Разматыватели рулонного металлопроката

Разматыватели рулонного металлопроката

ВВЕДЕНИЕ

Металлопрокат широко применяется во всех отраслях народного хозяйства. Одной из важных составляющих производимого металлопроката являются трубы.

Более 60 % общего производства стальных труб составляют сварные трубы, причём производство сварных труб развивается более быстрыми темпами, чем бесшовных. Стальные сварные трубы широко применяют во многих отраслях народного хозяйства: нефтяной и газовой промышленности, строительной промышленности, энергетике, химической промышленности, сельском хозяйстве и т.д. Современные методы производства сварных труб позволяют получать трубы, отличающиеся большей точностью по толщине стенки и диаметру, низкой себестоимостью, малым расходом металла. Сварные трубы изготавливают размерами 6 ─1620 мм по наружному диаметру и толщиной стенки 0,15 ─ 26 мм.

К настоящему времени известно много способов производства сварных труб, которые отличаются друг от друга как применяемыми методами сварки, так и способами формовки листового материала в трубную заготовку.

Начальной операцией производства сварных труб является размотка рулонов с последующей задачей полосы в правильную машину.

От надежной работы разматывателя зависит работа всего агрегата. Эксплуатация двухпозиционного разматывателя фирмы «Marcegaglia impianti» позволит существенно сократить время простоев и время ремонтов, а так же снизить потребление электроэнергии, и снизить затраты на приобретение запасных частей.

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Краткое описание технологического процесса

Для производства круглых и профильных электросварных прямошовных труб на ТЭСА 10-32 используется следующий технологический процесс, схема которого представлена на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 - Схема технологического процесса ТЭСА 10-32

Агрегат предназначен для производства сварных прямошовных труб диаметром от 10 до 32 мм, толщиной стенки от 0,5 до 2,0 мм, длиной от 5 до 9 м из стальной ленты в рулонах методом холодной формовки и высокочастотной электрической сварки.

Предварительно разрезанный на агрегате продольной резки штрипс, в виде рулонов ленты, со склада, захватной тележкой подаётся на двухпозиционный разматыватель с цанговым зажимом, где осуществляется снятие обвязки, размотка рулона и заправка переднего конца в тянущие ролики правильной машины для правки разматываемой полосы и облегчения заправки в петлевое устройство.

После сварки в среде инертного газа на установке автоматической обработки концов и стыковки концов рулонов, лента загоняется в спиральный накопитель, обеспечивающий непрерывность работы стана. Далее лента направляется в формовочный стан, где формуется в трубную заготовку, после чего кромки заготовки свариваются.

В цехе №15 ОАО «ПНТЗ» применяется самая современная технология сварки токами высокой частоты (радиочастотная). Основные преимущества этого способа сварки труб:

возможность значительного увеличения скорости сварки;

получение труб с качественным швом из горячекатаной нетравленой заготовки;

значительное уменьшение расхода электроэнергии на 1 тонну готовой продукции;

возможность применения одного и того же сварочного оборудования при сварке различных материалов.

Принцип метода заключается в том, что ток высокой частоты, проходя по участку заготовки, интенсивно разогревает ее кромки, которые при обжатии «намертво» свариваются. Важным преимуществом метода высокочастотной сварки является то, что микротвердость сварного шва и переходной зоны всего лишь на 10-15% отличается от микротвердости основного металла. Подобные структуру и свойства сварного соединения невозможно получить ни одним из существующих способов сварки труб.

Снимается наружный грат. По желанию заказчика, возможно снятие внутреннего грата.

После, сварочный шов охлаждается эмульсией в двух секциях охлаждающей установки, и труба поступает в калибровочный стан с профилировочным участком, где она приобретает окончательные размеры, форму и подвергается продольной правке.

Неразрушающий контроль качества труб с автоматической отметкой бракованных труб осуществляется токовихревым дефектоскопом.

Далее непрерывная труба разрезается на заданные длины на летучем отрезном станке с помощью пильного диска, что позволяет получить торец трубы с минимальными заусенцами. Затем трубы с дефектом сварного шва подаются в соответствующий карман. Часть труб передаётся на специальный инспекционный стол, где происходит разбраковка труб. Стол оборудован карманом и стаканом для вырезки дефектов, а также отбора образцов для лабораторных испытаний.

Трубы, соответствующие требованиям ГОСТа, взвешиваются и упаковываются. Часть труб, требующая зачистки заусенцев и гидроиспытаний, мостовым краном подаётся на задающий стеллаж отдельно стоящей поточной линии обработки торцов труб и гидропресса, где осуществляется продувка труб для удаления снятого внутреннего грата, с торцов труб снимается заусенец и производится гидроиспытание труб.

Поточная линия может работать в раздельном режиме, т.е. трубы после зачистки и продувки могут не подаваться на гидроиспытание и сбрасываются в карман. Имеется отдельный стеллаж загрузки гидропресса.

2. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Описание конструкции

Накопитель рулонов предназначен для установки пакета рулонов и представляет собой поворотную обойму с двумя штырями. Обойма от гидроцилиндра через реечную передачу может поворачиваться на 180° в одну и в другую стороны. После поворота обойма фиксируется гидравлическим фиксатором.

Тележка загрузочная предназначена для подачи рулонов от накопителя к двухпозиционному разматывателю. Тележка представляет собой сварную раму, которая на катках перемещается по рельсам от гидроцилиндра и снабжена механизмом зажима рулонов.

Разматыватель полосы (двухпозиционный) предназначен для приема рулона, разворота его в положение, удобное для отгиба переднего конца ленты и удержания вращающегося рулона во время размотки. Привод вращения барабанов осуществляется от электродвигателя постоянного тока. Рулон в разматывателе должен быть жестко укреплен и установлен строго по оси трубосварочного стана.

2.2 Литературный обзор

Разматыватели рулонного металлопроката

Эргономика разработана таким образом, что оборудование удобно и безопасно в работе. Дополнительно может комплектоваться тележкой для подачи рулонов, прижимным роликом, приводом размотки, приводом разжима, устройством подсчёта остатка металла в рулоне. На рисунке 2.1 представлен разматыватель консольный с возможностью установки загрузочной тележки [1].

Рисунок 2.1 - Разматыватель консольный с возможностью установки загрузочной тележки

На рисунке 2.2 изображен разматыватель с двумя консолями с возможностью быстрой смены рулонов [1].

Рисунок 2.2 - Разматыватель с двумя консолями с возможностью быстрой смены рулонов

На рисунке 2.3 изображен разматыватель двухопорный пассивный.

Рисунок 2.3 - Разматыватель двухопорный пассивный

На рисунке 2.3 изображен разматыватель консольный с загрузочной тележкой [2].

Рисунок 2.3 - Разматыватель консольный с загрузочной тележкой

Техническая характеристика:

Возможная ширина разматываемого рулона, мм: 100, 320, 400, 600, 1250, 1500, 1830 (или другая по заказу).

Максимальная толщина разматываемой полосы, мм:         3,6.

Максимальная масса разматываемого рулона, тн:     3, 5, 8, 10, 12, 15.

Мощность электродвигателя привода, кВт (если есть):      1,5; 3.

Число оборотов барабана, мин-1:  11

Внутренний/ наружный диаметр рулона в мм: 400-600/по заказу.

Неприводной двухопорный разматыватель рулона РМ.

Разматыватель рулонного метала Мобипроф РМ [3] предназначен для работы с металлом в рулонах при использовании совместно с профилировочными станками, станками для резки металла, в составе линий раскроя и т.п. Разматыватель имеет регулировку диаметра рулона, штурвал для размотки/смотки.Узел с крестовинами снимается с рамы, вставляется внутрь рулона, разжимается и затем вместе с рулоном устанавливается на раму.

Преимущества разматывателя РМ вал на 4-х подшипниках, по 2 с каждой стороны;

ручная настройка на диаметр рулона;стационарная станина;штурвал для размотки, смотки и торможения рулона;по дополнительному заказу разматыватели могут быть оснащены устройством подъёма рулона.

Разматыватель рулонного метала Мобипроф РМ представлен на рисунке 2.5.

Рисунок 2.5 - Разматыватель рулонного метала Мобипроф РМ

Техническая характеристика разматывателя рулонного метала Мобипроф РМ приведена в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Техническая характеристика разматывателя рулонного метала Мобипроф РМ

Модель	РМ 620	РМ 1250
Ширина рулона, мм	до 700	до 1250
Грузоподъёмность, т	до 4	до 8
Внутренний диаметр рулона, мм	480 - 620
Размеры, мм	920х1110х950	1680х1110х1140
Масса, кг	150	300
Цена, руб.	48 000,00	79 000,00

Одноголовочный разматыватель фирмы «Rost Group & Technology».

В таблице 2.2 приведена техническая характеристика одноголовочного разматывателя фирмы «Rost Group & Technology» [4]. На рисунке 2.6 изображен одноголовочный разматыватель фирмы «Rost Group & Technology».

Таблица 2.2 - Техническая характеристика одноголовочого разматывателя фирмы «Rost Group & Technology»

Модель	UC1A	UC1B	UC1C
Допустимый вес	1100 кг	2200 кг	3300 кг
Допустимая ширина	150 мм	300 мм	450 мм
Внутренний диаметр витка	480~510 мм
Внешний диаметр витка	1200 мм

Рисунок 2.6 - Одноголовочный разматыватель фирмы «Rost Group & Technology»

Двухголовочный разматыватель фирмы «Rost Group & Technology».

В таблице 2.3 приведена техническая характеристика двухголовочный разматыватель фирмы «Rost Group & Technology» [4]. На рисунке 2.7 изображен двухголовочный разматыватель фирмы «Rost Group & Technology».

Таблица 2.3 - Техническая характеристика двухголовочный разматыватель фирмы «Rost Group & Technology»

Модель	UC2A	UC2B	UC2C
Допустимый вес	1100 кг	2200 кг	3300 кг
Допустимая ширина	150 мм	300 мм	450 мм
Внутренний диаметр витка	480~510 мм
Внешний диаметр витка	1200 мм

Рисунок 2.7 - Двухголовочный разматыватель фирмы «Rost Group & Technology»

Гидравлический одноголовочный разматыватель фирмы «Rost Group & Technology».

В таблице 2.4 приведена техническая характеристика гидравлического одноголовочного разматывателя фирмы «Rost Group & Technology» [4]. На рисунке 2.8 изображен гидравлический одноголовочный разматыватель фирмы «Rost Group & Technology».

Таблица 2.4 - Техническая характеристика гидравлического одноголовочного разматывателя фирмы «Rost Group & Technology»

Модель	UC3A	UC3B	UC3C
Допустимый вес	3000 кг	5000 кг	7500 кг
Допустимая ширина	610 мм	1220 мм	1300 мм
Внутренний диаметр витка	480~510 мм
Внешний диаметр витка	1000 мм

Рисунок 2.8 - Гидравлический одноголовочный разматыватель фирмы «Rost Group & Technology»

Гидравлический одноголовочный разматыватель с автопогрузчиком рулонов фирмы «Rost Group & Technology».

В таблице 2.5 приведена техническая характеристика гидравлического одноголовочного разматывателя с автопогрузчиком рулонов фирмы «Rost Group & Technology» [4]. На рисунке 2.9 изображен гидравлический одноголовочный разматыватель с автопогрузчиком рулонов фирмы «Rost Group & Technology».

Таблица 2.5 - Техническая характеристика гидравлического одноголовочного разматывателя с автопогрузчиком рулонов фирмы «Rost Group & Technology»

Модель	UC4A	UC4B		UC4C
Допустимый вес	5000 кг	7500 кг		10000 кг
Допустимая ширина	914-1300 мм	914-1300 мм		914-1300 мм
Внутренний диаметр витка	485~510 мм или 580~610 мм
Внешний диаметр витка	1000 мм		1200 мм	1300 мм

Рисунок 2.9 - Гидравлический одноголовочный разматыватель с автопогрузчиком рулонов фирмы «Rost Group & Technology»

Приводные двойные разматыватели фирмы «NZPO».

В таблице 2.6 приведена техническая характеристика приводного двойного разматывателя фирмы «NZPO» [5]. На рисунке 2.10 изображен приводной двойной разматыватель фирмы «NZPO».

Рисунок 2.10 - Приводной двойной разматыватель фирмы «NZPO»

Таблица 2.6 - Техническая характеристика приводного двойного разматывателя фирмы «NZPO»

Тип	Грузоподъемность кг	Мах ширина ленты мм	Внешний диаметр мм	Внутр. диаметр мм	Мощность кВт	Расширение	Поворот 180гр.
JDB DM 0,25	250-250	250	1200	460-530	0,5	моторизорванное	ручное
JDB DM 0,5	500-500	320	1200	460-530	1,0	моторизорванное	ручное
JDB DM 1,0	1000-1000	400	1200	460-530	1,5	моторизорванное	ручное
JDB DM 1,5	1500-1500	400	1200	460-530	1,5	моторизорванное	ручное
JDB DM 2,5	2500-2500	575	1400	470-520	2,2	гидравлическое	гидравлическое
JDB DMI 5,0	5000-5000	775	1400	470-520	3,0	гидравлическое	гидравлическое
JDB DMI 7,5	7500-7500	1025	1400	470-520	4,0	гидравлическое	гидравлическое
JDB DMI 10	10000-10000	1275	1500	470-520	5,5	гидравлическое	гидравлическое
JDB DMI 12,5	12500-12500	1525	1500	470-520	7,5	гидравлическое	гидравлическое
JDB DMI 15	15000-15000	1525	1500	470-520	7,5	гидравлическое	гидравлическое

Разматыватели фирмы SteelFrameMaster.

Для станков SteelFrameMaster существуют несколько видов разматывателей [6], в зависимости от размера рулонов стали и необходимой скорости производства.

Для производства малых объемов, в особенности для однофазных станков, имеются ручные разматыватели без электропривода. Для производства больших объемов, в частности для трехфазных станков, использование разматывателей с электроприводом дает возможность функционирования на полной скорости.

На рисунке 2.11 изображен разматыватель SteelFrameMaster.

Рисунок 2.11 - Разматыватель SteelFrameMaster

Это достигается благодаря синхронизации подачи стали с потребностью в ней. Это значит, что станок не будет терять в мощности и точности, из-за того, что ему нужно тянуть сталь из рулона самому.

Модель 1. Ручной разматыватель люлечного типа.

Для производства малых объемов с помощью однофазового станка и/или для использования прямо на строительной площадке. В таблице 2.7 приведена техническая характеристика ручного разматывателя люлечного типа.

Таблица 2.7 - Техническая характеристика ручного разматывателя люлечного типа

Характеристика	Величина
Максимальный вес рулона, кг	500
Максимальная ширина рулона, мм	200
Максимальный диаметр рулона, мм	1000
Максимальный диаметр оси, мм	520
Минимальный диаметр оси, мм	480
Ширина, мм	500
Длина, мм	900
Высота, мм	775
Вес, кг	150

Модель 2. Ручной разматыватель консольного типа.

Для малых и средних объемов производства на однофазном станке. В таблице 2.8 приведена техническая характеристика ручного разматывателя консольного типа.

Таблица 2.8 - Техническая характеристика ручного разматывателя консольного типа

Характеристика	Величина
Максимальный вес рулона, кг	1500
Максимальная ширина рулона, мм	200
Максимальный диаметр рулона, мм	140
Максимальный диаметр оси, мм	560
Минимальный диаметр оси, мм	480
Ширина, мм	1162
Длина, мм	1262
Высота, мм	1600
Вес, кг	484

Модель 3. Разматыватель консольного типа с электроприводом.

Для больших объемов производства и трехфазных станков для максимизации производительности. В таблице 2.9 приведена техническая характеристика разматывателя консольного типа с электроприводом.

Таблица 2.9 - Техническая характеристика разматывателя консольного типа с электроприводом

Характеристика		Величина
Максимальный вес рулона, кг		1500
Максимальная ширина рулона, мм		200
Максимальный диаметр рулона, мм		1400
Максимальный диаметр оси, мм		560
Минимальный диаметр оси, мм		480
Напряжение, В	1 фаза	220
	3 фазы	480
Двигатель, кВт		4
Сила тока, А	1 фаза	10
	3 фазы	10
Ширина, мм		1162
Длина, мм		1262
Высота, мм		1600
Вес, кг		484

Модель 4. Разматыватель консольного типа с электроприводом для большей нагрузки.

Для больших объемов производства и трехфазных станков, использующих более широкие рулоны. В таблице 2.10 приведена техническая характеристика разматывателя консольного типа с электроприводом для большей нагрузки.

Характеристика		Величина
Максимальный вес рулона, кг		3000
Максимальная ширина рулона, мм		400
Максимальный диаметр рулона, мм		1400
Максимальный диаметр оси, мм		560
Минимальный диаметр оси, мм		480
Напряжение, В	1 фаза	220
	3 фазы	480
Двигатель, кВт		4
Сила тока, А	1 фаза	16
	3 фазы	16
Ширина, мм		1114
Длина, мм		1442
Высота, мм		1300
Вес, кг		950

2.3 Конструктивные достоинства и недостатки, выявившиеся при эксплуатации

В настоящее время в линии производства электросварных труб ТЭСА 10-32 используется накопитель рулонов, тележка загрузочная, разматыватель полосы двухпозиционный конструкции «ВНИИМЕТМАШ», в процессе эксплуатации которых выявились недостатки, такие, как:

− Из-за неправильной установки накопителя рулонов, существует перекос, который значительно затрудняет загрузку рулонов;

− При данной технологической схеме давления в гидросистеме недостаточно для осуществления технологического процесса (приходится отключать другие механизмы, что приводит к простоям оборудования);

− сложность в эксплуатации и ремонте.

2.4 Модернизация разматывателя

Для устранения недостатков предлагается заменить существующую конструкцию на двухпозиционный разматыватель фирмы «Marcegaglia impianti», имеющий принципиально другую конструкцию. Данный выбор мы обосновываем тем, что в цехе уже есть разматыватели данной конструкции на станах ТЭСА 10-76 и ТЭСА 10-63,5. Есть специалисты по установке, эксплуатации и ремонту данного оборудование. Разматыватели «Marcegaglia impianti» проверены временем и не вызывают особых нареканий.

В механизме разматывания вместо двух электродвигателей и ременной передачи используются два гидромотора, передающие крутящий момент по средствам редуктора и электромагнитной муфты. Поворот разматывателя вокруг своей оси осуществляется путем внутреннего зацепления от гидромотора, а в существующей конструкции с помощью гидроцилиндра с рейкой, входящих в зацепление с зубчатым колесом на разматывателе.

Конструкция такого разматывателя представлена на рисунке 2.12

Рисунок 2.12 - Разматыватель двухпозиционный «Marcegaglia impianti»

3. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

Все расчеты выполнены по методике Г.Л. Баранова [7]

.1 Расчет мощности привода поворота разматывателя вокруг своей оси

Исходные данные

Масса поворачивающейся части разматывателя m= 825 кг.

Максимальная масса одного рулона m= 3000 кг.

Диаметр поворачивающейся плиты  мм.

Частота вращения .

Передаточное число зубчатой передачи .

3.1.1 Выбор гидромотора

Требуемая мощность гидромотора

, кВт

где Q - вес поворачивающейся части разматывателя вместе с рулоном, Н;

- общий КПД привода;- скорость, м/с.

где  - КПД зубчатой передачи,

= 0,98,

 - КПД одной пары подшипников качения,

= 0,98

.

, Н,= (825 + 3000)9.8 = 37,485 кН

где - угловая скорость, рад/с,радиус поворачивающейся плиты, м.

,

,

r = , м,

r =,м,

,

 кВт.

По требуемой мощности из каталога фирмы «SAMHYDRAULIK» выбираем регулируемый гидромотор AG 50 NC25 с ближайшей большей стандартной мощностью 8,4 кВт, максимальным крутящим моментом T = 126 Нм, максимальной частотой вращения .

3.1.2 Требуемая частота вращения вала двигателя

,

.

.1.3 Мощности передаваемые шестерней и колесом

,

,кВт,

 кВт.

.1.4 Крутящие моменты, передаваемые шестерней и колесом

Крутящий момент определяется по формуле

, Н·м,

 Н·м,

, Н·м,

 Н·м.

3.2 Расчет зубчатой передачи поворота разматывателя вокруг своей оси

.2.1 Выбор материалов зубчатых колес

Определяем размеры характерных сечений заготовок, принимая, что при передаточном числе зубчатой передачи U > 2.5 шестерня изготавливается в виде вал-шестерни.

,мм,

мм,

,мм,

 мм.

Диаметр заготовки колеса

,мм,

 мм.

Выбираем материал для колеса и шестерни - сталь 40Х, термообработку - улучшение, твердость поверхности зуба шестерни - 269…302 НВ, твердость поверхности зуба колеса - 235…262 НВ.

Определяем средние значения твердости поверхности зуба шестерни и колекса:

НВ = 0,5()

НВ= 0,5(269+302) = 285,5

НВ = 0,5()

НВ= 0,5(235+262) = 248,5

3.2.2 Определение допускаемых напряжений

Допускаемые контактные напряжения

Для их определения используем зависимость

Пределы контактной выносливости определяем по формулам:

, МПа,

 МПа,

, МПа,

 МПа,

Коэффициенты безопасности , . Коэффициенты долговечности

Базовые числа циклов при действии контактных напряжений:

Эквивалентные числа циклов напряжений

,

где  - коэффициент эквивалентности для легкого режима работы

Суммарное число циклов нагружения

где с = 1,  - суммарное время работы передачи, .

где ПВ = 0,01ПВ% = 0,0125 = 0,25.

В результате расчетов получим

 ч,

Поскольку , примем

Вычислим

Определим допускаемые контактные напряжения для шестерни и колеса:

МПа,

МПа,

.

Допускаемые контактные напряжения для прямозубой передачи

 МПа.

Допускаемые напряжения изгиба

Эти напряжения вычисляются по формуле

.

Пределы изгибной выносливости зубьев

, МПа,

 МПа,

, МПа.

 МПа.

Коэффициенты безопасности при изгибе:

Коэффициенты, учитывающие влияние двухстороннего приложения нагрузки, для нереверсивного привода

Коэффициенты долговечности

,

где - показатель степени кривой усталости, ;

- базовое число циклов при изгибе.

Эквивалентное число циклов напряжений при изгибе ,

где  - коэффициенты эквивалентности для легкого режима работы.

В результате получим

Поскольку , примем

Вычислим

Определим допускаемые напряжения изгиба для шестерни и колеса:

 МПа,

 МПа.

.2.3 Проектный расчет передачи

Межосевое расстояние

,мм,

где  - для прямозубых передач.

 - коэффициент ширины зубчатого венца для прямозубых передач.

- коэффициента контактной нагрузки

мм

Полученное межосевое расстояние округляем до ближайшего большего стандартного значения: мм

Модуль, числа зубьев колес и коэффициенты смещения

Рекомендуемый диапазон для выбора модуля

m = (0,02…0,04) , мм,

m =(0,02…0,04)·260 = 5,2…10,4 мм

Из полученного диапазона выбираем стандартный модуль m = 6 мм

Суммарное число зубьев передачи

,

.

Число зубьев шестерни

,

.

Число зубьев колеса

,

.

Фактическое передаточное число

,

.

При  отличие фактического передаточного числа от номинального должно быть не больше 2,5%

,

.

Учитывая, что , принимаем коэффициент смещения

Ширина зубчатых венцов и диаметры колес

Ширину зубчатого венца колеса определим по формуле

, мм,

 мм

Округлим  до ближайшего большего значения из ряда нормальных линейных размеров:  мм. Ширину зубчатого венца шестерни  принимаем на 3 мм меньше чем . Примем мм.

Диаметры окружностей зубчатых колес:

Делительные окружности

,мм,

 мм,

 мм,

Окружность вершин зубьев

,мм,

 мм,

мм,

Окружность впадин зубьев

,мм,

 мм,

мм.

Окружная скорость в зацеплении и степень точности передачи

, м/с,

 м/с.

Для полученной скорости назначаем степень точности передачи .

3.2.4 Проверочный расчет передачи

Проверка контактной прочности зубьев

Проверочный расчет зубьев на контактную прочность выполняем по формуле

где  для прямозубых передач.

Коэффициент контактной нагрузки

,

где - коэффициент неравномерности распределения нагрузки между зубьями;

 - коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине колеса;

- динамический коэффициент.

,

где А = 0,06 - для прямозубых передач;

- коэффициент, учитывающий приработку зубьев.

При НВ < 350 для определения  используем выражение

,

.

Тогда

.

где - коэффициент неравномерности распределения нагрузки в начальный период работы.

Для определения  вычислим коэффициент ширины венца по диаметру:

,

.

По значению  определим  методом линейной интерполяции

, тогда

.

Динамический коэффициент определим методом линейной интерполяции .

Окончательно найдем :

,

 МПа.

Поскольку , выполним расчет недогрузки по контактным напряжениям

,

.

3.2.5 Силы в зацеплении

Окружная сила

, Н,

Н.

Распорная сила

,Н,

Н.

3.3 Выбор пневмоцилиндра фиксатора поворота разматывателя

Исходные данные

Масса головки  кг.

Масса штока  кг.

, Н.

где - толкающее усилие пневмоцилиндра

N - вес штока с головкой

 - сила трения

, Н.

где - тянущее усилие пневмоцилиндра

, Н.

где g - ускорение свободного падения= (1,3+0,87)9,8 = 21,266 Н,

.

где = 0,15 коэффициент трения (сталь по стали).

 Н,

 Н,

 Н.

По требуемому усилию выбираем пневмоцилиндр 7020-0233 исполнение 2. Давление в системе 0,4 МПа, толкающее усилие на штоке 2,7 кН, тянущее усилие 2,6 кН, длина штока 216мм, диаметр штока 32 мм, диаметр цилиндра 100 мм, масса пневмоцилиендра 6,5 кг.

3.4 Расчет мощности привода поворота барабана разматывателя

Исходные данные

Усилие натяжения полосы F=7 кН.

Скорость движения полосы V=15 м/мин.

Наружный диаметр барабана D=1000 мм.

Передаточное число редуктора Uр=4.

Передаточное число зубчатой передачи Uз=8.

.4.1 Выбор гидромотора

Требуемая мощность гидромотора

где Q - вес поворачивающейся части разматывателя вместе с рулоном

- общий КПД привода

где  - КПД зубчатой передачи,

= 0,98

 - КПД одной пары подшипников качения,

= 0,99

 кВт

По требуемой мощности из каталога фирмы «SAMHYDRAULIK» выбираем регулируемый гидромотор BG 160 NSD 25 с ближайшей большей стандартной мощностью 10 кВт, максимальным крутящим моментом T = 300 Н·м, максимальной частотой вращения .

3.4.2 Требуемая частота вращения барабана

, мин-1,

 мин-1.

3.4.3 Общее передаточное число

U = Uз·Uр ,

U = 4·8 = 32.

.4.4 Частоты вращения валов

 мин-1,

, мин-1,

 мин-1,

, мин-1,

 мин-1.

где: n3 - частота вращения вала барабана,- частота вращения вала шестерни зубчатого зацепления,- частота вращения вала двигателя.

3.4.5 Мощности передаваемые валами

Мощность передаваемая первым валом (считая от двигателя).

P1 = Pтр = 1,9 кВт

Мощность передаваемая вторым валом (считая от двигателя).

P2 = P1· η1 ·η33 , кВт,

P2 = 1,9 · 0,98 · 0,993 = 1,8 кВт.

Мощность передаваемая третьим валом (считая от двигателя).

P3 = P2 · η3 , кВт,

P3 = 3,69 · 0.99 = 1,8 кВт.

3.4.6 Крутящие моменты, передаваемые валами

Крутящий момент на валу определяется по формуле

, Н·м,

 Н·м,

, Н·м,

 Н·м,

, Н·м,

 Н·м.

.5 Расчет зубчатой передачи поворота барабана разматывателя

.5.1 Выбор материалов зубчатых колес

Определяем размеры характерных сечений заготовок, принимая, что при передаточном числе зубчатой передачи U > 2.5 шестерня изготавливается в виде вал-шестерни.

 ,мм,

мм,

, мм,

мм.

Диаметр заготовки колеса

, мм,

мм.

Выбираем материал для колеса и шестерни - сталь 40Х, термообработку - улучшение, твердость поверхности зуба шестерни - 269…302 НВ, твердость поверхности зуба колеса - 235…262 НВ.

Определяем средние значения твердости поверхности зуба шестерни и колекса:

НВ = 0,5()

НВ= 0,5(269+302) = 285,5

НВ = 0,5()

НВ= 0,5(235+262) = 248,5

.5.2 Определение допускаемых напряжений

Допускаемые контактные напряжения

Для их определения используем зависимость

, МПа.

Пределы контактной выносливости определяем по формулам:

, МПа,

 МПа,

, МПа,

 МПа.

Коэффициенты безопасности , . Коэффициенты долговечности

Базовые числа циклов при действии контактных напряжений:

,

где  - коэффициент эквивалентности для легкого режима работы

Суммарное число циклов нагружения

где с = 1,  - суммарное время работы передачи, .

где ПВ = 0,01ПВ% = 0,0125 = 0,25.

В результате расчетов получим

 ч,

Поскольку , примем

Вычислим

Определим допускаемые контактные напряжения для шестерни и колеса:

МПа,

МПа,

.

Допускаемые контактные напряжения для прямозубой передачи

 МПа.

Допускаемые напряжения изгиба

Эти напряжения вычисляются по формуле

, МПа.

Пределы изгибной выносливости зубьев

, МПа,

 МПа,

, МПа,

 МПа.

Коэффициенты безопасности при изгибе:

Коэффициенты, учитывающие влияние двухстороннего приложения нагрузки, для нереверсивного привода

Коэффициенты долговечности

где - показатель степени кривой усталости, ;

- базовое число циклов при изгибе.

Эквивалентное число циклов напряжений при изгибе

где  - коэффициенты эквивалентности для легкого режима работы.

В результате получим

Поскольку , примем

Вычислим

Определим допускаемые напряжения изгиба для шестерни и колеса:

 МПа,

 МПа.

3.5.3 Проектный расчет передачи

Межосевое расстояние

,мм.

где  - для прямозубых передач.

Коэффициент ширины зубчатого венца для прямозубых передач принимаем .

На этапе проектного расчета задаемся значением коэффициента контактной нагрузки . Тогда

мм

Полученное межосевое расстояние округляем до ближайшего большего стандартного значения: мм

Модуль, числа зубьев колес и коэффициенты смещения

Рекомендуемый диапазон для выбора модуля

m = (0,01…0,02) ,мм,

m =(0,01…0,02)·250 = 2,5…5 мм.

Из полученного диапазона выбираем стандартный модуль m = 4 мм

Суммарное число зубьев передачи

,

.

Число зубьев шестерни

,

.

Число зубьев колеса

,

.

Фактическое передаточное число

.

При  отличие фактического передаточного числа от номинального должно быть не больше 4 %

,

.

Учитывая, что , принимаем коэффициент смещения шестерни ;.

Ширина зубчатых венцов и диаметры колес

Ширину зубчатого венца колеса определим по формуле

, мм,

мм.

Округлим  до ближайшего большего значения из ряда нормальных линейных размеров:  мм. Ширину зубчатого венца шестерни  принимаем на 3 мм больше чем . Примем мм.

Диаметры окружностей зубчатых колес:

Делительные окружности ,

 мм,

 мм,

Окружность вершин зубьев

,мм,

 мм,

,мм,

мм,

Окружность впадин зубьев

,мм,

 мм,

,мм.

мм.

Окружная скорость в зацеплении и степень точности передачи

, м/с,

 м/с.

Для полученной скорости назначаем степень точности передачи

3.5.4 Проверочный расчет передачи

Проверка контактной прочности зубьев

Проверочный расчет зубьев на контактную прочность выполняем по формуле

где  для прямозубых передач.

Коэффициент контактной нагрузки

,

где - коэффициент неравномерности распределения нагрузки между зубьями;

 - коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине колеса;

- динамический коэффициент.

,

где А = 0,06 - для прямозубых передач;

При НВ < 350 для определения  используем выражение

,

.

Тогда

.

,

где - коэффициент неравномерности распределения нагрузки в начальный период работы.

Для определения  вычислим коэффициент ширины венца по диаметру:

,

.

По значению  определим  методом линейной интерполяции

, тогда

.

Динамический коэффициент определим методом линейной интерполяции .

Окончательно найдем :

,

 МПа.

Поскольку , выполним расчет недогрузки по контактным напряжениям

,

.

3.5.5 Силы в зацеплении

Окружная сила

, кН,

кН.

Распорная сила

, кН,

кН.

3.6 Проектировочный расчет вал-шестерни

Исходные данные

Крутящий момент на валу Т = 449,53 Н·м.

Силы, приложенные к валу со стороны зубчатого зацепления:

окружная кН,

распорная кН.

Консольная нагрузка со стороны расцепной муфты кН.

Расстояние между опорами мм.

Расстояние от точки приложения усилия со стороны зубчатого венца до правой опоры мм.

Расстояние от точки приложения консольной нагрузки до левой опоры мм.

Материал вала сталь 45, термообработка - улучшение, предел прочности МПа, предел текучести МПа.

3.6.1 Определим диаметр сечения вал - шестерни

,

где

мм.

Полученный диаметр округляем до ближайшего большего числа из ряда нормальных линейных размеров по ГОСТ 6636-69, принимаем d=50 мм.

3.6.2 Определение опорных реакций

Опорные реакции в горизонтальной плоскости:

, кН,

 кН,

, кН,

 кН.

Опорные реакции в вертикальной плоскости:

, кН,

 кН.

, кН,

 кН.

3.6.3 Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов

Изгибающие моменты в сечении 2 (горизонтальная плоскость):

, Н·м,

 Н·м,

, Н·м,

 Н·м.

Изгибающий момент в сечении 1 (вертикальная плоскость):

, Н·м,

 Н·м.

Изгибающий момент в сечении 2 (вертикальная плоскость):

, Н·м,

 Н·м.

На основании выполненных расчетов строим эпюры изгибающих и крутящих моментов. (рисунок 3.1). Эпюра изгибающих и крутящих моментов представлена на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 - Эпюры изгибающих и крутящих моментов

3.6.4 Выбор опасного сечения

В качестве опасного сечения рассмотрим сечение, в котором действуют наибольшие изгибающие моменты и имеются концентраторы напряжений. Таким сечением является сечение 2, для которого концентратором напряжений является посадка с натягом внутреннего кольца подшипника.

3.7 Расчет вала на усталостную прочность в сечении 2

.7.1 Определение нагрузок

В сечении действуют: изгибающий момент М и крутящий момент Т=449,53 Н·м.

Суммарный изгибающий момент

, Н·м,

 Н·м.

3.7.2 Геометрические характеристики сечения

Осевой момент сопротивления

, мм3,

 мм3.

полярный момент сопротивления

, мм3,

 мм3.

3.7.3 Определение напряжений

Напряжения изгиба меняются по симметричному циклу с амплитудой

, МПа,

 МПа.

Касательные напряжения меняются по отнулевому циклу

, МПа,

 МПа.

3.7.4 Пределы выносливости

Пределы выносливости углеродистых сталей при симметричном цикле изгиба и кручения определяются по формулам:

, МПа,

 МПа,

, МПа,

МПа.

3.7.5 Эффективные коэффициенты концентрации напряжений и коэффициенты влияния размера поперечного сечения

Для посадки с натягом  определим методом линейной интерполяции:

 = 4,44,

,

.

3.7.6 Коэффициент влияния шероховатости поверхности

Поверхность вала под подшипник получена чистовым шлифованием с Ra=0,8 мкм. По величине Rа принимаем .

3.7.7 Коэффициент чувствительности к асимметрии цикла

,

,

,

.

.7.8 Коэффициент влияния упрочнения

Примем, сто на участке вала с опасным сечением упрочнение отсутствует. Тогда .

3.7.9 Коэффициенты перехода от пределов выносливости образца к пределам выносливости детали

,

,

,

.

3.7.10 Коэффициенты запаса прочности

,

.

Общий коэффициент запаса прочности

Усталостная прочность вала в сечении 2 обеспечена.

3.8 Расчет вала на статическую прочность

Расчет выполняем по наибольшей возможной нагрузке. Эквивалентное напряжение определим по формуле:

, МПа,

 МПа,

, МПа,

 МПа.

где [S] - допускаемый коэффициент запаса прочности, примем [S]=1,5.

Условие обеспечения статической прочности

,75<433

Статическая прочность вала в сечении 2 обеспечена.

3.9 Выбор муфты

Для нашего механизма по передаваемому крутящему моменту Т=449,53 Н·м выбираем муфту Э1М 134 - 2Н ГОСТ 21573-76 с номинальным передаваемым моментом 630 Н·м.

3.10 Расчет подшипников на долговечность

Выбираем подшипники 1000910 ГОСТ 8338-75, наружный диаметр D = 72 мм, внутренний диаметр d = 50 мм, ширина В = 12 мм, базовая динамическая грузоподъемность С = 35,3 кН.

Коэффициент вращения V при вращении внутреннего кольца подшипника равен 1.

Температурный коэффициент КТ при температуре подшипника меньше 105 градусов по Цельсию принимаем КТ = 1.

Коэффициенты нагрузки Х и Y принимаем Х = 1, Y = 0.

Коэффициент безопасности Кб. Зубчатая передача имеет девятую степень точности. Коэффициент безопасности в этом случае Кб = 1,3.

Эквивалентная динамическая нагрузка

, кН,

где  - суммарная опорная реакция,

 - осевая нагрузка.

кН (с.36),

 кН.

 кН.

Долговечность подшипника при максимальной нагрузке

, ч.

где m = 3 - показатель степени кривой усталости для шарикоподшипников,

n = 38,24 мин-1 - частота вращения вала.

 ч.

Эквивалентная долговечность подшипника

, ч,

где =0,125 - коэффициент эквивалентности для легкого режима нагружения.

 ч.

Поскольку  ч, то выбранный подшипник удовлетворяет заданным условиям работы.

4. ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ОБСЛУЖИВАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ

4.1 Регламентное обслуживание

Для обслуживания оборудования нужен один квалифицированный рабочий с разрядом не ниже 5-го. Рабочие, осуществляющие технический уход, устранение дефектов и ремонт, должны быть хорошо знакомы с оборудованием и иметь разряд не ниже 4-го.

4.2  Подготовка к работе

Проводится осмотр механизмов трубоэлектросварочного стана, обратив особое внимание на исправность подводящих рукавов электропроводки и защитного заземления. Проверяется исправность и четкость фиксации аппаратов управления на пультах управления.

Все ключи управления на пультах управления установить в положении ноль. Вызвать дежурного электрика для подачи напряжения на установку.

Производится настройка валов формовочного и калибровочного станов. Проверяется состояние системы подачи эмульсии.

4.3  Введение в эксплуатацию

Перед введением оборудования в эксплуатацию в каждом случае необходимо посредством обхода и осмотра проверить непосредственную окружающую среду машины и отдельные агрегаты. Во время этого следует проверить, не имеется ли какого-либо явно видимого препятствия запуска оборудования. Необходимо проверить также состояние смазки машины. Только соответственно смазанная машина с редукторами и гидравликой наполненными до предписанного уровня может быть запущена. После этого включением главного выключателя на шкафу управления и на пульте управления оборудование подключается к сети и электросеть приведена в эксплуатационное готовое состояние. Об этом сигнализируют сигнальные лампы на шкафу управления и пульте управления. После этого производится запуск электродвигателей приводов агрегата, гидравлической системы, приводных роликов транспортирующего рольганга.

4.4 Испытательный пуск

В начале, после ремонта, устранения дефектов, продолжительного простоя машины, а также после введения в эксплуатацию, необходимо осуществить испытания. Посредством испытаний осуществляется проверка правильности функционирования узлов оборудования. В это время узлы независимо друг от друга и технологического процесса должны быть подвергнуты самостоятельному запуску и управлению. Сначала следует проверить приводные электродвигатели, а затем срабатывание гидравлики.

4.5 Промышленная эксплуатация

После испытаний может осуществляться промышленная эксплуатация ТЭСА 10-32. Обслуживающий персонал во время эксплуатации должен наблюдать за машиной в отношении точности выполнения всех рабочих процессов. Даже в случае малейших перебоев в работе обслуживающий персонал должен немедленно остановить агрегат и устранить дефект. Аккуратное обслуживание в большой степени влияет на долговечность и производительность установки.

4.6 Остановка, прекращение эксплуатации

В конце смены или перед остановкой на продолжительное время необходимо следить за нижеследующим: в случае частичного автоматического цикла управления или в случае индивидуального ручного управления режимом работы, по окончании части цикла или циклов, кнопками соответствующей позиции отключить напряжение управления т.е. остановить все приводы, а затем произвести обесточивание главным выключателем. Важно, чтобы при выводе из эксплуатации, после остановки, в линии ТЭСА не оставались трубы, за исключением находящихся в карманах труб.

В случае опасности, на пульте предусмотрена кнопка аварийной остановки и обесточивания всего оборудования.

4.7 Ежедневный технический уход

Не реже одного раза в смену следует проверять давление в системе гидравлики.

Ежедневно следует проверять:

-      элементы креплений, винты, гайки и т. д., состояние движущихся и вращающихся деталей;

-        уровень масла;

         уплотнения гидравлики, немедленно следует устранять ослабления труб и утечку.

За оборудованием во время работы необходимо тщательно следить и при обнаружении перебоев в движении, стука и т. д. немедленно следует предотвращать эти перебои во избежание более серьезных поломок. Постоянно проверять уровень масла в редукторах приводов передвижения крышек и редукторов подъемных лебедок. При необходимости доливать масло до верхнего уровня. Своевременно устранять утечку пара и воздуха в подводящих и отводящих трубопроводах. О ежедневном техническом уходе ведется журнал.

электросварной прямошовный труба разматыватель

4.8 Организация ремонтов

Текущий ремонт осуществляется согласно указаниям ПТЭ. Во время текущего ремонта необходимо осуществить следующие работы:

очитка от накопившейся окалины и мусора производится по мере необходимости, но не реже 1 раза в месяц. Замена масла, замена прокладок, по необходимости.

проверка, возможный ремонт, замена деталей карманов для хранения труб, соприкасающихся с продукцией.

необходимые профилактические работы на механическом и электрическом оборудовании участка.

общая техническая проверка оборудования с особым вниманием на состояние изнашивающихся деталей. Осуществление смазки и очистка (замена) фильтров.

Принципиальная схема управления по техническому обслуживанию ТЭСА 10-32 представлена на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 - Принципиальная схема управления по техническому обслуживанию оборудования ТЭСА 10-32

Капитальный ремонт проводится каждые 5 лет согласно указаниям ПТЭ. Период проведения ремонта - 5-7 дней. Полная разборка и мойка оборудования, проверка скользящих и вращающихся деталей, как правило, правка рабочих поверхностей, а также замена изношенных деталей. При необходимости замена гидравлических элементов, подшипников, зубчатых колес, ремонт фундаментов и стальных конструкций. Ремонт (замена) и испытание электродвигателей. Осуществляется замена блоков электроуправления, сигнализаций и датчиков, проверка кабелей и т. д. Замена поврежденных кабелей. Полная покраска оборудования, замена сигнальных табличек.

4.9 Система смазки

Для назначения режимов смазки, материалов и периодичности используем справочник - каталог [8].

Подпятник механизма поворота разматывателя смазывается при сборке. С периодичностью раз в пол года. Используется смазка Литол - 24, произведенная в соответствии с ГОСТ 21150-87. Рекомендуемый объем - 1 литр.

Смазка зубчатого зацепления механизма поворота разматывателя производится при монтаже. С периодичностью раз в пол года. Используется графитная смазка УСсА, произведенная в соответствии с ГОСТ 3333-80.

Подшипники на валу механизма поворот барабана разматывателя (см. чертеж ДП 1504.04 091 041 03 СБ разрез Б-Б) смазываются при сборке с периодичностью раз в пол года. Используется смазка Лтол - 24, произведенная в соответствии с ГОСТ 21150-87. Рекомендуемый объем - 57 милилитров.

4.10 Монтаж подшипниковой опоры

Сборка подшипниковой опоры происходит следующим образом:

Сопрягаем колесо (см. чертеж ДП 1504.04 091 041 05) с опорным кольцом (см. чертеж ДП 1504.04 091 041 06). Затем через боковое отверстие М18 в опорном кольце производим установку шариков диаметром 15мм. Установка шариков ведется путем проталкивания их по окружности, после каждого шарика устанавливается вкладыш из терропласта, выполняющий роль сепаратора. После установки всех шариков в отверстие М18 вводится вкладыш из терропласта и заворачивается пробка.

5. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Раздел выполнен и оформлен по методическим указаниям консультанта по безопасности жизнедеятельности Чусовой Л.А.

.1 Введение

.1.1 Важность вопросов охраны труда и защиты от чрезвычайных ситуаций

Охрана труда - это комплекс мероприятий правового, организационного, технического и санитарно-гигиенического характера, направленных на обеспечение здоровья и безопасности условий труда на производстве.

Мероприятия технического характера направлены на предохранение рабочих от различного рода производственных травм и несчастных случаев, на облегчение труда и устранение причин, вызывающих травматизм и вредные воздействия на организм человека. Мероприятия санитарно-гигиенического характера - производственная санитария - направлены на обеспечения здоровых условий труда путем устройства бытовых помещений, рационального освещения рабочих мест.

Необходимость соблюдения требований по охране труда и природы закреплена законодательно. В России единый порядок регулирования отношений в области охраны труда между работодателями и работниками обеспечивает положение «Основы законодательства РФ об охране труда» от 26.08.93.г. Основным законом в области охраны окружающей среды является Закон РФ «Об охране окружающей природной среды», действующий с 20.12.2001. Также ОАО «ПНТЗ» руководствуется требованиями следующих нормативных документов: ТК РФ, , система стандартов безопасности труда, СНиПы, СанПиНы, правила безопасности труда в производстве черной металлургии, положения об охране труда на ОАО «ПНТЗ», инструкции по охране труда по профессиям. На предприятии действует «Положение о системе управления охраной труда на ОАО «ПНТЗ».

.1.2 Цель раздела «Безопасность жизнедеятельности»

Целью раздела является анализ существующих условий труда на рабочем месте электросварщика ТЭСА 10-32 цеха №15, анализ производственного травматизма и профессиональных заболеваний, системы защиты персонала предприятия при ЧС, а также влияние модернизации разматывптеля на условия труда

5.1.3 Краткая характеристика предприятия и рабочего места

·      Предприятия

В соответствии с преобладающим северо-западным направлением ветров в городе Первоуральск ОАО «ПНТЗ» находится на юго-востоке от центра города.

Промышленное предприятие представляет собой систему, получающую энергию. Основным видом потребляемой энергии является электроэнергия, цех потребляет 59000 тыс. кВт/часов электроэнергии в год с максимумом нагрузки 20 Мвт от заводских электрических подстанций. Все прокатные станы имеют электрические приводы. На заводе есть плавильные цеха, которые в качестве энергоносителей используют уголь. Основное сырье потребляемое на предприятии - это листовой металлопрокат, штрипс, круги, различные расходные материалы, воздух, вода.

● Рабочего места

На участке по производству сварных труб из углеродистых марок стали расположен трубоэлектросварочный агрегат ТЭСА 10 - 32, обслуживающие его гидростанции и узлы, цеховая электрическая сеть питания, питающая силовые установки стана, мостовой кран, приборы освещения и сигнализации.

По площади цех занимает 7000 м2. Объем производственных помещений составляет 31500 м3. В цехе трудится 756 работников. Из них 698 - рабочие,

- руководители, 6 - служащие.

● Основное используемое оборудование

Производство труб происходит на трубоэлектросварочном агрегате ТЭСА 10-32. В его состав входят: разматыватель рулонов, накопитель ленты, стыкосварочная машина, формовочный стан, летучий отрезной станок.

Опасными факторами на участке являются все вращающие детали агрегатов и узлов рабочей линии стана, высокое напряжение в главных приводах и в стыкосварочном узле, хранящиеся пакеты труб и заготовочных рулонов ленты, а так же рабочие маневры мостового крана.

К вредным факторам относятся: повышенный уровень шума на рабочем месте, риск получить травму от быстро вращающихся деталей [9], эксплуатация эмульсионных жидкостей и проведение вспомогательных сварочных работ во время необходимого ремонта на линии стана [10].

Трубы производятся непрерывно в течение всего года, соответственно, для обеспечения нормальных рабочих условий, здание цеха в зимний период отапливается. В качестве нагревательных приборов системы водяного отопления используются калориферы, установленные по периметру и во внутренних площадях цеха. При открывании ворот включается «воздушная завеса», блокирующая поступление холодного воздуха.

Эксплуатация, техническое и технологическое обслуживание любого оборудования должно осуществляться в соответствии с требованиями инструкций, разработанных согласно правилам технической эксплуатации. Пуск стана в работу, а также управление им разрешается только лицам, имеющим на это право. Перед пуском стана в работу должны подаваться звуковые и световые сигналы. Пуск оборудования, расположенного вне зоны видимости оператора - сварщика должен производиться только после получения ответных сигналов от работников, подтверждающих безопасность его пуска на закрепленных за ними участках. Пусковые устройства механизмов стана должны быть оборудованы ключом-биркой. Лицам, управляющим режимами работы стана, запрещается отходить от пульта управления во время работы стана.

Для защиты работающих от механических травм применяют, в основном, установку ограждений, предохранительных устройств, сигнализации.

Главное внимание уделяют ограждению соединительных муфт и шпинделей, движущихся частей механизмов. Вращающиеся части машин и механизмов защищены ограждениями, муфты закрыты кожухами. Кожухи соединительных шпинделей и муфт необходимо снабдить блокировкой с пусковым устройством стана.

5.2 Безопасность проекта

.2.1 Состояние воздуха рабочей зоны

·      Микроклимат

Нормативные параметры производственного микроклимата установлены ГОСТ 12.1.005 - 88, а также СанПиН 2.2.4.548 - 96.

СанПиН 2.2.4.548-96 устанавливает показатели микроклимата с учетом энергозатрат работающих, времени выполнения работы, периодов года и содержат требования к методам измерения и контроля микроклиматических условий.

Показатели микроклимата должны обеспечивать сохранение теплового баланса человека с окружающей средой и поддержание оптимального или допустимого теплового состояния организма.

Показателями, характеризующими микроклимат в производственных помещениях, являются [11]:

температура воздуха;

температура поверхностей;

относительная влажность воздуха;

скорость движения воздуха;

Оценку проводим по допустимым микроклиматическим условиям, установленным по критериям оптимального теплового и функционального состояния человека. Они обеспечивают общее и локальное ощущение теплового комфорта в течение 8-часовой рабочей смены при минимальном напряжении механизмов терморегуляции, не вызывают отклонений в состоянии здоровья и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности.

Для сварщиков 4-го и 6-го разрядов стана ТЭСА 10 - 32 установлена категория работ - II б (труд средней тяжести второй степени).

Соответствующие этой категории работ параметры микроклимата и фактические параметры приведены в таблице 5.1.

Таблица 5.1 - Параметры микроклимата

Параметры	Норма	Факт
Температура воздуха в теплый период, 0С, категория работ II б	16-27	23
Температура воздуха в холодный период, 0С, категория работ II б	15-21	15
Скорость движения воздуха, м/с в теплый период	0,2-0,5	0,4
Скорость движения воздуха, м/с в холодный период	не более 0,4	0,4
Относительная влажность, % Лето / зима	15/75	29/32

Вывод: Показатели параметров микроклимата на данном рабочем месте не соответствуют нормам СанПиН 2.2.4.548 - 96 в части относительной влажности.

Для обеспечения норматива относительной влажности воздуха необходима реконструкция приточно-вытяжной вентиляции. Для создания требуемых параметров микроклимата в производственном помещении применяют системы вентиляции и кондиционирования воздуха, а также различные отопительные устройства. Спецодежда и другие средства индивидуальной защиты облегчают переносимость вредного воздействия.

Производительность труда заметно снижается при повышенной и высокой температурной среды в помещении, составляя при 26-30 ºС всего 20-50% от ее уровня при 18 ºС. Имеются данные о том, что к концу рабочей смены работоспособность у рабочих основных металлургических цехов падает на 30% при одновременном возрастании числа травм. При этом, если работоспособность при 18-26 ºС принять за 100%, то при 30 ºС она составляет всего 60% [12].

·      Запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны

Для каждого производственного участка должны быть определены вещества, которые могут выделяться в воздух рабочей зоны. При наличии в воздухе нескольких вредных веществ контроль воздушной среды допускается проводить по наиболее опасным и характерным веществам, устанавливаемым органами государственного санитарного надзора [13].

При определенных видах профессиональной деятельности на работающих могут воздействовать вредные вещества. Проникновение вредных веществ в организм человека происходит через дыхательные пути (основной путь), а также через кожу. Действие этих веществ следует рассматривать как воздействие опасных и вредных производственных факторов, так как они оказывают негативное действие на организм человека. В результате воздействия этих веществ у человека возникает отравление - болезненное состояние, тяжесть которого зависит от продолжительности воздействия, концентрации и вида вредного вещества. Большинство вредных промышленных веществ обладает общетоксичным действием.

По ГОСТ 12.1 005-88 все вредные вещества по степени воздействия на организм человека подразделяются на следующие классы: 1 - чрезвычайно опасные, 2 - высокоопасные, 3 - умеренно опасные, 4 - малоопасные.

При оценке класса опасности цеха определяющим является тот показатель, который выявляет наибольшую степень опасности в конкретных условиях. Снижению поступления в воздух рабочих зон вредных веществ способствует хорошая герметизация оборудования, применение замкнутых технологических циклов, непрерывных технологических процессов, замена устаревшего оборудования более прогрессивным, своевременный и качественный ремонт технологического оборудования.

Запыленность воздушной среды приведена в таблице 5.2.

Таблица 5.2 - Параметры запыленности воздушной среды рабочей зоны

Состав вредных веществ мг/м3	Норма, мг/м3	Факт, мг/м3
Окись углерода	20,0	18,0
Диоксид азота	2,0	2,0
Окись железа	5,0	4,4
Сернистый ангидрид	8,0	2,7

Запыленность воздушной среды рабочей зоны находится в пределах допустимых норм по ГН 2.2.5.1313-03.

В целях поддержания в воздушном пространстве цеха безопасной концентрации вредных веществ, используют различные системы вентиляции - системы организованного воздухообмена, удалении загрязненного и подаче наружного воздуха. Вентиляция должна соответствовать СНиП 41-01-2003 [14]. Ее задачей является обеспечение чистоты воздуха и заданных метрологических условий в помещениях.

В зависимости от назначения вентиляция бывает приточной и вытяжной; в зависимости от способа перемещения воздуха - естественной или механической; по способу создания воздухообмена, вентиляция бывает местная или общеобменная.

В здании цеха применяется механическая приточно-вытяжная вентиляция. Вытяжная предназначена для удаления воздуха непосредственно из мест образования или выхода вредных выделений, приточная - для подачи чистого воздуха на определенные рабочие места или участки. Так как фактические значения вредных веществ не превышают допустимых значений, то можно сказать, что вентиляция работает удовлетворительно.

Мероприятия по борьбе с запыленностью выполнены в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 [15]. В цехе ежегодно проводятся плановые замеры загазованности воздушной среды и сравниваются с нормативом по ГН 2.2.5.1313-03.

Класс условий труда 3,1 (вредный).

.2.2 Освещенность

Одним из факторов, снижающих производственный травматизм, является правильное освещение рабочих мест, мест складирования и равномерное распределение светового потока. Освещение должно быть равномерным, для выполнения того или иного процесса и удовлетворять требованиям СНиП 23-05-95.

Освещение в цехе двух видов - естественное и искусственное. Например, естественное освещение увеличивает производительность труда на 10%, создание рационального искусственного освещения - на 6-13%, при этом в некоторых производствах происходит сокращение брака, достигающее 25%.

Под освещенностью понимают отношение светового потока, падающего на поверхность к величине площади этой поверхности.

Требования к освещению:

-   спектральный состав должен быть приближен к солнечному;

-        уровень освещенности должен соответствовать гигиеническим нормам, учитывающим условие деятельности;

         равномерный и устойчивый уровень освещения во избежание частой переадаптации и утомления зрения.

Освещение должно удовлетворять требованиям стандарта.Освещение в цехе двух видов - естественное и искусственное.Естественное освещение осуществляется через боковое остекление. Непостоянство естественного света, который может резко меняться даже в течение короткого промежутка времени, вызывает необходимость нормировать естественное освещение с помощью коэффициента естественной освещенности (КЕО).

где: Е - освещенность на рабочем месте, лк;

Е0 - освещенность на улице (при среднем состоянии облачности), лк.

Величины КЕО для различных помещений лежат в пределах 0,1-12%.

Для данного участка принимается VIII разряд зрительной работы (при постоянном наблюдении) по СНиП 23-05-95. Норма освещения при системе общего освещения 200 лк.

При боковом освещении помещения через оконные проемы, КЕО определяют по формуле:

100%·=

где So - площадь световых проемов при боковом освещении;- площадь пола помещения, м2;

е - нормированное значение КЕО;

Кз - коэффициент запаса (1,2 - 2);

ηo - световая характеристика окон (8,0 - 15);

Кзд - коэффициент, учитывающий затенения окон (1-1,5);

to - общий коэффициент светопропускания, учитывающий коэффициент светопропускания стекол и потери света в несущих конструкциях (1 - 1,5);- коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхности помещения и земли (1,5 - 3,0).

= 2,1%.

Фактический КЕО удовлетворяет нормированным требованиям СНиП 23-05-95, составляющим 0,6%.

В тёмное время суток для освещения производственных помещений используются искусственные источники света.

Для освещения производственного помещения применимы лампы накаливания. Выберем светильник УМП - 15. Для расчета общего равномерного освещения при горизонтальной рабочей поверхности используем метод светового потока [16].

Расстояние между центрами светильников L = 8 м.

Высота подвеса светильников над рабочей поверхностью:

 = L× Kn, м,

где Kn - коэффициент подвеса светильника типа УПМ - 15, Kn = 1.5.

Hp = 8× 1.5 = 12м.

Площадь освещаемого помещения определяется по формуле:

 = A× B, м,

где A, B - соответственно длина и ширина освещаемого помещения;

В нашем случае А = 36 м, В = 78 м, тогда:

S = 36 × 78 = 2808 м2.

Число светильников в помещении:

N = S/ L2 = 2808/ 82 = 44 шт.

Принимаем число светильников в помещении N = 44 шт.

Показатель помещения:

i = (A× B)/ (Hp× (A + B)) = 2808 / ( 9× (36 + 78)) = 2,05.

Принимаем коэффициент отражения потолка р = 50% и стен р = 30%, коэффициент использования n = 62.

Световой поток ламп определяется по формуле:

Фл = (100× Ен× S× z× k)/ (N× n), лм,

где Ен = 200 лк - нормированная минимальная освещенность; z = 1,15 коэффициент запаса.

Фл = (100× 200× 2808× 1.15× 1.5)/ (78× 62.1) = 15024 лм.

Выбираем лампу типа Г 230-240-750 по ГОСТ 2239-79 мощностью 1000 Вт и световым потоком 14000 лм.

Для правильного выбора ламп определим освещенность выбранных ламп и сравним ее с нормированной:

Е = Фл·N/S = 14000·44/2808 = 219 лк.

Из расчета видно, что выбранный тип ламп удовлетворяет параметрам рабочего места цеха по СНиП 23-05-95.

Класс условий труда 2 (допустимый).

5.2.3 Шум

Шум - это беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности (силы), возникающих при механических колебаниях в твердых, жидких и газообразных средах. Шум отрицательно влияет на организм человека, и, в первую очередь, на его центральную нервную и сердечно-сосудистую системы. Длительное воздействие шума снижает остроту слуха и зрения, повышает кровяное давление, утомляет центральную нервную систему, в результате чего ослабляется внимание, увеличивается количество ошибок в действиях работающего, снижается производительность труда. Производственный шум, превышающий допустимый уровень, снижает производительность труда на 3-15%, а в отдельных случаях даже до 20%, в зависимости от его уровня, вида выполняемой работы и ряда других факторов. Считается, что чем напряженнее труд, тем сильнее отрицательное влияние шума на производительность труда.

Воздействие шума приводит к появлению профессиональных заболеваний и может явиться также причиной несчастного случая.

Источниками производственного шума являются машины, оборудование и инструмент. В цехе далеко не на всех производственных участках уровень шума соответствует санитарным нормам. На рабочих местах трубоэлектросварщиков стана ТЭСА 10 - 32 уровень шума достигает 83 ДбА при норме 80 ДбА по СН 2.2.4/2.1.8.562-96.

Вывод: фактический показатель уровня шума превышает допустимый на 3ДбА.

С целью снижения вредного воздействия шума на организм человека необходимо тщательно защищать слуховые органы. Мероприятия по борьбе с шумом выполнены по ГОСТ 12.1.050-86.

Выбор средств снижения шума в источнике его возникновения зависит от происхождения шума. Основными источниками вибрационного шума машин и механизмов являются зубчатые передачи, подшипники, соударяющиеся и перемещающиеся части машин и механизмов и т. д. Звукоизоляция является одним из наиболее эффективных и распространённых методов снижения уровней производственного шума на пути его распространения. Метод основан на отражении звуковой волны, падающей на ограждение. Сущность звукоизоляции состоит в том, что подающая на ограждение энергия звуковой волны отражается в значительно большей степени, чем проходит через него. Эффективными звукоизолирующими материалами являются: металлы, бетон, дерево, плотные пластмассы, пористые материалы и т.д.

Применение средств индивидуальной защиты от шума целесообразно в тех случаях, когда средства коллективной защиты и другие средства не обеспечивают снижение шума до допустимых уровней. Эти средства подразделяются на противошумные наушники, закрывающие ушную раковину снаружи; противошумные вкладыши, перекрывающие наружный слуховой проход или прилегающие к нему; противошумные шлемы и каски; противошумные костюмы [17].

Для защиты органов слуха в качестве индивидуальной защиты на участке производства электросварных труб применяют вкладыши "Беруши" из материала ФПП-Ш. При применении вкладышей уровень шума снижается на 10 дБА.

Класс условий труда 3,1 (вредный).

5.2.4 Вибрация

Под вибрацией обычно понимают сложные колебания в механических системах. Принято различать общую и локальную вибрацию. Общая вибрация действует на весь организм человека через опорные поверхности - пол, сидения, локальная вибрация оказывает действие на отдельные части тела.

Рабочие трубоэлектросварочного цеха подвергаются общей вибрации. Источниками общей вибрации являются сотрясение пола от работы станов и их приводов.

Вибрацию нормируют в соответствии с ГОСТ 12.1.012-90 «ССБТ. Вибрация. Общие требования безопасности», а также в соответствии с СН 2.2.4/2.1.8.566-96. Для каждой из трех категорий вибрации нормируют величины общей технологической вибрации и виброускорения как в линейных единицах (м/с и м/с2), так и в логарифмических (дБ) в зависимости от частоты вибрации. Общая вибрация нормируется в диапазоне частот 0,8-80 Гц.

Предельное эквивалентное корректированное значение, по ГОСТ 12.1.012-90, виброускорения - 100 дБ и общей технологической вибрации - 92 дБ.

В цехе № 15 величина вибрации превышает норму на 5 - 10 %, поэтому предусмотрены следующие мероприятия по ее ликвидации.

Основными методами борьбы с вибрацией являются [18]:

снижение виброактивности машины достигается изменением технологического процесса, применением машин с такими кинематическими схемами, при которых динамические процессы, вызываемые ударами, ускорениями и т. п., были бы исключены или предельно снижены, например, хорошей динамической и статической балансировкой механизмов, смазкой и чистотой обработки взаимодействующих поверхностей; применением кинематических зацеплений пониженной виброактивности, например, шевронных и косозубых зубчатых колес вместо прямозубых; заменой подшипников качения на подшипники скольжения; применением конструкционных материалов с повышенным внутренним трением;

вибродемпфирование - это метод снижения вибрации путем усиления в конструкции процессов трения, рассеивающих колебательную энергию в результате необратимого преобразования ее в теплоту при деформациях, возникающих в материалах, из которых изготовлена конструкция. Вибродемпфирование осуществляется нанесением на вибрирующие поверхности слоя упруговязких материалов, обладающих большими потерями на внутренне трение, - мягких покрытий (резина, пенопласт, мастика) и жестких (листовые пластмассы, стеклоизол, листы алюминия); применением поверхностного трения (например, прилегающих друг к другу пластин, как у рессор); установкой специальных демпферов;

виброгашение осуществляется путем установки агрегатов на массивный фундамент;

Средствами индивидуальной защиты являются: рукавицы, вкладыши, прокладки, спецобувь, подмётки, пояса, специальные костюмы.

Класс условий труда 2 (допустимый).

5.2.5 Электробезопасность

По степени опасности поражения электрическим током помещения ОАО «ПНТЗ» относятся к одному из 3х классов:

-     помещения без повышенной опасности;

-        помещения с повышенной опасностью;

         особо опасные помещения.

Помещение цеха отнесено к особо опасным по поражению электрическим током, т.к. пол бетонный и существует возможность одновременного прикасания к корпусам оборудования и системы заземления. В соответствии с помещением приняты следующие мероприятия по электробезопасности:

малое напряжение для светильников ремонтного освещения (12 В) и электроприборов (36 В);

- электроизоляция электроустановок;

- расположение токоведущих частей на недоступной высоте и их ограждение;

контроль за состоянием заземляющих устройств, проводников и электрических цепей (1 раз в год).

Для выполнения особо опасных работ, требующих знаний, начальником цеха выдаётся наряд - допуск.

Каждая установка или машина обязательно должна иметь либо заземление, либо зануление. Заземлению подлежат станины, кожухи, рамы, трубопроводы, т. е. все металлические части оборудования, которые при повреждении изоляции токоведущих частей могут оказаться под напряжением. Занулению подлежит оборудование, в котором при нарушении защитной изоляции могут протекать токи не достаточные для отключения оборудования с помощью реле, но в тоже время достаточно сильные для организма человека.

Все металлические части электроустановки, нормально не находящиеся под напряжением должны быть надежно заземлены. Сеть 380 В выполнена с глухозаземленной нейтралью. Согласно “Правилам эксплуатации электроустановок” и требованиям ГОСТ 12.1.080-81 сопротивление заземляющего устройства в этом случае не должно превышать 4 Ом.

“Правила эксплуатации электроустановок” предписывают в первую очередь использовать естественные заземлители. Эффективным заземлителем являются проложенные в земле водопроводные трубы. В подавляющем большинстве случаев они имеют достаточно малое входное сопротивление. На насосной станции наиболее целесообразно использовать в качестве заземлителей трубопроводы входной магистрали. Сопротивление такого заземлителя можно приближенно рассчитать по следующей формуле

где r - удельное сопротивление земли (принято типовое среднее значение 100 Ом·м); l - длина заземлителя (в качестве эффективной длины принято значение 1000 м); d - диаметр трубы (принят 0,5 м); t - глубина прокладки трубы (как правило, трубы прокладывают на глубине 2,5 м).

Rиз.пр.≤0,5 Мом.

Полученное значение сопротивления удовлетворяет указанным выше требованиям и соответствует типовым значениям, полученным в результате многократных измерений сопротивлений трубопроводов, приведенным в.

В соответствии с ГОСТ 12.1.019-79, регламентирующим организационные и технические мероприятия по обеспечению электробезопасности, к работам с электрооборудованием допускаются лица, прошедшие соответствующий инструктаж и имеющие допуск к работе с данной установкой.

Безопасность обслуживания персонала обеспечивается при строгом и чётком выполнении правил техники безопасности, требований стандартов ССБТ и правил технической эксплуатации.

Изолирующие защитные средства, используемые на предприятии:

Применяемые в электроустановках с напряжением до 1000В:

ОСНОВНЫЕ:

-     диэлектрические перчатки;

-        инструмент с изолированными рукоятками;

         указатели напряжения.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ:

      диэлектрические галоши;

-        диэлектрические резиновые коврики;

         изолирующие подставки.

Все изолирующие защитные средства подвергаются периодическим проверкам и испытаниям.

В случае аварийной ситуации на заводе предусмотрена резервная бронь по электроснабжению, обеспечивающая минимальное потребление электроэнергии жизненно-важными объектами, отключение которых может привести к авариям, большим экономическим потерям или человеческим жертвам.

Наряду с обеспечением электробезопасности на предприятии осуществляется комплекс защитных мероприятий от атмосферного электричества, или молний, для обеспечения безопасности людей, сохранности зданий и сооружений, оборудования и материалов от взрывов, загораний и разрушений по РД 34.24.122-87. Молниезащита включает мероприятия против прямых ударов молний (с помощью молниеотводов), и против вторичных ее проявлений в виде электростатической и электромагнитной индукции (путем присоединения всего металлического оборудования и аппаратуры защищаемого сооружения к специальному заземлителю защиты от электростатической индукции).

5.2.6 Энергетические воздействия

Из двух составляющих электромагнитного излучения при нахождении персонала вблизи электрооборудования, человек, находящийся на потенциале земли, подвергается действию преимущественно электрического поля 50 Гц. Магнитное поле, если расстояние от человека до токоведущих частей соответствует правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок, не представляет гигиенической значимости по ГОСТ 26797-85.

Основным параметром, характеризующим электрическое поле, является его напряженность (В/м). Биологическое действие электрического поля на человека определяется его напряженностью и продолжительностью пребывания персонала в условиях его воздействия.

Систематическое воздействие на человека электрических полей с уровнями, превышающими устанавливаемые в качестве предельно допустимых, может приводить к развитию ряда сдвигов функционального состояния иммунной, нервной, сердечно-сосудистой систем работающих.

Предельно допустимый уровень напряженности воздействующего электрического поля устанавливается равным 25 кВ/м. Пребывание в электрических полях с уровнем напряженности, превышающим 25 кВ/м, без применения индивидуальных средств защиты не допускается. При уровнях напряженности свыше 20…25 кВ/м время пребывания персонала в электрических полях не должно превышать 10 минут, при уровне напряженности не более 5 кВ/м пребывание персонала допускается в течение всего рабочего дня. При уровне напряженности электрических полей свыше 5…20 кВ/м включительно допустимое время пребывания персонала рассчитывается по формуле

где Е - уровень напряженности воздействующих электрических полей в контролируемой зоне, кВ/м;

Т - допустимое время пребывания персонала в электрических полях с соответствующим уровнем напряженности, ч.

Допустимое время может быть реализовано одноразово или дробно в течение рабочего дня. В остальное рабочее время необходимо либо использовать средства защиты, либо находиться в электрических полях с напряженностью до 5 кВ/м.

Защита работающих от неблагоприятного воздействия электрических полей осуществляется путем выбора рациональных режимов работы персонала по обслуживанию электроустановок, ограничение мест и времени пребывания в зоне воздействия электрического поля, применением средств защиты.

К средствам защиты от повышенной напряженности магнитных и электрических полей относятся:

) экранирующие устройства;

) защитные заземления;

) изолирующие устройства и покрытия;

) знаки безопасности.

Основное электрооборудование находится в металлических шкафах, токоведущие шины изолированы.

Уровень напряженности электрического поля на рабочем месте 0,4 кВ/м; магнитного - 8 А/м - не превышает допустимых значений по ГОСТ 12.1.045-84.

5.2.7 Эргономичность рабочего места

Правильное устройство рабочего места обеспечивает удобное положение рабочего в процессе труда, что непосредственно сказывается на результатах работы.

Площадь, занимаемая участком, составляет 1480 м2, что обеспечивает площадь на одного рабочего более 45 м2, объем - более 460 м3, что удовлетворяет требованиям СН 245 - 71(S = 4.5м2; V = 15 м3).

В соответствии с ГОСТ 12.2.033−78 [21], на участке ТЭСА 10-32, средства отображения информации, щиты управления и непосредственно технологический процесс находятся в поле зрения оператора поста управления. Пост управления хорошо читаем.         Трубоэлектросварочный стан является сложным высокомеханизированным агрегатом. Для управления и контроля всех механизмов стана имеется четыре пульта. Пульты установлены с правой стороны стана, по ходу сварки, непосредственно вблизи места установки агрегатов. Такое расположение обеспечивает лёгкий доступ к трубам для контроля их поверхности и хода процесса сварки.

Панели пультов установлены на высоте одного метра от пола, оснащены кнопками контрастных цветов (черные - включение; красные - отключение). Также панели обоих пультов оснащены кнопками экстренного отключения красного цвета, грибовидной формы, которые возвышаются над всеми остальными кнопками. Стационарные поверхности стана окрашены в светло-зеленый цвет, что снижает зрительную утомляемость. Все вращающиеся части закрыты защитными кожухами, окрашенными в желтый цвет. Перед отрезным станком расположены предупреждающие надписи об опасности. Для облегчения перехода сварщика с одной стороны стана на другую через агрегат установлены два переходных моста.

Количество бытовых помещений определено в соответствии с действующими нормами. СНиП 2.09.04-87 [22]. В бытовых помещениях предусмотрены: гардероб, душевые, санузел, административно-хозяйственные помещения.

Площадь гардероба определяется из условия - один двойной шкаф площадью 0,9 м2 на человека. Площадь туалетных комнат на один унитаз принимается 3 м2, но не менее 8 м2 на всю туалетную комнату. Обеспеченность санитарно-бытовыми помещениями и устройствами в цехе № 15 приведена в таблице 5.3.

 

Таблица 5.3 - Обеспеченность санитарно-бытовыми помещениями и устройствами в цехе №15

Наименование	Единица измерения	Требуемая по нормам	Фактически имеется
Гардеробные	место	574	614
Душевые	сетки	44	82
Умывальные	кран	57	32
Помещения для личной гигиены	кабин	1	1

5.2.8 Класс условий труда на рабочем месте по факторам производственной среды и трудового процесса

Класс условий труда на рабочем месте по факторам производственной среды и трудового процесса представлены в таблице 5.4.

Таблица 5.4 - Класс условий труда на рабочем месте

Наименование факторов производственной среды и трудового процесса		Класс условий труда
Химический		2
Биологический		2
АПДФ		-
Наименование факторов производственной среды и трудового процесса		Класс условий труда
Акустические	Шум	3,1
	Инфразвук	-
	Ультразвук воздушный	-
	Ультразвук контактный	-
Вибрация общая		2
Вибрация локальная		-
Неионизирующие излучения		-
Ионизирующие излучения		-
Микроклимат		3,1
Освещение		2
Тяжесть труда		2
Напряженность труда		3,1
Аэроионный состав воздуха		-
Общая оценка условий труда		3,2

Общая оценка условий труда с учетом комбинированного и сочетанного воздействия всех вредных и опасных факторов производственной среды и трудового процесса определено согласно руководству Р 2.3.2006-05: класс 3.2 (вредный) для электросварщика.

Профессиональная деятельность электросварщика связана с воздействием вредных производственных факторов в уровнях превышающих санитарные нормы, в связи с чем условия труда электросварщика считаются вредными и относятся к 3.2 классу по Р 2.2.2006-05.

5.2.9 Анализ состояния травматизма на предприятии

Динамика производственного травматизма на предприятии за 3 года (2006, 2007,2008 года) приведена в таблице 5.5.

Таблица 5.5 - Динамика производственного травматизма на предприятии

№№ цеха	Кол-во н/случ.			В том числе									Коэффициент частоты			Коэффициент тяжести			Потеряно дней
				тяжелых			групп.			смерт.
	6	7	8	6	7	8	6	7	8	6	7	8	6	7	8	6	7	8	6	7	8
1	1	2	1										1,0	1,93	1,0	20,3	15,3	20,3	206	46	140
2		1												3,68
5	1		1										1,4		1,4	24,0		24,0	48		36
7	2	1	1										2,5	1,25	1,2	7,5			15		15
8	3	2	3			1							1,7	1,61	1,7	13,3	27,0	13,3	40	44	40
14	2	2	1		1								2,3	2,33	1,2	25,5		13,3	51		20
15	2	3	3	1	1								2,6	3,80	3,8	37,5	34,0	34	75	27
16	1												9,8
17		2	3		1									7,14	3,6		32,0	13,3		32	31
19	1												3,8
28		1	1											2,60	2,6	20,0		20,0	20		20
39	3	2	2										6,1	21,7	21	18,6	47,0	18,6	56	94	54
52		1	1											20,0	20		20,0	13,3		20	20
53		1	1											33,3	33
Итого:	18	18	18	1	3	1							1,21	1,39	1,2	32,1	28,2	29,1	545	311	403

Остальные цеха травм не имеют. Смертельных и групповых несчастных случаев нет.

Коэффициент риска травмирования:

 = Cn / NP

где Сn = 18 - количество несчастных случаев;

NP = 12000 - среднесписочная численность работающих.

R = 18 / 12000 = 0,0015

Что в свою очередь в 2,5 раза ниже по Свердловской области.

Общий показатель нетрудоспособности (показатель опасности производства) показывает число дней нетрудоспособности по всем несчастным случаям, приходящимся на 1000 работающих:

Кобщ = Кч·Кт = 1,39·28,27 = 39,29

Основными причинами несчастных случаев на производстве стали:

нарушение правил т/б;

недостаточная организация мероприятий обеспечивающих безопасную работу;

конструктивное несовершенство оборудования и технологии.

В мероприятия по снижению травматизма на производстве по ГОСТ 12.4.011-89 должны быть включены: усиление контроля за соблюдением требований правил охраны труда, совершенствование оборудования и технологических процессов, обучение персонала безопасным приемам работы и повышении квалификации работающих и др. Особое внимание следует уделить проблеме снижения уровня шума путём применения современного оборудования, отвечающего требованиям безопасности и (или) путём применения высокоэффективных средств защиты работающих от шума. Также следует обратить внимание на борьбу с пылью и на снижение температуры воздуха в пределах рабочей     зоны за счет применения эффективных систем по очистке воздуха.

Вывод: анализ показал, что Кч на ПНТЗ ниже общего Кч по Свердловской области более чем в два раза.

5.3 Чрезвычайные ситуации

Чрезвычайная ситуация - это неожиданная, внезапно возникшая обстановка на определенной территории или объекте экономики в результате аварии, катастрофы, опасного природного явления или стихийного бедствия, которые могут привести к человеческим жертвам, ущербу здоровью людей или окружающей среде, материальным потерями нарушению условий жизнедеятельности людей. Катастрофы и аварии могут быть природными и техногенными.

Потенциально опасными объектами в регионе являются предприятия химической, металлургической промышленности и энергетического комплекса к ним относятся: СУМЗ, «Хромпик», Белоярская АЭС, ОАО «Птицефабрика», молокозавод, мясоперерабатывающий завод, очистные сооружения, станция водоподготовки и др. На промышленных предприятиях вероятность возникновения катастрофы именно техногенного характера выше, чем природного.

В восточном направлении на расстоянии 80 км по прямой расположена Белоярская АЭС, которая имеет 5 энергоблоков общей мощностью 3,2 млн. кВт. В результате возможной аварии с разрушением ядерных реакторов на одном или нескольких блоках, завод, а следовательно, и цех может подвергнуться радиоактивному заражению. В результате возможной аварии на ОАО «Птицефабрика», молокозавод, мясоперерабатывающий завод может произойти выброс аммиака, на станции водоподготовки - хлора, «Хромпик»- хром шестивалентный, что приведет к химическому заражению территории.

Трубоэлектросварочный цех № 15 расположен в северозападной части филиала завода. В случае чрезвычайной ситуации укрытие работающей смены производится в убежище цеха. Одной из причин ЧС в цехе может быть нарушение технологии нагрева труб в печи светлого отжига участка производства труб для амортизаторов, неисправность горелок, контрольно-измерительных приборов, утечка в системы генерации защитного газа, а так же попадание воды в ванну щелочного расплава в травильном отделении цеха возгорание электроустановки под напряжением.

Все это может привести к взрыву и к возникновению пожара. Во избежание этих ЧС и их последствий, в цехе разработана система мер, направленная на соблюдение технологии, контроль исправности оборудования и контрольно-измерительных приборов. Кроме этого, причинами чрезвычайных ситуаций могут быть аварии на предприятиях города. С целью снижения и предупреждения последствий от ЧС предусматривают и проводят комплекс организационных мероприятий:

· поддержание в постоянной готовности системы управления и связи;

· обеспечение работников средствами индивидуальной защиты;

· проведение заблаговременного прогнозирования ЧС;

· детальная разработка действий по ликвидации последствий ЧС.

В целях предотвращения возможных террактов на ОАО «ПНТЗ» проведены следующие антитеррористические мероприятия:

− введена система магнитных пропусков

− по всей территории завода установлены скрытые видеокамеры

− усилена работа Службы безопасности завода (увеличение штата, ужесточение контроля на проходных)

Схема структуры управления ГО и ЧС цеха № 15 ОАО «ПНТЗ» представлена на рисунке 5.1.

Рассмотрим особенности проведения эвакуации персонала и населения в случае аварии на ПНТЗ.

Цех расположен в зоне континентального климата: снежная зима продолжительностью около пяти месяцев (ноябрь-март). Характерна большая изменчивость погоды. Из стихийных бедствий возможны ураганы, обильные снегопады и весенние паводки (подъем реки Чусовая в отдельные годы может достигать 2 - 2,5 м в районе предприятия).

На сетях водопровода, канализации и теплофикации возможны аварии по причинам разрыва трубопроводов и выхода из строя элементов коммуникаций.

Для предотвращения и уменьшения последствий производственных аварий, катастроф и стихийных бедствий в цехе разработан план ГО, которым, среди прочих факторов, регламентируется порядок эвакуации [23].

Структура управления ГО и ЧС

Рисунок 5.1 - Схема структуры управления ГО и ЧС цеха № 15 ОАО «ПНТЗ»

Рассредоточение и эвакуация являются основными способами защиты населения. Основной особенностью является то, что эвакуация должна проводиться в максимально короткий срок, на небольшое расстояние и на короткий период. Проведение эвакуационных мероприятий возлагается на специально создаваемые эвакуационные органы, руководителей предприятий, учреждений, учебных заведений. Рассредоточение работающих и эвакуация их семей производится по производственному принципу. Эвакуация населения, не связанного с производством, производится по территориальному принципу. На эвакуационные комиссии возлагаются следующие задачи:

· учет населения, подлежащего к рассредоточению и эвакуации пешим порядком и вывозу всеми видами транспорта;

· определение порядка (последовательности) проведения рассредоточения и эвакуации;

· организация материально-технического, транспортного, медицинского и других видов обеспечения;

· подготовка маршрутов эвакуации;

· организация связи и взаимодействия с эвакуационной приемной комиссией сельских районов по вопросам приема, размещения, трудоустройства, материального и медицинского обеспечения.

5.3.1 Пожарная безопасность

Пожарная безопасность промышленных предприятий обеспечивается либо системой предотвращения пожара, либо системой пожарной защиты.

Противопожарная защита имеет цель изыскания наиболее эффективных, экономически целесообразных и технически обоснованных способов и средств предупреждения пожаров и их ликвидации с минимальным ущербом при наиболее рациональном использовании сил и технических средств тушения.

Категории помещений и зданий предприятий и учреждений определяются на стадии проектирования зданий и сооружений в соответствии с нормами Государственной противопожарной службой МВД России, ведомственными нормами технологического проектирования или специальными нормами, утвержденными в установленном порядке.

По взрывопожарной и пожарной опасности помещения и здания подразделяются на категории А, Б, В1-В4, Г и Д в зависимости от размещаемых в них технологических процессов и свойств находящихся веществ и материалов.

Трубосварочный цех по степени пожарной безопасности относится к категории "Г" по ГОСТ 12.1.004-91 [24].

Категория «Г» - производства, в которых используются негорючие вещества и материалы в горячем раскаленном и расплавленном виде.

По степени огнестойкости трубосварочный цех относится к категории «IIIа» по СНиП 2.09.02-85 [25].

Для ликвидации пожаров и загорания в машинном зале и в цехе предусмотрены:

- пожарная сигнализация в помещениях без постоянного персонала;

введена автоматическая система пожаротушения во всех кабельных тоннелях;

телефонная связь в машинных помещениях и постах управления;

- все помещения оснащены огнетушителями ОУБ-7А;

установлены пожарные краны и гидранты;

щиты с пожарным инвентарем и ящики с песком;

все помещения имеют выходы шириной не менее 1,5 м;

- до персонала доведены его действия в случае возникновения пожара.

Все средства пожаротушения содержаться в надлежащем порядке. Контроль за состоянием цеха в отношении пожарной безопасности осуществляется пожарной частью предприятия. Ответственность за выполнение мер противопожарной безопасности возлагается на службы цеха по ГОСТ 12.1.004-91.

Лица, заметившие пожар, обязаны немедленно сообщить в пожарную часть предприятия и до ее прибытия организовать тушение пожара имеющимися средствами, эвакуировать людей из горящего и соседних помещений в соответствии со схемой эвакуации и организовать встречу пожарного подразделения.

5.4 Вывод

В данном разделе пояснительной записки рассмотрены вопросы безопасности производства работ на участке ТЭСА 10-32. Проведение реконструкции разматывателя не ухудшает условия работы. На основе существующего положения оборудования в цехе проведен анализ основных показателей рабочего места требованиям законодательных актов. В результате можно сделать следующие выводы:

на рассматриваемом участке производства электросварных труб некоторые показатели микроклимата превышают нормативно допустимые величины. Для приведения их в норму необходимо применение аэрации и искусственной вентиляции. В целях профилактики неблагоприятного воздействия микроклимата используются защитные мероприятия;

необходимое освещение объектов наблюдения обеспечивается общим и местным (верхним) освещением участка производства электросварных труб;

уровень шума достигает 83 дБА при норме 80 дБА. С целью снижения вредного воздействия шума необходимо обеспечить работника средствами индивидуальной защиты (наушники, "беруши"), снижение шума также достигается применением кожухов, экранов;

предприняты все меры защиты от поражения электрическим током.

В соответствии с санитарными нормами на участке стана поддерживается оптимальная температура при помощи средств вентиляции, произведены расчеты искусственного освещения.

Профессиональная деятельность электросварщика связана с воздействием вредных производственных факторов в уровнях превышающих санитарные нормы, в связи с чем условия труда электросварщика считаются вредными и относятся к 3.2 (вредному) классу по Р 2.2.2006-05.

Анализ показал, что Кч на ПНТЗ ниже общего Кч по Свердловской области более чем в два раза. Динамика снижения производственного травматизма на предприятии положительная, что говорит об эффективности работы инженеров по охране труда.

Рассмотрены возможные чрезвычайные ситуации и вопросы пожарной безопасности на участке. В соответствии с классом опасности предприятия и влияния пожаро- и взрывоопасных веществ и материалов, в цехе предусмотрены необходимые средства пожаротушения и способы защиты персонала предприятия при ЧС техногенного характера. Замечаний и отклонений в этой области не выявлено.

Условия труда при проведенной модернизации уменьшают степень тяжести ручной работы механика.

6. ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Раздел выполнен и оформлен по методическим указаниям консультанта по природопользованию и охране окружающей среды Рукавишниковой И.В.

6.1 Введение

.1.1 Важность вопросов природопользования и охраны окружающей среды

Охрана окружающей среды и земельных ресурсов от загрязнений, сохранение окружающей среды является важной задачей на металлургических предприятиях. Она решается с помощью целой системы государственных и общественных мероприятий на основании руководящих документов. Вредные вещества попадают в окружающую среду с выбрасываемыми в результате технологического производства газами, использованной водой и воздухом, с отходами производства.

При современном уровне технологического производства добиться полного использования отходов производства и полной очистки выбрасываемого воздуха и воды представляется возможным, если при этом будет осуществляться своевременное финансирование.

В России по каждому производству разработаны предельно-допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу или водоемы с выбросами. ПДК - это концентрация, не вызывающая патологических изменений в организме человека и не приводящая к заметным воздействиям на флору и фауну.

Все действующие и вновь строящиеся производства в обязательном порядке оснащены техническими средствами, при правильной эксплуатации которых должны обеспечиваться предельно-допустимые концентрации вредных веществ в окружающей среде. Поэтому охрана окружающей среды в современных условиях зависит от четкого выполнения обязанностей как инженерно-техническими и руководящими работниками предприятия, так и рабочими, эксплуатирующими очистные установки и сооружения.

Санитарное благоустройство металлургических заводов и надлежащее их содержание является важнейшим мероприятием по поддержанию экологической чистоты. Это предусматривает защиту населения от вредных выбросов в атмосферу, от пыли, копоти, шума, от сточных вод.

В целях обеспечения охраны окружающей среды ОАО «ПНТЗ» руководствуется положениями ФЗ № 7 «Об охране окружающей среды» от 10 января 2002 г. (с изменениями на август 2004 г.), закона Свердловской области № 12-03 от 28 февраля 2000 года «О доходах и расходах бюджетного экологического фонда Свердловской области на 2000 год».

6.1.2 Цель раздела «Природопользование и охрана окружающей среды»

Целью данного раздела является:

анализ природоохранной деятельности предприятия;

анализ воздействия модернизации на охрану окружающей среды.

6.1.3 Краткая характеристика предприятия

Выбор площадки для строительства предприятия, мест водозабора, спуска сточных вод согласован с местными органами государственного санитарного надзора и другими организациями в соответствии со строительными нормами и правилами. Предприятие имеет собственные очистные сооружения для очистки технологической воды, которая участвует в технологическом процессе неоднократно при этом происходит её пополнение. Высота дымовых труб основных металлургических и прокатных цехов способствует рассеиванию вредных сопутствующих выбросов вне жилой зоны города.

ОАО «ПНТЗ», согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 [26], по санитарной классификации промышленных объектов согласно объемам производства, составу и характеру производственных процессов, а также перечню и характеру выделяемых загрязняющих веществ относится к четвертому классу опасности производства. Жилая застройка расположена на расстоянии 500 м от цехов в западном и юго-западном направлениях. Территория предприятия озеленена. Требуемый размер по СанПиН 2.2.1./2.11.1200-03 составляет 100 м, озеленение зоны (не менее 60% площади). Следовательно, специальных мероприятий, кроме имеющихся на заводе, можно не проводить.

В соответствии с преобладающим северо-западным направлением ветров в городе Первоуральске ОАО «ПНТЗ» находится на юго-востоке от центра города. На рис. 6.1 представлена роза ветров.

Рисунок 6.1 - Роза ветров

Климат резко континентальный. Максимальная температура 34.5, минимальная температура -42.9. Толщина снежного покрова колеблется в пределах от 0,58м до 0,3м. Снежный покров держится в течение 168 дней в году. Наибольшее количество осадков выпадает в летнее время. Среднее количество осадков 452мм. Наибольшая относительная влажность воздуха наблюдается в зимний период. В летний период малая влажность воздуха вызывает значительную испаряемость и пересыхание почвы. Направление господствующих ветров: 37%-западные, 21%-юго-западные. Скорость ветров в среднем 3,8-5,8 м/с.

Анализируя фактические выбросы, мы можем видеть, что по некоторым вредным веществам они превосходят допускаемые значения. Это относится к взвешенным веществам, нефтепродуктам, никелю, меди, марганцу. В связи с этим на заводе рассматривается ряд мероприятий по снижению выбросов этих веществ.

Для защиты окружающей среды в запыляемых местах установлены пылеуловители - циклоны.

В результате деятельности структурных подразделений предприятия образуются следующие сточные воды: загрязненные нефтепродуктами и взвешенными веществами, нагретые стоки, кислые и хромистые стоки, маслоэмульсионные стоки, хозяйственно-бытовые стоки с промышленных площадей и теплостанций. Залповые выбросы в реку Чусовая исключены, так как перед сбросами в реку стоки проходят через шламонакопитель. Контроль за сточными водами и питьевой водой осуществляется согласно графика, утверждаемого ежегодно главным инженером завода и согласуемого с главным врачом ГОРСЭС по ГОСТ 17.1.3.13-86 [27].

6.2 Оценка влияния деятельности предприятия на окружающую среду

Деятельность предприятия оказывает негативное влияние на окружающую среду, это связанно в первую очередь со спецификой работы данного предприятия (металлургическое производство). Выбросы вредных веществ в водные каналы и атмосферу, производится в основном из прокатного комплекса.

Параметры, характеризующие влияние производства на природную среду, приведены в таблице 6.1.

Таблица 6.1 - Параметры выбросов вредных веществ в атмосферу

Наименование вредного вещества	Класс опасности	ПДК, мг/м3	ПДВ, т/год	Фактический выброс, т/год	Норма платы за 1т вредных веществ, руб	Сумма платы, руб/год
Алюминия оксид	3	0,010	10,291	6,414	205	3629
Железа оксид	3	0,040	136,214	92,101	52	13218,3
Натрия гидроокись	2	0,010	8,500	7,760	205	4390,6
Цинка оксид	2	0,050	0,245	0,245	41	27,7
Водород хлористый	2	0,200	9,100	7,340	11,2	226,9
Кислота серная	2	0,100	110,28	87,607	21	5077,7
Углерода оксид	4	3,000	75,98	68,430	0,6	113,3
Меди оксид	2	0,002	0,068	0,060	1025	169,7
Калиол	3	0,200	10,439	10,421	35	1006,7
Толуол	3	0,600	11,929	11,020	3,7	112,5
Масло минеральное	3	0,050	18,000	15,030	78	3235,6
Взвешенные вещества	4	0,150	90,660	78,673	152,5	33113,5
Итого:						64321,5

6.2.1 Расчет платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников

Плата за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу складывается из трех ставок платежа:

где П1 - плата за выбросы загрязняющих веществ в размерах, не превышающие установленные предельно допустимые выбросы (ПДВ), руб.;

П2 - плата за выбросы загрязняющих веществ в пределах установленных лимитов (ВСВ), руб.;

П3 - плата за сверхлимитный выброс загрязняющих веществ, руб.

Так как в нашем случае выбросы загрязняющих веществ в размерах, не превышают предельно допустимые выбросы (ПДВ), то мы считаем только П1.

где  - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости атмосферы в данном регионе (для Уральского экономического района =2);

 - коэффициент, учитывающий месторасположение предприятия относительно городской черты, применяется при выбросе загрязняющих веществ в атмосферный воздух городов =1,2;

 - коэффициент, учитывающий инфляцию, устанавливается в соответствии с федеральным законом о федеральном бюджете на текущий финансовый год для расчетов за 2007 год берется равным 1,4 к нормативам платы в соответствии с постановлением от 12.06. 2003 г. № 344 и равным 1,15 к нормативам платы в соответствии с постановлением от 01.07.2005 г. № 410;

М1i - фактическая масса выбросов, при условии что М1i ≤ ПДВ, т/год;

P1i - норматив платы за выброс 1 тонны i-го загрязняющего вещества в пределах допустимых нормативов выбросов (ПДВ), руб./т

Рассчитаем суммарную плату за все выбросы.

Вывод: фактические выбросы вредных веществ в атмосферу находятся в пределах допустимых норм.

Фактические выбросы и ПДК вредных веществ, сбрасываемых в реку Чусовая цехами завода, указаны в таблице 6.2.

Таблица 6.2 - Параметры сброса вредных веществ в реки

Наименование вещества	ПДК мг/м3	Лимитнаямасса, т/год	Фактические выбросы, т/год	Норматив платы в пределах ПДС руб/т	Норматив платы сверх ПДС руб/т	Плата в пределах ПДС руб/т	Плата сверх ПДС руб/т	Сумма платы всего, руб/год
Взвешен-ные вещества	5	315,43	549,22	13,7	68,5	27332,8	20258,5	47591,3
Сухой остаток	1000	18432	13770	2,5	12,5	43547,6	-	43547,6
Железо общее	0,1	19,47	27,185	55096	275480	1356989,7	2688540	4045530
Нитриты	0,08	4,49	3,386	13775	68875	59002,3	-	59002,3
Нитраты	45	38,3	245,462	31	155	1501,9	40619,3	42121,2
Хлориды	300	4751,1	2052,5	4,5	2336,8	-	2336,8
Сульфаты	100	3892,7	3729,7	2,5	12,5	11795,2	-	11795,2
Кальций	180	872,4	5,668	1,2	6	1324,3	-	1324,3
Магний	40	290,8	27,828	7,5	37,5	264,0	-	264,0
Нефте-продукты	0,05	11,724	37,96	5510	27550	81718,0	914344,3	996062,3
Никель	0,01	0,073	0,725	27548	137740	2543,9	113605,2	116148,6
Хром 6+	0,001	0,073	0,002	13774	68870	24,8	-	24,8
Медь	0,01	0,007	0,073	275481	1377405	2439,4	114999,5	117438,9
Марганец	0,01	0,073	0,184	27548	137740	2543,9	19340,8	21884,7
Хром3+	0,005	0,036	0,003	3935	19675	14,9	-	14,9
Итого:								5505087

6.2.2 Расчет платы за сбросы загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты

Плата за сбросы загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты также складывается из двух ставок платежа:

где П1 - плата за сбросы загрязняющих веществ в размерах, не превышающие установленные предельно допустимые сбросы (ПДС), руб.;

П2 - плата за сбросы загрязняющих веществ превышающие установленные предельно допустимые сбросы (ПДС), руб.

Расчет платы за сбросы загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты осуществляется аналогично по формулам:

где  - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости поверхностного водного объекта (для Свердловской области бассейн р.Волга Кэк=1,1; бассейн р. Оби Кэк=1,18);

 - коэффициент, учитывающий инфляцию;

М1i - фактическая масса сбросов, при условии что М1i ≤ ПДС, т/год;

P1i - норматив платы за сброс 1 тонны i-го загрязняющего вещества в ПДС, руб./т;

,

,

где М2i - превышение фактического сброса i-го загрязняющего вещества в пределах ПДС, руб./т;

 - фактический сброс i-го загрязняющего вещества в пределах ПДС, руб./т;

МПДС - предельно допустимый сброс, т/год;

Р2i - норматив платы за сброс 1 тонны i-го загрязняющего вещества сверх ПДС, руб./т;

Вывод: по многим параметрам сброс вредных веществ превышает допустимые нормы.

В процессе производства трубной продукции образуются следующие твердые отходы: металлический лом, деревоотходы, мусор и смет с производственных помещений, бумага и картон. Цеховые отходы сдаются для утилизации на спецпредприятия согласно закона "Об отходах производства и потребления" от 24 июня 1998 г. N 89-ФЗ (с изменениями на август 2004г).

Таблица 6.3 - Твердые отходы

№ п.п.	Наименование отхода	Класс опасности	Объем отходов, т/год
1	Лом, стружка и пыль черных металлов и сплавов	3-4	1300
2	Деревоотходы	3	120
3	Лаки и краски старые	4	0,76
4	Мусор и смет с производственных помещений, не загрязненный	3-4	23,2
5	Прочие отходы потребления на производстве	3-4	30
6	Отходы бумаги, картона и изделий из них	3-4	36

6.3 Организационные и технические мероприятия на предприятии, осуществляемые в целях охраны окружающей среды

.3.1 Очистка сточных вод

а) Организационные мероприятия:

разрабатываются планы мероприятий по снижению загрязнения сточных вод;

разрабатываются нормативы на ПДС;

расширяется хозбытовая канализация, что позволит прекратить сброс сточных вод в реку Чусовую;

производятся постоянные замеры на ПДС, с учетом превышения разработанных нормативов ПДС принимаются меры по дополнительной очистке воды.

б) Технические мероприятия.

Отработанная вода проходит поэтапную очистку, затем большая часть воды вновь используется, и лишь незначительная часть сбрасывается в ближайший водоем. Чистота сточных вод регулярно контролируется.

Расход воды в системе “чистого” цикла (охлаждение оборудования) принят по технологическим паспортам оборудования.

В настоящее время цех работает на постоянной схеме водоснабжения. Забор воды производится из общего заводского водозабора из Верхнего пруда города Первоуральска. Важными составляющими программы развития ПНТЗ являются совершенствование и создание новых объектов по охране окружающей среды. Экологическое мышление становится нормой для специалистов, занимающихся проблемой развития предприятия. Необходимо отметить, что за последние годы был реализован ряд мероприятий по охране воздушного и водного бассейнов, позволяющих значительно улучшить их состояние. В настоящее время максимальные предельные концентрации вредных веществ от выбросов завода в сумме с основным фоном загрязнённости региона находятся в пределах санитарных норм, значительно снижено загрязнение водного бассейна за счёт создания замкнутых циклов водоснабжения. На заводе действует служба мониторинга, обеспечивающая слежение за всеми экологическими нарушениями, включая радиационную обстановку. Осознавая, что состояние окружающей среды становится одним из важнейших факторов, характеризующих производство, завод не снижает объёмы работ в этом направлении.

В 1996 году завершилось строительство замкнутого оборотного цикла, с пуском которого прекратится сброс промышленных сточных и оборотных вод, уже начато строительство второй очереди питьевого водопровода, расширение водоочистных сооружений Верхне-Шайтанского водохранилища.

6.3.2 Очистка газов, выбрасываемых в атмосферу

а) Организационные мероприятия:

разрабатываются планы мероприятий по снижению выбросов в атмосферу;

разработаны нормативы на ПДВ;

производятся постоянные замеры на ПДВ, с учетом превышения разработанных нормативов ПДВ принимаются меры по дополнительной очистке газов;

б) Технические мероприятия.

Вследствие большой концентрации в отходящих при прокатке газах окислов железа, продуктов горения - SO2, CO, NO2 , которые отрицательно влияют на здоровье рабочих и окружающую среду, необходимо их улавливание и очистка.

Вредные вещества подаются в систему газоочистки при помощи вытяжных вентиляторов. Первая стадия очистки заключается в том, что отходящие газы подаются в скруббер, где они орошаются водой с целью охлаждения. Затем из скруббера газы поступают в фильтр-камеру, состоящую из форсунок-распылителей. Здесь происходит основная очистка. Принцип очистки заключается в прохождении газов через слой воды, поступающей под давлением из форсунок. Последняя стадия очистки газов происходит в циклоне, где идет отделение воды, которая по трубопроводам опять поступает к форсункам. После этого очищенные газы выбрасываются в атмосферу. ПДК выбрасываемых в атмосферу вредных веществ соответствует нормам ГОСТ 17.2.3.02-78 .

Помимо установки газоочистных систем на предприятии ведутся работы по озеленению территории завода, так как листва деревьев тоже поглощает вредные вещества, в частности СО2 , которые выделяются при металлургическом производстве.

6.3.3 Утилизация твердых отходов

а) Организационные мероприятия:

разрабатываются и утверждаются лимиты на твердые бытовые отходы;

принимаются меры по снижению расхода смазочных материалов;

б) Технические мероприятия.

Металлолом, трубная обрезка, трубный невосполнимый брак, арматура, проволока, невосстанавливаемые детали машин перерабатывается на предприятии в литейном цехе, а окалина - сторонними организациями.

Отработанные смазочные материалы сжигаются и очищаются на предприятии на маслоперерабатывающей станции.

Ломаный кирпич и другие хозбытовые отходы вывозятся и перерабатываются на заводе по утилизации твердых отходов.

.6 Вывод

С экологической точки зрения проект не несет большой урон окружающей среде, так как предусмотрена система очистки выбрасываемых в атмосферу газов и система очистки сточных вод. Предприятие относится к четвертой категории опасности с санитарной зоной 100 м. ПДК выбрасываемых в атмосферу вредных веществ соответствует нормам ГОСТ 17.2.3.02-78.

Относительно предприятия, то в последние годы наблюдается улучшение экологической обстановки на предприятии, это связанно с техническим перевооружением предприятия и с вступлением ОАО «Первоуральский Новотрубный завод» в группу - ЧТПЗ, которая стремится придерживаться на своих предприятиях экологической политики области, направленной на улучшение экологической обстановки в регионе.

Разрабатываемая модернизация данного дипломного проекта не влияет на охрану окружающей среды.

. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИНЯТЫХ В ПРОЕКТЕ РЕШЕНИЙ

В дипломном проекте предлагается провести реконструкцию ТЭСА 10-32 цеха №15 ОАО ПНТЗ с конструктивной разработкой разматывателя полосы.

Реконструкция, направленная на увеличение времени эксплуатации агрегата, подразумевает конструктивные изменения в оборудовании, что повлечет рост производительности оборудования, снижение затрат на ремонт у механиков, снижение количества простоев.

Экономическая часть дипломного проекта выполнена по методическим указаниям консультанта по экономике Белоусовой В.А.

7.1 Расчет проектной производственной мощности и проектного объема производства

Производственную мощность находим по формуле:

ПМ = Р · Т

где Р - производительность оборудования, т/ч;

Т - фактический фонд времени, ч.

Календарный фонд времени работы оборудования для проектного и базового вариантов составляет 365 суток, т. к. в цехе предусмотрен непрерывный процесс производства.

Капитальный ремонт осуществляется 1 раз в год по 20 суток для базового и проектного варианта. Текущий ремонт проводят через каждые 30 суток, и он составляет 16 часов для базового и проектного варианта. За 1 год проводится 11 текущих ремонтов. Таким образом, общее время текущих ремонтов за 1 год для базового и проектного вариантов составит

(16·11) / 24 = 7,3 суток.

Номинальный фонд времени определяем исходя из календарного фонда времени работы оборудования за вычетом времени, затраченного на ремонт (капитальный и текущий) оборудования. В результате, номинальный фонд времени для базового и проектного вариантов составит

(365 - 20- 7,3) = 337,7 суток.

Текущие простои: в базовом варианте - 6,7 суток;

в проектном варианте - 4,7 суток.

Действительный (фактический) фонд времени вычислим исходя из номинального фонда времени за вычетом времени, затраченного на текущие простои оборудования. В результате, фактический фонд времени для базового варианта:

(337,7-6,7) = 331 суток;

для проектного варианта:

(337,7-4,7) = 333 суток;

После осуществления технического перевооружения планируемая часовая производительность основного оборудования увеличится с 2,25 т/час (базовое значение) до 2,55 т/час (проектное значение).

Базовое значение производственной мощности составит:

ПМБ = 2,25 · (331 · 24)/1000 = 17,87 тыс. т.

Проектное значение производственной мощности составит:

ПМП = 2,55 · (333 · 24)/1000 = 20,38 тыс. т.

Объем производства, определяется полнотой использования производственной мощности (загруженность агрегата увеличится с 85% до 90%):

базовое значение - (0,85 · 17,87)=15,2 тыс. т.;

проектное значение - (0,9 · 20,38)=18,3 тыс. т.

Определим коэффициент изменения объема производства:

где  - проектный объем производства, тыс.т.;
  - базовый объем производства, тыс.т..

Коэффициент экстенсивности загрузки:

где ТФПР - проектный фактический фонд времени работы оборудования, ч.;

ТФБ - базовый фактический фонд времени работы оборудования, ч.

,006

Коэффициент интенсивности загрузки:

Где РПР - проектная производительность оборудования, т/ч;

РБ - базовая производительность оборудования, т/ч.

,

Коэффициент интегральной загрузки:

КИ =КЭ.З · КИ.З ,

КИ = 1 · 1,1 = 1,1 ,

7.2 Расчет сметы предпроизводственных затрат

Смета - это документ, определяющий общую сумму затрат предприятии.

Предпроизводственный период в течение которого осуществляется конструкторские разработки принимаем равным 6 месяцам.     
 В ходе расчета предпроизводственных затрат использована информация о том, что:

месячная заработная плата конструктора, включая премии и оклад, составляет 10000 руб.;

месячная заработная плата руководителя проекта, включая оклад и премии, составляет 15000 руб.;

командировочные выплаты составляют 250 руб. в сутки, при этом длительность командировки каждого конструктора составляет 21 день;

услуги сторонних организаций составляют 1000 руб.;

затраты на материалы составляют всего 5000 руб.;

накладные расходы составляют 2000 руб.;

плановые накопления составляют 10% от общих затрат.

Единый социальный налог в размере 26% берется со всей суммы оплаты труда.

Смета предпроизводственных затрат представлена в таблице 7.2

Таблица 7.2 - Смета предпроизводственных затрат

Показатели	Сумма, тыс. руб.
1 .Расходы на оплату труда, тыс. руб. 1.1 Конструктор 1.2 Руководитель	60 90
2. Отчисления на социальные нужды, 26%	39
3. Материалы	5
4. Услуги сторонних организаций	1
5. Командировочные расходы	5,25
6. Накладные расходы	2
7. Итого затрат	202,3
8. Плановые накопления	20,2
9. Всего затрат	225,5

7.3 Расчет величины капитальных вложений

Капитальные вложения - это инвестиции в основной капитал (основные средства), в том числе затраты на новое строительство, расширение, реконструкцию и техническое перевооружение действующих предприятий, приобретение машин, оборудования, инструмента, инвентаря, проектно-изыскательских работ и другие затраты.

Основные фонды - средства труда, многократно участвующие в производственном процессе, не изменяющие при этом физической формы и постепенно переносящие свою стоимость на издержки производства (земельные участки, здания, сооружения, машины и оборудование, инструменты и т. д.).

Общий срок осуществления инвестиционного проекта 3,5 года, включая предпроизводственный период. В инвестиционном проекте предусматривается, что во втором полугодии 2009 года осуществляется разработка идеи технического перевооружения и изготовление рабочих чертежей модернизации оборудования. В первом полугодий 2010 года осуществляется приобретение оборудования и его монтаж. Во втором полугодии 2010 года - испытание и начало промышленной эксплуатации модернизированного оборудования (производственная мощность составляет 75% от запланированной величины).

Предпроизводственне затраты (см. таблицу 7.3) составляют 222,5 тыс. руб., затраты на подготовку - 30 тыс. руб., на новое оборудование - 500 тыс. руб., на освоение - 30 тыс. руб. Увеличение оборотного капитала - 200 тыс. руб.

Общий срок осуществления инвестиционного проекта 4,5 года, включая предпроизводственный период.

Потребность в капитальных вложениях во времени представлена в таблице 7.3

Таблица 7.3 - Расчет величины капитальных вложений

Элементы капитальных,вложений	Предпроизводственный период	Строительство и монтаж оборудования	Освоение 75%	Полная мощность
	2 половина 2009 г.	1 половина 2010 г.	2 половина 2010г.	1 половина 2011 г.	2 половина 2011 г.	1 половина 2012 г.	2 половина 2012 г.	1 половина 2013 г	2 половина 2013 г.
1. Предпроизвод ственные затраты, тыс. руб.	222,5
2. Затраты на подготовку площадки, тыс. руб.		30
3. Затраты на новое оборудование, тыс. руб.		500
4. Затраты на освоение, тыс. руб.			30
5. Увеличение оборотного капитала, тыс. руб.			200
Итого, тыс. руб.	222,5	530	230

Капитальные вложения в техническое перевооружение производства составляют 222,5+530+230= 982,5 тыс.руб.

7.4 Расчет проектной себестоимости 1 тонны сварных труб

Калькуляция - это расчет себестоимости единицы, либо всего выпуска продукции конкретного вида.

Калькуляция себестоимости в базовом варианте приведена в таблице 7.4.

Затраты, в которых присутствует доля постоянных затрат, изменяющиеся в связи с увеличением объема производства, рассчитываются по формуле:

ЗПР = ЗБАЗ· ДПЕР+ЗБАЗ·· ДПОСТ/КИ.О.П

где ЗПР - затраты в проектном варианте;

ЗБАЗ - затраты в базовом варианте;

ДПЕР - доля переменных затрат;

ДПОСТ - доля постоянных затрат;

КИ.О.П - коэффициент изменения объема производства.

Определим плановые затраты по статье «расходы по переделу»:

3ПР = 1500 · 0,5 + 1500 · 0,5 / 1,2 = 1375 руб.

Амортизационные отчисления увеличатся по сравнению с базовым вариантом в связи с внедрением нового оборудования. Расчет амортизационных отчислений проведем по формуле:

где  - затраты на амортизацию в базовом периоде;

∆ЗА - изменение расходов на амортизацию, в связи с увеличением основных фондов.

где - норма амортизации основных фондов, по условию составляет %

ОФ - основные фонды;

ОППР - объем производства проектный.

 руб.,

Определим амортизационные отчисления в проектном варианте:

руб.,

Затраты на общецеховые расходы:

руб.,

Затраты на общезаводские расходы:

 руб.,

Затраты на коммерческие расходы:

 руб.,

Калькуляция себестоимости 1 тонны сварных труб в проектном варианте представлена в таблице 7.4.

Таблица 7.4 - Калькуляция себестоимости 1 т сварных труб

Статьи затрат	Базовое значение				Проектное значение
	Доля постоянных затрат, %	Норма расхода, т/т	Цена, руб	Сумма, руб	Норма расхода, т/т	Цена, руб	Сумма. руб
1. Задано в производство, в том числе 1.1. возвратные отходы 1.2. безвозвратные отходы 1.3. брак невосполнимый 1.4. брак используемый	0  0  0  0  0	1,15  0,1  0,03  0,01  0,01	8000  600  600  400  400	9200  -60  18  4,0  -4,0	1,104  0,096  0,008  0  0	8000  600  600  400  400	8832,0  -57,60  4,80  0,00  0,00
ИТОГО задано за вычетом отходов и брака		1,00	-	9158,0	1,00	-	8779,20
2. Расходы по переделу 3. Амортизация 4. Прочие общецеховые расходы	50 100 100	- - -	- - -	1500,0 120,0 160,0	- - -	- - -	1375,0 102,7 133,3
Цеховая себестоимость	-	-	10938,0			10390,2
5. общезаводские расходы	100	-	-	600,0	-	-	500,0
Производственная себестоимость	-	-	-	11538,0	-	-	10890,2
6. Коммерческие расходы	100	-	-	200,00	-	-	166,7
Полная себестоимость	-	-	-	11738,0	-	-	11036,9

Себестоимость снизилась за счет увеличения объема производства, т. е. экономии на условно-постоянных затратах.

Долю постоянных затрат полной себестоимости рассчитаем по формуле:

- для базового варианта

ДБПОСТ = (1500 ·0,5+120,00+160,00+200+100,00) / 11038,00 = 0,12, или 12%,

В базовом периоде доля постоянных затрат в полной себестоимости 1 тонны проката составляла 12%.

- для проектного варианта

ДПРПОСТ =(1375·0,5+83,9+109,6+137+68,63)/ 10275,0= 0,09, или 9,0%.,

В результате увеличения объема производства доля постоянных затрат в полной себестоимости 1 тонны сварных труб составит 9%.

Коэффициент изменения полной себестоимости в результате перевооружения:

Себестоимость одной тонны сварных труб после осуществления перевооружения сократилась на 6,1 %, сокращение себестоимости обусловлено:

уменьшением норм расхода по статье « Задано в производство»экономией за счёт увеличения объёма производства (экономией на условно - постоянных затратах).

7.5  Расчет проектной прибыли, рентабельности продукции

Полную себестоимость в базовый и проектный периоды берем из (см. таблицу 7.4)

Базовая рентабельность составляет 20%. Цена продукции в базовый период определится как произведение себестоимости на рентабельность:

ЦБ = 11038 · (1 + 0,2) = 13245,6 руб.,

Цена в проектном варианте не изменяется.

Значение объема производства определено в (см. таблицу 7.1.).

Валовая себестоимость:

Объём продаж:

Валовая прибыль:

,

Ставка налога на прибыль составляет 24 процента. В соответствии с этим вычисляем налог на прибыль.

;

базовое значение = 25651,4 · 0,24 = 6156,3 тыс. руб.,

проектное значение = 40419,2 · 0,24 = 9700,6 тыс. руб.,

Чистая прибыль находится, как разность между валовой прибылью и налогом на прибыль:

;

;

Рентабельность продукции определяется по формуле:

Дивиденды - 10 процентов от чистой прибыли:

Дб=19495,1 ∙0,1=1949,5 тыс.руб.

Дпр=30719,2 ∙0,1=3071,9 тыс.руб.

Нераспределённая прибыль равна чистой прибыли за вычетом дивидендов:

Пнер.= Пчист- Д, тыс. руб.

Прбнер.= 19495,1-1949,5=17545,6 тыс.руб.

Прпрнер.= 30719,2+3071,9=27647,3 тыс.руб.

Абсолютное отклонение величины определяется как разность между проектным значением и базовым.

Результат расчёта проектной прибыли и рентабельности продукции представлен в таблице 7.5.

Таблица 7.5 - Прибыль и рентабельность продукции

Показатели	Базовые значения	Проектные значения	Отклонение
			абсолютное	Относительное %
1. Себестоимость руб./т.	11738,0	11036,9	-521,1	-5
2. Цена, руб./т.	13245,6	13245,6	0	0
3.Объем производства, тыс.т	15,2	18,3	3,1	20
4. Объем продаж, млн. руб.	201,3	242,4	41,1	20
5. Валовая себестоимость, млн. руб.	175,7	201,9	26,2	15
6.Валовая прибыль млн. руб.	25,6	40,4	14,8	57
7. Ставка налога на прибыль, %	24	24	-	-
8. Налог на прибыль, млн. руб.	6,16	9,70	3,54	57
9. Чистая прибыль, млн. руб.	19,5	30,7	11,2	57
10.Рентабельность продукции, %	11,1	15,2	4,1	-
11. Дивиденды (10%), тыс. руб.	1,95	3,07	1,12	57
12.Нераспределенная прибыль, тыс. руб.	17,55	27,65	10,00	57

7.6 Источники финансирования инвестиционного проекта

Источником финансирования для реализации инвестиционного проекта могут быть собственные и заемные средства.

Предполагается инвестировать проект на 100 процентов из собственных средств.

План финансирования инвестиционного проекта представлен в таблице 7.6.

Таблица 7.6 - Источники финансирования инвестиционного проекта

Источники финансирования, тыс. руб.	Предпроизводственный период	Строительство и монтаж оборудования	Освоение 75%	Полная мощность
	2 половина 2009 г.	1 половина 2010 г.	2 половина 2010 г.	1 половина2011 г.	2 половина 2011 г.	1 половина 2012 г.	2 половина 2012 г.	1 половина 2013 г.	2 половина 2013 г.
Собственные средства	222,5	530	230
Итого, тыс. руб.	222,5	530	230

Собственные средства составят 222,5+530+230=982,5 тыс. руб.

7.7 Расчет чистых денежных доходов

Деятельность предприятия в период осуществления инвестиционного проекта подразделяется на финансовую, инвестиционную и операционную. В рамках каждого вида деятельности рассмотрим притоки и оттоки денежных средств.

Приток от финансовой деятельности определяются финансированием из собственных средств и за счет банковского кредита (таблица 7.6), отток - финансовыми издержками и возвратом кредита.

Сальдо финансовой деятельности определяется разностью между притоком и оттоком от финансовой деятельности.

Прирост притока от операционной деятельности определяется абсолютным отклонением объема продаж (см. таблицу 7.5) в расчете на полугодие.

Отток от операционной деятельности равен сумме прироста себестоимости и налога на прибыль.

Прирост себестоимости определяется абсолютным отклонением валовой себестоимости в проектный и базовый периоды (см. таблицу 7.5) в расчете на полугодие.          Налог на прибыль определяем аналогично.

При этом освоение производства составляет 75 процентов от полной мощности.

Сальдо операционной деятельности - это разность между приростом притока и оттоком от операционной деятельности.

Чистый доход это сальдо операционной деятельности минус отток от инвестиционной деятельности плюс сальдо финансовой деятельности.

Результат расчёта сальдо реальных денег представлен в таблице 7.7.

Таблица 7.7 - Сальдо реальных денег

Элементы капитальных вложений	Предпроизводтвенный период	Строительство и монтаж оборудования	Освоение 75%	Полная мощность
	2 половина 2009 г.	1 половина 2010 г.	2 половина 2010 г.	1 половина 2011 г.	2 половина 2011 г.	1 половина 2012 г.	2 половина 2012 г.	1 половина 2013 г	2 половина 2013 г
1. Приток от финансовой деятельности, тыс. руб.	222,5	210	230	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00
1.1 собственные средства	222,5	530	230	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00
1.2 банковский кредит	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00
2.Отток от финансовой деятельности, тыс. руб.	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00
2.1 погашение кредита	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00
2.2 Финансовые издержки	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00
3. Сальдо финансовой деятельности, тыс. руб.	222,5	530	230	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00
4. Отток от инвестиционной деятельности, тыс. руб.	222,5	-530	-230	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00
4.1 Основные фонды	222,5	530	30	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00
4.2 Оборотный капитал	0,00	0,00	200	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00
5. Сальдо инвестиционной деятельности, тыс. руб.	-222,5	-530	-230	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00
6. Прирост притока от операционной деятельности, тыс. руб.	0,00	0,00	15412,5	20550	20550	20550	20550	20550	20550
7. Отток от операционной деятельности, тыс. руб.	0,00	0,00	9446,25	12595	12595	12595	12595	12595	12595
7.1 Прирост валовой себестоимости, тыс. руб.	0,00	0,00	7575	10100	10100	10100	10100	10100	10100	0,00	0,00	871,25	2495	2495	2495	2495	2495	2495
8. Сальдо операционной деятельности, тыс. руб.	0,00	0,00	5966,25	7955	7955	7955	7955	7955	7955
9. Чистый доход	0,00	0,00	5966,25	7955	7955	7955	7955	7955	7955

Сальдо реальных денег положительно, следовательно, для осуществления проекта не требуется дополнительных вложений и возможно осуществить проект на каждом этапе.

7.8 Расчет прироста чистого дисконтированного дохода

Одним из показателей коммерческой оценки эффективности инвестиционного проекта является чистый дисконтированный доход (ЧДД). Он определяется как сумма текущих эффектов за весь расчетный период, приведенная к начальному шагу. ЧДД характеризует превышение суммарных денежных поступлений над суммарными затратами с учетом неравноценности эффектов, относящихся к разным моментам времени.

Приток наличности за половину года это половина объема продаж.

Операционные издержки за половину года это половина валовой себестоимости.

Налог на прибыль за половину года это половина налога на прибыль.

Отток наличности это сумма собственных средств, операционных издержек, финансовых издержек, возврата кредита, налога на прибыль.

Чистый доход это разность между притоком наличности и отток наличности.

Коэффициент дисконтирования:

где ν - коэффициент дисконтирования;

n - число шагов;

i - коэффициент приведения.

Коэффициент приведения рассчитывается по формуле:

i =d+h+r

где d - суммарный доход (d = 8%);

h - инфляция (h = 10%);

r - доля риска (r = 6%).

i=8+10+6=24 %

Коэффициент приведения за половину года составит 12 %.

Прирост чистого дисконтированного дохода - это произведение прироста чистого дохода на коэффициент дисконтирования.

Расчет ЧДД приведен в таблице 7.8.

Таблица 7.8. - Расчет ЧДД

Показатели	Базовый вариант ½ года	Предпроизводственный период	Приобретение и монтаж	Освоение Производства(75%)	Полная мощность
		2 половина 2009 г.	1 половина 2010 г.	2 половина2010 г.	1 половина 2011 г.	2 половина 2011 г.	1 половина 2012 г.	2 половина 2012 г.	1 половина 2013 г.	2 половина 2013 г.
1. Приток денежных средств, млн.руб.	100,65	0,00	0,00	90,9	121,2	121,2	121,2	121,2	121,2	121,2
2. Отток денежных средств	90,95	0,222	0,53	79,3	105,8	105,8	105,8	105,8	105,8	105,8
2.1 Активы, созданные за счет собственных средств, млн. руб.	0,00	0,222	0,53	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00
2.2Операционные издержки, млн. руб.	87,85	0,00	0,00	75,7	100,9	100,9	100,9	100,9	100,9	100,9
2.3 Финансовые издержки, млн. руб.	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00
2.4 Возврат кредита, млн. руб.	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00
2.5 Налог на прибыль, млн. руб.	3,12	0,00	0,00	3,6	4,85	4,85	4,85	4,85	4,85	4,85
3. Чистый доход, млн. руб.	9,90	-0,222	-0,53	11,6	15,4	15,4	15,4	15,4	15,4	15,4
4. Прирост чистого дохода, млн. руб.	0,00	-10,12	-10,43	1,7	5,5	5,5	5,5	5,5	5,5	5,5
5.Коэффициент дисконтирования	0,00	0,89	0,80	0,71	0,64	0,57	0,51	0,45	0,40	0,36
6. Прирост чистого дисконтированного дохода, млн. руб.	0,00	-9	-8,34	1,22	3,54	3,14	2,82	2,48	2,20	1,98
7. Прирост ЧДД нарастающим итогом, млн. руб.	0,00	-9	-17,34	-16,12	-12,58	-9,42	-6,60	-4,12	-1,92	0,06

По результатам расчетов строится график финансового профиля проекта.

График представлен на рисунке 7.1.

Рисунок 7.1 - Финансовый профиль проекта

Срок окупаемости - минимальный временной интервал, необходимый для получения от проекта такого эффекта, который будет равен инвестициям. Этот показатель характеризует риск проекта. Позволяет определить, сколько времени понадобится инвестору для возмещения затрат. Момент окупаемости наступает, когда = 0. Из графика видно, что срок окупаемости проекта составит 4 года 5 месяцев.

Определяем точку безубыточности - как один из дополнительных показателей.

Точка безубыточности - это объем производства продукции в натуральном выражении, при котором валовая прибыль равна нулю.

, тыс. т.,

Где Звал.пост. - валовые постоянные затраты, тыс. руб;

Ц - цена одной тонны продукции;

Зпер - переменные затраты на одну тонну продукции.

Валовые постоянные затраты определим по формуле:

, тыс. руб.

 тыс. руб.,

 тыс. руб.

Переменные затраты на одну тонну продукции определим по формуле:

, руб.

 руб.,

 руб.

Тогда:

 тыс. т.,

 тыс. т.

Графическое определение точки безубыточности в проектном варианте представлено на рисунке 7.2.

Рисунок 7.2 - Точка безубыточности

Определяем рентабельность инвестиций.

где n=9 - количество шагов (периодов);

∑КВ - капитальные вложения (∑КВ=982,5 тыс.руб.);

∑ЧДД = 3,08 млн.руб.

.

Для оценки экономической эффективности проекта полученные данные сводятся в таблице 7.9.

Таблица 7.9 - показатели экономической эффективности

Показатели	Единицы измерения	Базовый вариант	Проектный  вариант
1. Объем производства	тыс. т	15,2	18,3
2. Себестоимость 1 т	руб.	11738,0	11036,9
3. Цена 1 т	руб.	13245,6	13245,6
4. Рентабельность продукции	%	11,1	15,2
5. Точка безубыточности	тыс. т	6,9	5,7
6. Срок окупаемости			4 года 5 месяцев

Проект эффективен и может быть внедрен на производстве, так как себестоимость продукции снизится на 6,1 %. Цена единицы продукции не изменится, а объем производства возрастет на 20,4 %. Рентабельность продукции увеличится с 11,1 процентов до 15,2 процентов. Точка безубыточности уменьшится с 6,9 до 5,7 тыс.т. Срок окупаемости проекта 4 года 5 месяцев.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном курсовом проекте была проведена модернизация разматывателы стана ТЭСА 10-32, сутью которой является замена разматывателя фирмы «ВНИИМЕТМАШ» на двухпозиционный разматыватель фирмы «Marcegaglia impianti» по причине неудовлетворительной работы и повышенных затрат времени механиков на ремонт данной контрукции.

Проектный вариант разматывателя устранил данный недостаток.

Практически все детали устройства могут быть выполнены на территории завода своими силами, что снижает себестоимость ремонта.

Проведенные технико-экономические расчеты подтвердили целесообразность конструктивной разработки. Данная разработка не ухудшает условия работы.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСОЧНОКОВ

1.       Метаком профиль. Каталог. - Режим доступа: http:// www.metalloprofil.ru.html <http://www.metalloprofil.ru.html>

.        Разматыватели рулонов металла - MAKROMAK MAKINA. Каталог. - Режим доступа: <http://www.makromak.com/razmat.php>

.        Приводные консольные разматыватели Мобипроф КР - компания Центр ФК. Каталог. - Режим доступа: <http://www.falts.ru/catalog/290>

4.       Rost Group & Tehnology Co.,Ltd - Разматыватели. Каталог. - Режим доступа: <http://www.prokat.tw.html>

.        Разматыватель штрипс - .:NZPO:. Каталог. - Режим доступа: <http://www.profil.nzpo.rukomplekt_32_5.html>

6.       AMETCON.COM. Каталог. - Режим доступа: <http://www.steelframemaster.ru/content/view181105.html>

.        Баранов Г.Л. Учебное пособие по курсам «Детали машин и основы конструирования» и «Механика». Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005. - 172с.

.        Нарышкин В.Н., Корастошевский Р.В. Подшипники качения: справочник - каталог. - М.: Машиностроение, 1984 - 280 с.

.        ГОСТ 12.0.003-74 Опасные и вредные производственные факторы.

.        Р 2.2.013-94. Гигиенические оценки условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса. М.: Госкомсанэпиднадзор России, 1994.

.        СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.

12.   ГОСТ 12.2.061-81 ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования к рабочим местам.

13.     ГН 2.1.6.1338-03 Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

.        СНиП 2.04.05-91 (2001). Отопление. Вентиляция и кондиционирование воздуха.

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

.        СНиП 23-05-95. Строительные нормы и правила. Нормы проектирования. Естественное и искусственное освещение. Минстрой РФ.

.        СН 2.2.4/2.1.8.562-96 Шум на рабочих местах, в помещениях жилых и общественных зданий и на территории жилой застройки.

.        СН 2.2.4/2.1.8.566-96 Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий.

.        ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление.

.        ГОСТ 12.2.007-93 ССБТ. Безопасность электротехнического оборудования. Часть 1. Общие требования.

.        ГОСТ 12.2.033-78 ССБТ. Рабочее место при исполнении работ стоя.

.        СНиП 2.09.04-87. Административные бытовые здания. М.: ЦНТП Госстроя СССР, 1988. 14 с.

.        Профирьев Б.Н. Государственное управление в чрезвычайных ситуациях. М.: Наука, 1991.136 с.

.        Пожарная охрана предприятий. Общие требования. «Пожарная безопасность, информатика и техника». 1996. №2 (16).

25.   СНиП 2.09.02-85 Строительные нормы и правила. Производственные здания.

.       СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03. Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов.

27.     ГОСТ 17.1.3.13-86. Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных вод от загрязнения.

28.   Березюк М.В., Струкова М.Н. Природопользование и охрана окружающей среды. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2008. - 56с.