Разработка цеха производства резинотехнических изделий для автомобильного транспорта из резины на основе СКИ-3

  • Вид работы:
    Дипломная (ВКР)
  • Предмет:
    Другое
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    463,98 kb
  • Опубликовано:
    2011-11-15
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Разработка цеха производства резинотехнических изделий для автомобильного транспорта из резины на основе СКИ-3

Содержание

Введение

1. Аналитический обзор

1.1Выбор основы резины

1.2 Резины на основе изопреновых каучуков

2.  Выбор и обоснование места строительства проектируемого объекта

3.  Патентный поиск

4.  Технологическая часть

4.1 Конструктивные особенности многогнездовых пресс-форм для прямого прессования резины

4.1.1 Компрессионное (прямое) прессование

4.1.2  Литьевое прессование

4.1.3 Литье под давлением6

4.2 Способы удаления облоя с РТИ

.3 Описание технологического процесса

4.4 Расчет количества необходимого основного и вспомогательного оборудования

4.4.1 Вальцы

4.4.2 Вулканизационный пресс

5.  Строительная часть

5.1 Генеральный план цеха и участка

5.2 Объемно-планировочное решение2

.3 Конструктивное решение

.4 Санитарно-техническое оборудование

6.  Автоматизация и автоматизированные системы управления

6.1 Описание схемы автоматизации

6.1.1    Контур регулирования температуры

6.1.2  Контур регулирования и сигнализации давления

.1.3    Открытие/закрытия клапанов

7.  Стандартизация

8.  Охрана труда и окружающей среды

8.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов по стадиям технологического процесса

8.1.1 Мероприятия, разработанные в проекте для улучшения условий обеспечения безопасности технологического процесс

.1.2 Мероприятия и решения, принятые в проекте по обеспечению безопасности технологического оборудования

8.1.3 Организация пожарной безопасности и взрывоопасности проектируемого производства РТИ

8.1.4 Мероприятия для обеспечения нормальных санитарно-гигиенических условий производственной среды

.2 Охрана окружающей среды

8.2.1    Бытовые сточные воды

8.2.2 Обоснование и выбор методов очистки сточных вод и использование отходов

8.2.3 Использование отходов производства

9. Экономическая оценка проектного решения

.1         Организация производства на проектируемом объекте

9.1.1    Организация производственного процесса

9.1.2    Выбор и обоснование режима работы проектируемого объекта

9.1.3 Расчет времени работы оборудования в году

9.2       Расчет сметной стоимости проектируемого объекта

9.2.1    Расчет сметной стоимости зданий и сооружений

.2.2 Расчет сметной стоимости оборудования

9.3       Расчет численности работающих

9.3.1    Расчет баланса рабочего времени одного среднесписочного рабочего

9.3.2    Расчет численности основных производственных рабочих

9.3.3    Расчет численности вспомогательных рабочих

9.3.4    Расчет численности руководителей, специалистов и служащих

9.4       Расчет производительности труда

9.5       Расчет фонда заработной платы

9.5.1    Расчет фонда заработной платы рабочих

9.5.2    Расчет заработной платы руководителей, специалистов и служащих

9.5.3  Сводные показатели по труду и заработной плате

9.6       Расчет проектной себестоимости продукции

9.7       Технико-экономические показатели производства

Выводы по проекту

Список использованной литературы

Приложение

Заказная спецификация на оборудование для автоматизации процесса вулканизации

Операционная карта производства7

ВВЕДЕНИЕ

Понятие «резина» объединяет большую группу композиционных материалов, способных легко деформироваться под действием небольших нагрузок и восстанавливать свою форму после весьма значительных деформаций. Резина является идеально упругим телом, и при ее деформации и последующим восстановлением формы рассеивается довольно большое количество энергии. Это позволяет применять ее в качестве амортизирующего и звукопоглощающего материала.

Одной из важнейших характеристик резины является ее малая твердость (по сравнению с другими твердыми телами) в сочетании с локальными деформациями упругого характера. Это делает резину незаменимым материалом для изготовления валиков пишущих машинок, печатных и отжимных валов и др.

Многие области применения резин от обычных стиральных резинок до фрикционных колец и тормозных дисков обусловлены высоким коэффициентом трения. При этом резина может обладать очень высокой износостойкостью (протекторы шин, подошвы обуви) или быть легко истирающимся материалом (стиральные резинки). Высокая водо- и газонепроницаемость, стойкость к действию целого ряда агрессивных сред, отличные электроизоляционные свойства обусловили применение резины во многих изделиях.

К резинам, применяемым для изготовления изделий, предъявляется определенный комплекс требований в соответствии с конкретными условиями эксплуатации. Диапазон требуемых свойств очень широк: механическая прочность, жесткость, эластичность, стойкость к действию различных веществ (смазочных материалов, топлива, кислот, щелочей, кислорода, ацетилена и многих других), электроизолирующие свойства или электропроводимость, цвет, нетоксичность и т.д. Это ставит перед специалистами весьма сложные и интересные задачи по созданию материалов с нужным количеством свойств.

Резина представляет собой сложную многокомпонентную систему, составляющую из полимерной основы и различных химических добавок (ингредиентов). Для получения резины применяют высокомолекулярные полимеры с низкой (ниже комнатной) температурой перехода из стеклообразного или твердого кристаллического состояния в высокоэластичное - эластомеры. Эластомеры, которые могут быть переработаны в резину, обычно называют каучуками.

Большинство каучуков превращаются в резину при возникновении между их молекулами прочных поперечных связей и образовании пространственной сетки. В настоящее время каучуки являются одним из наиболее широко распространенных материалов.

При изготовлении резиновых изделий кроме каучуков применяются различные компоненты (ингредиенты), которые необходимы как для осуществления химических превращений каучуков в процессах их переработки (повышении пластичности, поперечное сшивание и др.), так и для придания резиновым изделиям определенных свойств. Ингредиенты по своему действию разделяются на вулканизующие агент, ускорители и активаторы вулканизации, наполнители, пластификаторы, противостарители и др. они относятся к различным классам химических соединений; от элементарной серы и оксидов металлов до органических веществ весьма сложного строения; их содержание колеблется от долей до десятков процентов от содержания каучуков. Для улучшения физико-механических свойств резин: износостойкости, прочности, твердости и ряда других - применяют большие количества тонкодисперсного технического углерода (сажи).

Большинство резиновых изделий изготовлено не из одной резины, а содержит текстильные или металлические армирующие материалы. К ним относятся волокна, нити, проволока, металл. В качестве примера можно привести современную автомобильную шину, в которой текстильные материалы (корд) составляют 15-35 % массы.

В резиновой промышленности применяют как природные, так и химические волокна - искусственные и синтетические. Природные волокна неуклонно вытесняются химическими, резко увеличивается производство и применение синтетических волокон, расширяется их ассортимент. Основную долю синтетических волокон составляют полиамидные и полиэфирные.

Сырье и материалы составляют главную часть всех затрат при производстве резиновых изделий, причем высокая материальность производства приводит к большим затратам на транспортирование сырья и хранения его на складах. Поэтому огромное значение имеют экономия сырья и материалов, разработка безотходных технологий, Продление сроков эксплуатации изделий и возможность их ремонта.[2]

Уникальные конструкционные свойства резины предопределили столь широкое применение в самых различных отраслях хозяйства и в быту, что по уровню развития (резиновой промышленности в стране можно судить о состоянии ее тяжелой индустрии (и прежде всего - машиностроительных отраслей). Чем сложнее и совершеннее техническое устройство, тем больше всем в нем использовано резиновых деталей. Так, в автомобиле типа «КАМАЗ» применяется более 1000 резиновых изделий.

.       
АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1     Выбор основы резины

В данном дипломном проекте разрабатывается цех по изготовлению резинотехнических изделий для автомобильного транспорта. Изучив в каких условиях работает автомобильный транспорт, были выявлены условия использования, входящих в него резиновых изделий. Так, автомобили используются круглый год, следовательно температура воздуха меняется от - 40°С до + 40°С. Значит, надо подобрать резину или резиновую смесь для РТИ достаточно морозостойкую. Далее, в амортизаторах автомобилей используется специальная жидкость - амортизационное масло. Т.е. резиновая смесь должна быть маслостойкой. Каучуки, не имеющие специальных или специфических свойств, используются для изготовления изделий, в которых реализуется основной признак резины - высокая эластичность. Они называются каучуками общего назначения и составляют более 80% общего потребления каучуков. Из них производят автомобильные шины, коврики, брызговики и другие многотоннажные резиновые изделия. Необходимо отметить, что производство РТИ на основе таких каучуков является более выгодным с финансовой точки зрения, поскольку стоимость каучуков специального назначения заметно выше. Таким образом, тщательный анализ условий использования РТИ позволяет сделать правильный выбор резиновой смеси для их изготовления.

1.2 Резины на основе изопреновых каучуков

Стереорегулярные изопреновые синтетические каучуки по составу и строению аналогичны натуральному каучуку (НК) и очень близки к нему по комплексу эластических свойств. Синтетические изопреновые каучуки - продукты стереоспецифической полимеризации изопрена в растворе. Изопрен может полимеризоваться в положении 1,4-, 1,2- и 3,4-. Наиболее высокими эластическими свойствами обладает 1,4-цис-полиизопрен. Эту структуру имеет около 98% звеньев натурального каучука. Структура синтетических изопреновых каучуков определяется методом их получения и составом каталитического комплекса.

Применение литиевых катализаторов дает возможность получать каучуки типа СКИЛ со средним содержанием цис-1,4-звеньев, а использование комплексных катализаторов на основе производных титана и алюминия - каучуки типа СКИ-3 с высоким содержанием цис-1,4-звеньев.

Процесс получения каучука обычно складывается из нескольких основных стадий :

1.       приготовление каталитического комплекса,

2. полимеризация,

. дезактивация катализатора и отмывка раствора полимера от продуктов дезактивации катализатора,

4. отгонка мономера и растворителей (дегазация), выделение каучука, сушка.,

5.       регенерация возвратных продуктов и очистка сточных вод.

Таблица 1 Структура и химический состав изопреновых каучуков

Содержание звеньев, %

СКИ-3

цис-1,4

92-99

транс-1,4

0-4

1,2

0-2

3,4

1 -3

Непредельность, %

94-98

Средневязкостная масса, тыс.

350- 1300

Содержание, %


золы, не более

0,7

летучих веществ, не более

0,7

железа, не более.

0,006

меди, не более

0,0003

титана, не более

0,08

стабилизатора

0,6-1,3


Синтетические изопреновые каучуки отличаются от НК менее регулярной структурой полимера, меньшим содержанием не каучуковых компонентов, а также отсутствием функциональных групп в молекулярных цепях полимера. Для защиты каучуков от старения при хранении и переработке их заправляют противостарителями (стабилизаторами): неокрашивающими (например, 2,6-ди-третбутил-4-метилфенол) или окрашивающими (фенил-b -нафтиламин и дифенил-n-фенилендиамин). Марка каучука, заправленного неокрашивающим противостарителем, обозначается СКИ-ЗС.

Физические свойства.

Физические свойства СКИ подобны свойствам НК. Изопреновые каучуки кристаллизуются при -25 °С, но по сравнению с НК характеризуются меньшей скоростью и меньшей степенью кристаллизации (максимальное содержание кристаллической фазыв СКИ-3 -30%, в НК - 30 - 35%). Это объясняется главным образом меньшей регулярностью молекулярных цепей.

Резины на основе СКИ меньше кристаллизуются при растяжении. Наименьшее относительное удлинение, при котором наблюдается образование кристаллической фазы при 20°С, составляет для резин на основе СКИ-3 - 300- 400%, на основе НК -200%.

Параметр растворимости синтетических изопреновых каучуков dр равен 16,8 (МДж/м3)1/2 . СКИ растворяются в тех же растворителях, что и НК.

Технологические свойства.

Каучуки типа СКИ-3 выпускают с заданной вязкостью (вязкость по Муни СКИ-3 I группы составляет 71-85 усл. ед., СКИ-3 II группы -50-60 усл. ед.). При переработке в отличие от НК они не нуждаются в предварительной пластикации, и пластоэластические свойства подобны свойствам пластикатов НК; однако вследствие большой склонности СКИ к деструкции при переработке необходимо строго соблюдать температурные режимы смешения, разогрева и формования.

Основным недостатком СКИ, связанным с особенностями молекулярной структуры и ММР, является пониженная когезионная прочность резиновых смесей на их основе. Так, прочность при растяжении резиновой смеси на основе НК составляет 1,5- 2,0 МПа, на основе СКИ-3 - только 0,2-0,4 МПа. Поэтому при сборке неформовых, клееных и других изделий (например, на основе СКИ-3) возникают затруднения, связанные с повышенной липкостью смесей и полуфабрикатов, недостаточной каркасностью, текучестью при транспортировке и хранении. Каучуки, полученные с применением литиевых катализаторов, вследствие их повышенного эластического восстановления и низкой когезионной прочности перерабатываются с большим трудом.

Синтетические изопреновые каучуки хорошо совмещаются со всеми диеновыми каучуками.

При составлении рецептуры резиновых смесей на основе СКИ-3 используют пластификаторы, наполнители и противостарители тех же типов, что и в рецептуре смесей на основе НК. Для повышения когезионной прочности резиновых смесей на основе СКИ-3 в них вводят полиэтилен высокой плотности и термоэластопласты, а также применяют специальные структурирующие добавки, например комплексы резорцина и уротропина. При использовании около 0,1-0,5% n-нитрозодифениламина (ПНДФА), малеинового ангидрида и других модификаторов на заключительных стадиях производства удается получить синтетический изопреновый каучук с улучшенными технологическими свойствами. Например, когезионная прочность смесей на основе СКИ-3 с 0,1% ПНДФА составляет не менее 0,6 МПа.

Вулканизация.

Вследствие высокой непредельности вулканизацию СКИ-3 можно осуществлять с применением вулканизующих систем, содержащих серу и органические ускорители вулканизации, а также бессерными системами: тиурамом, органическими перекисями, фенолформальдегидными смолами и другими веществами. В промышленности применяются главным образом серные вулканизующие системы.

В рецептуру резиновой смеси, особенно на основе каучуков типа СКИЛ, рекомендуется включать 1,5-2,5 масс. ч. серы и 0,7- 1,2 масс. ч. ускорителей вулканизации. Качество изопреновых каучуков оценивают по свойствам вулканизатов стандартной резиновой смеси с малым содержанием серы:

Таблица2 Состав стандартной резиновой смеси.

Содержание

масс. ч.

Содержание

масс. ч.

Каучук

100

Дифенилгуанидин

3,0

Сера

1,0

Оксид цинка

5,0

Дибензтиазолилдисульфид

0,6

Стеариновая кислота

2,0


Смесь приготовляют на лабораторных вальцах при температуре 70-80°С, продолжительность смешения 10 мин.

Вулканизаты на основе СКИ-3 должны иметь следующие характеристики:

Прочность при растяжении, МПа, не менее при 22 ° С      28

при 100 ° С                                                       18

Относительное удлинение, %, не менее 700

Обычно температура вулканизации серных смесей на основе СКИ-3 равна 133-151 °С. Для них характерно наличие оптимума вулканизации по сопротивлению разрыву и небольшое плато вулканизации.

Свойства вулканизатов.

Таблица 3 Свойства вулканизатов изопреновых каучуков.

Показатели

Ненаполненные вулканизаты на основе

Наполненные вулканизаты на основе


СКИ-3

НК

СКИ-3

НК

Оптимальная продолжительность вулканизации при 133 °С, мин

10-30

10-30

10-20

10-20

Прочность при растяжении, МПа при 20°С

26-35

28-36

25-35

30-35

при 100°С

16-30

20-30

15-25

17-25

Напряжение при удлинении 500%, МПа

1,5-5,0

2,5-5,5

10-21

16-23

Относительное удлинение, % при 20 °С

700- 1000

700- 900

650- 800

600- 750

при 100°С

850-1100

850- 1100

750-950

700-850

Остаточное удлинение, %

5-16

8-16

30-45

30-45

Сопротивление раздиру, кН/м Твердость по ТМ-2, усл. ед.

30-55 30-40

35-55 35-40

110-160 65-70

130-170 65-75

Эластичность по отскоку, % при 20°С

65-75

65-75

37-51

34-52

при 100°С

72-82

72-82

42-60

42-60

Истираемость на приборе МИ-2, м3/ТДж (мм3/кДж)



71

69


Свойства вулканизатов на основе СКИ близки к свойствам аналогичных вулканизатов на основе НК, уступая, однако, по сопротивлению раздиру, прочности при повышенных температурах и напряжениях при определенных удлинениях.

По сопротивлению термоокислительному старению ненаполненные вулканизаты из НК превосходят аналогичные вулканизаты на основе СКИ. Наполнение техническим углеродом вызывает снижение термоокислительной стойкости резин на основе ПК в отличие от резин на основе СКИ.

Благодаря отсутствию азотсодержащих веществ и малой зольности СКИ характеризуются хорошей водостойкостью и высокими диэлектрическими показателями

Синтетические изопреновые каучуки с успехом заменяют натуральный каучук при производстве большого ассортимента резиновых изделий.[2]

В данном дипломном проекте производство РТИ для автомобильной промышленности рассматривается на примере брызговиков, поскольку эта продукция является одной из наиболее многотоннажных среди РТИ, выпускаемых в проектируемом цехе. Исходя из условий эксплуатации данных изделий, для их производства была выбрана резиновая смесь на основе СКИ-3. Такой выбор вполне обеспечит надлежащее качество данных изделий и доступную цену.

2. ВЫБОР И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕСТА СТРОИТЕЛЬСТВА ПРОЕКТИРУЕМОГО ОБЪЕКТА

В качестве района строительства для организации будущего производства РТИ выбран Северо-Западный регион, а именно Всеволожский район Ленинградской области. Выбор этого района был установлен непосредственной близостью расположения такого крупного потенциального потребителя будущей продукции проектируемого производства. как завод «Ford». А так же перспективой строительства в этом регионе в ближайшем будущем завода концерна «Mercedes».

3. ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК

Таблица 4. Патентный поиск.

Страна

Индекс МПК

№ заявки или охранного документа (А.с. или патента)

Наименование изобретения

Краткое содержание

Дата публикации

1

2

3

4

5

6

Россия

В29С35/04, В29С43/56,

Пат

Пресс для резиновых изделий

Изготовление и вулканизация резинотехнических изделий высокого качества, за счет улучшения отвода выделяемых газов в процессе вулканизации. Пресс содержит нижнюю и верхнюю траверсы, верхнюю часть пресс-формы, расположенную на поворотной плите, механизм перемещение последней, нижнюю часть пресс-формы, устройство для выталкивания изделий, вакуумную камеру, являющуюся корпусом пневмоцилиндром для ее перемещения относительно нижней части пресс-формы. Пресс может быть снабжен средней подвижной траверсой для установки на ней поворотной плиты.

20.04.1995

Англия

С0831.01.2006 J 11/16

Пат

Девулканизация резины

Вулканизованную резину нагревают при 150- 300° и давлении >3,4*10(6) Па в присутствии смеси диоксида углерода и 2-бутанола. При этом происходит девулканизация резины при сохранении достаточно высокого молекулярного веса каучука и незначит, изменении его микроструктуры

31.01.2006

 

Германия

С 08 L 9/02

Пат

Полимерный композиционный материал, содержащий низкомолекулярный нитрильный каучук

Резиновая смесь для изготовления формованных и уплотняющих изделий содержит гидрир. нитрильный каучук, имеющий M[W] 20000-250000, вязкость по Муни 1-50 и ММР <2,5, а также пероксидный вулканизующий агент

01.02.2006

 

Россия

(7) C 08 L 9/00

Пат

Резиновая смесь на основе изопренового каучука

Резиновая смесь для производства уплотни- тельных резиновых прокладок для блоков кольцевой обделки тоннелей метро, включающая изопреновый каучук, серу, тетрометилтиурамдисульфид (ТМТД), оксид цинка, стеариновую кислоту и техуглерод с удельной геометрич. поверхностью 50-57 м/ч, отличается тем, что дополнительно содержит 25% от массовой доли изопренового каучука цис 1,4-бутадиеновый каучук, содержащий значительное колич. звеньев 1-4 в цис изомерной конфигурации (70-95) и нефтяной битум с температурой размягчения по КИШ 80-90 С.

20.04.2006

 

Англия

C 08 L 27/12

Пат

Резиновая смесь для изготовления формованных изделий

Резиновая смесь на основе комбинации 05,07,2006 перфторкаучука с фторкаучуком, силиконовым каучуком или СКЭП, взятых в соотношении от 0,5:99,5 до 80:20 (от 5:95 до 60:40), вулканизуется пероксидами. Размер частиц дисперсной фазы в резине составляет <= 10 мкм

05.07.2006

 

Россия

C 08 L 9/02

Пат

Резиновая смесь для рукавных резинотехнических изделий автомобильного транспорта

Резиновая смесь для рукавных резинотехнич. изделий прокладочной конструкции топливно-масляных систем автомобильного транспорта включает парафинатный бутадиеннитрильный каучук в сочетании с высоконасыщенным гидрированным бутадиен-нитрильным каучуком, серу, оксид магния, оксид цинка, техуглерод П-803, техуглерод П-514, дибутилсебацинат, пероксимон F-40, диафен ФП, ацетонанил Р.

27.09.2006

 

Англия

ISSN: 0035-9572

статья

Смешение с регенерированными резиновыми отходами

Регенерацию резины из шинных и не шинных источников проводили, используя комбинацию мех., термич. хим. воздействия. Измельченную резину с размером частиц 30-40 меш пропускали на лабораторных вальцах 20*50 см с фрикцией 1,15:1,0 вместе с регенерирующим хим. агентом до слипания частиц. После охлаждения 4-16 часов регенерат смешивали с исходной маточной смесью перед добавлением вулканизующей группы и вулканизовали или смешивали с вулканизующей группой, а затем вулканизовали. Представлены составы,реометрич. показатели свойства вулканизатов смесей НК регенератом шинной крошки. НК с регенератом шинной крошки, НК с регенератом выпрессовок отформования грузовых шин, НК с регенератом ненаполненных выпрессовок, а также резиновых смесей на основе НК, смешанных с шинной крошкой (необработанной, вальцованной, регенератом) с дозировками 10, 20,40, 80%


 

Россия

В 29 В 17/00

стандарт

Каучук синтетический цис-  изопреновый

Настоящий стандарт распространяется на синтетич. цис-изопреновый каучук растворной полимеризации с содержанием звеньев цис-1,4 не менее 96%, предназначенный для применения в резинотехнич., шинной и др. отраслях промышленности. Стандарт предназначен для применения при проведении контроля качества изопреновых каучуков, сертификационных и арбитражных испытаний, а так же при разработке спецификаций на различные типы и марки изопреновых каучуков.

27.05.2007

 



4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

4.1 Конструктивные особенности многогнездовых пресс-форм для прямого прессования резины

Прессование называют метод формования изделий из полимерного материала, заключающийся в его пластической деформации при воздействии давления и температуры с целью придания материалу нужной формы. Прессование осуществляется чаще всего в пресс-формах установленных между плитами гидравлического пресса. Материал разогревают до вязкотекучего состояния и под действием давления пресса течет, заполняя полость формы и формируя бедеющее изделие. Фиксация формы изделия происходит вследствие вулканизации резин, отвердения реентопластов или охлаждение термопластов в пресс-форме ниже температуры стеклования.[7]

В настоящие время существует три основных метода прессования.

4.1.1 Компрессионное (прямое) прессование

Этот способ наиболее прост и широко распространен в промышленности. Сущность его заключается в том, что процесс формирования изделий происходит за счет смыкания двух частей пресс-формы. Принцип работы пресс-формы прямого прессования схематично изображен на рисунке 1.

Резиновую заготовку помещают в устанавливаемую между плитами пресса горячую пресс-форму, которая затем заполняет (смыкается), а материал под действием давления заполняет свободные полости формы и вулканизуется. Объем заготовки должен быть несколько больше, чем объем изделия. При этом часть резиновой смеси благодаря ее избытку выдавливается за пределы оформляющей полости, что приводит к образованию выпрессовок.

 

        а                                                   б

Рисунок 1 - Схема прямого прессования:

а)       начало прессования

б)      конец прессования

В зависимости от состава резиновой смеси может возникнуть необходимость вывода из формы паров и газов, выделившихся из расплавленного материала. Для этого пресс-форму размыкают на высоту, достаточную для выхода газов, и снова смыкают. Эта операция называется подпрессовкой. Чаще всего применяют два-три цикла размыкания и смыкания пресс-формы.

Прессовое оборудование отличается известными достоинствами: сравнительно высокая производительность, универсальность и возможность быстрого перехода на выпуск другого изделия. К недостаткам прессового способа изготовления изделий относятся значительные потери смеси в выпрессовках и необходимость применения ручного труда, что связано, как правило, с применением съемных пресс-форм. [7]

4.1.2 Литьевое прессование

При этом способе материал загружается не в оформляющую изделия полость пресс формы, как это делается при прямом прессовании. А в специальную литьевую камеру. В ней пресс-материал под действием теплоты пресс-формы разогревается и под давлением в пластичном состоянии через специальные каналы поступает в полость пресс-формы.

4.1.3 Литье под давлением

Способ литья под давлением представляет собой частный случай литьевого прессования, однако он имеет ряд технологических особенностей, и поэтому его выделяют в самостоятельную группу. Литье под давлением осуществляется на специальных литьевых (инжектроных) машинах, называемых также термопластоавтоматами. На эти машины устанавливают стационарные формы, в которых и протекает процесс получения и изделия.

Способ литья под давлением - наиболее совершенный их тех измышленных способов получения изделий из пластических масс.

Пресс-формы для пластических масс отличаются большим разнообразием конструкций. Это разнообразие обусловлено рядом факторов конструкций самого изделия, свойствами материала, из которого изделия должны быть отпрессовано, выбранным способом прессования и т.д.

В зависимости от этих факторов, пресс-формы подразделяют на три основные группы: прямого прессования, литьевого и форм для литья под давлением. Каждая из этих групп имеет свои отличительные признаки. По характеру эксплуатации пресс формы разделяют на пресс-формы, которые снимают после запрессовки. Разъем этих пресс-форм и удаление из них изделия производят вне зоны пресса и с помощью распрессовочных приспособлений или механизмами перезарядчика. Нагревают съемные пресс-формы при помощи специальных нагревательных плит, установленных на пресс. [6]

В отличие от съемных, стационарных пресс-формы жестко соединены с прессом или литьевой машиной. Устанавливают их на продолжительный срок, необходимый для прессования определенного количества изделий. Удаление отпрессованного изделия производят с помощью специальных съемных приспособлений. Нагревают стационарные пресс формы специальными электронагревательными приборами, установленными в самой пресс форме или паром высокого давления.

Кроме съемных и стационарных пресс-форм существуют так называемые полустационарные пресс-формы, сочетающие в себе отдельные элементы съемных и стационарных пресс-форм. Полустационары - те некоторая часть пресс-формы установлена стационарно, а часть, представляющая собой формующие элементы, извлекается из пресс-формы после каждой запрессовки. Съемные формующие элементы этих пресс-форм обычно выполняют в виде плитовых блоков или кассет.

По числу оформляющих гнезд различают одногнездные и многогнездные формы. В одногнездных пресс-формах за один цикл прессования формируется одно изделие, а в многогнездовых - несколько изделий.[6]

Классифицируют пресс-формы и по направлению, и по количеству плоскостей разъема. Плоскостью разъема называют поверхность, по которой производиться разъем оформляющих изделия частей пресс-формы. Существуют пресс-формы с горизонтальной и с вертикальной плоскостями разъема. Их количество зависит or конструкции изделия и от конструкции самой пресс-формы. Пресс-формы, имеющие более двух горизонтальных плоскостей разъема, называются гаситными.

По конструкции загрузочной камеры компрессионные пресс-формы подразделяют на открытые, закрытые и полузакрытые.

Открытыми называют пресс-формы, не имеющие загрузочной камеры. Их конструкция крайне проста и предназначаются они для прессования изделий малой высоты и простейшей формы. К недостатком этого типа пресс-форм относятся: негарантированная монолитность изделия из-за недостаточной компрессии в процессе прессования и большие отходы пресс-материала. Поэтому их рекомендуется применять для прессования термопластов.

В пресс-формах закрытого типа загрузочная камера является продолжением оформляющей полости и имеет одинаковые с ней очертания. Благодаря незначительным зазорам между объемом и пуансоном изделия в пресс-формах этой конструкции получаются плотными и почти без облоя. Кроме того при прессовании почти не бывает отходов.

К недостаткам пресс-форм закрытого типа, следует отнести: быстрый износ пуансона и обоймы (из-за малого зазора) и необходимость в точной дозировки материала.

Пресс-формы полузакрытого типа наиболее распространены в промышленности. Загрузочная камера их имеет большую площадь по сравнению с площадью оформляющего гнезда. Благодаря значительному зазору между пуансоном и обоймой изменен пресс-материал в процессе прессования может свободно выходить из полости пресс-формы. Пуансон по контуру прессуемого изделия имеет так называемую, отжимную кромку шириной 1-3 мм, опирающуюся в крайнем нижнем положении на поверхность матрицы. Благодаря этой кромке облегчается процесс отделения грата от изделия.

В некоторых случаях для облегчения выхода пресс-материала на пуансоне делают специальные мыски. Наличие отличной кромки позволяет делать в многогнездных пресс- формах общую загрузочную пресс-камеру. Достоинствами пресс-форм полузакрытого типа является длительный срок службы (благодаря значительному зазору между

пуансоном и обоймой) и возможностью применения обшей загрузочной камеры, не требующей точной дозировки пресс - материала. Они свободно от недостатков открытого и закрытого исполнения, но применять их рекомендуется в основном для пресс-материалов, обладающих хорошей тенучестью, т.к. в случае применения пресс-материалов с низкой тенучестью затруднительно получить на изделии тонкий облой.[3.15-19]

При выборе конструкции пресс-формы следует руководствоваться двумя основными условиями - простотой и надёжностью в работе. Принцип инструктивной разработки заключается в определении основных эксплуатационных характеристик проектируемой пресс-формы:

- положение изделия, в котором его будут прессовать;

направление и количество необходимых плоскостей разъема;

характера эксплуатации (стационарные или съемные пресс- формы);

механизма для удаления стержней и вставок (если это необходимо);

количество гнезд;

вида загрузочной камеры (общая или индивидуальная);

способа выталкивания и съема изделия.

При определении положения изделия в персе-форме необходимо:

изделие располагать так, чтобы имеющиеся и нем отверстия или углубления были по возможности перпендикулярны к плоскости разъема пресс-формы;

- чтобы оно занимало наименьшую площадь прессования;

- чтобы имеющаяся в изделии арматура занимала наиболее устойчивое положение относительно основного потока пресс-материала.

Количество и направление плоскостей разъема зависит в основном от формы изделия и положения, которыми его прессуют. При конструировании съемной пресс- формы надо стремиться к уменьшению числа плоскостей разъема, т.к. способствует уменьшению ее износа, а следовательно, увеличению срока службы

Выбор между съемной и стандартной конструкциями пресс-формы следует производить, руководствуясь их эксплуатационными возможностями и экономическими факторами.

Съемным пресс-формам отдают предпочтение в тех случаях, когда необходимо отпрессовать небольшую партию мелких изделий или когда отсутствует специальное оборудование, допускающих установку стационарных пресс-форм. Кроме, того, пресс- формы съемного типа значительно дешевле. Вследствие небольшого допускаемого износа пресс-форм применять их для изготовления крупных изделий не рекомендуется. Стационарные пресс-формы обладают рядом преимуществ перед съемными. Применение их значительно облегчает труд рабочего-прессовшика и способствует к повышению производительности труда.[3.34-35]

К типу полустационарных пресс-форм относятся кассетные пресс-формы (с составной матрицей). Верхняя плитка кассетных пресс-форм, как правило, закреплена на плите пресса, а нижняя плита может выдвигаться на стол для съема изделий и перезарядки. Кассетные пресс-формы - многнездные: формующие элементы гнезд в них (матрицы, пуансоны и т.д.) закреплены в отверстиях стальной плиты.

Вышедшие из строя отдельные гнезда могут быть заменены без переделки всей пресс-формы. Нижняя и верхняя плиты кассетной пресс-формы соединены между собой шарнирной связью, что позволяет верхней плите поворачиваться относительно нижней. Применение кассетных форм позволяет увеличить коэффициент использования плиты пресса. Конструкция кассетной пресс-формы предусматривает возможность механизации и перезарядки. Благодаря механизации повышается надежность рабочих поверхностей формирующих элементов, что увеличивает срок службы кассетных пресс-форм в 2-4 раза по сравнению со съемными. Кроме того, при эксплуатации кассетных пресс-форм изнашиваются главным образом формообразующие элементы, а сама кассета может служить более длительное время.[7]

Наиболее подходящими для производства РТИ дипломного проекта были выбраны двугнездные кассетные пресс-формы.

Способ выталкивания определяется главным образом формой изделия. Выталкиватели в оформляющей полости пресс-формы размещаются так, чтобы выталкивание изделия происходило равномерно, при неравномерном выталкивании может произойти его коробление, перекос или даже поломка.[3]

Наиболее рациональным методом прессования автомобильных брызговиков является формовой способ вулканизации в прессах, т.к. данное резиновое изделие сложной конфигурации с высокой плотностью и большой точностью. При этом способе вулканизации одновременно сочетают два способа - формование методом компрессионного прессования (запрессовки) резиновой смеси в специальные пресс-формы и последующую вулканизацию под давлением.

.2 Способы удаления облоя с РТИ

В пресс-формах полузакрытого типа по контуру прессуемого изделия проходит отжимная кромка. Слой пластической массы, отжимаемый этой кромкой, называют облоем, толщина облоя зависит от величины навески пресс-материала и величины удельного давления прессования.

Облой может быть также и на изделиях, получаемых в клиновых пресс-формах и в формах для литья под давлением. В этом случае он образуется за счет не плотного смыкания формующих элементов вследствие загрязнения плоскостей стыка или несоответствии смывающего усилия сила, стремящейся разомкнуть форму. Толщина облоя является одним из элементов, составляющий суммарный размер изделия в данном направлении измерения. Поэтому величина данного размера изделия находиться в прямой зависимости от толщины облоя, колебания которого вызывает после рассеивания Δобл., обусловленное этим фактором.

В пресс-формах полузакрытого типа вследствие их конструктивных особенностей невозможно получить изделие без облоя. Поэтому, при конструировании этих пресс-форм величину облоя предусматривают заранее в пределах 0,2 до 0,4 мм в зависимости от степени текучести пресс-материала. Таким образом, в пресс-формах величина наибольшего отличия толщины облоя от заданной величины есть максимальная величина после рассеивания, вызванного колебанием толщины облоя.

Изделия, полученное в этих пресс-формах, имеет поле рассеивания размеров, зависящих от колебания облоя Δобл., не превышающие 0,1 мм.[3]

Существует несколько способов удаления облоя: - обрыв вручную

- механическая зачистка

заморозка

4.3 Описание технологического процесса

Резиновая смесь в виде листов на поддоне с помощью электрокары подаётся к подогревательным вальцам ПД 630 315/315, объём загрузки 15-20 кг, температура валков 55-65 °С, время вальцевания около 5минут.

Разогретая резиновая смесь ленточным транспортёром подается на вальцы ПД 630 315/315, с которых непрерывно срезается полоса калибром 13 мм и шириной, соответствующей количеству целых нарезаемых заготовок. Резиновое полотно проходит через охладительную ванну с водой и ПАВ. На выходе из ванны осуществляется двусторонняя обдувка воздухом, и полотно направляется на установку продольного и поперечного реза для получения заготовок брызговиков. Продольный раскрой осуществляется пакетом дисковых ножей, набираемым в соответствии с требованиями, указанными в технологической карте.

Поперечный раскрой осуществляется после соответствующей подачи и остановки транспортера дисковым ножом, движущимся по направляющей при прямом и обратном ходе.

Для согласования непрерывного движения транспортеров предусмотрен компенсатор в виде качающейся металлической рамки, связанной с реостатом.

Полученные заготовки, проложенные изоляционным материалом, собираются в многослойные пакеты, и                      цепным транспортёром с металлическими полками подаются на участок вулканизации.

Вулканизация осуществляется в электрических двухэтажных прессах 250-600Э2,с электрическим обогревом плит. Заготовки укладываются в гнездо полу формы. Время вулканизации 15 минут. По окончании процесса вулканизации пресс открывается автоматически. Пресс-форма достается вручную. Далее с помощью съемной ручки и клина пресс-формы открываются, выемка изделий из пресс-формы производится вручную при помощи выталкивателя. Осматривается полость пресс-формы под вставкой, и удаляются остатки облоя, вставка опускается и пресс-форма опять готова к работе.

После вулканизации изделия изымаются из пресс-форм вручную и направляются на операцию по удалению облоя.

Удаление облоя с изделий осуществляется с использованием глубокого охлаждения в щеточной машине. Под влиянием кратковременного воздействия низких температур выпрессовка, толщина, которой составляют 0,05 - 0,8 мм, становится хрупкой, в то время как изделия, имеющие большую массу и объем по сравнению с выпрессовкой, не успевает охладиться и сохраняют свою упругость. Удаление облоя с замороженных изделий производится механическим воздействиям вращающихся щеток из морозостойкого материала. В качестве хладагента применяется холодный воздух. Далее готовые изделия отправляются на операцию по контролю качества.

Завершающей операцией производства является упаковка готового изделия.

4.4 Расчет количества необходимого основного и вспомогательного оборудования

.4.1 Вальцы

Вальцы состоят из двух литых станин, установленных на фундаментной плите. В станины вмонтированы на роликовых подшипниках два полых валика из чугуна, вращающиеся с разной частотой. Рабочая поверхность валков отбелена на глубину 8-15 мм. Подшипники переднего валка могут перемещаться в направляющих станинах при помощи механизма для регулирования зазора, приводимого в движение от индивидуальных электродвигателей через двухступенчатые редукторы или ручным маховиком. Подшипники заднего валка закреплены неподвижно. Под регулирующими зазор нажимными винтами установлены предохранительные шайбы, которые при перегрузке вальцев срезаются, чем предотвращается поломка валков и других деталей. При срезании предохранительной шайбы зазор значительно увеличивается для контроля за зазором со стороны работающего имеются специальные указатели, а для ограничения раздвижения валков на расстояния, превышающие максимально допустимые, - концевые выключатели приводного электродвигателя. На концах рабочих поверхностей валков установлены ограничительные раздвижные стрелки, препятствующие сползанию обрабатываемого материала за пределы рабочей поверхности. Зазоры между валками и стрелками должны быть минимальными. Стрелки изготовляют из мягкого материала, чтобы не поцарапать рабочую поверхность валка. Под валком помещают выдвижной противень для сбора просыпающихся материалов с рабочей поверхности.

Температурный режим на валках поддерживается с помощью системы водяного охлаждения (температура воды 4-25°С) путем орошения внутренних поверхностей валков. Для поддержания необходимой эффективности охлаждения внутренние поверхности валков должны содержаться в чистоте. Смазку валковых подшипников производят централизовано под давлением, нижние части приводных фракционных шестерен, а также червячных пар погружены в масляные ванны. Вальцы изготавливают или с групповым, или индивидуальным приводом.

Безопасность работы вальцев обеспечивается автоматическим аварийным устройством, выключающим электродвигатель и включающим торможение, причем пробег валков с момента выключения не превышает 1/4 оборота переднего валка. Современные установки вальцев оснащают различными приборами контроля технологического процесса: месдозами джля измерения распорных усилий между валками; регистрирующими и управляющими приборами для замера температур входящей и отработанной охлаждённой воды, рабочих поверхностей валков и резиновой смеси, валковых подшипников и др.; приборами для контроля давления воды; приборами централизованной смазки; расходомерами для воды, электроэнергии; приборами, контролирующими зазор между валками.[2]

В данном проекте установлено, резиновую смесь получаем на склад и в цех готовую, сырую, вальцуемую. После длительного лежания резины её необходимо вальцевать и, кроме того её необходимо разогреть. Для выполнения функции разогревательных вальцев были подобраны вальцы

ПД 630 315/315 ЦДН - 40, далее для получения заготовок разогретая резиновая смесь поступает на питательные вальцы, на которых получается лист необходимой толщины и заданной ширины. Для этого были выбраны вальцы со следующими характеристиками:

вальцы подогревательные ПД630 315/315 ЦДН-40;

- диаметр переднего валка                         315;

- диаметр заднего валка                             315;

- диаметр валков                                        630;

- окружная скорость переднего валка       14,3; 13,0 м/мин;

окружная скорость заднего валка             17,9 м/мин;

фрикция                                                      1:1,25; 1:1,37;

максимальный рабочий зазор                   10м;

производительность вальцев за цикл        8л;

тип электродвигателя привода                  АО-73-6;

мощность электродвигателя                      22,0 кВт;

частота вращения                                       980 об/мин.[2]

Производительность разогревательных вальцев.

Разогревательные вальцы относятся к оборудованию периодического способа переработки резиновой смеси. Зная единовременную загрузку можно определить производительность G (кг/ч) разогревательных вальцев:

 = 60*V*g*a/tц     (1)

где V - единовременная объёмная загрузка резиновой смеси, л;

g - плотность резиновой смеси, кг/дм3;

а - коэффициент максимального использования машинного времени вальцев =0,8;

tц - продолжительность цикла обработки материала на вальцах, мин.

Единовременную загрузку смеси разогревательных вальцев определяют по эмпирической формуле:

 = 0,0075* D*L,       (2) 

где 0,0075 - коэффициент, изменяющийся в зависимости от того, в каких ед. взята D и L

D - диаметр переднего валка, см;

L -длина рабочей части валков, см.

= 0,0075* D * L= 0,0075 *31,5 * 31,5=7,44 л.

G = 60 * 7,44 * 1,150 * 0,8/3= 137кг/час

Определим количество разогревательных вальцев:

=P/G*m*Pp;              (3)

где Р - расход резиновой смеси в месяц, кг;

m - количество рабочих дней в месяц;

Рр- количество рабочих часов в день;

=Р/ G*m*Pp = 41666/137*22*14= 1 шт.

4.4.2 Вулканизационный пресс

Для изготовления резиновых изделий сложной конфигурации с высокой плотностью и большой точностью широко используется формовой способ вулканизации в прессах. При этом способе вулканизации одновременно сочетается два процесса-формования методом компрессионного прессования (запрессовки) резиновой смеси в специальные пресс-формы и последующую вулканизацию под давлением. В некоторых случаях эти процессы можно проводить раздельно.

Для получения изделий высокого качества при вулканизации в формах необходимо поддерживать постоянный режим давления в прессе и температуры на поверхности плит.

Вулканизационные гидравлические прессы оснащены контрольно- измерительными приборами - терморегуляторами и регуляторами давления. Управление прессом осуществляется с помощью специальной коробки (дистрибьютора) вручную, полуавтоматически или автоматически.

Для подъема плит пресса до сопротивления нижней и верхней плоскостей пресс - формы в гидравлический цилиндр подают гидравлическую жидкость под нижним давлением (2-5мПа). Давление прессования создает и поддерживается при вулканизации подачей давления (12-20 МПа). В качестве гидравлической жидкости часто применяют воду, которая обычно поступает из центральных гидравлических станций. В механизированных и автоматизированных прессах в качестве гидравлической жидкости чаще используют масло, подаваемое в гидравлический цилиндр индивидуальными масляными насосами.

Для улучшения заполнения объёма пресс-формы при прессовании проводят повторные прессовки (подпрессовки), т.е. пресс слегка раскрывают, а затем снова сближают плиты. При подпрессовках из полости формы удаляют воздух, образовавшиеся летучие продукты и избыток резиновой смеси, что способствует улучшению качества изделия.

Плиты пресса имеют электрический обогрев. Обогрев плит при нагревании электрическим током производиться с помощью специальных термоэлементов, расположенных в плитах: температура на плитах автоматически регулируется с точностью ±3 °С терморегуляторами. При электрическом обогреве плит, их легко нагреть до любой температуры. Резиновая смесь в процессе формовой вулканизации нагревается непосредственно от стенок формы, которые в свою очередь получают тепло от плит пресса. Благодаря высокой теплопроводимости материала форм, температура поверхности вулканизуемой резиной смеси становиться равной температуре формы.

Производительность вулканизационных прессов зависит от продолжительности вулканизации, числа пресс-форм и размещения их на плите пресса, числа гнезд в пресс - форма, а также от времени, необходимого для перезагрузки пресс-форм при извлечении из них готовых изделий и закладки новых заготовок. Для сокращения продолжительности вспомогательных операций и облегчения условий труда процесса перезарядки пресса по возможности механизируется. Формы установлены на выдвижных плитах, раскрытие их производиться специальными гидравлическими или магнитными разъемниками, а снятие изделий с сердечников и надевания на них невулканизованных заготовок пневматическими устройствами. Фомы смазываются с помощью пульверизаторов. При таком оснащении прессов появляется возможность полностью автоматизировать процесс формовой вулканизации.[2]

Для нашего производства был подобран гидравлический вулканизационный пресс 250-600Э2 со следующими техническими характеристиками:

- индекс машины                                 537-14

- размеры нагревательных плит, мм       600*600

- количество этажей                             2

- расстояние между плитами, мм        250

давление на плиту, МПа                      4,45

- максимальное усиление пресса, МН 2,5

- обогрев плит                                      электрический

- рабочая температура плит, °С           200

- давление в гидросистеме, МПа

 низкое -                                            5

 высокое -                                          20

- мощность электродвигателя гидроустановки, кВт 3

- мощность электронагревательных элементов, кВт 9

- продолжительность смыкания плит, с 12

- продолжительность размыкания плит, с              5

- габаритные размеры, мм:

 длина                                    1725

ширина                                    810

 высота                                   2570

- масса, т                                    2,85

Зная количество пресс-форм и их гнездностъ. А также время вулканизации изделия рассчитаем производительность вулканизационного пресса:

=60*m*n*I/ty;              (4)

где, m - число этажей пресса;

n - число пресс-форм на этаже;- число гнезд в пресс-форме;

ty - продолжительность цикла работы пресса, мин.

G= 60 *2* 1*2/15=16 шт/час

Произведем расчет необходимого количества прессов, зная производительность пресса и программу выпуска изделия (каждого) в месяц. Следовательно, для изготовления брызговиков потребуется 5 прессов:

n= 128256/16* 1670=4,8 прессов

Итак, получилось, что необходимо 5 вулканизационных прессов для выполнения плана, при условии выхода второй смены.

Таблица 5 Расход материалов для изготовления РТИ

Наименование материалов, входящих в состав резиновой смеси БР - 01

Масс, части

%

Годовой расход, кг

Потери %

Расход с учетом потерь, кг

СКИ-3

65,0

33,3

55720,2

0,6

334,3

Каучук стирольный KER 1904

35,0

18,0

30119,0

0,4

120,5

Сера техническая

2,0

1,03

1723,5

0,4

6,9

Сульфенамид Ц

1,5

0,77

1288,4

0,7

9,02

2,2-дибензтиозолдисульфид

0,5

0,26

435,1

0,4

1,74

Белила цинковые

2,0

1,03

1723,5

0,5

8,62

Кислота стеариновая

2,0

1,03

1723,5

0,5

8,62

Ацетонанил

2,0

1,03

1723,5

0,5

8,62

Воск защитный 3В-1

2,0

1,03

1723,5

0,5

8,62

Углерод технический П-514

65,0

33,3

55720,2

0,5

278,6

Битум нефтяной

8,0

4,1

6860,4

0,5

34,3

Мел МТ

1,0

5,12

8567,2

0,4

34,3

Итого

195,0

100

167328

5,9

9872,4


5. СТРОИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

5.1 Генеральный план цеха и участка

Предприятие находится в Северо-Западном регионе, а именно во Всеволожском районе Ленинградской области. Рельеф участка, занимаемого предприятием, ровный. Глубина промерзания грунта 1,8 м.

Завод готов выделить территорию для строительства проектируемого цеха. На этой территории мы проектируем цех производства брызговиков для легковых автомобилей. На территории завода имеется ремонтно-механическая мастерская, котельная. Гараж, пожарное депо - эти объекты будут кооперироваться в случае необходимости. Автомобильные дороги запроектированы 6-7 м шириной кольцевыми.

5.2 Объемно-планировочное решение

Объемно-плановое решение здания цеха продиктовано технологическими процессами и габаритами оборудования. Корпус цеха расположен в центре промышленной площади на автомобильной дороге, идущей непосредственно от главного входа на предприятии. Проектируемое производство по степени пожарной опасности относится к категории «В». Здание одноэтажное, имеет в плане прямоугольную форму. Его ширина 18 м, длина 36 м. Разбивка сетки колонн, шаги и пролеты несущих конструкций покрытия принять в соответствии с типовыми схемами одноэтажных промышленных зданий. Шаг колонн- 6,0 м, пролет- 18 м высота помещений -7,2 м. Размеры и расположение оконных проемов даны из соображений необходимой освещенности и аэрации помещений.

Подача сырья и материалов в корпус, вывод готовой продукции на склад осуществляется электрокаром.

5.3 Конструктивное решение


Здание одноэтажное каркасного типа. Фундаменты под стены и под колонны - железобетонные, монолитные. Глубина заложения подошвы- 2,6 м. Стены здания из легкобетонных панелей. Толщина стен 300 мм. Колонны, поддерживающие покрытия здания, сборные, железобетонные. Покрытие здания состоят из железобетонных плит, уложенных на железобетонные балки, пролет 18м. Утепление покрытия достигается укладкой пенобетонных плит, кровля - 2 слоя рубероида по пергамину.

Полы в производственных помещениях цементно-бетонные. В складах полы щебеночные, с укаткой и промывкой цементным раствором. Полы бытовых помещений - деревянные; в санузлах и дешевых помещениях - цементно-бетонные.

Оконные пролеты и двери приняты стандартных размеров. Двойное отопление предусматривается во всех отапливаемых помещениях; одинарное - в неотапливаемых помещениях.

Отделочные работы: наружная плоскость стен частично штукатуриться (карнизы, цоколь, откосы дверных и оконных проемов и т.д.). Изнутри все стены производственных помещений белятся. В помещениях бытового обслуживания работающих производится штукатурка и окраска стен, перегородок и потолков, в душевых применяется масленая краска.

Списочная численность основных и вспомогательных рабочих 20 человек (категория 3в). Бытовые помещения выбраны в соответствии со СНиП 2.09.04. - 87 и располагаются в цеху производства брызговиков.

5.4 Санитарно-техническое оборудование

Главный корпус имеет топление от центральной пусковой котельной. Вентиляция принудительная приточно-вытяжная. Здание оборудовано производственным, противопожарным и хозяйственным водопроводом с питанием от городской сети.

Спуск бытовых сточных вод производиться в канализационную сеть с предварительной очисткой стоков.

6. АВТОМАТИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

Характерной чертой современного производства являются расширяющиеся масштабы автоматизации производства. Связано это с рядом причин, к которым следует отнести усложнение технологических процессом и оборудования, интенсификацию производственных процессов, повышение требований к оперативности и точности управления, возникающие потенциально опасные для человека процессы.

Целью данного раздела дипломного проекта является разработка схемы автоматизации процесса производства резинотехнических изделий для автомобильного транспорта, реализующей необходимые задачи контроля, управления, обеспечения и защиты оборудования, при нарушении регламентных режимов его управления.

В данном дипломном проекте производится автоматизация гидравлического вулканизационного пресса.

Автоматизация позволяет повысить эффективность производства, улучшить условия труда.

.1 Описание схемы автоматизации

.1.1 Контур регулирования температуры

Температура регистрируется с помощью термоэлектрического преобразователя сопротивления медного ТСП-8054 (поз. 1-1, 2-1, 3-1). С него сигнал в виде омического сопротивления поступает на нормирующий преобразователь Ш79 (поз. 1-2,2-2,3-2). С нормирующего преобразователя Ш79 унифицированный электрический сигнал 0…5 мА поступает на вторичный регистрирующий прибор КСУ-3-1040 (поз. 1-3, 2-3, 3-3) с входным и выходным сигналим и 0...5 мА для регистрации значения температуры. Далее сигнал поступает на аналогово-цифровой преобразователь микропроцессорного контроллера Siemens S-7400. Микроконтроллер по заданному значению осуществляет регулирование температуры и посылает сигнал через цнфрово-импульсный преобразователь и через блок ручного управления БРУ-32 (поз. 1-4, 2-4, 3-4) и тиристорный усилитель У-2552 (поз. 1-5,2-5,3-5) на нагревательный элемент.

6.1.2 Контур регулирования и сигнализации давления

Давление измеряется преобразователем абсолютного давления типа Сапфир - 22ДИ- 2070 (поз. 4-1,5-1) с предельно измеряемым давлением

МПа и выходным сигналом 0…5мА. Далее сигнал в виде постоянного тока поступает на вторичный регистрирующий и самопишущий прибор типа КСУ-3-1040 (поз. 4-2, 5-2) с входным и выходным сигналами 0…5мА и сигнализирующим устройством. Далее сигнал поступает на аналогово-цифровой преобразователь микропроцессорного контроллера Siemens S-7400. Микроконтроллер по заданной программе осуществляет регулирование давления и посылает сигнал через цифрово-импульсный преобразователь и через блок ручного управления БРУ-32 (поз. 4-3, 5-3) и магнитный пускатель ПМЕ-211 (поз. КМ4, КМ5) на двигатель насоса.

6.1.3 Открытие/закрытие клапанов

Открытие/закрытие клапанов осуществляется пускателем реверсивным ПБР-2М (КМ6-8), выключением кнопок (SD1-6), установленных по месту и с контроллера. Переключение между местным управлением и микроконтроллером осуществляется с помощью блока ручного управления (SA1-3).

7. СТАНДАРТИЗАЦИЯ

Оформление пояснительной записки и графического материала производилось в соответствии с требованиями Единой Системы Конструкторской Документации (ЕСКД), ГОСТ 2.105-79 и ГОСТ 2.106-68. При написании раздела «Технологическая часть» были использованы: ОСТ-17-296-75 РТИ для автомобильного транспорта. Общие технические условия: ГОСТы, ОСТы, ТУ для характеристики основных и вспомогательных материалов.

Раздел «Строительная часть» разработки и оформлены в соответствии со СНиП 2.09-04-87. здания и помещения промышленных предприятий, СНиП П-90-82. производственные здания промышленных предприятий. Нормы проектирования.

В разделе « Охрана труда и окружающей среды»: ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-технические требования к воздуху рабочей зоны.

ОНТП 2.4-84. Общесоюзные нормы технологического оборудования и проектирования. Определение категорий зданий и помещений по взрывопожарной и пожарной безопасности.

ГОСТ 17.2-302-78. Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями.

СНиП П-4-79. Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования.

Список использованной литературы оформлен в соответствии с требованиями ГОСТ 7.1-84. Библиографическое описание произведений печати.

8.ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

8.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов по стадиям технологического процесса

Процесс производства РТИ для брызговиков автомобилей состоит из следующих стадий:

-смешение и приготовление (т.е. подогрев) на вальцах резиновой смеси;

-подача резиновой смеси с питательных вальцев на нарезные устройства продольного и поперечного реза;

-заготовка пресс-форм;

-закладка резиновой смеси в пресс-формы;

-установка пресс-форм в пресс;

-изъятие пресс-форм из пресса;

-удаление облоя;

-удаление брака, упаковка.

Согласно [20] опасные и вредные производственные факторы разделяются по природе действия на следующие группы: физические, химические, биологические и психофизиологические.

На стадии вальцовки резиновой смеси имеет место группа физически вредных факторов: попадания рук рабочего во вращающиеся части оборудования, повышенные уровни шума работы вальцов, высокое напряжение в электрической цепи, повышенная температура поверхностей валков.

На стадии прессования имеют место вредные и опасные физические факторы: работа с прессом, высокое давление, движущиеся плиты, повышенная температура пресса, пресс-форм после вулканизации - защита рук обязательна и др.; а также - группа химически опасных и вредных факторов: вредное воздействие на организм человека сырья и получаемой продукции, в том числе выделяющиеся газообразные продукты после вулканизации.

Таблица 5 Характеристика физико-химических, пожаровзрывоопасных и токсичных свойств сырья, готового продукта и отходов производства.

Вещества

Физико-химические свойства

Пожаровзрывоопасные свойства

Токсические свойства


Агрегатное состояние

Температура кипения, °С 

Температура плавления, °С

Плотность , кг/м3

Температура, °С

Пределы распространения пламени

Характер действия на человека

Класс опасности

ПДК, мг/м3






вспышки

самовоспламенение





Резиновая смесь СКИ-3 на стадии разогрева, листования и нарезки

Твердое

-

-

1150

187

402

-

Раздражающее действие на слизистые оболочки

3

5

Вулканизационные газы

Газообразное

-

-

-

-

-

-

Раздражающее действие на слизистые оболочки

3

0,5

Производственная пыль

Мелкие частицы, взвешенные в атмосфере цеха

-

-

-

-

-

-

Раздражающее действие на слизистые оболочки

3

_0,5


8.1.1 Мероприятия, разработанные в проекте для улучшения условий труда и обеспечения безопасности технологического процесса

Для предотвращения несчастных случаев на производства РТИ, а так же для улучшения условий работы были разработаны следующие мероприятия

- цех достаточно освещен и оборудование расставлено таким образом, что дневной свет (т.е. рядом и напротив окон) и искусственное освещение падают непосредственно на рабочее место;

руки рабочих (вальцовщика и прессовщиков) должны быть в специальных рукавицах из плотной ткани;

-предусмотрена местная вентиляция на всех стадиях технологического процесса (вытяжная вентиляция);

для предотвращения травмирования рук при работе на вальцах, предусмотрены ограждения вращающихся частей, устройство аварийного выключателя;

- для предотвращения ожогов, камера формования в вулканизационном прессе имеет теплоизоляционное покрытие и ограждения;

- в цехе предусмотрена общая приточно-вытяжная вентиляция;

электрооборудование имеет защитное исполнение, т.е. предусмотрены приспособления для предохранения от случайного прикосновения к вращающимся и токоведущим частям;

- для отвода зарядов статического электричества, проектом предусмотрено заземление оборудования;

- предусмотрены средства коллективной защиты - автоматическое пожаротушение, эвакуация, а также средства индивидуальной защиты.

8.1.2 Мероприятия и решения, принятые в проекте по обеспечению безопасности технологического оборудования

- исключена возможность случайного повреждения проводов, трубопроводов, кабеля и т.п., вызывающего опасность;

- ограждены движущиеся участки оборудования: вальцы, пресс, плиты, ножи;

предусмотрены средства индивидуальной защиты;

предусмотрены средства сигнализации о пуске оборудования, а также средства остановки и отключения от источников электроэнергии;

исключены острые углы и кромки оборудования во избежание несчастных случаев,

- горячая поверхность оборудования имеет теплоизоляцию;

- предусмотрена автоматическая остановка и отключение оборудования от источников энергии в случаях нарушения нормального режима работы оборудования;

- предусмотрена защита от поражения электрическим током;

- обеспечено исключение и снижение уровней вредного излучения, шума, ультразвука и вибраций от нормальных значений.

8.1.3 Организация пожарной безопасности и взрывобезопасности проектируемого производства РТИ

Таблица 6 Классификация основных производственных участков по НБП 105-03, ПУЭ и СНиП

Производственный участок

Применяемые вещества

Количество, кг (шт.)

Категория помещений*

Класс взрыво/ пожароопасных зон

Группа производственного процесса

Смешение и подогрев резиновой смеси на вальцах, охлаждение и нарезка листов рез. смеси

Резина на основе Каучуков СКИ- 3-01 Тот же состав на основе СКИ-3-01

1120кг/смену 2240 кг/сутки

ВЗ

П-IIа

I-б

Прессование на прессах (используя пресс- формы), вулканизация

Тот же состав СКИ-3-01 c выделением вредных газообразных веществ

1120кг/смену 2240 кг/сутки

ВЗ

П-IIа

II-а

Зачистка облоя с РТИ

Готовые РТИ, отходы

230изд/смену 460 изд/сутки

ВЗ

П-IIа

II-а

Хранение пресс- форм

Металлические Пресс-формы

24шт

Д



*НБП 105-03 Общесоюзные нормы технологического контроля проектирования. Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности.

Категория помещения определяется, исходя из значения пожарной нагрузки

=Q/S, (4)

где q - удельная пожарная нагрузка, МДж/м2;

S - площадь размещения пожарной нагрузки, м

 = G*Qp, (5)

где G - количество i-ro материала пожарной нагрузки в сутки, кг;

QP - низшая тепловая способность, 40МДж;

G=2240 кг/сут

Q=2240* 40 = 89600 МДж

q= 89600/288 = 310 МДж/м2

т.к. находится q в интервале от 180 до 1400 МДж/м2, то помещение относится к категории ВЗ.

Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности в производственном цехе:

- использована максимально возможная автоматизация и механизация процессов резки и прессования;

- применена рабочая вентиляция;

- регламентировано содержание горючих газов, паров и взвесей в воздухе, выделяющихся в процессе вулканизации;

А также для предотвращения образования источников зажигания предусмотрено:

- молнезащита по Ш категории

- отвод зарядов статического электричества

применение инструментов и оборудования, изготовленных из материалов, не дающих при соударении механических искр;

обеспечение допустимой температуры на поверхности нагревательных приборов систем отопления, потеря не должна превышать 80% от температуры самовоспламенения находящихся в помещении горючих веществ.

В проекте предусмотрена эвакуация людей при пожаре. Для этого установлено нужное количество (3) эвакуационных путей и выходов, обеспеченное конструктивным исполнением. Коллективная защита обеспечена с помощью убежищ и защитных помещений.

1) Сигнализация звуковая;

2) Первичные средства тушения пожара: песок, огнетушители ОХП-10, мел, асбестовые одеяла, пожарный инвентарь, сухие углекислотные огнетушители.

3)Автоматизированная система пожаротушения, включающаяся по сигналу звуковой сигнализации, и использует в качестве огнетушащих средств воду.

8.1.4 Мероприятия для обеспечения нормальных санитарно- гигиенических условий производственной среды

Для обеспечения нормальных метеорологических условий ( t° = 20-22°С, отн. влажность 40-60%, скорость движения воздуха 0,1-0,2 м/с) и теплового равновесия между теплом человека и окружающей средой предусмотрен ряд мероприятий:

Рациональная система отопления.

Дистанционное управление теплоизлучающими процессами и аппаратами.

Рациональное размещение оборудования, аппаратов, коммуникаций и других источников, излучающих на рабочем месте тепло.

Теплоизоляция оборудования и трубопроводов, имеющих температуру выше 45°С.

В проекте предусмотрена приточная вентиляция, общеобменная, вытяжная и аварийная.

Применение аварийной вентиляции с 8-ми кратным обменом.

Используется естественное и искусственное освещение, отвечающее требованиям СНиП, а также отраслевым нормам.

Искусственное освещение по устройству отвечает требованиям ПУЭ.

Разряд зрительных работ 4, норма освещения 200 Лк.

Источниками шума является вибрирующее оборудование.


Таблица 7 Характеристики твердых и газообразных отходов

Наименование

Количество,

Агрегатное

Температура,

Наименование

Примечание


отходов

м3/час

состояние

°С

вредных примесей


1

Вулканизованная







резина:  - брак  -облой

 0,40

 Тв.

 300  20

 -

Для производства отдельных видов РТИ

2

Вентиляционные выбросы

-

Газообр.

300

СО, H2S S02

В атмосферу


Отходы образуются на заключительной стадии производства РТИ для автомобильного транспорта - на стадии прессования. Основными отходами, представляющими непосредственную угрозу для здоровья рабочих, являются газы, выделяющиеся при вулканизации, удаляемые из производственных помещений предусмотренной в проекте вытяжной вентиляцией в атмосферу. Так же в ходе производства получаются отходы в виде облоя и возможного брака.

Существует и используется возможность применения отходов подобного состава. В проекте был предусмотрен процесс использования отходов для производства отдельных видов РТИ. Так, в основной состав резиновой смеси добавляется небольшое количество (5-10%) переработанных отходов, т.е. предварительно подвергнутых измельчению до 0,5-1 мм.

8.2.1 Бытовые сточные воды

Сброс бытовой воды в городской коллектор с дальнейшей очисткой на городских очистных сооружениях. Для очистки бытовых вод применяется биохимический метод очистки. Он основан на способности микроорганизмов использовать многие растворимые органические и некоторые неорганические вещества для питания в процессе жизнедеятельности.[16]

8.2.2 Обоснование и выбор методов очистки сточных вод и использование отходов

Проектом предусмотрено использование оборотного водоснабжения с очисткой и охлаждением воды на общезаводских сооружениях.

Создание оборотных и замкнутых систем водоснабжения - наиболее перспективный путь уменьшения потребления свежей воды.

Рисунок 2 - Принципиальная схема оборотного водоснабжения с очисткой и охлаждением воды.

П - производство; НС - насосная станция; ОХ - охлаждение воды;

ОС -очистка сточной воды.

Воду очищают и охлаждают. Свежая вода добавляется лишь на восполнение потерь. Применение оборотного водоснабжения позволяет в 10-15 раз уменьшить потребление природной воды, что значительно уменьшает капитальные и эксплуатационные затраты, а также в значительной мере уменьшает вероятность внезапных аварийных токсичных сбросов вместе со сточными водами.

8.2.3 Использование отходов производства

Отходы вулканизованной резины измельчают (до 0,5-1мм) и в виде крошки в количестве 5-10% используется в качестве добавки в основной состав резиновой смеси для производства РТИ, избыток поступает на аналогичные производства.

В заключение надо сказать, что в данной работе были предусмотрены новые методы по охране окружающей среды и улучшению условий труда, принятие мер безопасности, а также использованы старые, эффективные и результативные методы.

9. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ

.1 Организация производства на проектируемом объекте

.1.1 Организация производственного процесса

Организация любого производственного процесса базируется на использовании общих принципов (специализация, пропорциональность, параллельность, прямоточноть, непрывность, ритмичность) и предусматривает определение рационального состава производственных операций, их взаимосвязи, последовательность выполнения и целесообразного сочетания во времени.

Цель организации любого производственного процесса - это такое рациональное сочетание во времени и производстве основных, вспомогательных и обслуживающих процессов, которое позволяет достигнуть наилучшего использования всех материальных и трудовых ресурсов производства. Эти сочетания могут быть различными для разных производств, однако основные принципы организации во всех случаях примерно одинаковые: специализация, пропорциональность, параллельность, непрерывность, ритмичность.

Введение принципа специализации приводит к закреплению на каждом участке ограниченного числа операций, при этом повышается интенсивность использования оборудования во времени и сокращается длительность выполнения отдельных операций.

Применение принципа параллельности в производственном процессе позволяет выполнять одновременно несколько операций (прессование изделий, механическая обработка). При этом обеспечивается более полное использование оборудования.

За счет оптимального и последовательного размещения оборудования в цехе, которое соответствует движению обрабатываемого предмета труда, используется принцип прямоточности, который обеспечивает сокращение длительности цикла за счет уменьшения длительности транспортных операций.

Принцип непрерывности предусматривает непрерывность выполнения отдельных операций (например, загрузка материала в прессы). За счет этого сохраняется стабильность режима выполнения технологического процесса, обеспечивается более полная занятость рабочих, более полно во времени используется оборудование.

Применение принципа ритмичности, т.е. равномерного выпуска продукции в течение смены, недели, месяца, года, обеспечивает более полное использование оборудование во времени и более полную занятость во времени.

В результате применения этих принципов в проектируемом цехе повышается производительность труда, увеличивается выпуск продукции, повышается фондоотдача, улучшается использование оборотных средств, повышается качество продукции и как результат этого, снижается себестоимость продукции и возрастает прибыль предприятия, рентабельность производственных фондов и продукции.

Данный производственный процесс по степени специализации относится к массовому типу производства, резиновые изделия обладающие уникальными конструктивными свойствами предопределили столь широкое применение в самых разных отраслях, прежде всего машиностроительной.

9.1.2 Выбор и обоснование режима работы проектируемого объекта

При производстве резиновых изделий из изопренового каучука методом прессования наиболее рациональным представляет собой периодический режим работы цеха. С учетом особенностей проектируемого производства, так как это позволяет уменьшить вред наносимый здоровью работников. Данные условия труда являются вредным.

Периодический режим работы предлагает работу объекта с остановкой оборудования в выходные праздничные дни, он характерен для машинных, машинно-ручных процессов, где оборудование может быть остановлено в любое время без ущерба для протекания производственного процесса.

Для обслуживающего персонала двух бригадный график сменности. Пятидневная рабочая неделя, продолжительность смены 8 часов, количество смен в сутки 2.

9.1.3 Расчет времени работы оборудования в году

На проектируемом предприятии принят 2-ух сменный режим работы с 8-ми часовыми сменами при 5-ти дневной рабочей неделе.

Таблица 8 Нормы межремонтных пробегов и простоев оборудования в ремонте

Наименование оборудования

Нормы пробегов оборудования между ремонтами, час.

Нормы простоя оборудования в ремонте, час.


Текущие Тт

Капитальн.  Ткап

Текущие Рт

Капитальн. Ркап

Линия вулканизационных прессов

 740

 23680

 8

218


Данные норм межремонтных пробегов и простоев оборудования в ремонте взяты по действующему заводу ООО «Эласт-Технологии».

Норма пробега оборудования между двумя очередями капитальных ремонтов называется ремонтным циклом.

Ткап = Тц ; (6)

Количество ремонтов оборудования за ремонтный цикл - общее количество ремонтов:

nрем = Тц / Тт (7)

где: Тц - ремонтный цикл, час;

Тт - норма пробега между текущими ремонтами, час;

nрем = 23680/740 =32

из общего количества ремонтов за ремонтный цикл один ремонт является капитальным.

количество текущих ремонтов:

т = Тр.ц. / Тт - 1 = 23680/740-1=31 (8)

Время простоя оборудования в капитальном ремонте:

Пк= Рк* Тк.у./Тр.ц.= 218*8640/23680=80 ч. (9)

где: Тк.у. - условный календарный годовой фонд времени (принимается 8640 часов);

Рк - норма простоя оборудования в капитальном ремонте, час.

простои в текущем ремонте не учитываем, т.к. в периодическом производстве проведение этих ремонтов приурочено к выходным дням, поскольку норма простоя в текущем ремонте (8ч.) не превышает продолжительности выходного дня.

Эффективный фонд времени работы оборудования:

Тэф= Тн - Пк - Птех = 3952-80-40=3832 часов; (10)

где Тн - номинальный фонд, час.

Коэффициент экстенсивного использования оборудования:

Кэф = Тэф / Тк.у. = 3832/8760=0,44 (11)

Таблица 9   Баланс времени работы оборудования в году

Элементы времени

Значение

Календарный фонд времени Тк В днях

365

В часах

8760

Нерабочие дни по режиму - всего

117

В том числе: Праздничные

12

Выходные

105

Остановки на ремонт коммуникаций

-

Количество дней в году работы по режиму Др

248

То же в часах Чр

3968

Внутрисменные остановки (сокращенные часы рабочих смен в предпраздничные дни)

16

Номинальный (режимный) фонд Тн, час

3952

Планируемые остановки в рабочие дни, час: На капитальный ремонт

80

На текущий ремонт

-

По технологическим причинам

40

Итого:

120

Эффективный фонд времени работы Тэф, час

3832

Коэффициент экстенсивного использования оборудования Кэ

0,44


9.2 Расчет сметной стоимости проектируемого объекта

Капитальные вложения в проектируемый объект принято называть полной сметной стоимостью этого объекта. В проектных организациях расчет капитальных затрат осуществляется путем составления локальных смет затрат на строительство зданий и сооружений, на приобретение и монтаж оборудования, КИП, трубопроводов и т.п. в дипломном проекте эти затраты рассчитываются по укрупненным нормативам.

Полная сметная стоимость проектного объекта соответствует стоимости его основных фондов, по которым исчисляется амортизация.

9.2.1 Расчет сметной стоимости зданий и сооружений

В данном проекте в соответствии с компоновкой оборудования в цеху выбрано здание размером 18 на 48 метров и высотой 6 метров в соответствии со строительным разделом. Величина капитальных вложений на строительство зданий и сооружений определяется по укрупненным показателям единицы общестроительных работ на 1м3. Эти показатели дифференцированы в зависимости от объемов зданий и вида сооружений. В данном случае, стоимость 1м3 принимаем равной 3400.

В строительной части были определены размеры производственного помещения, в котором располагается проектируемый цех. Они составили: длина- 48м, ширина- 18м, высота- 6м. Исходя из этих величин, определяем площадь и объем производственного помещения:

1.       Площадь производственных помещений:

   (12)

где a и b соответственно длина и ширина цеха, м

м2

Объем производственных помещений:

м3      (13)

2.       Площадь вспомогательных помещений:

 м2

Объем вспомогательных помещений:

 м3

3.Площадь служебно-бытовых помещений:

 м2

Объем служебно-бытовых помещений:

 м3

Поскольку строительный объем зданий определяется по их наружному обмеру, то (для учета высоты форм и толщины стен и перекрытий) объем зданий, рассчитанный по осям стен, следует увеличить для производственных, вспомогательных и служебно-бытовых помещений на 10%.

Vnp = 5184 *1,1 = 5702 м3;

Vвсп = 1555,2* 1,1 = 1710 м3;

Vсл.быт = 518,4*1,1 = 570,2 м3.

Общий строительный объем участка:

общ.стр=Vпр + Vвсп + Vсл-быт = 5702+1710+570,2 = 7983,3 м3. (14)

резина изопреновый каучук прессование

Капитальные вложения на строительство зданий и сооружений складываются из затрат на общестроительные работы, на санитарно-технические и на прочие строительные работы.

Капитальные затраты на санитарно-технические и на прочие строительные работы определяются в процентах и стоимость общестроительных работ (25% для производственных, вспомогательных помещений и служебно-бытовых).

Внеобъемные затраты принимаются в размере 35% к сумме затрат на общестроительные, санитарно-технические и прочие строительные работы. Норму амортизационных отчислений для зданий примем 3,5 %. Расчет сметной стоимости зданий сведён в таблицу 10. Здесь же рассчитывается годовая сумма амортизационных отчислений на реновацию от сметной стоимости зданий.

Таблица 10 Расчет капитальных затрат на строительство зданий и сооружений

наименование зданий и сооружений

тип строительных конструкций зданий и сооружений

строительный объем, м3.

укрупненная стоимость единицы общестроительных работ, руб.

общая стоимость единицы общестроительных работ, тыс. руб.

санитарно-технические и прочие работы, тыс. руб.

итого, тыс. руб.

внеобъемные затраты, тыс. руб.

полная сметная стоимость, тыс. руб.

годовая норма амортизации, %

годовая сумма амортизации, тыс. руб.

Здания: Производственные, вспомогательные и служебно-бытовые

Железобетонные, 1-о этажное.

7983,3

3400

37143

6786

33929

11875,2

45804,2

3,5

1603,1


9.2.2  Расчет сметной стоимости оборудования

Общая величина капитальных затрат на оборудование определяется в дипломном проекте как сумма капиталовложений в технологическое оборудование, КИП и средства автоматизации, технологические внутрицеховые трубопроводы, инструменты, приспособления и производственный инвентарь и электрооборудование.

Поскольку в дипломном проекте учитывается только основное оборудование, то к его сметной стоимости необходимо сделать надбавку на неучтенное технологическое и транспортное оборудование в размере 25%.

Капитальные затраты на приобретение и монтаж КИП и средств автоматизации, технологических трубопроводов, инструмента, производственного инвентаря рассчитывается по укрупненным нормативам, установленных в процентах к сметной стоимости всего технологического и транспортного оборудования.

Капитальные затраты на приобретение и монтаж электрооборудования рассчитывается исходя из суммарной мощности установленного электрооборудования и укрупненного показателя удельных капиталовложений на 1 кВт мощности, который принят в размере 1400руб./кВт.

Для технологического оборудования амортизационные отчисления исчисляются от его сметной стоимости. Нормы амортизации на реновацию для КИП приняты 18%, для технологических трубопроводов 18%, для инструмента и инвентаря 20%, для электрооборудования 12%.

Расчет сметной стоимости оборудования приводится в таблице 11. Здесь же определяется годовая сумма амортизационных отчислений.

Таблица 11 Расчет капитальных затрат на оборудование

№ п/п

Наименование оборудования и его краткая характеристика

Количество единиц оборудования

Оптовая цена единицы оборудования, тыс.руб.

Сумма затрат на приобретение оборудования, тыс.руб.

Дополнительные затраты на доставку и монтаж

Сметная стоимость, тыс.руб.

Годовая сумма амортизационных отчислений

Примечание






В %

В тыс.руб.


Норма, %

Сумма, тыс.руб.


1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1

Основное технологическое оборудование: 1. Вальцы разогреват. ПД 630  2.Вальцы питат. ПД 630  3.Вулканизационный пресс  4.Поперечно-нарезная машина  5.Упаковочная машина 6.Охладительная ванна с транспортерами

  1 1 5 1 1  1

  1380 1380 1090 120 180  210

  1380 1380 5450 120 180  210

  25 25 25 25 25  25

  345 345 1363 30 45  53

  1725 1725 6813 150 225  263

  15 15 15 15 15  15

  258,8 258,8 1022 22,5 33,8  39,5



Итого

-

-

-

-

-

10901

-

1635,4



Неучтенное технологическое и подъемно-транспортное оборудование

-

-

-

-

-

3270

15

490,5

30% от сметной стоимости основного оборудования


Итого технологическое и подъемно-транспортное оборудование

-

-

-

-

-

14171

-

2126


2

КИП и средства автоматизации

-

-

-

-

-

850,3

18

153,1

6% к сметной стоимости всего технологического и подъемно-транспортного оборудования

3

Технологические внутрицеховые трубопроводы

-

-

-

-

-

850,3

18

153,1

6% к сметной стоимости всего технологического и подъемно-транспортного оборудования

4

Инструменты, приспособления, производственный инвентарь

-

-

-

-

-

708,6

20

141,7

5% к сметной стоимости всего технологического и подъемно-транспортного оборудования

5

Силовое электрооборудование

-

-

-

-

-

106,9

12

12,8

Из расчета 1400 руб. за 1 кВт установленной мощности


Всего капитальных затрат на оборудование

-

-

-

-

-

16687,1

-

2586,7




На основании произведенных расчетов составляется сводная смета капитальных вложений в проектируемый объект и определяется укрупненная структура основных фондов. Расчет приводится в виде таблицы 12.

Таблица 12 Сводная смета капитальных вложений в проектируемый объект

Объекты

Сметная стоимость основных фондов

Удельные капитальные вложения, руб./шт.

Годовая сумма амортизационные отчисления, тыс. руб.


Тыс. руб.

%



Здания и сооружения

45804,2

73

-

1603,1

Оборудование

16687,1

27

-

2586,7

Итого

62491,3

100

487

4189,8

Объекты подсобно-вспомогательного обслуживающего назначения

49993

80



Итого

112484,3


877



Пояснение к таблице 12:

Сметная стоимость основных фондов для зданий и сооружений была определена в табл. 15, которая равна 45804,2 тыс. руб.

Сметная стоимость основных фондов для оборудования была определена в форме 16, которая равна 16687,1тыс. руб.

Находим итоговую сметную стоимость:

,2+16687,1=62491,3тыс. руб.

Сметная стоимость в процентном соотношении:     

Здания и сооружения: (45804,2/62491,3)*100=73%

Оборудование: (16687,1/62491,3)*100=27%

Удельные капиталовложения рассчитываем путем деления итоговой сметной стоимости на проектируемый годовой выпуск продукции:

Куд.= Σ Квл./Q=62491300/128256=487 руб./шт (15)

Куд.= 112484300/128256=877 руб./шт

9.3     Расчет численности работающих


.3.1 Расчет баланса рабочего времени одного среднесписочного рабочего

Баланс рабочего времени составляется в днях и часах для групп рабочих, имеющих одинаковые режимы работы с целью определения эффективного фонда времени работы в году и средней продолжительности рабочей смены одного среднесписочного рабочего.

При составлении баланса рабочего времени последовательно определяется номинальный и эффективный фонды времени.

Номинальный фонд рабочего времени в днях определяется путем вычитания из календарного года количества выходных и праздничных дней, установленных в соответствии с режимом работы проектируемого объекта. Число выходных и праздничных дней принимаем таким же, как и при расчете баланса времени работы оборудования.

Умножением эффективного фонда времени на продолжительность рабочей смены определяем максимальное количество рабочих часов на одного среднесписочного рабочего (Вм.ч.).

Для определения эффективного фонда рабочего времени в часах, из максимального количества рабочих часов необходимо исключить внутрисменные потери рабочего времени (в часах).

Средняя продолжительность рабочей смены определяется делением эффективного фонда рабочего времени на эффективный фонд в днях.

Баланс представлен в таблице 13

Таблица 13 Баланс рабочего времени одного сменного рабочего.

 Элементы времени

Производство с периодическим режимом 5-дневная рабочая неделя с 8-ми часовыми сменами (2-сменная работа)

Календарный фонд времени, Тк, дни

365

Количество нерабочих дней: - выходные - праздничные

117 105 12

Номинальный фонд рабочего времени, Вн: - в днях - в часах

 248 1984

Целодневные невыходы на работу Дцн - очередные и дополнительные отпуска - декретные отпуска - отпуска учащимся - невыходы на работу по болезни   итого целодневных невыходов

 30 1 2 8  41

Эффективный фонд рабочего времени, Вэф.дн.

207

Максимальное количество рабочих часов в год, Тм.ч. ч/год

1656

Внутрисменные потери рабочего времени  - в предпраздничные дни - кормящим матерям и подросткам итого

 8 - 8

Эффективный фонд рабочего времени, Вэф.ч.

1648

Средняя продолжительность рабочей смены, ч.

7,96

 

9.3.2 Расчет численности основных производственных рабочих

Время оперативной работы прессовщика за смену:

Роп = Тсм - Рп-з - Роб - Пол; (16)

где Тсм - средняя продолжительность рабочей смены; Рп-з - затраты времени на подготовительную и заключительную работы (5% от Тсм); Роб - время на обслуживание рабочего места (6% от Тсм); Пол - время на отдых и личные надобности (9% от Тсм).

Роп = 480-(0,05+0,06+0,09)*480=384 мин,

Время оперативной работы по обслуживанию одного пресса:

Роп.см = Роп.ц*n                   (17)

где Роп.ц - оперативная работа по обслуживанию одного аппарата за один цикл; n - количество циклов за смену

Роп.ц=Т1+Т2+Т3;                  (18)

где Т1 - время на изъятие форм из аппарата и их раскрытие; Т2 - время на разгрузку форм и загрузку в них новых заготовок для следующего цикла прессования; Т3 - установка пресс-форм в аппарат;

Роп.ц = 2+3+2=5 мин;

Тn - время одного цикла прессования

Тn = 15 мин;

n = 384/15=25,6 циклов;

Роп.см = 25,6*5=128 мин.

Норма обслуживания для вулканизационного пресса будет равна:

Ноб = Роп.см./Роп.см;           (19)

Ноб = 384/128=3 апп/чел;

С учетом Ноб, количества аппаратов и числа смен в сутки последовательно определяем явочный состав рабочих в смену (Ляв.см) и в сутки (Ляв.), штатный (Лшт.) и списочный (Лсп.) составы.

Явочный состав рабочих в смену определяется по формуле:

Ляв.см = m/Ноб =5/3=1,7 чел; (20)

Принимаем Ляв.см = 2 чел.

где m - количество аппаратов.

Ляв = Ляв.см * nсм=2*2=4 чел;                               (21)

где nсм - число смен в сутки.

Коэффициент списочного состава (Ксп):

Ксп = Вн.ч/Вэф.ч=1984\1648=1,2                                (22)

Списочный состав рабочих:

Лсп = Ляв * Ксп =4*1,2=4,8 чел;                                (23)

Принимаем Лсп= 5чел.

9.3.3 Расчет численности вспомогательных рабочих

К вспомогательным рабочим основных цехов относятся рабочие цеховых складов и кладовых (кладовщики, весовщики), рабочие по приемке продукции (счетчики, контролеры), рабочие, занятые перемещением грузов внутри цеха, а также дежурные и односменный ремонтный персонал.

Численность вспомогательных рабочих может определяться по нормам времени или выработки (контролеры, рабочие, занятые перемещением грузов), по нормам обслуживания или по типовым штатным нормативам (дежурные слесари, электрики и т.д.).

Расчет численности вспомогательных рабочих по нормам времени, выработки или обслуживания можно проводить, так же как и основных рабочих. Расчет численности вспомогательных рабочих проведем так же, как и основных рабочих, но в место явочного состава в смену поставим штатный состав.

Таблица 14 Расчет численности рабочих по нормам обслуживания

Наименование профессий и специальностей

Тарифный разряд, условия труда

Норма обслуживания

Количество аппаратов

Явочный состав рабочих в смену

Количество смен в сутки

Явочный состав рабочих в сутки

Штатный состав

Коэффициент списочного состава

Списочный состав

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1. Основные рабочие: Вальцовщик  Машинист нарезного аппарата Прессовшик

 5 5 5

 4 4 3

 2 1 5

 1 1 2

 2 2 2

 2 2 4

 2 2 4

 1,2 1,2 1,2

 3 3 5

Итого






8

8


11

2. Вспомогательные рабочие: Дежурный механик Дежурный электрик

 5 5

 - -

 - -

 1 1

 2 2

 2 2

 2 2

 1,2 1,2

 2 2

Итого






4

4


4

3. Прочие вспомогательные рабочие: Грузчик Уборщица

  3 3

  - -

  - -

  1 1

  2 2

  2 2

  2 2

  1,2 1,2

  3 2

Итого






4

4


5

Всего






16

16


20


9.3.4 Расчет численности руководителей, специалистов и служащих

Расчет численности руководителей, специалистов и служащих приводится в соответствии со схемой управления цехом. При составлении схемы используются данные преддипломной практики.

Схема управления цехом.


Расчет численности служащих приведен в таблице 15.

Таблица 15 Расчет численности руководителей, специалистов и служащих

Наименование  должностей

Категория

Число штатных единиц в смену, чел.

Количество смен

Штатная численность, чел.

Начальник цеха

Руководитель

1

1

1

Зам. начальника цеха По оборудованию

Руководитель

1

1

1

Зам. начальника по технологии

Руководитель

1

1

1

Сменный мастер

Руководитель

1

2

2

Итого




5


9.4 Расчет производительности труда

Производительность труда обычно рассчитывается в натуральном выражении как выработка в год на одного рабочего (ПТр.), на одного основного рабочего (ПТо.р.) и на одного рабочего в целом (ПТ).

Производительность труда определяется по формуле:

ПТ = = = 5130,2 шт./чел. (24)

ПТо.р. = =  = 11659,6 шт./чел.       (25)

ПТр. = =  = 6412,8 шт./чел.    (26)

9.5 Расчет фонда заработной платы

Расчет фонда оплаты труда персонала предполагает определение годового фонда оплаты труда и средней заработной платы отдельных категорий и групп работающих.

9.5.1 Расчет фонда заработной платы рабочих

Расчет фонда заработной платы основных и вспомогательных рабочих в дипломном проекте представлен в таблице 16. Для примера приведен расчет фонда заработной платы для вальцовщика.

Сначала определим эффективный фонд рабочего времени всех рабочих (SВэф.) как произведение эффективного фонда времени одного среднесписочного рабочего на списочную численность:

SВэф. = 1656 * 3 = 4968 ч.

Тарифный (прямой) фонд (Фп) заработной платы рассчитывается исходя из часовых тарифных ставок оплаты труда:

Фпрям. = Т ст. ч. * SВэф.,        (27)

где Т ст. ч. - часовая тарифная ставка одного рабочего, руб.

Фпрям. = 80 * 4968 = 397,44 тыс. руб.

Размер премий из фонда заработной платы (Зпрем. ) исчисляется в определенном проценте от прямого фонда:

Зпрем. = Фпрям. * а/100;             (28)

Зпрем.= 397,44 * 30/100 = 119,23 тыс. руб.;

где а=30% - установленный согласно премиальному положению процент премии из фонда заработной платы для данной группы рабочих.

Доплата за работу в вечернее время предусматривается при работе во вторую смену.

Звеч.= Фп*Квеч/2                      (29)

Звеч. =  * 0.2 = 39,74 тыс. руб.;

где Квеч. = 0.2- коэффициенты доплат к тарифной ставке за каждый час вечерней работы соответственно.

Часовой фонд заработной платы:

Фчас. = Фпрям. + Зпрем. + Звеч.;                                (30)

Фчас. = 397,44+119,23+39,74 = 556,41 руб.

Среднечасовая заработная плата:

Зср.ч. = Фчас / (Лсп*Вэф.ч.)    (31)

Зср.ч. = 556410 / (3*1656) = 112 руб/час.

Среднедневная заработная плата:

Зср.д. = Фдн. / (Лсп*Вэф.д.)    (32)

Зср.д. = 556410 / (3*207) = 896 руб/день.

Средняя заработная плата определяется делением дневного фонда на фонд рабочего времени всех рабочих данной специальности.

Зарплата за очередные и дополнительные отпуска (Зо) определяется по формуле:

Зо = Зср.д.*До* Лсп                 (33)

где До - количество дней очередного отпуска (из баланса рабочего времени), а Зср.д. - среднедневная з/п, руб.

Зо =896*30*3 =80640 руб.

Годовой фонд заработной платы рабочих определяется как сумма дневного фонда и доплат до годового фонда.

Фг = Фдн+Зо = 556410+80640=637050 руб.                        (34)

Условия труда -вредные.

Аналогично рассматриваются зарплаты остальных рабочих.

Система оплаты труда - повременно-премиальная

Таблица 16 Расчёт фонда заработной платы основных и вспомогательных рабочих

№ п/п

Наименование профессий и специальностей

Тарифный разряд

Условия труда

Форма и система оплаты труда

Тарифная ставка (дневная/часовая),руб.-коп

Число рабочих (явочное/списочное), чел.

Эффективный фонд рабочего времени одного рабочего дня, дни/ч

Эффективный фонд рабочего времени всех рабочих на производственную программу, дни/ч

Основная заработная плата

 


Дополнительная заработная плата











Прямой фонд з/п, тыс. руб.

Доплаты до часового фонда, тыс. руб

Итого часовой фонд, тыс. руб.

Среднечасовая заработная плата, руб.-коп.

Итого дневной фонд, тыс. руб.

Среднедневная з/п, руб.-коп.

Доплаты до годового фонда, руб.

Годовой фонд заработной платы, руб.











Премии

За работу в вечернюю смену

За работу в ночную смену





За очередные и дополнительные отпуска

За отпуска в связи с учебой












% к прямому фонду

Сумма, тыс. руб.










1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

А. Основные производственные рабочие

1

Вальцовщик

5

вредные

Повременно-премиальная

80/ 640

2/3

207/ 1656

621/ 4968

397,44

30

119,23

39,74

-

556,41

112

556,41

896

80640

-

637050

2

Машинист нарезного аппарата

5



80/ 640

2/3

207/ 1656

621/ 4968

397,44

30

119,23

39,74

-

556,41

112

556,41

896

80640

-

637050

3

Прессовщик

5



80/ 640

4/5

207/ 1656

1035/ 8280

662,4

30

198,72

66,24

-

927,36

112

927,36

896

134400

-

1061760


Итого по основным рабочим





8/ 11



1457,28


437,18



2040,18


2040,18


295680


2335860

Б. Вспомогательные рабочие Дежурный и ремонтный персонал

1

Дежурный механик

5

вредные

Повременно-премиальная

90/ 720

2/2

207/ 1656

414/ 3312

298,08

30

89,42

29,81

-

417,31

126

417,31

1008

60480

-

477790

2

Дежурный электрик

5



90/720

2/2

207/ 1656

414/ 3312

298,08

30

89,42

29,81

417,31

126

417,31

1008

60480

-

477790


Итого





4/4



596,16


178,84



834,62


834,62


120960


955580

Прочие вспомогательные рабочие

1

Грузчик

3

вредные

Повременно-премиальная

70/560

2/3

207/ 1656

621/ 4968

347,76

30

104,33

34,78

-

486,87

98

486,87

784

70560

-

557430

2

Уборщица

3



70/ 560

2/2

207/ 1656

414/ 3312

231,8

30

69,55

23,18

-

324,57

98

324,57

784

47040

-

37610


Итого





4/5



579,56


173,88



811,44


811,44


117600


929040


Итого по вспомогательным рабочим





















Всего





16/20



2633


789,9



3686,24


3686,24


534240


4220480


9.5.2 Расчет фонда заработной платы руководителей, специалистов и служащих

Фонд заработной платы руководителей, специалистов и служащих рассчитывается на основании штатной численности этих работников и их должностных окладов.

Перечень должностей, категорий и численность работников указаны в соответствии с расчетом численности этих работников (Таблица 15).

Годовой фонд заработной платы по окладам определяется умножением месячных должностных окладов с учетом доплат за вредность на штатную численность работников и на 12 месяцев.

Фг = (Змес + DЗмес)*Лсп*12 (35)

Премии руководителям, специалистам и служащим выплачиваются из фонда заработной платы. Размер премии (в %) принимался ориентировочно.

Полный годовой фонд заработной платы определяется как сумма годового фонда заработной платы по окладам и премий.

Расчет фонда заработной платы сведен в таблицу 17.

Таблица 17 Расчёт фонда заработной платы руководителей, специалистов и служащих

Должность

Категория

Месячный должностной оклад, тыс.руб.

Доплата за вредность (15%), тыс. руб.

Штатная численность, чел.

Годовой фонд заработной платы по окладам, тыс. руб.

Премии из фонда заработной платы, тыс. руб.

Полный фонд заработной платы, тыс. руб.







%

Сумма,тыс. руб.


Начальник цеха

Руководитель

30

4,5

1

414

50

207

621

Зам начальника цеха по оборудованию

Руководитель

25

 3,75

1

345

40

138

483

Зам. начальник по технологии

Руководитель

23

3,45

1

317,4

40

127

444,4

Сменный мастер

Руководитель

20

3,0

2

552

40

220,8

772,8

Итого




5




2321,2


9.5.3 Сводные показатели по труду и заработной плате

В завершение расчета численности и фонда заработной платы трудящихся проектируемого объекта составляется сводная таблица показателей по труду и заработной плате (Таблица 18). Рассчитанные в этой таблице показатели производительности труда и среднегодовой заработной платы используются в дальнейшем для технико-экономической характеристики проектируемого объекта.

Среднегодовая заработная плата рассчитывается путем деления полного годового фонда заработной платы на списочную численность работников соответствующей категории.

Таблица 18 Сводные показатели по труду и заработной плате

Категории работников

Списочная численность

Производительность труда, тыс. руб/чел

Полный годовой фонд заработной платы, тыс. руб.

Среднегодовая заработная плата, тыс. руб.


Чел.

%




1. Рабочие - всего

20

80

6412,8

4220,48

211

 в том числе:






 основные

11

44

11659,6

2335,86

212,4

 вспомогательные

9

36


1884,62

209,4

Из них:






- дежурный и ремонтный персонал

4



955,58

238,9

- прочие вспомогательные рабочие

5



929,04

185,8

2. Руководители, специалисты и служащие

5

20


2321,2

464,2

Итого трудящихся

25

100

5130,2

6541,68

261,7

9.6 Расчет проектной себестоимости продукции

В данном дипломном проекте, рассчитывается полная себестоимость продукции. Для этого составляется проектная калькуляция, в которой последовательно определяются затраты по каждой статье на годовой выпуск продукции и на калькуляционную единицу. Нормы расхода сырья, основных материалов и полуфабрикатов на калькуляционную единицу продукции, а также количество используемых отходов приняты по данным расчета материального баланса из дипломного проекта по технологии производства. Расчет годового расхода электроэнергии на технологические цели рассчитывается в таблице 19.

Для определения годового расхода электроэнергии установили:

перечень и количество силового электрооборудования, используемого для двигательных целей, и электрооборудования, используемого для технологических целей.

номинальную паспортную мощность единицы каждого вида электрооборудования.

коэффициент спроса, представляющий собой произведение коэффициентов, учитывающих одновременность загрузки электрооборудования и среднее использование его максимальной мощности (Кс = 0,6).

коэффициент увеличения заявленной (оплачиваемой) мощности за счет потерь электроэнергии в электрооборудовании и кабельных сетях (этот коэффициент принят равным 1,1).

Таблица 19 Расчёт годового расхода электроэнергии

Наименование силового и технологического электрооборудования

Номинальная паспортная мощность единицы электрооборудования, кВт

Количество единиц электрооборудования, шт.

Номинальная мощность всего установленного электрооборудования, кВт

Коэффициент спроса

Коэффициент увеличения заявленной мощности за счёт потерь энергии в сетях

Заявленная мощность электрооборудования, кВт

Эффективный годовой фонд времени работы электрооборудования в году, час

Годовой расход электроэнергии, кВт/ч

Силовое электрооборудование

1. Вальцы подогревательные

22

1

22

0,6

1,1

14,52

3832

55640,6

2. Вальцы питательные

22

1

22

0,6

1,1

14,52

3832

55640,6

3. Пресс вулканизационный

9

5

45

0,6

1,1

29,7

3832

113810,4

Итого:

-

-

89

-

-

58,74

-

225091,6

Неучтенное силивое электрооборудование (30%)

-

-

-

-

-

17,62

-

67527,5

Всего:

-

-

-

-

-

76,36

-

292619,1


Затем рассчитывают удельный расход электроэнергии на единицу продукции.

Сначала определяется плата за всю электроэнергию (Зэл), получаемую в год от электросистемы:

Зэл = (N3*Ц1 + W*Ц2)*Кэ.х.; (36)

где N3 - суммарная заявленная мощность электрооборудования, кВт;

W - годовой расход электроэнергии, кВт*ч;

Ц1 - основная плата за каждый кВт заявленной мощности, руб.;

Ц2 - дополнительная плата за каждый кВт*ч потребленной электроэнергии, руб.;

Кэ.х. - коэффициент, учитывающий затраты на содержание энергохозяйства предприятия. Принимаем его равным 1,1

Зэл = (76,36*2180+292619,1*0,85)*1,1 = 456710,1 руб/год.

Себестоимость 1кВт электроэнергии, используемой практикуемым объектом, находится по формуле:

Сэл = Зэл/W                            (37)

Сэл =456710,1/292619,1= 1,56руб/кВт

Удельный расход электроэнергии Wуд = W/Q            (38)

Wуд = 292619,1/128256 = 2,28 кВт*ч/шт

В статью «Заработная плата основных производственных рабочих» включена основная и дополнительная заработная плата этих рабочих, рассчитанная в соответствующем разделе дипломного проекта.

Отчисления на социальные нужды рассчитываются в процентах к зарплате основных производственных рабочих (34%).

Расчет статьи «Общепроизводственные расходы» определяется путем составлением сметы «Общепроизводственных расходов», представлен в таблице 20.

Таблица 20 Смета «Общепроизводственных расходов»

Наименование статей расходов

Исходные данные

Сумма, тыс. руб.

1. Содержание цехового персонала: - основная и дополнительная заработная плата руководителей, специалистов и служащих;  - основная и дополнительная заработная плата ремонтного персонала  - основная и дополнительная заработная плата прочих вспомогательных рабочих

 Таблица 18  Таблица 18   Таблица 18

 2321,2  955,58   929,04

Итого:


4205,82

2. Отчисления на социальные нужды

34% от фонда заработной платы всех трудящихся

1430

3. Содержание зданий и сооружений

3% от сметной стоимости зданий и сооружений (Таблица 12 )

1374,1

4. Содержание оборудования

12% от сметной стоимости оборудования (Таблица 12)

2002,5

5. Текущий ремонт зданий и сооружений

15% от сметной стоимости зданий и сооружений (Таблица 12)

6870,6

6. Текущий ремонт оборудования

5% от сметной стоимости оборудования (Таблица 12)

834,4

7. Амортизационные отчисления зданий и сооружений

Таблица 12

1603,1

8. Амортизационные отчисления оборудования

Таблица 12

2586,7

9. Расходы по охране труда

15% от фонда заработной платы всех трудящихся (Таблица 18)

981,25

Итого:


21888,47

10. Прочие общепроизводственные расходы

15% от суммы затрат по предыдущим статьям

3283,3

Всего:


25171,77


Таблица 21 Проектная калькуляция себестоимости

Проектная калькуляция себестоимости автомобильных брызговиков из СКИ-3.

Проектируемый годовой выпуск 128256комплектов в год.

Калькуляционная единица 1 комплект.

№ п/п

Наименование статей затрат

Единица измерения

Планово-заготовительная цена единицы, руб.

Затраты на годовой выпуск продукции

Затраты на калькуляционную единицу





Количество

Сумма, тыс. руб.

Количество

Сумма,  руб.

1

2

3

4

5

6

7

8

1

Сырье и материалы: СКИ-3

кг

65

167328

10876,3

1,3

84,8


Итого:




10876,3


84,8

2

Вспомогательные материалы: Упаковка

шт

4

128256

513

-

4

Топливо и энергия на технологические цели: а) Электроэнергия б) Вода

 кВт*ч м3

1,56 14

293841,1 4260

458,4 59,6

2,29 0,03

3,57 0,42


Итого:

-

-

-

518

-

3,99

4

Заработная плата основных производственных рабочих

руб

-

-

2335,86

-

18,21

5

Отчисления на социальные нужды (34%)

руб.

-

-

794,2

-

6,2

6

Износ приспособлений целевого назначения и прочие спец.расходы

руб.

-

-

450

-

3,5

7

Общепроизводственные расходы

руб.

-

-

25171,77

-

196,3


Итого цеховая себестоимость

руб.

-

-

40659,13

-

317


В том числе:

руб.

-

-

29269,83

-

228,2


Расходы на передел







8

Общехозяйственные расходы (30% от суммы затрат на передел)

руб.

-

-

8780,9

-

68,5

9

Прочие производственные расходы (2% от суммы затрат по предыдущим статьям)

руб.

-

-

988,8

-

7,7


Итого производственная себестоимость

руб.

-

-

50428,83

-

393,2

10

Коммерческие расходы (1% от произв. себестоимости)

руб.

-

-

504,3

-

3,93


Полная себестоимость продукции

руб.

-

-

50933,13

-

397,1


Оптовая цена предприятия

руб.

-

-

68758,04

-

536,1


Оптовая цена предприятия на калькуляционную единицу вычисляется по формуле:

Ц = С*(1 + Р/100);                   (39)

где С - себестоимость продукции, Р - рентабельность (примем условно 35%)

Ц = 397,1* (1 + 35/100) = 536,1 руб.

9.7 Технико-экономические показатели проектируемого производства

1) Годовой выпуск продукции в оптовых ценах:

       (40)

А = 128256*536,1 = 68758,04 тыс. руб.

) Нормируемые оборотные средства:

 (41)

Он =  = 15622,8 тыс.руб.

где Фос - основные производственные фонды, руб.; а - доля основных фондов в общей сумме производственных фондов, %; b - доля нормируемых оборотных средств в общей сумме производственных фондов, %. В химической промышленности а = 80%, b = 20%.

) Прибыль от реализации продукции:

 (42)

П = 68758,04-49646,38 = 19111,66 тыс. руб.

) Чистая прибыль:

Пч=П*(1-Нп/100) (43)

Пч=19111,66*(1-20/100)=15289,3 тыс.руб.

где Нп- централизованно установленная ставка налога на прибыль (20%)

) Рентабельность:

а) продукции:

 (44)

Рп = * 100 = 35%

б) производственных фондов:

 (45)

Рф = * 100 = 24,5%

) Срок окупаемости капиталовложений:

 (46)

где К - общая сумма капиталовложений в основные и оборотные производственные фонды проектируемого объекта К= Фос.+ Он , руб.

Ток =  = 4,1 года

) Фондоотдача основных фондов:

 (47)

Фо=  = 1,1 руб./ руб.

Таблица 22 Сводная таблица основных технико-экономических показателей

Наименование показателей

Значение показателей

Годовой выпуск продукции: а) в натуральном выражении, шт/год. б) в оптовых ценах, тыс. руб. в) по себестоимости, тыс. руб.

 128256 68758,04 50933,13

Количество единиц ведущего оборудования, шт.

5

Производительность единицы ведущего оборудования, шт/час

6,7

Эффективный фонд времени работы единицы ведущего оборудования , ч/год

3832

Капитальные затраты на основные фонды, тыс. руб. - всего в том числе: а) здания и сооружения б) оборудование  в)объекты подсобно-вспомогательного назначения

 112484,3 45804,2 16491,3 49993

Нормируемые оборотные средства, тыс. руб.

15622,8

Удельные капиталовложения, тыс. руб./шт.

0,88

Численность работающих, чел. - всего в том числе:  а) рабочих из них - основных б) ИТР, служащих, МОП

25  20 11 5

Производительность труда: а) выработка на одного работающего, шт/чел б) выработка на одного рабочего, шт/чел

 5130,2 6412,8

Средняя годовая заработная плата: а) одного работающего, руб. б) одного основного рабочего, руб.

 261,7 212,4

Полная себестоимость единицы продукции, руб.

397,1

Оптовая цена единицы продукции, руб.

536,1

Прибыль (годовая сумма),тыс. руб.

19111,66

Чистая прибыль, тыс.руб.

15289,3

Рентабельность: а) производственных фондов, % б) продукции, %

 24,5 35

Срок окупаемости капиталовложений, годы

4,1

Фондоотдача, руб./руб.

1,1


ВЫВОДЫ ПО ПРОЕКТУ

Целью дипломного проекта была разработка цеха производства резинотехнических изделий для автомобильного транспорта из резины на основе СКИ-3. Этот каучук является наиболее экономичным. Метод изготовления - прямое прессование вулканизационных прессах на пресс-формах. Годовой объем производства РТИ- 128256 комплектов.

Выполнен проект цеха по производству РТИ для автомобильного транспорта в соответствии с предъявляемыми требованиями. Разработана технологическая схема процесса производства РТИ, выбрано и расставлено необходимое количество основного и вспомогательного оборудования, рассмотрены вопросы конструктивных особенностей многогнездных пресс-форм и на этом основании для нашего производства были выбраны кассетные пресс-формы.

На основании плана цеха произведена расстановка основного и вспомогательного оборудования, отвечающая рассчитанному количеству и технологической схеме.

Описана и представлена схема автоматизации вулканизационного пресса. Использованы новые методы по охране труда и окружающей среды для улучшения рабочих условий труда на производстве РТИ для автомобильного транспорта. Приняты в цехе мероприятия и решения по технике безопасности, пожарно- и взрывобезопасности на производстве РТИ.

Особенностью строительного решения здания цеха является одноэтажное исполнение производственного корпуса с улучшенной планировкой согласно технологической схеме производства РТИ для автомобильного транспорта. Все это сказывается на технико- экономических показателях производства РТИ:

себестоимость комплекта брызговиков составит - 397,1 руб.

оптовая цена комплекта брызговиков составит - 536,1 руб.

 - рентабельность производственных фондов составит - 24,5%, продукции- 35%

- годовая сумма прибыли составит - 19,1 млн. руб.

- капитальные вложения в основные фонды составит - 112,5 млн. руб.

- срок окупаемости капиталовложений составит -4,1 года.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.       Иванова В. Н., Алешунина Л. А., Технология РТИ.- Л.: Химия, 1988 -288с.

2.       Кошелев Ф.Ф., Корнев А.Е., Буканов А.М. Общая технология резины. - М.: Химия, 1978-528 с.

.        Лейкин Н.Н. Конструирование пресс-форм для изделий пластических масс. - М. Машгид, 1961 -163 с.

.        Технология резиновых изделий: учебное пособие для вузов /Ю.О. Аверно - Антонович, Р.Л.Омельченко, Н.А. Охотина, Ю.Р.Эбиг/ Под.ред П.А. Кирпичникова. - Л.: Химия, 1991 -352 с.

.        Карпов В.Н. Оборудование предприятий резиновой промышленности. - М.: Химия, 1987-336 с.

.        Оборудование и основы проектирования заводов резиновой промышленности: Учебное пособие для ВУЗов /Белин Н.Г., Захаров Н.д. и др.: Под общей редакцией Н.Д. Захарова. - Л.: Химия, 1985.-504 с.

.        Клочков В.И., Крассовский В.Н. Прессовщик-вулканизаторщик широкого профиля. - Л.: Химия, 1990. - 240 с.

.        Шах А.Д., Погостин С.З. Организация, планирование и управление предприятием химической промышленности. - М.: Высшая школа, 1981 -298 с.

.        Нормативно справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Методические указания для студентов химико-технологических специальностей /ЛГИ им. Ленсовета. - Л., 1979 - 42 с.

.        Типовая методика определения экономической эффективности капитальных вложений. - М.: Экономика. 1980 - 240 с.

.        Голубятников В.А., Шувалов В.В. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности. - М.: Химия, 1985 - 350 с.

.        Лапшенков Т.И., Полоцкий Л.М. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности. Технические средства и лабораторные работы. - М.: Химия, 1988-288 с.

.        Шварц А.И. Механизация и автоматизация производства резиновых технологических изделий. - М.: Химия, 1979 -240 с.

.        Тематический обзор. Интенсификация производства формовых РТИ путем автоматизации и механизации технологических процессов. /Ищенко В.Г., Ерышин Е.Н., Крылов Н.Г., Кузьмин СВ., Иванов Л.Б./ - М: ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ, 1982 - 94 с.

.        Беспамятнов Т.П., Кротов Ю.А. Предельно-допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. Справочник. - Л.: Химия. 1985 - 5281

.        Родионов и др. техника защиты окружающей среды. /А. И. Родионов, В. Н. Кнушин, Н. С. Тороченников / Учебник для ВУЗов 2ое издание. Перераб. и доп. - М : Химия, 1973 -290 с.

.        Химические добавки к полимерам. Справочник - М. . Химия. 1973-290с.

.        Вредные вещества в промышленности. Том 1, 2, 3 под редакцией Н.В.Лазарева - М.: Химия, 1976 -1977.

.        Пожаровзрывоопасность веществ и материалов их средства и тушения: Справочное изд.: в 2-х книгах; т2. /Л.Н. Баратов, А.Я. Корольченко, Т.Н. Кровчук и др./ - М: Химия 1990 - 380 с.

.        ГОСТ 12.003 - 83 ССБТ и вредные производственные факторы. Классификация.

.        ГОСТ 12.1.005 - 88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

.        ГОСТ 12.1.029 - 80 ССБТ средства и методы защиты от шума. Классификация.

.        СНиП 2.09.04 - 87 Административные и бытовые здания. Нормы проектирования. - М.: Стройиздат, 1987 - 50 с.

.        НПБ 105-03 Определение категории помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной безопасности.

.        ГОСТ 12.1.01.010 - 76 ССБТ Взрывобезопасность. Общие требования.

.        Правила защиты от статического электричества в производствах

 химической,      нефтехимической, нефтеперерабатывающей

 промышленности. -М: Химия 1977.

27.                Правило    устройства электроустановок.        -        М.:

 Глагосэнергонадзор России 1998 - 607 с.

.        СН 305 -77. Инструкции по проектированию и устройству молнезащиты зданий и сооружений.

.        ГОСТ 12.3.002-75 ССБТ Процессы производства. Общие требования безопасности.

.        ГОСТ 12.2.003-91 ССБТ Оборудование производственное. Общие требования безопасности.

.        СНиП 23- 05-95 Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования.

32.     Автоматизация производственных процессов в химической промышленности/         В.В.Шувалова,    Г.А. Огаджанов,

 В.А.Голубятников; М.: Химия, 1991.-480с.

.        Аналоговые и цифровые регуляторы и исполнительные механизмы в системах / Сост. В. Г. Харазов; СПбГТИ (ТУ). - С-Пб., 1992. - 57 с.

.        Проектирование систем автоматизации химических производств. Структурные схемы и схемы автоматизации.: Методические указания / Сост. Д. В. Беляев; ЛТИ им. Ленсовета. - Л., 1989. - 44 с.

.        Приборы и средства автоматизации технологических процессов.: Методические указания / Сост. В. Г. Харазов; ЛГИ им. Ленсовета. - Л., 1990 - 55 с.

.        Промышленные приборы и средства автоматизации: Справочник/ Под общ. ред. В. В. Черенкова. Л. Машиностроение. 1987. 847 с.

Похожие работы на - Разработка цеха производства резинотехнических изделий для автомобильного транспорта из резины на основе СКИ-3

 

Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу
Без плагиата!