Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1 Определение требований к готовому металлокорду, разработка общей технологической схемы изготовления
К металлокорду, как к готовому изделию предъявляется ряд требований:
– металлокорд должен изготавливаться из катанки повышенной чистоты в соответствии с требованиями ТУ;
– диаметр стальной латунированной проволоки, используемой для производства металлокорда, должен быть равен номинальному, с предельно допустимым отклонением 0,01мм;
– соединение отрезков прядей металлокорда должно производиться сваркой. Число соединений на катушке должно быть не более 2 – 3. Отсутствие латунного покрытия в месте сварки допускается на длине не более 10мм;
– на поверхности металлокорда не должно быть загрязнений и следов коррозии. Допускается наличие технологической смазки для облегчения свивки, не снижающей прочности связи с резиной, в количестве не более 0,15г/кг металлокорда;
– металлокорд должен быть прямолинейным и нескручивающимся;
– металлокорд должен иметь по всей длине шаг свивки всех элементов;
– направления свивки металлокорда и оплёточной проволоки должны быть противоположны.
Требования, предъявляемые к металлокорду (3+9+15)0,18+0,15 приведены в таблице 1.
Таблица 1 Требования, предъявляемые к металлокорду (3+9+15)0,18+0,15
|
Параметра процесса |
Требования |
|
Диаметр металлокорда, мм |
1,370,05 |
|
Шаг свивки по элементам, мм: -прядь -сердечник -корд -оплётка |
5,0 10,0 16,0 3,5 |
|
Направление шага свивки по элементам |
S/S/Z/S |
|
Номинальная линейная плотность, г/м |
5,65 |
|
Остаточное кручение на длине 6м, количество оборотов |
02/02 |
|
Отклонение от прямолинейности на отрезке 400мм, мм, не более |
10/20 |
|
Длина металлокорда на катушке ВС 40 и ВС 60, м |
30005 |
|
Соединение отрезков |
Сварным швом |
|
Продолжение таблицы 1 |
|
|
Параметра процесса |
Требования |
|
Количество соединений на одну катушку, не более |
1 – 2 |
|
Диаметр сварного шва, мм, не более |
1,64 |
|
Разрывное усилие сварного шва, Н, не менее |
668 |
Металлокорд конструкции (3+9+15)0,18+0,15 является многослойной конструкцией со спиральным расположением проволок в слоях. Это предполагает многооперационность процесса свивки.
В начале свивается прядь 30,18 с левым (S) направлением свивки. Затем на неё навивается слой из девяти проволок того же диаметра ((3+9)0,18) с тем же направлением свивки (S). Последний слой состоит из пятнадцати проволок этого же диаметра ((3+9+15) 0,18) c правым (Z) направлением свивки. Завершающей операцией является нанесение оплёточной проволоки диаметром 0,15мм с левым направлением свивки.
Исходя из вышеизложенного, схема изготовления металлокорда данной конструкции будет выглядеть следующим образом:
30,18 (3+9)0,18 (3+9+15)0,18 (3+9+15)0,18+0,15
Схема 1 Технологическая схема производства металлокорда(3+9+15) 0,18+0,15
1.2 Выбор состава основного и вспомогательного оборудования
Для выбора оборудования необходимого для производства металлокорда (3+9+15) 0,18+0,15 нужно рассмотреть конструктивные особенности канатных машин, имеющихся на БМЗ.
Единичная канатная машина СДТ – 10 позволяет производить свивку металлокорда 3+9; 3+6; 17; 110.
СД2/6+1 - сдвоенная канатная машина одинарной крутки, типа ”Cкип”. Каждая головка содержит 7 катушек диаметром 185 мм. Питание осуществляется с 6 внутренних катушек и одной наружной. Данная машина предназначена для свивки металлокорда конструкций: 73; 74; 3+6.
ТД2/202 – это канатная машина двойного кручения с диаметром зарядных катушек 190 мм. Данная машина предназначена для свивки металлокорда конструкций:12; 13; 14; 2+1; 2+2; 22.
ТД2/401 – это канатная машина двойного кручения состоящая из двух модулей, привод которых осуществляется от электродвигателей мощностью 4кВт. Размотка проволоки осуществляется с катушек диаметром 185мм. Эта машина предназначена для свивки металлокорда конструкций: 13; 14; 15, а также сердечников и прядей для более сложных конструкций.
ТД2/601 – эта канатная машина по конструктивному исполнению аналогична канатной машин ТД2/401. Отличиями являются: габаритные размеры, число зарядных катушек, мощность привода и скорость свивки.
RI – 10 – это канатная машина, предназначенная для изготовления сердечника конструкции 3+9 из проволок диаметром 0,18мм и 0,22мм для металлокорда типа 28Л22/15, 28Л18/15. имеет 20-ти шпульное размоточное устройство для размотки проволок наружного повива и сердечника. Данная канатная машина предназначена для изготовления следующих конструкций металлокорда: 3+6; 3+9; 3+8; 15; 112; 1+7; 19; 2+7; 1+18 и т.д.
RIR – 15 – канатная машина, имеющая аналогичное свивальное устройство, как у машины RI – 10 и предназначена для изготовления металлокорда конструкции 3+9+15 из проволок диаметром 0,18 и 0,22мм, путём повивки 15 проволок на сердечник конструкции 3+9. На данной машине могут также изготавливаться конструкции: 2+7; 3+6; 3+9; 112; 127; 73; 74; 3+8+15; 3+9+15; 3d1/6d2.
FV 84/2 – это двухмодульная оплёточная машина с двумя зарядными катушками в каждом модуле с диаметром 150мм. Данная машина предназначена для производства металлокорда конструкций: (3+9+15) d1 +d2; (3+9) d1 +d2; (3+8+13) d1 +d2 и других.
Кроме конструктивных особенностей на выбор состава оборудования оказывают влияние и другие факторы:
– возможность получения необходимого направления и шага свивки;
– возможность получения требуемых параметров металлокорда (кручение, прямолинейность, раскручиваемость);
– экономическая эффективность и др.
Исходя из выше изложенного, для изготовления металлокорда конструкции (3+9+15) 0,18+0,15 выбираем следующее оборудование:
– канатную машину ТД2/401 – для изготовления пряди 30,18;
– канатную машину RI-10 – для изготовления сердечника (3+9) 0,18;
– канатную машину RIR-15 – для изготовления металлокорда (3+9+15) 0,18;
– оплёточную машину FV 84/2 – для нанесения оплётки (3+9+15) 0,18+0,15.
Технические характеристики канатной машины ТД2/401, канатной машины RI-10 канатной машины RIR-15, оплёточной машины FV 84/2 приведены в таблицах 2 – 5.
Таблица 2 Техническая характеристика канатной машины ТД2/401
|
Параметры процесса |
Требования |
|
Частота вращения ротора, об/мин. |
550050 |
|
Направление свивки |
S |
|
Частота вращения торсиона, об/мин. |
4500500 |
|
Линейная скорость, м/мин. |
137,5 |
|
Шаг намотки, мм |
6,50,5 |
|
Натяжение размотки проволок, Н |
181 |
|
Натяжение намотки, Н |
173 |
|
Тип торсиона |
двухроликовый |
Таблица 3 Техническая характеристика канатной машины RI-10
|
Параметры процесса |
Требования |
|
Частота вращения ротора, об/мин. |
325050 |
|
Направление свивки |
S |
|
Частота вращения торсиона, об/мин. |
390050 |
|
Линейная скорость, м/мин. |
81 |
|
Шаг намотки, мм |
5,70,5 |
|
Номинальный шаг свивки, мм |
12,5 |
|
Натяжение размотки пряди, Н |
452 |
|
Натяжение намотки, Н |
605 |
|
Тип торсиона |
однороликовый |
Таблица 4 Техническая характеристика канатной машины RIR-15
|
Параметры процесса |
Требования |
|
Частота вращения ротора, об/мин. |
325050 |
|
Направление свивки |
Z |
|
Продолжение таблицы 4 |
|
|
Параметры процесса |
Требования |
|
Линейная скорость, м/мин. |
117 |
|
Шаг намотки, мм |
5,70,5 |
|
Номинальный шаг свивки, мм |
18 |
|
Натяжение размотки сердечника, Н |
901 |
|
Натяжение намотки, Н |
455 |
Таблица 5 Техническая характеристика оплёточной машины FV84/2
|
Параметры процесса |
Требования |
|
Частота вращения ротора, об/мин. |
1200050 |
|
Направление свивки |
S |
|
Рихтовальное устройство |
двухплоскостное |
|
Линейная скорость, м/мин. |
42 |
|
Шаг намотки, мм |
6,40,5 |
|
Номинальный шаг оплётки, мм |
3,5 |
|
Натяжение размотки металлокорда, Н |
10030 |
|
Натяжение размотки оплёточной проволоки, Н |
10,2 |
|
Натяжение намотки, Н |
254 |
К вспомогательному оборудованию относятся:
– манипуляторы;
– сварочные аппараты;
– перемоточные машины.
Манипуляторы – это балансировочное устройство, представляющее собой одноблочный кран в комплекте с тележкой, для продольного движения по путям (направляющим), прикреплённый к несущей части цеха.
Сварочный аппарат – это устройство, предназначенное для сварки концов металлокорда сопротивлением.
Сварка концов свитых прядей и металлокорда выполняется встык, путём доведения их температуры в местах взаимного соприкосновения до точки плавления за счёт пропускания электрического тока определённого напряжения. Сварные соединения должны полностью удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к рассматриваемым свитым прядям и крученому корду в рамках соответствующих сфер их применения.
Для перемещения приёмных катушек по фронту обслуживания машин и к месту складирования применяются манипуляторы – грузоподъёмные устройства со следующими техническими характеристиками:
– вертикальный ход – 700мм;
– грузоподъёмность – 35-60кг;
– вес управляющей оснастки – 35кг;
– вес захвата – 5кг.
1.3 Расчёт геометрических параметров элементов металлокорда и шаговых шестерён
Большое значение в разработке технологии изготовления металлокорда имеют геометрические параметры: диаметр корда, угол и шаг свивки.
Диаметр металлокорда – это окружность с радиусом равным максимальному удалению точки на поверхности проволоки от центра.
Так как металлокорд (3+9+15)0,18+0,15 изготавливается в несколько технологических операций, то для нахождения диаметра металлокорда (dм/к) необходимо найти диаметры пряди и сердечника.
Диаметр пряди определяется по формуле:
Дпр = di· mi , (1)
где Дпр – диаметр пряди i-го слоя, мм;
di – диаметр проволоки i-го слоя, мм;
mi – коэффициент свивки i-го слоя.
Для определения коэффициента свивки i-го слоя воспользуемся формулой В.В.Королёва:
, (2)
где n – количество проволок в слое.
Следовательно:
Дпр = 0,18 · 2,1547 = 0,388 мм.
Диаметр свивки – это диаметр окружности, проходящей через центр проволок центрального слоя.
Для определения диаметра свивки воспользуемся формулой:
Дсвi = Дi – di, (3)
Дсв1 = 0,388 – 0,18 = 0,208мм.
Диаметры следующих слоёв определяются по формуле:
Дi = Дi-1 + 2di, (4)
Для второго слоя:
Д2 = 0,388 + 2·0,18 = 0,748мм;
Дсв2 = 0,748 – 0,18 = 0,568мм.
Для третьего слоя:
Д3 =0,748 + 2·0,18 = 1,108мм;
Дсв3 = 1,108 – 0,18 = 0,928мм.
Для металлокорда:
Дм/к =0,928 + 2·0,15 = 1,408 мм;
Дсв. м/к = 1,408 – 0,18 =1,258 мм.
Угол свивки определяется по формуле:
, (5)
где αi – угол свивки i-го слоя, º;
Из выражения 5 следует, что угол свивки равен:
, (6)
;
;
;
.
Так как при нанесении второго слоя происходит изменение шага свивки первого слоя, то необходимо найти этот шаг:
, (7)
где t0 – исходный шаг свивки пряди, мм;
tк – шаг свивки каната, мм;
t1 – конечный шаг свивки полученный во второй зоне свивки, мм.
Для удобства результаты расчётов сводим в таблицу.
Таблица 6 Геометрические параметры элементов металлокорда (3+9+15) 0,18+0,15
|
Наименование |
Угол свивки,º |
Диаметр свивки, мм |
Диаметр i-го слоя, мм |
|
Канатная машина ТД2/401 |
7º4’ |
0,208 |
0,388 |
|
Канатная машина RI – 10 |
10º11’ |
0,568 |
0,748 |
|
Канатная машина RIR – 15 |
10º3’ |
0,928 |
1,108 |
|
Оплёточная машина FV84/2 |
48º5’ |
1,258 |
1,408 |
Определение шаговых шестерен при изготовлении металлокорда производится исходя из кинематики свивочных машин.
Рассчитываем шаговые шестерни канатной машины ТД2/401.
Скорость вытяжки металлокорда определяется по формуле:
υ = 2t · nр·10-3, (8)
где υ – линейная скорость вытяжки, мм/мин;
nр – частота вращения ротора, об/мин;
t – шаг свивки, мм.
Так как шаг свивки на машине ТД2/401 равен:
, (9)
То:
, (10)
Исходя из передаточных отношений:
, (11)
При использовании ремня L113 необходимо чтобы соблюдалось условие:
Z1 + Z2 =52
Составляем систему:
52 – Z2 = Z2·0,84
Z2 = 52 : 2,84
Z2 = 23,8
Принимаем Z2 равным 24.
Следовательно:
Z1 = 28.
Производим проверочный расчёт на шаг свивки:
Действительный шаг свивки определяется по формуле:
tполуч. = tзад. · К, (12)
где tзад - заданный шаг свивки, мм;
К – коэффициент пересчёта.
Коэффициент пересчёта определяется по формуле:
К = iполуч : iзадан., (13)
где iполуч – полученное передаточное отношение (i = 28:24=0,857);
iзадан – заданное передаточное отношение (0,84).
К = 0,857: 0,84 = 0,98
Следовательно:
tполуч. = 10. · 0,98 = 9,8 мм.
Учитывая, что допуск на шаг свивки составляет 5% (0,5мм), то полученный шаг свивки удовлетворяет техническим требованиям.
Расчёт шаговых шестерен для машины RI-10 производится аналогично расчёту, при изготовлении пряди 30,18.
Исходя из передаточных отношений:
;
.
При использовании ремня 560-8М-20 необходимо чтобы соблюдалось условие:
Z1 + Z2 = 66
Составляем систему:
66 – Z2 = Z2·1,509
Z2 = 66 : 1,509
Z2 = 43,7
Принимаем Z2 равным 44
Следовательно:
Z1 = 22
Производим проверочный расчёт на шаг свивки:
Пользуясь формулой 12, находим коэффициент пересчёта:
К = 0,5: 0,509 = 0,98
Следовательно:
tполуч. = 10. · 0,98= 93,8 мм.
Учитывая, что допуск на шаг свивки составляет 5% (0,5мм), то полученный шаг свивки удовлетворяет техническим требованиям.
Расчёт шаговых шестерен для машины RIR-15 производится, исходя из кинематики машины аналогично двум предыдущим расчётам:
Исходя из передаточных отношений:
;
.
При использовании ремня 560-8М-20 необходимо чтобы соблюдалось условие:
Z1 + Z2 = 77
Составляем систему:
77 – Z2 = Z2·1,81
Z2 = 77 : 1,81
Z2 = 42,5
Принимаем Z2 равным 43
Следовательно:
Z1 = 34
Производим проверочный расчёт на шаг свивки:
Пользуясь формулой 12, находим коэффициент пересчёта:
К = 0,79: 0,81 = 0,975
Следовательно:
tполуч. = 16. · 0,975= 15,6мм.
Учитывая, что допуск на шаг свивки составляет 5% (0,8мм), то полученный шаг свивки удовлетворяет техническим требованиям.
Расчёт шаговых шестерен для машины FV 84/2 производится, исходя из кинематики машины аналогично предыдущим расчётам:
Исходя из передаточных отношений:
;
.
При использовании ремня 560-8М-20 необходимо чтобы соблюдалось условие:
Z1 + Z2 = 52
Составляем систему:
52 – Z2 = Z2·0,4395
Z2 = 52 : 0,4395
Z2 = 36,12
Принимаем Z2 равным 36
Следовательно:
Z1 = 16
Производим проверочный расчёт на шаг свивки:
Пользуясь формулой 12, находим коэффициент пересчёта:
К =0,444: 0,4395 = 1,01
Следовательно:
tполуч. = 3,5. · 1,01= 3,535 мм.
Учитывая, что допуск на шаг свивки составляет 5% (0,02мм), то полученный шаг свивки удовлетворяет техническим требованиям.
1.4 Определение технологических параметров свивки
К технологическим параметрам свивки относятся: линейный вес, суммарное натяжение проволок, линейная скорость.
Линейный вес определяется по формуле:
mi = ρ · lпрi · Si, (14)
где ρ – плотность стали, кг/м3 ;
lпрi – длина проволок, мм;
Si, - площадь поперечного сечения, мм2.
Зная, что:
, (15)
(16)
То:
(17)
Передвижение элементов витой структуры по роторным валам и крутильным дискам свивочных машин одинарного кручения и самой витой структуры в машинах двойного кручения сопровождается образованием летящей по воздуху оси вращения криволинейной нити, так называемым “баллоном”.
Суммарное натяжение определяем по формуле:
, (18)
где Fц – центробежная сила, Н;
К – коэффициент стабильности формы “баллона” (принимается равным от 2-3).
Элементы витой структуры длиной l испытывают действие центробежной силы, которая определяется по формуле:
, (19)
где S – плотность поперечного сечения, мм2;
l – длина элемента витой структуры, м;
R – радиус крутильного диска, м (приложение А);
Wр – угловая скорость вращения ротора, с-1.
Чтобы получить стабильную форму “баллона” необходимо, чтобы центробежная сила была меньше суммарного натяжения проволок. В противном случае происходит неконтролируемое изменение формы “баллона” c увеличением его массы. В результате чего происходит обрыв металлокорда при контакте с частями машины.
Линейную скорость рассчитываем по формуле 8:
υ1 = 2·10· 5500·10-3=110м/мин;
υ2 = 2·10 · 3250·10-3=65/мин;
υ3 = 2·16 · 3250·10-3=104м/мин;
υ4 = 3,5 · 12000·10-3=42м/мин.
Для удобства результаты расчётов сводим в таблицу.
Таблица 7 Технологические параметры свивки
|
Параметр |
Значение |
|
линейный вес, г/м 30,18 (3+9)0,18 (3+9+15)0,18 (3+9+15)0,18+0,15 |
0,593 2,4 5,3 5,6 |
|
суммарное натяжение проволок, Н 30,18 (3+9)0,18 (3+9+15)0,18 |
31,4 129,9 216,9 |
|
Продолжение таблицы 7 |
|
|
Параметр |
Значение |
|
линейная скорость, м/мин 30,18 (3+9)0,18 (3+9+15)0,18 |
110 65 104 |
1.5 Определение необходимого количества проволок и прядей
К тонкой латунированной проволоке, поступающей на канатный участок с тонкого волочения, предъявляют следующие требования:
– поверхность проволоки должна иметь равномерное латунное покрытие, без загрязнений и следов коррозии. Допускается количество остаточной смазки, не снижающей прочности связи с резиной.
– поверхность проволоки должна быть ровной, без рисок, трещин.
– содержание примесей должно быть минимальным;
– намотка проволоки на катушки должна быть ровной и обеспечивать свободное сматывание проволоки без запутывания витков.
Определение необходимого количества тонкой латунированной проволоки, поступающей на канатный участок, производится исходя из планируемого годового объёма производства металлокорда с учётом расходных коэффициентов:
Агод = Аплан · Кр, (20)
где Агод – годовой объём тонкой латунированной проволоки, т;
Аплан – планируемый объём производства металлокорда, т;
Кр – расходный коэффициент на свивке.
Агод = 3000 · 1,0 = 3000т
Для того, чтобы определить плановый объём производства металлокорда без оплётки необходимо составить пропорцию: масса одного погонного метра металлокорда без оплётки относится к массе одного погонного метра металлокорда с оплёткой так, как относятся соответствующие годовые объёмы производства:
, (21)
где mмб.оп , mмоп –масса 1-го погонного метра металлокорда без оплёткой и металлокорда с оплёткой соответственно, кг;
Аплб.оп , Аплоп – плановый объём производства металлокорда без оплётки и металлокорда с оплёткой, т.
Из соотношения 14 следует, что плановый объём производства металлокорда (3+9+15)0,18 (Аплб.оп):
, (22)
.
Аналогичным способом определяем плановый объём производства сердечника (3+9)0,18:
, (23)
.
Зная плановый объём производства сердечника можно найти плановый объём производства пряди 30,18:
, (24)
.
1.6 Расчёт необходимого количества основного и вспомогательного оборудования
При производстве металлокордв конструкции (3+9+15)0,18+0,15 заданная годовая программа равна 3000 тонн.
Для нахождения количества оборудования необходимо определить фактическую производительность (Пф) оборудования:
(25)
где Птеор – теоритическая производительность обрудования, кг/ч;
КИО – коэффициент использования оборудования (приложение А).
Для машины ТД2/401 КИО равен 77,9%.
, (26)
где ncк – количество скруток за оборот ротора;
nгол. – количество головок;
Расчёт необходимого количества оборудования (машин ТД2/401) ведём по следующей формуле:
, (27)
где Fгод – годовой фонд рабочего времени, ч;
.
Принимаем nтд2/401 = 8.
Для определения количества человек, необходимых для обслуживания данных машин, воспользуемся формулой:
(28)
где Nобсл – норма обслуживания маш/чел (приложение А).
Принимаем, что для обслуживания 4-х машин ТД2/401 необходим 1 человек.
Для машины RI-10 КИО равен 77,7%.
Пользуясь формулой 26, находим теоретическую производительность канатной машины RI-10;
Пользуясь формулой 25, находим фактическую производительность канатной машины RI-10;
Расчёт необходимого количества оборудования (машин RI-10) ведём по формуле 27:
.
Принимаем nRI-10 = 24.
Для определения количества человек, необходимых для обслуживания данных машин, воспользуемся формулой 29:
Принимаем, что для обслуживания 24-ти машин RI-10 необходим 3 человека.
Для машины RIR-15 КИО равен 71%.
Пользуясь формулой 26, находим теоритическую производительность канатной машины RIR-15;
Пользуясь формулой 25, находим фактическую производительность канатной машины RIR-15;
Расчёт необходимого количества оборудования (машин RIR-15) ведём по формуле 27:
.
Принимаем nRIR-15 = 16.
Для определения количества человек, необходимых для обслуживания 16-ти машин RIR-15, воспользуемся формулой 29:
Принимаем, что для обслуживания 16-ти машин RIR-15 необходимо 4 человека.
Для машины FV84/2 КИО равен 76,1%.
Пользуясь формулой 26, находим теоритическую производительность канатной машины FV84/2;
Пользуясь формулой 25, находим фактическую производительность канатной машины FV84/2;
Расчёт необходимого количества оборудования (машин FV84/2) ведём по формуле 27:
Принимаем n FV84/2 = 18.
Для определения количества человек, необходимых для обслуживания 18-и машин FV84/2, воспользуемся формулой 29:
.
Исходя из выше изложенного, следует, что суммарное количество машин на участке равно:
(29)
Число работников в смену определяется по формуле:
(30)
Так как график работы 4-х сменный, то общее количество человек необходимых для выполнения годовой программы равно 52.
Количество манипуляторов определяется по формуле:
(31)
Принимаем, что для обслуживания 8-х машин ТД2/401 необходим 1 манипулятор.
Принимаем, что для обслуживания 24-ти машин RI-10 необходим 1 манипулятор.
Принимаем, что для обслуживания 16-ти машин RIR-15 необходимо 2 манипулятора.
Количество сварочных аппаратов определяется по формуле:
(32)
Принимаем, что для обслуживания 8-х машин ТД2/401 необходим 1 сварочный аппарат.
Принимаем, что для обслуживания 24-ти машин RI-10 необходимо 2 сварочных аппарата.
Принимаем, что для обслуживания 16-ти машин RIR-15 необходимо 2 сварочных аппарата.
Принимаем, что для обслуживания 18-ти машин FV84/2 необходимо 2 сварочных аппарата.
Количество перемоточных машин определяется по формуле:
(33)
Принимаем, что для обслуживания 8-х машин ТД2/401 необходима 1 перемоточная машина.
Принимаем, что для обслуживания 24-ти машин RI-10 необходимо 3 перемоточных машины.
Принимаем, что для обслуживания 16-ти машин RIR-15 необходимо 4 перемоточных машины.
Cуммарное количество манипуляторов, сварочных аппаратов и перемоточных машин определяется по аналогии с формулой 29:
;
;
.
1.7 Определение требуемой мощности электродвигателей
Этот расчёт включает в себя включает в себя определение мощности электродвигателей канатных машин ТД2/401, RI-10, RIR-15.
Мощность электродвигателя канатной машины определяется по формуле:
(34)
где nдв – частота вращения двигателя, об/мин;
η – коэффициент полезного действия (принимаем равным 0,96);
Кз – коэффициент запаса мощности (принимаем равным 1,2).
Для того, чтобы найти мощность двигателя необходимо знать частоту вращения двигателя. Зная кинематику канатных машин, находим частоту вращения двигателя:
, (35)
, (36)
Исходя из выше изложенного, определяем мощности электродвигателей канатных машин:
1.8 Расчёт площади технологического участка
Расчёт площади технологического участка осуществляется исходя из планировки.
Общая площадь участка определяется произведением длины и ширины участка в соответствующем масштабе:
, (37)
где l – длина участка, мм;
h – ширина участка, мм;
М – масштаб.
Общая площадь состоит из производственной площади и вспомогательной.
Производственная площадь – это площадь занятая оборудованием, основными рабочими местами и проходами.
(38)
где Кfi – коэффициент учитывающий дополнительную площадь (приложение А).
Следовательно общая производственная площадь равна 1113,23м2.
Вспомогательная площадь – это площадь занятая складами, бытовыми помещениями.
Она определяется по формуле:
(39)
Тонкая латунированная проволока диаметром 0,18 и 0,15 мм поступает с тонкого волочения на склады тонкой проволоки канатного участка. Затем с помощью электропогрузчиков тонкая проволока поставляется к машинам ТД2/401, где происходит свивка пряди 30,18.
Затем электропогрузчик перевозит контейнера с прядью 30,18 к канатным машинам RI-10, где происходит свивка сердечника (3+9)0,18.
Электропогрузчик перевозит контейнера с сердечником (3+9)0,18 к канатным машинам RIR-15, где производится свивка металлокорда (3+9+15)0,18.
Контейнера с металлокордом (3+9+15)0,18 электропогрузчик поставляет к оплёточным машинам FV84/2. Туда же со склада тонкой проволоки канатного участка доставляется оплёточная проволока диаметром 0,15мм.
Затем готовый металлокорд (3+9+15)0,18+0,15 поставляется на склад готовой продукции, откуда отправляется на участок упаковки.
2 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Обрывность проволоки является одним из важнейших показателей технологического процесса свивки металлокорда. Достаточно сказать, что по показателю обрывности судят о качестве свиваемой проволоки в целом.
Обрывность металлокорда, возникающая в процессе свивки проволок в кордовьющей машине, является причиной простоев дорогостоящего свивального оборудования и ведет к снижению качества выпускаемой продукции.
Данные об обрывности проволок в процессе свивки металлокорда в цехе металлокорда БМЗ приведены в таблице1.
|
Тип машины |
Обрывы по причине свивального оборудования |
Общее количество обрывов на 1тонну |
|
|
Количество обрывов на 1-у тонну |
Количество обрывов на 1 тонну, % |
||
|
ТД 2/401 |
0.168 |
68,85 |
1,83 |
|
СД2/6+1 |
0,076 |
31,15 |
0,176 |
|
RI, RIR |
- |
- |
- |
Анализ приведенных данных показывает, что на передовом предприятии страны, работавшем по зарубежной технологии, процент обрывности проволок металлокорда в процессе свивки достаточно высок. Процент обрывности металлокорда на других предприятиях по его выпуску ещё выше .
Анализ процесса свивки металлокорда в кордовьющей машине показал, что существует целый ряд различных по своей физической природе причин обрывности свиваемой проволоки, связанной с процессом свивки металлокорда. Наиболее существенные из них:
- конструктивные недостатки свивального оборудования,
- нарушения технологического процесса изготовления проволоки,
- отклонения в работе элементов свивального оборудования.
К обрывам проволоки по причине конструктивных недостатков
свивального оборудования относятся следующие дефекты: сужение,
кручение, узел (петля), смятие.
Обрыв в виде шейки: данный вид разрушения свидетельствует о превышении величины натяжения проволоки над её разрывным сопротивлением в процессе прохождения через свивальную систему машины. В качестве причины обрывов с шейкой названы: высокая сте пень раскачивания каретки, не качественная намотка проволоки в за рядной шпуле, высокие динамические усилия, возникающие при движении проволоки в свивальной машине. Обрывы с шейкой составляют до 74 % от общего числа обрывов, произошедших при свивке металлокорда.
Одной из основных причин обрывности проволок металлокорда являются фрикционные автоколебания, возникающие в процессе принудительной смотки проволоки с зарядной шпули. Автоколебания ведут к существенному увеличению динамической составляющей натяжения проволоки металлокорда.
Существует также и иной подход к устранению автоколебательного процесса. Известно, что обрывы проволоки чаще всего происходят в проводящей системе машины. На этих участках возникают наиболее неблагоприятные условия из-за многократных перегибов металлокорда, которые в сочетании с усилиями, действующими в проводящей системе, могут вызывать обрыв.
Для решения данной проблемы была разработана рекомендация по снижению коэффициента трения в проводящей системе свивальной машины, что обеспечит уменьшение обрывности металлокорда. В связи с этим одной из основных задач совершенствования свивальных машин является обеспечение равномерного натяжения проволоки в проводящей системе.
Кардинально решить проблему автоколебательного процесса позволяет применение способа встречного вращения .Следует отметить, что при пуске и остановке машины возможно кратковременное возникновение автоколебательного процесса, который прекращается с выходом машины на рабочий режим.
Одной из основных причин обрывности проволок в кордовьющей машине является низкое качество исходного материала - катанки для металлокорда. В последние годы эта проблема успешно решается. Применение прогрессивных методов выплавки стали, проведение внепечной обработки, в частности вакууммирования , позволило резко повысить чистоту катанки.
Не менее важной причиной разрушения металлокорда в процессе свивки считаются поверхностные дефекты проволоки, которые делятся на два типа:
- поверхностные дефекты возникающие перед волочением проволоки; .
-поверхностные дефекты возникающие при волочении.
В качестве причин появления данных дефектов названы:
- состояние износа волоки и неправильный профиль её канала;
- поверхностные истирания латунированной проволоки;
- остатки окисла под латунным покрытием.
Таким образом, ещё на ранних этапах технологического процесса, начиная с выплавки стали, в проволоке накапливаются дефекты, которые приводят в дальнейшем к её разрушению.
Характеристика разрывов в фазах свивания прядей или скручивания корда, в основном не отличаются от характеристик разрывов при тонком волочении. Встречается одна лишь разница, что все разрывы в этой фазе возникают под нагрузкой
кручения в зоне разрыва.
Рассмотрим наиболее часто встречающиеся разрывы:
1 Разрыв из-за поверхностного дефекта. возникшего до тонкого волочения
Рисунок 1 Трещины или закаты на поверхности
Зона разрыва обычно имеет вид "мундштука флейты". Проволока обычно имеет вдоль образующей частые поверхностные дефекты и сильное отбеливание (отсутствие латуни) .
При макроскопическом исследовании трещина или закат, которые вызвали разрыв, имеют почти всегда следы меди или латуни во внутренней части отслоения.
При металлографическом исследовании отслоенная часть "мундштук флейты" представляется со структурой, намного менее затверделой, чем структура смежной зоны.
Поверхностные разрывы, возникающие в результате сверхволочения или
образовавшиеся в фазах чернового и промежуточного волочения по причине нерегулярности волочения или смазки.
Для устранения данного дефекта необходимо обеспечивать постоянство волочения или смазки.
Разрыв из-за; поверхностного дефекта. образовавшегося при тонком волочении-
Рисунок 2 Поверхностные трещины или закаты
Образец разорванной проволоки всегда имеет одну или не сколько образующих с сильным отбеливанием (отсутствие латуни), на которых видны мелкие и частые разрывы.
Разрыв обычно имеет нерегулярную форму с образованием более или менее выразительного "мундштука" в соответствии с дефектной образующей.
При металлографическом исследовании поверхность проволоки, в соответствии с отбелённой образующей, представляется чрезмерно затверделой.
Причины возникновения данного дефекта:
а) Полное или частичное отсутствие покрытия на образующей патентированной и латунированной проволоки, вызванное трением поверхности проволоки в изношенных втулках или направляющих роликах в течение пробега вдоль установки латунирования.
б) Недостаточное прилегание латунного покрытия к поверхности проволоки.
в) Одна или несколько фильер с нерегулярным профилем (наличие острых углов) или фильеры чрезмерно изношенные {"хомутик"),в особенности, на первых проходах волочения .
Для предотвращения данного дефекта необходимо:
а) Проверить регулярность пробега проволоки на установках латунирования, особенно в отношении всех направляющих органов и органов контрпривода проволоки.
б) Проверить регулярность действия травильных и электролитических ванн.
в) Заменять нерегулярные или изношенные фильеры.
Разрыв из-за образования шейки
Рисунок 3 Разрыв при растяжении
Наличие типичного сечения в зоне разрыва.
Вероятные причины дефекта:
а) Чрезмерное , торможение катушек подачи машин для свивания прядей и скручивания корда;
б) Чрезмерное трение проволоки на контрприводах машины для свивания прядей и скручивания корда;
в) Поверхность волоченной проволоки с неоднородным покрытием;
г) Нерегулярность в работе направляющих органов и органов контрпривода машины для свивания прядей и скручивания корда.
Для предотвращения данного дефекта необходимо:
а) Регулировать торможения катушек подачи на машине для свивания прядей и скручивания корда.
б) Проверять состояние износа втулок на крыльчатках.
в) Проверять соответствие рабочих условий в фазах латунирования и тонкого волочения.
г) Проверять эффективность направляющих органов и органов контрпривода машины для свивания прядей и скручивания корда.
4 Разрыв из-за: ЧАШКИ И КОНУСА
Рисунок 4 Образование осевых трещин
Образование данного дефекта может происходить: до тонкого волочения,
в течении тонкого волочения из-за нерегулярности профиля фильер и при тонком волочении из-за нерегулярности структуры стали.
Разорванная проволока имеет один конец конической формы (конус) и другой конец, который имеет полость той же самой формы (чашка).
Основными причинами появления данного дефекта являются:
а) осевые трещины, образовавшиеся до фазы патентирования и латунирования, вызванные нерегулярностью операций сухого волочения;
б) осевые трещины образовавшиеся в течении тонкого волочения по причине нерегулярности профиля фильер (слишком широкий рабочий угол);
в) осевые трещины, образовавшиеся по причине осевой ликвации углерода или нерегулярных условий термической обработки в фазе патентирования и латунирования.
Для предотвращения данных дефектов необходимо:
а) проверить соблюдение спецификаций относительно профилей фильер и сроков их замены и сроков замены набора фильер в фазе волочения;
б) соблюдать спецификации процесса относительно фазы патентирования и латунирования.
5 Разрыв из-за поверхностных включений
Рисунок 5 Поверхностные включения (типа спечённого WC)
Зона разрыва имеет включение (или соответствующее гнездо) в конце разрыва и, в общем, на разорванной проволоке находятся дальнейшие не большие вклинившиеся в поверхность частицы. Эти части находятся всегда на расстоянии одна от другой, но связанны между собой лёгкими царапинами (микрозакаты).
При металлографическом исследовании включение всегда представляется полностью отделённым от остального сечения проволоки, его форма обычно с острыми кромками (чужое тело, вклинившееся в поверхность).
В полости на стороне включения можно встретить присутсвие меди или оксидов (в таком случае, включение образовалось в фазах до тонкого волочения).
Твердость включения в 3-5 раз больше твердости оставшегося включения проволоки. Структура испечённого включения выявляется посредством реактива Murakani.
Вероятные причины дефекта:
а) Спечённые частиWC, устраненные из фильер и вклинившиеся в течении волочения в поверхность проволоки;
б) Осколки прокатных валков, вклинившихся в поверхность катанки в течении процесса прокатки в сталеплавильном цехе.
Меры, которые должны быть приняты:
- проверить соблюдение сроков замены фильер в различных фазах волочения;
- проверить, что отшлифованные фильеры в шлифовальной мастерской не оказались сломанными.
6 Разрыв из-за сварки, выполненной при тонком волочении ..
Рисунок 6 Дефектная сварка (выполненная в фазе подачи тонкого волочения)
Зона разрыва представляет поверхность полностью лишённую латуни на расстоянии нескольких сантиметров.
Вероятной причиной данного дефекта является дефектная сварка соединением, выполненная в фазе тонкого волочения.
7 Разрыв из-за включения:
Рисунок 7 Твердое включение в стали (обычно окись алюминия)
Зона разрыва всегда проходит по перпендикулярной к оси проволоки, без сужения и без 'всякого рода поверхностных дефектов.
Включение в преобладающей мере расположены в периферийной зоне сечения проволоки. Обычно, за исключением относительно больших включений (40-50мкм), в месте включения можно определить его гнездо, поскольку само включение отскакивает в момент разрыва.
Вероятный причиной появления данного дефекта является присутствие данного дефекта.
Для предотвращения появления данного дефекта необходимо уведомить поставщика плавки о наличие включений в катанке.
8 Разрыв из-за кручения
Рисунок 8 Локализованная нагрузка крутящим моментом (с легким образованием шейки)
Зона разрыва часто представляется безукоризненно перпендикулярной к оси проволоки с лёгким образованием шейки.
В месте образования шейки проволока является скрученной.
При металлографическом исследовании ясно выступают сильно скручения. В некоторых случаях разрыв имеет два лёгких мундштука.
Вероятной причиной дефекта является трение вдоль пробега проволоки внутри свивочной машины.
Для предотвращения данного дефекта необходимо проверять правильный приток проволоки и эффективность направляющих органов.
3 ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
3.1 Расчет стоимости основных фондов и амортизационных отчислений
Расчет стоимости рабочих машин и оборудования участка (Соб , тыс.руб.) производится в таблице 8.
Таблица 8 Расчет стоимости оборудования участка
|
Наименование оборудования |
Количество машин данного вида, шт. |
Цена, тыс.руб. |
|
|
Одной рабочей машины |
Всех рабочих машин |
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
ТД2/401 |
8 |
16136,67 |
129093,352 |
|
Ri-10 |
24 |
97352,135 |
2336451,24 |
|
RiR-15 |
16 |
29984,456 |
479751,296 |
|
FV84/2 |
7 |
12016,659 |
216289,062 |
|
Манипулятор |
6 |
309,014 |
1854,084 |
|
Сварочный аппарат |
7 |
2285,565 |
15998,948 |
|
Размоточное устройство |
12 |
457,784 |
5493,408 |
|
Итого: |
91 |
- |
3184931,39 |
Графа 4 определяется путем умножения количества машин i-го вида на цену одной рабочей машины i-го вида:
Графа4 = гр.2 · гр.3
Остальные группы основных средств рассчитываются, укрупнено (берутся в процентах от стоимости рабочих машин и оборудования).
Так, стоимость зданий и сооружений (Сзд , тыс.руб.) берется в размере 50%, стоимость силовых машин и оборудования (Ссм , тыс.руб.) – в размере 0,5%, стоимость инструмента и инвентаря (Сии , тыс.руб.) – 0,3%, стоимость измерительных и регулирующих приборов (Сирп , тыс.руб.) – 0,5% от стоимости рабочих машин и оборудования.
Сзд = 0,5 · Соб , (50)
Сзд = 0,5 · 3184931,39= 1592465,695 тыс.руб.
Ссм = 0,005 · Соб , (51)
Ссм = 0,005 ·3184931,39= 15924,66тыс.руб.
Сии = 0,003 · Соб , (52)
Сии = 0,003 · 3184931,39= 9554,79 тыс.руб.
Сирп = 0,005 · Соб , (53)
Сирп = 0,005 · 3184931,39= 15924,66тыс.руб.
Годовая сумма амортизационных отчислений определяется по формуле:
Аi = Собi · Наi , (54)
где Аi – годовая сумма амортизационных отчислений по i-той группе основных производственных фондов, тыс.руб.
Собi – первоначальная стоимость i-той группы основных производственных фондов, тыс.руб.
Наi – годовая норма амортизационных отчислений по i-той группе основных производственных фондов, % (см. Приложение Б)
Результаты расчетов заносятся в таблицу 9
Таблица 9 Расчет амортизационных отчислений
|
Наименование основных фондов |
Первоначальная стоимость, тыс.руб. |
Структура основных фондов, % |
Норма амортизации, % |
Годовая сумма амортизационных отчислений, тыс.руб. |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
1 Здания и сооружения |
1592465,695 |
33,05 |
1,7 |
16354,72 |
|
2 Силовые машины и оборудование |
15924,66 |
0,33 |
3,5 |
336,7 |
|
3 Рабочие машины и оборудование, в том числе 3.1 Сварочный аппарат 3.2 Прочие машины (Ri-10, RiR-15, FV84/2, ТД2/401 и т.п.) |
3184931,39 65909884 3168932,44 |
66,09 - - |
- 8,3 12,5 |
160371,02 158371,15 1999,87 |
|
Продолжение таблицы 9 |
||||
|
Наименование основных фондов |
Первоначальная стоимость, тыс.руб. |
Структура основных фондов, % |
Норма амортизации, % |
Годовая сумма амортизационных отчислений, тыс.руб. |
|
4 Инструмент и производственный хозяйственный инвентарь |
9554,79 |
0,20 |
20 |
1910,96 |
|
5 Измерительные и регулирующие приборы |
15924,66 |
0,33 |
12,5 |
1990,58 |
|
Итого |
4818801,195 |
100 |
- |
296552,08 |
Графа 3 Определяется путем деления стоимости каждого из видов основных фондов на общую сумму их стоимости и умножения данного числа на 100
Графа 3 =
Графа 5 =
3.2 Определение численности работающих и расчет фонда заработной платы
Расчет количества работающих в цехе на данном участке начинается с определения численности основных (производственных) рабочих.
Количество основных рабочих (ЧР,чел.) определяется по следующей формуле:
, (54)
где Qгi – годовой объем выпуска продукции i-го вида, т;
НВрi – норма времени для i-го вида продукции, ч/т (см.Приложение Б);
Фрв – фонд рабочего времени одного канатчика (принимается равным 167,3 ч);
12 – количество месяцев в году.
человек
Тарифный фонд заработной платы основных рабочих (ЗПт, тыс.руб. ) рассчитывается по формуле:
ЗПт = ЗПтм 12 ЧР, (55)
где ЗПтм – среднемесячный контракт основных рабочих (принимается равным 211,434 тыс.руб.)
ЗПт = 211,434 47 12 = 119248,776 тыс.руб.
Размер премий (ПР, тыс.руб.) устанавливается в пределах 35 – 50 % от тарифного фонда заработной платы. Фонд премий рассчитывается по формуле
ПР = 0,45 119248,776 = 53661,9492 тыс.руб.
Размер доплат (Д, тыс.руб.) за вредные условия принимается укрупненно в пределах 9,5 – 10,5 % от тарифного фонда заработной платы
Д = 0,105 119248,776 = 12521,12 тыс.руб.
Таким образом величина основной заработной платы (ЗПосн, тыс.руб.) определится по формуле
ЗПосн = ЗПт + ПР + Д , (58)
ЗПосн = 119248,776 + 53661,9492 + 12521,12 = 185431,847 тыс.руб.
Величина дополнительной заработной платы (ЗПосн , тыс.руб.) принимается в размере 20% от основной заработной платы
ЗПдоп = 0,20 ЗПосн , (59)
ЗПдоп = 0,20 185431,847 = 37086,37 тыс.руб.
Следовательно, общий фонд заработной платы основных рабочих (ЗП, тыс.руб.) состоит из фондов основной и дополнительной заработных плат и находится по формуле
ЗП = 185431,847 + 37086,37 = 222518,22 тыс.руб.
3.3 Расчет материальных затрат
К материальным затратам участка относятся затраты на основные и вспомогательные материалы, а также затраты на сжатый воздух и электроэнергию.
Затраты на основные и вспомогательные материалы рассчитываются в таблицах. Данные для расчета берем из Приложения Б.
|
Наименование материалов |
Норма расхода материалов на 1 т |
Годовой расход материалов, т |
Плановая цена, тыс.руб. |
Стоимость материалов или годовой выпуск, тыс.руб. |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
28Л18/15 полуфабрикаты |
1,091152 |
3273,456 |
661,012 |
2163793,697 |
|
Возвратные отходы |
0,091152 |
273,456 |
17,9405 |
4905,94 |
|
Итого |
- |
3000 |
- |
2168699,637 |
Графа 3 = гр.2 Аг i ,
где Аг i – годовая программа выпуска продукции i-го вида, т
графа 5 = гр.3 гр.4
Таблица 11 Сводная ведомость годового расхода и стоимости вспомогательных материалов
|
Наименование материалов |
Норма расхода материалов на 1 т |
Годовой расход материалов, т |
Плановая цена, тыс.руб. |
Стоимость материалов или годовой выпуск, тыс.руб. |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Сода кальционированная, кг |
0,07000 |
210 |
0,029 |
6,09 |
|
Салфетки, шт. |
4,0000 |
12000 |
0,074 |
888 |
|
Перчатки (трик.эксп.), пар |
8,0000 |
24000 |
0,190 |
4560 |
|
Продолжение таблице 11 |
||||
|
Наименование материалов |
Норма расхода материалов на 1 т |
Годовой расход материалов, т |
Плановая цена, тыс.руб. |
Стоимость материалов или годовой выпуск, тыс.руб. |
|
Перчатки (трик.СНГ), пар |
6,0000 |
18000 |
0,190 |
3420 |
|
Пленка п/эт, кг |
0,0100 |
30 |
0,693 |
20,79 |
|
Кл. лента п/эт эксп., кг |
0,0110 |
33 |
3,200 |
105,6 |
|
Кл. лента бумажная, м2 |
0,2500 |
750 |
0,646 |
484,5 |
|
Растворитель 646, л |
0,0050 |
15 |
0, 848 |
12,72 |
|
Ветошь, кг |
0,5000 |
1500 |
0,219 |
328,5 |
|
Итого |
- |
- |
- |
9826,2 |
Графа 3 = гр.2 Аг общ ,
где Аг общ – годовая программа выпуска продукции, т
графа 5 = гр.3 гр.4
Прочие виды материальных затрат определяются, исходя из их годового расхода и соответствующих цен.
Сi = Qi Цi Аг общ , (61)
где Qi – удельный расход i-го вида материальных затрат (см. Приложение Б)
Цi – цена i-го вида материальных затрат, тыс.руб. (см. Приложение Б)
Электроэнергия
Сэ/э = 0,16575 48,362 3000 = 24048,005 тыс.руб.
Сжатый воздух
Ссж.в = 0,04905 11,826 3000 = 1740 тыс.руб.
3.4 Определение себестоимости на одну тонну продукции и на годовую программу
Расчет себестоимости одной тонны продукции производится в таблице.
|
Наименование статей калькуляции |
Исходные данные для расчета |
Себестоимость, тыс.руб. |
|
|
1 тонны |
Годового объема |
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Заданное: 1Полуфабрикаты |
Таблица 3 |
721,265 |
2163793,697 |
|
2 В том числе возвратные отходы |
Таблица 3 |
1,635 |
4905,94 |
|
3 Итого за вычетом возвратных отходов |
Таблица 3 |
719,63 |
2158887,757 |
|
Расходы по переделам 4 Вспомогательные материалы |
Таблица 4 |
3,2754 |
9826,2 |
|
5 Электроэнергия |
По формуле |
8,016 |
24048,005 |
|
6 Сжатый воздух |
По формуле |
0,58 |
1740 |
|
7 Фонд оплаты труда основных рабочих |
По формуле |
74,17 |
222518,22 |
|
8 Отчисления в бюджет и внебюджетные фонды от средств оплаты труда |
41% от п.7 |
30,41 |
91232,47 |
|
9 Амортизация |
Таблица 2 |
98,85 |
296552,08 |
|
10 Ремонт и содержание основных средств |
38% от п.7 |
28,19 |
84556,92 |
|
11 Общецеховые расходы |
33% от п.7 |
24,477 |
73431,013 |
|
12 Итого цеховая себестоимость |
Сумма пп.3-11 |
987,6 |
2962792,665 |
|
13 Общезаводские расходы |
400% от п.7 |
296,691 |
890072,88 |
|
Продолжение таблицы 12 |
|||
|
Наименование статей калькуляции |
Исходные данные для расчета |
Себестоимость, тыс.руб. |
|
|
1 тонны |
Годового объема |
||
|
14 Итого производственная себестоимость |
Сумма пп.12-13 |
1284,29 |
3852865,545 |
|
15 Итого внепроизводственная себестоимость |
2% от п.14 |
25,69 |
77057,311 |
|
16 Полная себестоимость |
Сумма пп.14-15 |
1309,97 |
3929922,855 |
|
16.1 В том числе материальные затраты |
Сумма пп.3-6 и п.10 |
759,67 |
22729058,88 |
Графа 3(4) = гр.5/Агi
3.5 Технико-экономические показатели технологического процесса
Кроме рассчитанного выше, необходимо определить еще несколько экономических показателей , характеризующих технологический процесс производства данного вида продукции.
Показателем производительности труда на предприятии является годовая выработка продукции на одного работающего в стоимостном и натуральном выражении, которая определяется по формуле:
В = Qп / ЧР , (62)
где Qп – годовой объем продукции в натуральном (годовая программа) и
стоимостном выражениях (по полной себестоимости)
Вн = 3000/ 47 = 63,83 т/чел
Вст = 3929922,855/ 47 = 83615,37 тыс.руб./чел.
Важным показателем является фондовооруженность труда (Фв)
Фв = Фосн / ЧР , (63)
где Фосн – стоимость основных производственных фондов, тыс.руб.
Фв = 4818801,82 / 47= 80865 тыс.руб.
Показателями использования основных производственных фондов предприятия являются фондоотдача (Фо) и фондоемкость (Фе).
Фо = Qп / Фосн , (64)
Фе = Фосн / Qп , (65)
где Qп – объем выпуска продукции в стоимостном выражении (по полной
себестоимости), тыс.руб.
Фо = 3929922,855/ 4818801,82 = 0,8155
Фе = 4818801,82 / 3929922,855= 1,226
Определим коэффициент материалоемкости (Км) для i-го вида продукции:
Км = Зм / Сп , (66)
где Зм – затраты на сырье (основные и вспомогательные материалы и по-
луфабрикаты) для i-го вида продукции, тыс.руб.
Сп – себестоимость 1 тонны продукции i-го вида, тыс.руб.
Для металлокорда конструкции 28Л18/15
Км = 759,69/1309,97 = 0,5799
Для того чтобы определить тип продукции (в зависимости от преобладания того или иного экономического элемента в полной себестоимости продукции) определим удельный вес(%) отдельных экономических элементов в общей себестоимости.
Отсюда, материальные затраты (МЗ) составят:
МЗ = (759,69/1309,97) ·100 = 57,99%
Амортизация (А):
А = 98,85/ 1309,97· 100 = 7,55%
Заработная плата (ЗП):
ЗП = 74,17 / 1309,97· 100 = 5,66%
Отчисления в социальное страхование (Сс):
Сс = 30,41 / 1309,97· 100 = 2,32%
Прочие затраты (ПЗ):
ПЗ = 100% - 73,52% = 26,48%
На основе расчетов составляется сводная таблица технико-экономических показателей процесса производства. Для удобства весь расчет был произведен в белорусских рублях. В сводной таблице основные показатели приводятся также в у.е. За условную единицу принимается доллар США. Курс доллара США установленный Национальным банком Республики Беларусь, берется по состоянию на январь 2001г. – 1150 белорусских рублей.
Таблица 13 Технико-экономические показатели технологического процесса
|
Наименование показателей |
Значение в тыс.руб. |
Значение в у.е. |
|
1 |
2 |
3 |
|
1 годовой объем выпуска продукции, т |
3000 |
|
|
2 себестоимость годового объема выпуска продукции |
3929922,855 |
3417324,22 |
|
3 себестоимость единицы продукции - металлокорда 10Л22/15 - металлокорда 9Л15/27 |
1309,97 |
1139,104 |
|
4 стоимость основных производственных фондов, тыс.руб. |
4818801,195 |
4190261,909 |
|
5 Амортизационные отчисления, тыс.руб. |
296552,08 |
257871,374 |
|
6 Численность рабочих, человек |
47 |
|
|
7 Производительность труда - в натуральном выражении, т/чел - в стоимостном выражении, тыс.руб./чел |
63,83 83615,37 |
|
|
8 Фондоотдача |
0,8155 |
|
|
9 Фондоемкость |
1,226 |
|
|
Продолжение таблицы 13 |
||
|
Наименование показателей |
Значение в тыс.руб. |
Значение в у.е. |
|
10 Фондовооруженность |
102527,685 |
|
|
11 Коэффициент материалоемкости - для металлокорда 28Л18/15 |
0,5799 |
|
|
12 Годовой фонд заработной платы, тыс.руб. |
222518,22 |
193494,1043 |
|
13 Среднемесячная заработная плата одного рабочего, тыс.руб. |
394,54 |
343,08 |
|
14 Суммарные материальные затраты, тыс.руб. |
22729058,88 |
19764399,03 |
Удельный вес отдельных экономических элементов в себестоимости металлокорда конструкции 28Л18/15
4 ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ.
4.1 Планировка рабочих мест, размещение оборудования.
При планировке рабочих мест и размещении оборудования должны соблюдаться определённые требования:
– между пультом управления и фронтом машины (станом) должно быть расстояние не менее 0,8 м;
– намоточные (перемоточные) станки, прядевьющие и канатовьющие машины для подъёма мотков и катушек массой более 16 кг должны оснащаться грузоподъёмными механизмами и устройствами;
– канатовьющие и прядевьющие машины необходимо оснащать системой монорельса с тельфером, подвешенным вдоль оси загрузки машины;
– расстояние между намоточными (перемоточными) станками по фронту обслуживания в зависимости от конструкции станков должно быть не менее 0,8-1,2 м;
– расстояние от выступающих конструкций стен до намоточных станков с боковых сторон должно быть не менее 0,8-1,2 м, а со стороны обслуживания катушек и фигурок – не менее 1,5 м;
– расстояние от колоны до боковых сторон намоточных станков должны быть не менее 8,0 м, а со стороны фигурок и катушек – не менее 1,2 м.
– расстояние между прядевьющими и канатовьющими машинами со стороны обслуживания кареток в зависимости от конструкции машины должно быть не менее 1,6-3,0м, а со стороны установки станка или кронштейна для катушки с сердечником и приёмной катушки должна быть свободная площадь, необходимая для размещения катушек при снятии их или перед их установкой. Место установки ящиков для сбора отходов должно быть на расстоянии не менее 1 м от намоточных (перемоточных) станков или прядевьющих машин.
- со стороны обслуживания кареток машин проход между машинами и колоннами допускается сокращать до 1,0-1,5 м, а между стенами, считая от выступающих частей, и машинами со стороны, противоположной обслуживанию кареток – до 0,8-1,0 м.
4.2 Промсанитария
Промсанитария включает в себя температурный режим (т.е. микроклимат в цеху), освещенность в цеху и вентиляцию.
Рассмотрим каждый из этих показателей.
а) Температурный режим.
Микроклимат – метерологические условия внутренней среды помещения, которое определяется действиями на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха и теплового излучения.
Показателями, характеризующими микроклимат, являются:
1.температура воздуха;
2.относительная влажность воздуха;
3.скорость движения воздуха;
4.интенсивность теплового излучения.
Оптимальные показатели микроклимата распространены на всю рабочую зону, допустимые показатели устанавливаются дифференциально для постоянных и не постоянных рабочих мест.
Допустимые величины показателей микроклимата устанавливается в случаях, когда по техническим требованиям, техническим и экономическим причинам не обеспечивающие оптимальные нормы.
При обеспечении оптимальных показателей микроклимата температура внутренних поверхностей конструкций, ограждающих рабочую зону (стен, пола, потолка и др.) или устройств (экранов), а также температура наружных поверхностей конструкций, технологического оборудования, ограждающих его устройств не должны выходить более чем на 2ºС за пределы оптимальных величин температур воздуха. При температуре поверхности ограждающих конструкций ниже или выше оптимальной величины температуры воздуха рабочие места должны быть удалены на расстояние не менее одного метра (для машинистов по навивке канатов).
В целях профилактики тепловых травм, температура наружных поверхностей оборудования должна быть не выше 45ºС.
При обеспечении оптимальных и допустимых показателей микроклимота в холодный период года необходимо применять средства защиты рабочих мест от радиационного охлаждения остекленных поверхностей оконных проемов; в теплое время года – от попадания прямых солнечных лучей.
б) Освещение:
Неотъемлемой частью производства является естественное освещение.
Естественное освещение подразделяют на боковое, верхнее и комбинированное (верхнее и боковое).
В небольших помещениях при одностороннем боковом освещении нормированное значение КЕО (коэффициент естественного освещения)в точке, расположенной на пересечении характерного размера и рабочей поверхности на расстоянии 1-го метра от стены, а при двустороннем боковом освещении – в середине помещения.
В крупногабаритных помещениях минимальное значение КЕО при боковом освещении нормируется в точке удаленной от световых проемов на 1,5 высоты помещения.
При верхнем или комбинированном освещении нормируется значение КЕО в точке расположенной на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза (пола).
В производственных помещениях со зрительной работой следует устанавливать комбинированное освещение. Допускается применять верхнее естественное освещение в крупногабаритных цехах, где работы выполняются на значительной площади и на различном уровне от пола. При этом нормированное значение КЕО – 10;7;5%.
Общее искусственное освещение производственных помещений предусмотренных для постоянного пребывания людей должно обеспечиваться разрядным источником света. Эвакуационное освещение предусматривают на путях эвакуации людей в случае отключения рабочего освещения.
Охранное освещение обеспечивают вдоль границы территории, охраняемой ночью.
Дежурное освещение предусматривают для освещения рабочего места, цехов в нерабочее время.
в) Вентиляция:
Интенсивность удаления или поступления воздуха из помещения называется воздухообменом.
Производственная вентиляция – это система устройств для обеспечения на рабочих местах микроклимата, чистоты воздушной среды в соответствии с санитарно-гигиеническими правилами.
Вентиляция удаляет из помещения загрязненный воздух и подает в рабочую зону свежий, чистый воздух, а также создаёт необходимую подвижность воздуха в рабочей зоне.
В промышленных зданиях применяют естественную, приточную и совмещенную вентиляцию.
Вентиляция может быть общеобменной и общей.
При естественной вентиляции движение воздуха создаётся посредством давления возникающего из-за разности объёмных масс наружного (холодного) и внутреннего (теплого).
При искусственной вентиляции движение воздуха создаётся за счёт нагнетания или вытяжки с помощью вентиляторов.
Общеообменная вентиляция поддерживает воздушную среду по всему объёму помещения, при этом обеспечивается кратность обменного воздуха в течение смены. Кратность обмена зависит от степени загрязнённости воздуха.
4.3 Средства пожаротушения и средства индивидуальной защиты
За стационарными специальными средствами пожаротушения (водопровод, галлонные, пенные и углекислотные установки) должен быть установлен постоянный надзор специально назначенными работниками завода.
Использование пожарного инвентаря и оборудования для хозяйственных и прочих нужд, не связанных с пожаротушением, не разрешается.
Перед началом смены, лица ответственные за пожарную безопасность обязаны проверить наличие и исправность пожарного инвентаря и первичных средств пожаротушения.
Если огнетушители отправлены с объекта на перезарядку, то они должны быть заменены на заряженные огнетушители.
Переносные огнетушители должны размещаться на расстоянии не менее 1,2метра от проёма двери и на высоте не более 1,5 метра от уровня пола, считая от низа огнетушителя. Допускается установка огнетушителей в тумбах или шкафах, конструкция которых должна позволить визуально определить тип огнетушителя и обеспечить свободный доступ к нему.
Для размещения первичных средств пожаротушения в производственных и других помещениях, а также на территории предприятия должны устанавливаться, как правило, специальные пожарные посты (щиты).
На пожарных постах должны быть размещены только первичные средства тушения пожаров, которые могут применяться в домном помещении, сооружении, установке.
Машинист по навивке канатов и слесарь-наладчик должны пользоваться спецодеждой, спецобовью и другими средствами индивидуальной защиты. Согласно типовых норм выдачи средств индивидуальной защиты работникам общих профессий и должностей Министерства труда РБ.
4.4 Внутрицеховой транспорт, условия безопасной эксплуатации
К внутрицеховому транспорту относятся электрокары (электропогрузчик). Водители электропогрузчиков, должны соблюдать правила внутреннего трудового распорядка. Не допускается употребление спиртных напитков и токсических веществ, курение в неустановленных местах. Прежде чем приступить к работе, водитель электропогрузчика должен продумать последовательность своих действий исключающих возможность травмирования себя и рядом работающих.
Перед выполнением любой операции водитель должен дать предупредительный сигнал. Перед произведением работ в железнодорожных вагонах, в узких местах, водитель должен убедиться в отсутствии рабочих в этих местах и не должен допускать их до окончания работы погрузчика. Складирование груза следует производить с соблюдением установленных габаритов, при этом не допускается загромождение проходов. Скорость движения электропогрузчиков вне цехов не должна превышать 15 км/ч, а внутри цехов, по главным проездам не выше 5 км/ч и 3 км/ч – при проезде в ворота. При поворотах и при проездах в ворота должен подаваться звуковой сигнал. В процессе работы необходимо периодически производить технический осмотр.
4.5 Условия допуска к самостоятельной работе
К самостоятельной работе машинистом по навивке канатов и слесарем-наладчиком в производстве металлических канатов допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, первичный инструктаж на рабочем месте, обученные по соответствующей программе, сдавшие экзамен квалификационной комиссии, прошедшие инструктажи по охране труда, стажировку на рабочем месте назначенные распоряжением по цеху. Машинист по навивке канатов и слесарь-наладчик должны иметь одну группу по электробезопасности с ежегодной проверкой знаний.
4.6 Вредные и опасные производственные факторы, действующие на участке, меры безопасности при работе с ними
К вредным производственным факторам относят: шум и вибрация на рабочем месте, повышенная или пониженная влажность воздуха, давление, запылённость и загазованность рабочей зоны.
Борьба с шумом на производстве должна проводиться комплексно и включать меры технологического, санитарно-технического, лечебно-профилактического характера. Основным мероприятием являются устранение причин шума в самом источнике его образования при разработке новых технологических процессов.
Снижение шума и вибрации достигается путём замены возвратно-поступательных движений в узлах механизмов равнамерно-вращательными, использованием бесшумных или малошумных технологических процессов. Большой эффект даёт покрытие вибрирующей поверхности материалом с большим внутренним трением (резина, пробка, битум). Если же при помощи технологических и технических мер нельзя снизить шум, то необходимо локализовать его в месте возникновения, применив звукопоглощающие и звукоизолирующие устройства. Чтобы снизить неблагоприятное воздействие шума на рабочих, нужно сократить время их нахождения в шумных местах. Для этого необходимо распределять их труд и отдых, давать им возможность посещать комнаты акустической разгрузки.
Для уменьшения вибрации используют вибродемпфирование, виброгашение и виброизоляцию.
Вибродемпфирование – это уменьшение амплитуды колебаний деталей машин.
Виброгашение достигается при увеличении массы вибрирующего агрегата за счёт установки его на жёсткий массивный фундамент или на плиты. Виброизоляция – это ослабление передачи колебаний от источника на основание, пол, рабочую площадку за счет устранения между ними жёсткой связи и установки упругих элементов - виброизоляторов (стальные пружины, рессоры, площадки из резины).
Мерами по устранению пыли на канатных участках является влажная уборка, мытьё машин в конце каждой смены.
4.7 Определение и назначение тома ПДВ на предприятии
ПДВ в атмосферу – научно-технический норматив, устанавливаемый из условий, чтобы содержание загрязняющих веществ в приземном слое воздуха от источника или их совокупности не превышало нормативов качества воздуха для населения, а также животного и растительного мира.
Сущность введения ПДВ состоит в нормировании выбросов и обуславливается тем, что при существующих методах сокращения отходов производства практически не возможно полностью избежать проникновения в атмосферу вредных веществ. Вместе с тем можно уменьшить промышленные выбросы до установленного предела или ослабить их воздействие до уровней, определяемых ПДК. Если концентрация вредных веществ в воздухе превышает ПДК, а значение ПДВ по объективным причинам не могут быть достигнуты, вводится поэтапное снижение выбросов вредных веществ на каждом этапе до обеспечения ПДВ устанавливают временно-согласованные вопросы (ВСВ). При этом ВСВ должны устанавливаться с учётом значения величин выбросов достигнутых предприятием с наилучшей технологией данного производства.
ПДВ и ВСВ устанавливается отдельно для каждого источника. Для неорганизованных выбросов групп мелких одиночных источников допускается применять суммарное значение ПДВ и ВСВ.
Величина ПДВ и ВСВ утверждается в установленном порядке специально уполномоченными государственными органами. Пересмотр их производится в случае изменения мощности, технологии производства или режимов работы предприятия, но не реже одного раза в 5 лет.
4.8 Характеристика предприятия, как источника загрязнения атмосферы
БМЗ специализируются на производстве сортов легированного проката, металлокорда, бортовой легированной проволоки, катанки.
Сталепроволочный цех, как и любой другой цех на предприятии вносит свой вклад в загрязнение окружающей среды. Основное производство цеха включает в себя следующие подразделения: грубое и среднее волочение, травильное отделение, отделение патентирования, отделение гальванопокрытия, тонкое волочение, химблок.
Технологический процесс производства состоит из следующих операций: травление в соляной кислоте, термообработка в нагревательных печах и ваннах с расплавом свинца, бурирование, грубое и среднее волочение, повторная термообработка в нагревательных печах и расплаве свинца, травление в серной кислоте, меднение кислое и щелочное, цинкование, фосфатирование, тонкое волочение.
Кроме того, в цехе имеется участок изготовления тары, электротранспортный участок с зарядным отделением, ремонтная служба, испытательные лаборатории.
При работе основного производства в атмосферу выделяется следующие вредные вещества:
– а) Угарный газ, оксиды азота – от печи сушки после травления, от нагревательных печей и от ванн с расплавом свинца;
– б) Хлористый водород – от ванны травления травильного отделения;
– в) Серная кислота – от ванн травления отделения гальванопокрытий, ванн кислого меднения;
– г) Медь сернокислая – от ванн кислого меднения;
– д) Аммиак, пирофосфат меди – от ванн щелочного меднения;
– е) Фосфорный ангидрид – от ванн щелотного меднения и ванн фосфорного травления;
– ж) Стеарат натрия – от линий грубого и среднего волочения.
При работе оборудования на вспомогательных участках в атмосферу выбрасываются следующие вещества:
– а) Серная кислота – химблок, зарядка батарей;
– б) Сода кальцинированная – от моечных машин участка изготовления волок и катушек;
– в) Никель, оксиды алюминия – установка напыления порошков;
– г) Оксиды хрома, железа – от установки напыления и ремонтных служб;
– д) Окрасочный аэрозоль, толуол, этилацетат – от участка изготовления тары;
– е) Керосин, масла, сажа, оксиды углерода – ремонтная служба;
– ж) Бензин – испытательная лаборатория.
В состав цеха входит химблок, где накапливаются и нейтрализуются все стоки из гальванических ванн. Для снижения выбросов в атмосферу серной кислоты, хлористых выделений, фосфорного ангидрида необходимо все ванны оснащать мокрыми скрубберами. Эффективность очистки составляет 60,9 – 66,3%.
4.9 Образование, движение и утилизация отходов
Твердые отходы делятся на отходы производства и отходы потребления.
Производственные отходы – это остатки природного сырья и материалов, образовавшихся в процессе производства продукции и полностью или частично утратившие потребительские свойства, а также продукты переработки сырья, получение которых не являлось целью производства.
К отходам потребления относят изделия и материалы, утратившие потребительские свойства от морального износа. Отходы потребления делят на промышленные и бытовые.
Твердые бытовые отходы включают в себя гетерогенные смеси, образующиеся в результате жизнедеятельности людей и уничтожаемые, как бесполезные (бумага, тара, одежда). Они складируются на свалках и представляют собой опасность для окружающей среды.
Для переработки применяют различные способы: сжигание в печах, биологические способы превращения отходов в органоминеральные удобрения (компостирование). Токсичные промышленные отходы обезвреживаются и захороняются. Процесс обезвреживания и захоронения производится в специально отведённом месте. На БМЗ вывоз отходов осуществляется в специально оборудованном транспорте на заводской полигон “Праскурни” и на городской полигон камунальных отходов.
Используемые отходы перерабатываются в копровом цехе или на других предприятиях. Неиспользуемые отходы захораниваются на полигоне.
Хранение отходов на предприятии осуществляется только в разрешенных местах. Согласно разработанной карте-схеме их вывоз осуществляется по мере накопления.