по усреднённым значениям фирм-производителей. Значения по трудоемкости этапов tmin и tmax, а также рассчитанные по формуле (6.1) значения tож представлены в таблице 6.1.

Таблица 6.1 Определение трудоемкости этапов

№ п/п	Наименование этапа	tmin, нчас	tmax, нчас	tож, нчас
1	2	3	4	5
1	Изучение технической справочной литературы	40	484	43
2	Сбор информации и анализ существующих ТП изготовления универсального ВОК	8	16	11
3	Составление и выдача технического задания на ТП	8	16	11
4	Разработка решений, направленных на ликвидацию недостатков ТП универсального ВОК	8	16	11
5	Разработка конструкторских усовершенствований	16	24	19
6	Расчёт массогабаритных размеров универсального ВОК	16	24	19
7	Разработка чертежей универсального ВОК	16	24	19
8	Создание операционных эскизов	24	32	27
9	Выбор методики контроля параметров универсального ВОК	8	16	11
10	Изготовление универсального ВОК	8	16	11
11	Выходной контроль универсального ВОК	16	24	19
12	Оформление сопроводительной документации универсального ВОК	6	8	7
13	Сдача готового универсального ВОК	8	10	9
Итого:	217

6.1.3 Определение продолжительности этапов

Продолжительность каждого этапа определяется по формуле [6.2]:

(6.2)

где Wр - количество работников, одновременно участвующих в работе, чел;

q - продолжительность рабочего дня (q = 8 часов);

Кн - плановый коэффициент выполнения норм (принимаем 1,2);

- коэффициент для перевода рабочих дней в календарные (принимаем 0,8).

Данные по количеству исполнителей, занятых на каждом этапе (Wр), принимаются по усреднённым данным фирм-изготовителей и представлены в 4-м столбце таблицы 5.2. Значения календарной длительности каждого этапа ТЭ представлены в 5-м столбце таблицы 6.2 в календарных днях.

Таблица 6.2 Определение длительности этапов

№ п/п	Наименование этапа	tож, н-час	Wp, чел	ТЭ, к. дней
1	Изучение технической справочной литературы	43	1	6
2	Сбор информации и анализ существующих ТП изготовления универсального ВОК	11	1	1
3	Составление и выдача технического задания на ТП	11	1	1
4	Разработка решений, направленных на ликвидацию недостатков ТП универсального ВОК	11	1	1
5	Разработка конструкторских усовершенствований	19	1	3
6	Расчёт массогабаритных размеров универсального ВОК	19	1	3
7	Разработка чертежей универсального ВОК	19	1	3
8	Создание операционных эскизов	27	1	4
9	Выбор методики контроля параметров универсального ВОК	11	1	1
10	Изготовление универсального ВОК	11	1	1
11	Выходной контроль универсального ВОК	19	1	3
12	Оформление сопроводительной документации универсального ВОК	7	1	1
13	Сдача готового универсального ВОК	9	1	1

6.1.4 Составление перечня событий и работ

На данном этапе все проводимые работы определяются по последовательности их проведения. Перечень событий и работ с указанием шифра работ и их продолжительности приведен в таблице 6.3.

Таблица 6.3 Перечень событий и работ

Шифр события	Наименование события	Шифр работы	Наименование работы	Т, дней
1	2	3	4	5
0	Принятие решения о начале разработки	0-1 0-3	Изучение технической справочной литературы Составление и выдача технического задания	6 1
1	Изучение технической справочной литературы завершено	1-2	Сбор информации и анализ существующих ТП изготовления	1
2	Сбор информации и анализ ТП проведен	2-3	Разработка решений, направленных на ликвидацию недостатков ТП	1
3	Техническое задание составлено и выдано Разработка решений, направленных на ликвидацию недостатков ТП завершена	3-4 3-5	Разработка конструкторских усовершенствований Расчет массогабаритных размеров универсального ВОК	3 3
4	Конструкторские усовершенствования разработаны	4-5	Разработка чертежей универсального ВОК	3
5	Массогабаритные размеры рассчитаны Чертежи универсального ВОК разработаны	5-6	Создание операционных эскизов	4
6	Операционные эскизы разработаны	6-7	Выбор методики контроля параметров универсального ВОК	1
7	Методика контроля выбрана	7-8	Изготовление универсального ВОК	1
8	Универсальный ВОК изготовлен	8-9	Выходной контроль универсального ВОК	3
9	Выходной контроль универсального ВОК проведён	9-10	Оформление сопроводительной документации	1
10	Оформление сопроводительной документации выполнено	10-11	Сдача готового универсального ВОК	1
11	Универсальный ВОК сдан

6.1.5 Построение сетевого графика

Сетевой график отражает логическую последовательность всего комплекса работ, расположенных в порядке протекания процесса производства изделия, начиная первым событием и заканчивая завершающим событием.

На основании данных п. 6.1.4. и табл. 6.3 представим на рис. 6.1. модель сетевого графика.



Рис. 6.1 Сетевой график ТПП изделия

6.1.6 Расчет параметров сетевого графика

Рис. 6.2. Схема события

Событие - это наступление некоторого факта. Событие не имеет продолжительности во времени. Обозначается на графике кружком.

Работа-процесс, переводящий одно событие в другое. Работа требует времени. Обозначается стрелкой (сплошной, если работа действительная, пунктирной, если работа фиктивная; не требует ни затрат времени, ни затрат труда). Кодируется двумя числами, одно из которых (i) соответствует номеру начального события работы, второе (j) - номеру конечного события работы. Код располагается в нижнем секторе кружка.

Продолжительность работы определяется в календарных днях, обозначается Тij и располагается над стрелкой, в центральной ее части. Значения продолжительности каждой работы, представленные на сетевом графике (рис. 6.1) берутся из таблицы 6.3.

Ранний срок совершения событий - это возможно ранний срок совершения события, необходимый для выполнения всех работ, предшествующих данному событию. Согласно определению, ранний срок свершения исходного события равен 0. Обозначается tpi или tpj и размещается в левом секторе кружка. Определяется по формуле [6.2]:

tpj = (tpi+tij)max (6.3)

Рассчитанные значения tpj представлены на сетевом графике (рис. 5.1).

Поздний срок совершения события - это срок, превышение которого вызывает аналогичную задержку наступления завершающего события. Обозначается tnj и размещается в правом секторе кружка. Определяется по формуле [6.2]:

tni=(tnj-tij)min (6.4)

Расчет позднего времени совершения события начинается с завершающего, у которого tn=tp. Рассчитанные значения tni представлены на сетевом графике (рис.5.1).

Резерв события - это такой промежуток времени, на который может быть отсрочено совершение этого события без нарушения сроков завершения разработки в целом. Обозначается R и располагается в верхнем секторе кружка. Определяется по формуле [6.2]:

Ri(j)=tni(j)-tpi(j) (6.5)

Рассчитанные значения Ri(j) представлены на сетевом графике (рис. 6.1).

Полный резерв времени работы показывает время, на которое может быть увеличена продолжительность работы без изменения длительности критического пути. Если при выполнении какой-либо работы будет израсходован весь резерв времени, то все другие работы данного пути, следующие за ней, не будут иметь резервов времени. Расчет полного резерва времени работы (Rnij) осуществляется по формуле [6.2]:

Rn=tnj-tpi-tij (6.6)

Рассчитанные значения Rn представлены на сетевом графике (рис. 6.1).

Свободный резерв работы показывает, какая часть полного резерва работы может быть использована для увеличения продолжительности работы, не влияя на полный срок свершения конечного события этой работы. Обозначается Rc и размещается над стрелкой справа от Тij в скобках. Определяется по формуле [6.2]:

Rc=tpj-tpi-Tij (6.7)

Рассчитанные значения Rс представлены на сетевом графике (рис.5.1).

Полный путь - любая последовательность события и работ, от исходного события до завершающего. На данном сетевом графике 14 полных путей.

Критический путь - это полный путь, с наибольшей продолжительностью; важнейший параметр сетевого графика. Все резервы события на данном пути равны 0. В данном случае, длина критического пути составляет 31 день.

6.1.7 Оптимизация сетевого графика

Анализируя данные, отображенные на сетевом графике, можно придти к выводу, что его оптимизации, в данном случае, не возможна. Объясняется это, во-первых, отсутствием резерва времени свершения событий, во-вторых - отсутствием резерва людей [6.3]. На каждой операции техпроцесса присутствует один человек.

6.2 Расчет сметы затрат

По усреднённым данным фирм-производителей материальные затраты на подготовку производства, изготовление и контроль универсального ВОК в сумме должны составить порядка 32690 рублей.

Материальные затраты складываются из следующих составляющих:

Ш Затраты на материалы для изготовления универсального ВОК;

Ш Затраты на заработную плату;

Ш Отчисления на социальные нужды;

Ш Амортизация основных фондов;

Ш Прочие материальные затраты.

Затраты на материалы

Затраты на материалы для изготовлению универсального ВОК указаны в таблице 6.4 [6.4].

Таблица 6.4 Затраты на материалы

№ п.п	Наименование покупных материалов	Ед. измерения	Количество	Цена, руб./ед. изм.	Сумма
1	2	3	4	5	6
1	Оптическое волокно (градиентный ММ)	км	12,60	2275,40	28670,04
2	Краска для нанесения лакокрасочного покрытия но ОВ	кг	0,07	1579,20	102,92
3	Гидрофоб в/м	кг	2,66	121,50	323,68
4	ПБТ модуль	кг	3,70	34,80	128,00
5	Краситель ПБТ	кг	0,03	439,40	13,18
6	Профилированный сердечник с стеклопластиковым центральным элементом	км	1,02	1748,20	1783,16
7	Скрепляющая нить	кг	0,68	146,20	99,42
8	Кевларовые нити	кг	0,14	1152,00	157,58
9	Безгалогенная оболочка	кг	53,50	26,40	1412,40
Итого:	32690

Затраты на заработную плату

Затраты на заработную плату определяются по формуле [6.2]:

(6.8)

где - среднемесячная заработная плата соответствующих исполнителей (принимаем, что все производственные рабочие обладают примерно одинаковой квалификацией и получают одинаковую заработную плату в размере 12000 рублей);

168 - среднее количество рабочих часов за месяц;

- суммарная трудоемкость работ (табл. 6.1).

Общие затраты на заработную плату равны:

Отчисления на социальные нужды

Отчисления на социальные нужды принимаются в размере 35,6% от затрат на зарплату и вычисляются по формуле [6.2]:

(6.9)

Амортизационные отчисления

Амортизационные отчисления рассчитывается по формуле [6.2]:

(6.10)

где Косн - балансовая стоимость амортизированного оборудования (принимаем 2000000 рублей);

а - готовая норма амортизации (принимаем 10%);

Ткр - продолжительность критического пути (31 день);

Прочие затраты

Прочие затраты при разработке составляют [6.2]:

(6.11)

Результаты сведем в сводную таблицу затрат (табл. 6.5):

Таблица 6.5 Смета затрат

№ п/п	Статьи затрат	Сумма затрат, в рублях
1	Материальные затраты	32690,38
2	Затраты на заработную плату	15500
3	Отчисления на социальные нужды	5518
4	Амортизационные отчисления	16986
5	Прочие затраты	18060
Итого	172167

В таблице 6.5 указаны материальные затраты на изготовления одного километра кабеля, затраты на месячную заработную плату, месячные отчисления на социальные нужды, прочие затраты и годовые амортизационные отчисления.

Амортизационные отчисления в месяц будут равны 1416 рублей.

Следовательно, затраты на производство 1 км кабеля с учётом объёма месячного производства - 500 км:

32690+((15500+5518+1416+18060)/21)/500=32694 рублей.

6.3 Расчет эффекта внедрения результатов разработки

Для оценки годовой эффективности использования универсального ВОК для СКС, отметим, что применение универсального кабеля приводит к уменьшению количества компонентов сети. Снижаются затраты на построение сети, вследствие отсутствия кросса для сращивания кабелей внешней и внутренней прокладки, для которого оборудуется аппаратная, отсутствия затрат на монтаж кросса.

Система на основе кабелей внутренней и внешней прокладки:

Затраты на проектные работы 24 порта- 360 $

Стоимость 2 шкафов - 160 $;

Затраты на установку 2 кроссов, разделку кабелей - 120 $

Монтаж оборудования в 2 шкафа - 90 $;

Затраты на сварку 12 волокон - 600 $;

Затраты на тестирование - 40 $;

Документирование кабельной системы 24 порта- 240 $

Итого:1610 $ [6.5].

Стоимость кабеля внутренней прокладки 12 волокон - 2400 $ [6.5].

Стоимость кабеля внешней прокладки 12 волокон - 3000 $ [6.5].

Стоимость кабеля длиной 2 км (внешней прокладки) 100 м(внутренней прокладки) равна:

3000+240=3240 $

Стоимость 2 км 100 м на основе универсального кабеля 1320 $.

Таким образом, сеть удешевляется на 3240+1610-1320=3530 $

Расчёты приведены для стандартной сети по TIA/IEA-568-В.1 (длина многомодового оптического кабеля 2000 м, длина горизонтальной кабельной подсистемы -100 м)

Годовой эффект использования результатов разработки определяется по формуле:

(6.12)

где Р - результат, достигнутый за год использования результатов разработки;

З - все затраты за тот же период на разработку и внедрение результатов.

Примем условно, что в год фирма устанавливает минимум 60 СКС, рассмотренных выше (количество волокон в кабеле, тип шкафа и стойки могут меняться).

Р=3560*60=213600 $=6194400 руб

Эгод=6194400-172167=6022233 руб

В экономическом разделе проведен подробный анализ ТП изготовления универсального ВОК, составлен экономический план для производства на основе сетевого графика.

По результатам анализа сетевого графика сделан вывод о невозможности оптимизации сетевого графика.

Годовой эффект использования результатов разработки при построении СКС равна 6022233 руб.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В дипломном проекте предложена классификация кабелей СКС. Рассмотрены конструкции и назначение элементов основных групп оптических кабелей, проведён анализ возможных методов универсализации оптических кабелей СКС. В результате предложена оригинальная конструкция универсального кабеля.