Производство пластиковой тары из полиэтилентерефталата

Таблица № 5.1

Нормы и параметры технологического процесса

№	Наименование стадий процесса	Продолжительность, мин	Темпера- тура, °С	Давление, бар	Кол-во компонентов	Прочие показатели
1	Сушка	300	185	-	ПЭТ+ дробленка	Точка росы -75°С Загрузка бункера 80-90%
2	Литье под давлением	0,25	Т1=300 Т9 290 Тформы=7	175	Осушенный ПЭТ	Время охлаждения 2,2 с Предел оборота шнека 44 об/мин Объем впрыска 3241,2 см3
3	Дробление	15	_	_	Отходы	Производитель-ность 55кг/ч Частота вращения ротора 1000 об/мин

6. КОНТРОЛЬ ПРОИЗВОДСТВА

Таблица № 6.1

Пофазный контроль производства преформ

№	Наименование стадий	Что контроли- руется	Частота и способ контроля	Нормы и технологические показатели	Методы испытаний	Кто контролирует
1.	Приемка сырья	ГОСТ Р 51695-2000	Каждая десятая партия	Нормы ГОСТ или ТУ	По ГОСТ Р 51695-2000	Лаборант ЦЗЛ
2.	Сушка материала	Содержание влаги Время Температура	Каждая партия в осушителе	не более 0,004% 5 часов 180°С	В осушителе по показаниям на дисплее	Оператор
3.	Литье под давлением	Температура Давл. литья Время охлаждения Усилие смыкания	При каждой новой отливаемой партии	1,1сек Т1= 300°С Т2=295°С Т3=294°С Т4=293°С Т5=292°С Т6=292°С Т7=292°С Т8=291°С Т9=290°С 175*105 Н/м2 2,2сек. 300 т.	По показаниям на дисплее литьевой машины	Оператор- постоянно Технолог-1раз в смену
4.	Разбраковка	Внешний вид изделия	Каждая партия	Согласно ТУ	Визуальный осмотр изделия	Контролер ОТК
5	Дробление	Степень помола	Каждая партия	2-4 мм	По показаниям на дисплее дробилки	Рабочий цеха

7. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕНЫХ ПРОЦЕССОВ

7.1 Автоматизация процесса производства преформ

В дипломном проекте предусматривается автоматизация всех производственных процессов на базе современных отечественных микропроцессорных контроллеров и средств автоматизации. В частности, в данном разделе разработана САУ -система автоматического управления литьевой машины для производства преформ с применением комплекса «Decont», состоящего из управляющего контроллера «Decont-182» и модулей ввода-вывода. Контроллер имеет встроенное программное обеспечение, базовой средой функционирования которого является многозадачная ОСРВ RTMEX-182, отвечающая за обработку полученной информации, ее архивирование, принятие решений по управлению, поддержку связи с другими контроллерами и ПЭВМ. Данный комплекс разработан фирмой «ДЭП» (Москва) и с успехом применяется для создания САУ в химической, пищевой, машиностроительной промышленности. /7/

Вся информация о технологическом процессе выводится на пульт управления инженера-технолога, состоящего из комплекса «Decont» и ПЭВМ. Все технологические параметры фиксируются на видеотерминале, наиболее важная информация выводится на печатающее устройство.

Инженер-технолог может вмешиваться в процесс управления: менять программу управления, изменять задания по отдельным контурам регулирования, управлять исполнительными механизмами и т.д.

Необходимо отметить, что разработанная схема автоматизации, представленная на чертеже предполагает использование комплекса в качестве автономного устройства управления, но также «Decont» может входить и в состав сложной распределенной АСУТП, управляющей всем производством.

Система автоматического управления разработана на основе задания на проектирование. Выбранные приборы и средства автоматизации, сгруппированные по параметрам, представлены в спецификации. В качестве датчиков применим преимущественно отечественные датчики фирмы «Метран», имеющие унифицированные токовые выходные сигналы (0 ... 5мА, 4 ... 20мА) и удовлетворяющие современным требованиям по точности, надежности, качеству исполнения. В качестве исполнительных механизмов применимы механизмы электрические однооборотные типа МЭО. Для управления температурой по зонам машины применим регуляторы напряжения.

Задание на проектирование системы автоматизации

№	Наименование параметра, место отбора измерительного импульса, регламентное значение	Отображение информации	Регулирование	Наименование регулирующего воздействия
		Показание	Регистрация	Суммирование	Сигнализация
1	2	3	4	5	6	7	8
1	Температура по девяти зонам машины (305 - 280°С)	+	+	-	+	+	Управление электронагревом
2	Скорость вращения шнека (37 об/мин)	+	+	-	+	-	-
3	Давление воды на охлаждение (7,9 бар)	+	+	-	+	+	Изменение подачи охлаждающей воды
4	Температура охлаждающей воды (7 °С)	+	-	-	+	-	-
5	Давление сжатого воздуха (130 бар)	+	+	-	+	+	Изменение подачи воздуха
6	Время цикла (12 сек.)	+	-	-	+	-	-

Разработанная САУ позволяет стабилизировать основные технологические параметры процесса и, следовательно, добиться получения преформ заданного качества и количества.

Инженер-технолог отслеживает процесс изготовления преформ в режиме реального времени на мнемосхеме видеотерминала.

При возникновении аварийных ситуаций предусмотрена сигнализация (например световая на мнемосхеме процесса) и инженер-технолог может осуществить остановку литьевой машины с пульта управления.

Спецификация на приборы и средства автоматизации

№ позиц. на схеме	Наименование и краткая характеристика прибора	Тип прибора	Кол-во	Примеч.
1	2	3	4	5
Микропроцессорный контролер «Decont - 182», модули ввода-выводы, ПЭВМ
1а-9а	Датчик температуры - термометр сопротивления платиновый	ТСП Метран 205	9
10а	Тахометрический комплекс	ТЭ-АКС-М	1
11а,13а	Датчик избыточного давления	Метран-100 ДИ	2
12а	Датчик температуры-термометр сопротивления медный	ТСМ Метран 204	1
1б-9б	Регулятор напряжения	ТРН-3	9
11в-13в	Механизм электрический однооборотный для клапана регулирующего	МЭО-40-25-0,63-99	2
11б,13б, 14а,15а	Пускатель бесконтактный реверсивный	ПБР-2М	4
14б,15б	Механизм электрический однооборотный с клапаном отсечным МА 39010-02	МЭО-40/10-0,25-99	2
16а	Пускатель магнитный	ПМЕ-100	1

8. СТАНДАРТИЗАЦИЯ

Таблица №8.1

Нормативно-техническая документация, использования в проекте

№ п/п	Номер нормативно-технического документа	Наименование нормативно-технического документа
1	ГОСТ 12.1.005-88	Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
2	ГОСТ 21.404-85	СПДС. Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах.
3	СанПиН 2.2.4.548-96	Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений
4	СанПиН 2.1.1.1278-03	Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещённому освещению жилых и общественных зданий.
5	ГОСТ 166-89	Штангенциркули. Технические условия
6	ГОСТ Р 51695-2000	Полиэтилентерефталат. Общие технические условия

9. МАТЕРИАЛЬНЫЕ РАСЧЕТЫ

Материальные расчеты составляют на основе чертежей и технических условий на детали, технологических регламентов и выполняют в виде таблицы (табл.9.1)

ПЭТ

Транспортировка ПЭТФ

Сушка ПЭТФ

Литье под давлением

Разбраковка
Дробление

Качественная преформа

Рис 9.1 Блок-схема производства преформ

9.1 Расчет навесок, загружаемых в форму (Н)

Группа сложности изготавливаемых преформ- 3, т.е. это детали с любой развитостью поверхности и имеющие от одной до четырех резьб одного размера на внутренней или внешней поверхности. /1/.

К1- коэффициент, учитывающий безвозвратные потери (угар, летучие вещества, механическая обработка); К2- коэффициент, учитывающий возвратные отходы, которые образовались в технологическом цикле и годны для дальнейшей переработки (литники, первые отливки при выходе на технологический режим и т.д.); Навеска Н- количество материалов, загружаемое в форму, достаточное для полного оформления детали с учетом безвозвратных потерь и возвратных отходов, возникающих в процессе переработки пластических масс литьем под давлением /1/

Н=РД(1+К1+К2), г.

Н= 50,5(1+0,011+0,061) =54,14 г.

Возвратные отходы, которые учитываются коэффициентом К2, подвергаются дроблению. При этом возникают безвозвратные потери, которые в сумме учитываются коэффициентом К3. В процессе литья под давлением возникают безвозвратные отходы (первые отливки, облой и т.д.) которые не могут быть полезно использованы при современном техническом уровне оборудования и технологии. Безвозвратные отходы учитываются коэффициентом К4. Безвозвратные потери при сушке сырья учитываются коэффициентом К5. /5/

9.2 Расчет нормы расхода количества материала

Норма расхода Нр - количество материала, необходимое для изготовления деталей с учетом неизбежных потерь, возникающих как в процессе литья (угар, летучие и др.), так и на других этапах производства /5/.

Норму расхода определяют по формуле

Нр=Рд(Кр+К6), г

где КР- коэффициент расхода материала при условии невозможности использования возвратных отходов в том же производстве; К 6- коэффициент безвозвратных потерь сырья при транспортировке, хранении, расфасовке (рекомендуют К6= 0,001- 0,003; принимаем равным 0,002.)

Если возвратные отходы вновь используются на данном производстве, то коэффициент расхода материала определяют по формуле

Кр'= Кр - б*К2/100

где б- количество возвратных отходов, используемое на данном производстве, %.

Кр' =1,115-100*0,061/100=1,054

Нр= 50,5(1,054 + 0,002)= 53,3 г.

Вывод: Чтобы изготовить преформу весом 50,5г. необходимо 53,3г. ПЭТФ, так как происходят неизбежные потери.

9.3 Масса готовой продукции, выпускаемой за год, определяется по формуле:

G=РД*П*10-6 т/год /5/.

G= 50,5*250000000*10-6= 12625 т/год;

9.4 Расход сырья за год

определяется по формуле:

Gс= Нр*П*10-6 т/год /5/,

Где Рд- масса окончательно обработанной детали;

П-программа выпуска деталей в год.

Gс= 53,3*250000000*10-6= 13325 т/год;

Все полученные расчетом данные заносим в соответствующие графы табл. 9.1.

9.5 Расчет прихода и расхода сырья на каждой стадии

1) Масса готовой продукции составляет G=12625 т/год.

2) На разбраковке расход составляет 12625 т/год

Приход составит: 12625+K4G+K2G= 12625+429,25+770,13=13825 т/год.

3) На стадию дробления поступает K2G=770,13 т/год

Расход: K2G -K3G=770,13 - 12,6= 757,53 т/год.

4) На стадии литья под давлением расход составит: 13825 т/год

Приход составит: 13825+K1G = 13825+138,9 = 13963,9 т/год

5) На стадию сушки приход составит

13963,9+K5G-757,53 = 13963,9+0,008*12625-757,53= 13306,9т/год.

6) На стадию транспортирования сырья приход составит

13306,9+K6G= 13306,9+0,002*12625= 13332,2 т/год.

Результаты материального расчета изготовления преформ из полиэтилентерефталата (ПЭТ), литьем под давлением приведены в табл. 9.1.

В графе 1 указано наименование детали, в графе 2 - группа сложности детали, в графе 3 - масса Рд окончательно обработанной в соответствии с чертежом детали (без арматуры) и в графе 13 - программа выпуска деталей в год (П, шт./год).

Таблица № 9.1

Наименование детали	Группа сложности	Рд, г	Коэффициенты потерь материала	Н, г	Кр	Кр,
			К1	К2	К3	К4
преформы (2 л)	3	50,5	0,011	0,061	0,001	0,034	54,14	1,115	1,054
Кр,+К6	Нр, г	П шт/год	Gc, т/год	G, т/год	Безвозвратные потери материала т/год
					K1G	K2G	K3G	K4G
11	12	13	14	15	16	17	18	19
1,056	53,3	25*106	13325	12625	138,8	770,13	12,6	429,25

(коэффициенты К5=0,008,К6=0,002, б =100%)

Все коэффициенты (К 1 - К 6) взяты из методических указаний /5/ в зависимости от марки используемого полимера и группы сложности изделия.

2) Найдем суточную производительность по готовому продукту:

фД - действительный фонд времени

фД= 365 - 20(ремонт)=345дней/год

12625000/345= 36594,2 кг/сут качественных преформ.

Найдем количество ПЭТ расходуемого в сутки:

13332200/345= 38643,5 кг/сут

Для выпуска 36594,2 кг/сут готовой продукции требуется 38643,5 кг/сут ПЭТ, а для 1т готовой продукции:

1000*38643,5/36594,2= 1056 кг.

Аналогично найдем суточное потребление дробленки

757530/345= 2195,7 кг/сут.

Для выпуска 36594,2 кг/сут готовой продукции требуется 2195,7 кг/сут дробленки, а для 1т готовой продукции:

1000*2195,7/36594,2= 60,00 кг

Полученные результаты представим в виде таблицы 9.2.

Таблица № 9.2

Постадийный материальный баланс производства /5/

Наименование стадий	Приход	Потери	Расход
	Компонент	т/год	%	т/год	Компонент	т/год
Транспорти- рование	ПЭТ	13332,2	0,19	25,3	ПЭТ	13306,9
Сушка	1.ПЭТ 2.Дробленка ИТОГО	13306,9 757,53 14064,43	0,71	100,53	Осушенный ПЭТ	13963,9
Литье под давлением	Осушенный ПЭТ	13963,9	0,99	138,9	Преформа	13825
Разбраковка	Преформа	13825	8,7	1200	Качественая преформа	12625
Дробление	Брак	770,13	1,6	12,6	Дробленка	757,53

Таблица № 9.3

Сводная таблица материальных расчетов

Наименование сырья	Расход
	кг на 1т готового продукта	кг/сут	т/год
ПЭТ	1056	38643,5	13332
Дробленка	60,00	2195,7	757,53

10. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ

10.1 Выбор основного и вспомогательного оборудования

Основным оборудованием для получения изделий из пластмасс литьем под давлением являются термопластавтоматы (литьевые машины), которые выпускаются серийно.

К вспомогательному оборудованию следует отнести сушилки, ленточные транспортеры, промышленные холодильники, средства для транспортировки сырья и его загрузки бункеры литьевых машин.

10.1.1 Литьевую машину выбирают по расчетному объему впрыска V' /1/:

V' =К*Н*n/с ,см3 ,

где К - коэффициент, учитывающий сжатие и утечки расплава при его впрыске в форму (К=1.2-1.3); Н - навеска материала, необходимая для отливки одной детали (графа 8, табл.9.1),г; n- гнездность формы; с - плотность полимера, г/см3 (сПЭТ= 1,4 г/см3)

По расчетному объему впрыска подбираем номинальный объем впрыска VН литьевой машины, которые заносим в соответствующие графы табл. 10.1.

V'= 1,2*54.14*72/1,4= 3241.2 см3

Выбор литьевых машин для литья под давлением ПЭТ /2/

Таблица № 10.1

Наименование детали	Н, г	n	V', см3	Марка машины V,см3	Размеры детали, см	Fд, см2	F, см2	РЗАП, т (Р'ЗАП).	фшт мин	П, шт./год	ф, ч/год
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Преформа (2 л)	54,14	72	3241,2	Husky HyPET 380 VH=3450	d= 2,8 g =14	127,4	9172,8	380 (321,1)	0,0026	250000000	10833

Примечание к табл.8.1: d - диаметр детали, g - длина детали

10.1.2 Выбранную литьевую машину проверяют по следующим параметрам:

1) По удельному давлению на расплав полимера.

Для ПЭТ в справочнике /6/ подбираем давление литья (150 - 200 кг/см2). Удельное давление на расплав полимера, развиваемое литьевой машиной Husky HyPET 380 равно 994 кг/см2 и она может использоваться для литья ПЭТ, так как это значение выше давления литья.

2) По усилию запирания формы.

Расчетное усилие запирания формы можно определить по формуле /5/

Р'ЗАП = РУД*К*в*F*10-3, т,

где F- площадь проекции отливаемой детали см2(F=FД*n ,где FД - площадь детали см2, n - гнездность формы FД= рdg+рd/2, см2 (см. графу 6 табл.10.1);РУД - инжекционное давление в нагревательном цилиндре кг/см2; К - коэффициент учитывающий, давление в форме к давлению в цилиндре (К= 0,2 - 0,8); в - коэффициент учитывающий, вязкость расплава в форме(в=1.0-1.2) коэффициенты в и К взяты из методических указаний /5/.

FД=3,14*2,8*14+3,14*2,8/2=127,4см2,F=127,4*72= 9172,8 см2

Р'ЗАП= 175*0,2*1*9172,8*10-3= 321,1 т;

Расчетные усилия запирания формы Р'ЗАП должны быть меньше или равны номинальному усилию запирания формы РЗАП ( графа 9, табл. 10.1), взятым из паспорта литьевой машины.

Так как это условие выполняется следовательно выбранные литьевые машины могут использоваться для производства преформ.

3) По ходу подвижной плиты узла запирания формы.

Расчетный ход подвижной плиты l'k определяется по формуле: l'k =K6*b/К5 , где

К6 - коэффициент, учитывающий объем отливки (0,93) К5 и К6 - значения коэффициентов для проверочного расчета узла запирания формы литьевой машины /6/; b - высота отливаемой детали, мм; К5 - коэффициент, учитывающий отношение высоты самого глубокого отливаемого изделия к высоте формы(0,5).

l'k= 0,93*140/0,5 = 260,4 мм;

Рассчитанные значения l'k меньше значения номинального хода подвижной плиты приведенного в паспорте машины Husky HyPET 380 и она может использоваться для производства преформ.

10.2 Расчет количества основного и вспомогательного оборудования

При наличии конкретной номенклатуры изделий, получаемых литьем под давлением, расчет количества литьевых машин выполняют по трудоемкости изготовления изделий, определяемой продолжительностью цикла литья, который состоит из технологического времени и вспомогательного неперекрываемого времени.

Основное время берем по результатам практики.

фо = 0,1мин,

Вспомогательным временем называют время, которое тратится на операции, обеспечивающие выполнение основной работы.

Вспомогательное время рассчитывается по формуле /5/:

фв = фсм + фпр + фпу, мин

где фсм - время на съем изделия (0,037мин) ; фпр - время на протирку гнезд формы(0,02мин); фпу - время на пуск или остановку машины(0,017мин). Значения составляющих вспомогательного времени приведены в /6/.

фв = 0,037 + 0,02 + 0,017= 0,074 мин

Рассчитаем норму штучного времени:

(0,1 + 0,074*1)?(1 + 4+7)?1

фшт = 100 = 0,0026 мин;

72

Полученное штучное время заносим в графу 10 таблицы 10.1

8.2.4 Определим количество литьевых машин.

Время, потребное для выполнения годовой программы определяем по формуле:

ф = Пфшт /60 , ч/год /1/

где П - годовая программа выпуска, шт/год(графа 13, табл 7.1); фшт - штучное время (графа 10 таблицы 8.1); n- число гнезд формы( графа 3 табл. 8.1).

ф = 250000000*0,0026/60 =10833 ч/год;

Рассчитанное время на выполнение годовой программы заносим в графу 12 таблицы 8.1.

Ф3450 = 10833ч/год.

Расчетное число машин, работающих в две смены по двенадцать часов каждая, в автоматическом режиме с VН =3450 см2 (для литья преформ из ПЭТ).

m'3450= ф3450/ фД

фД - действительный фонд времени

фД= 365- 20(ремонт)=345дней/год

345дней/год*24час/день=8280ч/год

m'3450= 10833/8280 =1,3 устанавливаем две литьевые машины марки Husky HyPET 380 для литья преформ 2 л.

10.2.5 Определение количества сушилок.

Производительность осушителя «Piovan» DР106 составляет 850 кг/час.

Расчетное число сушильных камер /5/

m'a = G*103/ Ga*фд,

где G - годовая масса высушиваемого полимера, т/год ( 13963,9 т/год); фд - действительный годовой фонд времени работы сушилок ( 8160 ч/год).

m'a= 13963,9*103/850*8160 =2,0 требуется две сушилки марки «Piovan» DР106

10.2.6 Количество дробилок для измельчения отходов производства определяют по формуле /5/

m'д = G*103/ Gд*фд,

где G - годовая масса измельчаемых отходов, т/год ( 770,13 т/год табл. 7.2); фд - действительный годовой фонд времени работы дробилок (6800 ч/год); Gд - часовая производительность дробилки, кг/час.

Выбираем дробилку марки ИПР - 100-1-А, с часовой производительностью 55 кг/час /6/.

m'д= 770,13*103/55*6800 = 2 требуется две дробилки марки ИПР-100-1-А.

Таблица № 10.2

Спецификация основного и вспомогательного оборудования

№	Наименование	Кол.	Размеры, мм	Техническая характеристика
1	Литьевая машина Husky HyPET 380	2	13994Ч4768Ч 2743	Номинальное давление литья 994 кг/см2 Усилие смыкания 380 т Суммарная мощность 200 кВт Номинальный объем впрыска 3450 см3
2	Осушитель «Piovan» DР106	2	объем 2000 литров высота 3160 диаметр 1240	Производительность 300 кг/час Мощность 50 кВт
3	Дробилка ИПР-100-1-А	2	400Ч340Ч 850	Производительность 15 - 20 кг/ч Частота вращения ротора 1000 об/мин Общая мощность 0.8 кВт
4	Холодильник MINIBOX 2	1	920Ч500Ч1100	Мощность 450 Вт
5	Ленточный транспортер NS 06	2	1800Ч450Ч1600	-
6	Компрессорная установка GA - 45	1	1200Ч603Ч1200	-
7	Робот (модель SP “ Fanuk”)	2	-	Общее время перемещения 1,5 с Макс. нагрузка рабочего инструмента манипулятора 200 кг

11. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ

11.1 Литьевая машина

Задача состоит в определении необходимой мощности нагревателей материального цилиндра инжекционного узла, работающего в расчетном режиме, и сопоставление ее с табличной мощностью выбранной литьевой машины. Для правильно выбранной машины должно соблюдаться неравенство:

Nрасч ? Nтабл.

Расчет ведут по уравнению теплового баланса:

Nмех + Nрасч = NG + Nп + Nохл./4/

Решая относительно Nрасч получим:

Nрасч = NG + Nп + Nохл - Nмех,

Рассчитаем тепловой баланс для литьевой машины Husky HyPET 380:

NG = Qc1(t2 - t1) 1/3600, Вт.

где NG - тепловая мощность, расходуемая на нагрев полимерного материала.

Q - фактическая пластикационная производительность литьевой машины, кг/час (300 кг/час); с1 - удельная теплоемкость ПЭТ(1800 Дж/кг?град) /5/; t1 и t2 - температура ПЭТ в зоне загрузки и зоне дозирования( 285 и 175 °С) /5/.

NG= 300*1800(285 - 175)*1/3600 = 16500 Вт.

Тепловая мощность, расходуемая на потери через боковую поверхность материального цилиндра (Nп):

Nп = Fб(tк - tв), Вт

где F - площадь наружной поверхности материального цилиндра; б - коэффициент теплоотдачи, Вт/м2град(б = 9,74 + 0,07(tк - tв); tк и tв - температура наружной поверхности кожуха материального цилиндра ( 50 - 60°С) /5/ и окружающей среды(25°С).

F=рdl, где d - диаметр цилиндра, l - длина

F= 3,14*0,12*2,5= 0,94 м2.

б = 9,74 + 0,07(50 - 25)= 11,49 Вт/м2град.

Nп= 0,94*11,49(50 - 25)= 270 Вт.

Тепловая мощность, расходуемая на охлаждение зоны загрузки материального цилиндра (Nохл):

Nохл = Gв cг?tв,

где - Gв - расход воды (3,1 кг/с ); cг - теплоемкость воды, Дж/кг?град (4190 Дж/кг?град /2/?tв - предел температуры воды на входе и выходе из зоны охлаждения ( 8 °С /3/).

Nохл= 3,1*4190*8= 103912 Вт.

Тепловая мощность Nмех, выделяемая за счет преобразования механической энергии, определяется по уравнению

Nмех= 32*10-5Qc1(t2 - t1)

Nмех= 32*10-5300*1800(285 - 175) = 19008 Вт.

Nрасч= 16500+270+103912 - 19008= 101674Вт= 101,674 кВт.

Nтабл= 250 кВт - из паспорта литьевой машины.

Так как Nрасч ? Nтабл. литьевая машина подобрана правильно.

11.2 Тепловой расчет сушилки

- производительность сушилки Gн= 850 кг/ч;

- начальная влажность ПЭТ: Uн= 0,3% ;

- конечная влажность ПЭТ: Uк = 0,002%;

- температура ПЭТ поступающего на сушилку t1= 20°С;

- температура ПЭТ выходящего из сушилки t2= 190 °С;

- характеристики состояния воздуха

до сушки t0= 60 °С, ц0= 60%

после сушки t1=190°С, ц2= 90%;

- удельная теплоемкость высушенного до Uк= 0,002% ПЭТ: Ск= 1,8?103 Дж/кг?К

- удельная теплоемкость влажного ПЭТ: Св= 2,19?103 Дж/кг?К

- тепловые потери сушилки в окружающую среду Qпот= 25% от суммы всех остальных слагаемых теплового баланса.

Количество испаренной в сушилке влаги определяется

W=

По диаграмме I-x находим влагосодержание и энтальпию воздуха до сушилки и воздуха, выходящего из сушилки:

х0= 0,005; х2= 0,035; I0= 15 кДж/кг; I2= 175кДж/кг.

Расход сухого воздуха в сушилке на испарение

W= влаги :

L= W/(x2 - x0)= 2.53/0,035 - 0,005= 72.28 кг/час.

Расход теплоты в теоретической сушилке:

QT= L(I2 - I0)= 72.28(175000 - 15000)/3600= 3212,4 Вт.

Также в сушилке теплота расходуется еще на подогрев материала:

GKCK(t2 - t1)= (850 - 2,53) 1,8?103(190 - 20)/3600= 72034 Вт

Общее количество теплоты, которое должно быть подведено в сушилку с учетом потерь в окружающую среду, составит

Q= (72034+3212,4)1,25= 75247,3 Вт.

Найдем расход греющего пара.

Gг.п.=Q/r?x' , где

r- удельная теплота конденсации греющего пара при 180 °С (2500 кДж/кг);

х'- паросодержание греющего пара (0,94)

Gг.п=75247,3/2500000*0,94= 0,032 кг/с= 115,2 кг/ч.

Удельный расход греющего пара:

d=Gг.п./W= 115,2/2,53= 45,5 кг греющего пара/ кг испаряемой влаги

39716,52 кг/сут (ПЭТ) - 100%

х - (0,3-0,002)%

х=119,2 кг влаги/сут необходимо удалить

45,5 кг гр.пара- 1 кг влаги

х - 119,2 кг влаги

х=5423,6 кг пара/сут.

Таблица № 11.

Сводная таблица результатов

Расход греющих и охлаждающих агентов	в сутки	в год
Тепловая мощность расходуемая на нагрев литьевых машин	4800 кВт/сут	1632000 кВт/год
Охлаждающая вода для охлаждения пресс-форм	722,4 м3/сут	245616 м3/год
Расход греющего пара при сушке	5423,6 кг/сут	1844024 кг/год

12. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РАСЧЁТЫ

Энергетические расчёты представляют собой определение расхода электроэнергии, пара, холодной воды и др. необходимого для обеспечения заданной в проекте производственной программы в рамках принятых проектных решений.

Суточный расход электроэнергии на те или иные нужды определяют по формуле:

Wсут=УNiniti;

Где N-электрическая мощность i-ой единицы оборудования, кВт;

ni-количество единиц i-го оборудования;

ti- время работы i-го оборудования, ч/сут.

Расчёты представляются в форме таблицы 12.1

Таблица №12.1 /13/

Сводная таблица энергетических расходов

Назначение энергоресурсов	Вид энергоресурса, единицы измерения	Расход
		В сутки Wт	В год Wгод
1	2	3	4
Технологические нужды	Электроэнергия, кВт·ч	84344,4	29098818
	Пар, кг	5423,6	1871142
	Холодная вода, м3	722,4	249228
Освещение производственных помещений	Электроэнергия, кВт·ч	15,84	5464,8
Освещение бытовых помещений	Электроэнергия, кВт·ч	1,92	662,4
Вентиляция и кондиционирование	Электроэнергия, кВт·ч	13944	4810680

13. ОПИСАНИЕ ВНУТРИЦЕХОВОГО ТРАНСПОРТА

Проектируемое производство преформ механизировано. Все операции по перемещению поступающего сырья и готовой продукции осуществляется с помощью автопогрузчиков HYUNDAY 25D и специальных транспортных тележек. Подача сырья в сушилку и загрузочные бункера литьевых машин осуществляется автоматически с помощью пневмотранспорта идущего в комплекте с литьевой машиной.

Таблица № 13

Характеристика внутрицехового транспорта

Тип и марка внутрицехового транспорта	Номер позиции на технологической схеме	Количество	Назначение Внутрицехового транспорта	Транспортируемый материал	Характеристики внутрицехового транспорта
HUYNDAY 25D		1	Транспортировка сырья и готовой продукции	ПЭТ и готовая продукция	Грузоподъемность 2500 кг, скорость транспортировки 5 км/час, высота подъёма 6м.
Транспортировочная тележка		1	Транспортировка готовой продукции в зону упаковки	готовая продукция	Грузоподъемность 2000 кг, Высота подъёма 20 см.

14. ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Микроклиматические условия

Разрабатываемый технологический процесс при его реализации может оказывать негативное действие на качество воздуха за счет поступления водяных паров и теплоизбытков. Характеристику процессов и оборудования- источников избыточного тепла и влаги- можно представить в виде таблицы 14.2.

Характеристика процессов и оборудования, влияющих на микроклиматические параметры

Наименование цеха, участка	Наименование оборудования	Количество оборудования, шт.	Теплоизбытки, кДж/ч	Характеристика помещении по теплоизбытка, кДж/м3•ч	Избытки влаги, кг/ч
1	2	3	4	5	6
Цех по производству преформ включающий	1.Литьевая машина Husky HyPET 380 2. Осушитель «Piovan» DР106 3.Дробилка ИПР1001А	2 2 2	82100 67900 28200	55 с незначительными теплоизбытками	С незначительными влагоизбытками

Теплоизбытки являются незначительными, так как они составляют менее 84 кДж/м3ч, в этом случае производственное помещение относится к «холодным». Мероприятия по обеспечению допустимых параметров микроклимата:

отопление в холодный период года;

вентиляцию;

тамбуры у входных дверей.

В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 и СанПиН 2.2.4.548-96 для создания здоровых и безопасных условий труда необходимо, чтобы в проекте были предусмотрены предприятия, обеспечивающие санитарно-гигиенические требования, предъявляемые к микроклиматическим условиям. Эти требования зависят от категории тяжести выполняемых работ и времени года. Выполняемые производственные работы относятся к третьей (тяжелой) категории тяжести работ - это работы, связанные с постоянным передвижением, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий. Требования, предъявляемые к микроклиматическим условиям, можно представить в таблице 14.3.

На участке по производству преформ работы средней тяжести IIа связанные с постоянной ходьбой, перемещение мелких изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определённого физического напряжения.

На упаковке работа средней тяжести IIб связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжести до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением.

На участке загрузки работа тяжёлая связанная с постоянными передвижениями, перемещением и переноской значительных тяжестей и требующие больших физических усилий.

Так как в проекте должна быть обеспечена максимальная безопасность при работе с вредными веществами, то необходимо предусмотреть комплекс мероприятий по снижению степени воздействия этих веществ на человека и окружающую среду. К наиболее эффективным средствам по ограничению степени воздействия вредных веществ являются: механизация и автоматизация технологического процесса, герметизация и укрытие оборудования, использование эффективной системы вентиляции, применение СИЗ и др. Предусмотренные в проекте мероприятия можно представить в виде таблицы 14.5.

Мероприятия по обеспечению безопасности при работе с вредными веществами

Наименова ние участка, оборудования	Выделяемые вещества	Средства коллективной защиты	Метод контроля	Периоди чность контроля	СИЗ
1	2	3	4	5	6
Участок по по производству преформ, литьевая машина Husky HyPET 380	1.ПЭТ 2.Ацетальдегид; 3. Оксид углерода; 4. Уксусная кислота	Предусмо трены системы общеобменной и местной вентиляции, герметичность оборудования.	Весовой. Газохроматографический анализ.	Для 3 класса опасности 1раз в квартал Для 4 класса опасности - раз в полгода	Респиратор. Костюм, комбинезон; Фартук, перчатки, сапоги резиновые; Ботинки кожаные; Рукавицы; Перчатки диэлектрические; Очки защитные; Фильтровальный противогаз.

Выбор и расчет системы вентиляции

Одним из приоритетных мероприятий по обеспечению санитарных требований, предъявляемых к качеству воздуха в рабочей зоне, является правильно спроектированная система вентиляции.

Производительность вентиляции основывается на принципе соблюдения санитарно-гигиенических нормативов, предъявляемых к качеству воздуха в рабочей зоне, как при нормальном режиме работы оборудования, так и при аварии. Расчет вентиляции сводится к определению необходимого объема воздуха, который следует удалять или подавать в производственное помещение.

Все вентиляционное оборудование размещают в специальных помещениях - вентиляционных камерах (приточной и вытяжной).

14.2.3.1 Расчёт местной вытяжной вентиляции.

Объём удаляемого из помещения воздуха рассчитывают по формуле:

, /10/

где - площадь открытых проёмов местных отсосов, м2; - средняя скорость движения воздуха в плоскости сечения местного отсоса, м/с.

=8820 м3/ч. - для 1 литьевой машины.

Расчёт общеобменной вытяжной системы вентиляции

Расчет общеобменной вентиляции сводится к определению объёма воздуха, который необходимо удалять из производственного помещения и подавать в него.

Объём удаляемого из помещения воздуха может быть рассчитан по следующей формуле, м3/ч:

Lудо.об = KVпомk , /10/

где K - кратность воздухообмена, показывающая сколько раз в течение часа загрязненный воздух заменяется на чистый, ч-1. В соответствии с отраслевыми нормами кратность воздухообмена для таких производств составляет 6 ч 8 час-1.

Lудо.об = 6*6048*0,8 = 29030 м3/ч.

Суммарный объем воздуха, удаляемый с помощью местной и общеобменной вентиляции, м3/ч:

Lудсумм = Lудо.об + Lудсумм. местн

Lудсумм = 29030+8820*2 = 46670 м3/ч.

Расчёт приточной общеобменной вентиляции

Расчет объема воздуха, который следует подавать в помещение с помощью общеобменной приточной вентиляции, проводят исходя из требуемого баланса воздуха.

При отрицательном: Lпро. об = (0,90,85)Lсум.

Lпро. об = 0,85(29030+46670) = 64345 м3/час.

Оценка взрывопожарной и пожарной опасности. Пожарная профилактика

Использование в технологическом процессе горючих веществ (ГВ) создает опасность возникновения взрывов и пожаров. Степень опасности зависит от природы горючих веществ, их количества, агрегатного состояния, особенностей проведения технологического процесса и т.д. В таблице 14.10 приведены показатели, характеризующие взрывопожароопасные свойства веществ и материалов.

Рассчитаем избыточное давление взрыва по ацетальдегиду, молекулярная масса которого равна 44,05. Масса газа, выделившегося в результате аварии примем равной 0,24 кг.

;

об.%;

кг/м3;

кПа.

Так как <5кПа во всех случаях, то данный цех относиться к пожароопасной категории В. Пожароопасной будет считаться зона в радиусе 5 метров вокруг установки, где используются горючие вещества.

Рассчитаем удельную пожарную нагрузку:

q=Q/S=(0,2384+203761,6+776,8)/1080=189,4 Мдж/м2

где S- площадь размещения пожарной нагрузки, м2

Q-пожарная нагрузка на участке, Мдж

Q=Y*Qрн

Для ацетальдегида: Q=0,02*11,92=0,2384 Мдж.

Для ПЭТ Q=5152*((47,1+32)/2)=203761,6 Мдж.

Для картона Q=57,97*13,4=776,8 Мдж.

Где Y-количество горючего материала, кг

Qрн- низшая теплота сгорания горючего материала, Дж/кг

Рассчитанная удельная пожарная нагрузка находится в пределах 181ч1400 Мдж/м2, что соответствует пожароопасной категории В3 по НПБ 105-03.

1.Расчитаем естественное и искусственное освещение для участка загрузки сырья.

а) Расчет естественного освещения.

Спроектировать естественное освещение значит найти необходимую площадь световых проемов, удовлетворяющих санитарно-гигиеническим требованиям площадь оконных проемов (S0, м2) находят по формуле:

S0= Sп?eн? K3 ? з0 ? Кзд/100 ? ф0 ? r1

где Sn - площадь пола, м2; ен - нормированное значение коэффициента естественной освещенности,

K3- коэффициент запаса. Его выбор зависит от уровня запыленности воздуха в помещение и он изменяется в пределах от 1,4 - для чистых до 2 - для запыленных помещений.

з0 - световая характеристика окон, зависящая от геометрических размеров помещения,

ф0 - общий коэффициент светопропускания окон. Он учитывает вид светопропускающего материала, вид переплета и вид несущих конструкций и покрытий,

r1 - коэффициент, учитывающий повышение естественного освещения за счет света внутренних поверхностей помещения, изменяется в диапазоне от 1,1 до 2.

Кзд - коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиямия

Рассчитаем площадь для загрузочной.

S0=100*0,3*1,4*1,8*1/100*0,3*1,5= 17м2.

Аналогично рассчитывается площадь оконных проемов для других участков.

б) Расчет искусственного освещения

Расчет количества светильников для системы общего освещения (N) проводят по формуле:

N=(E ? Sп ?Z ? K3)/(F ? з ?n)

где Е - нормированное значение освещенности для систем общего освещения, лк.

Sп - площадь пола, м2;

Z - коэффициент, учитывающий равномерность освещения, изменяется от 1,1 до 1,5;

K3- коэффициент запаса;

F - световой поток источника света (лм), зависящий от вида лампы и ее мощности.

n - количество ламп в светильнике, шт;

з- коэффициент использования светового потока, в долях единицы. Зависит от типа светильника, индекса помещения - i, окраски пола и стен.

Индекс помещения находят по формуле:

i= (Lп * B)/h1*(Lп + B)

Найдем количество светильников для загрузочной.

N= 75*100*1,1*1,4/2340*3*0,26= 7шт.

Аналогично рассчитываем количество светильников для других помещений.

Результаты расчётов приведены в таблице 14.10.

Техника безопасности при обслуживании оборудования.

1). Мероприятия по защите от электрического тока:

- изоляция;

- заземление оборудования;

- добавление статика для предотвращения действия статического электричества в готовых преформах.

2). Мероприятия для снижения производственного шума:

- оборудование устанавливается на виброизолирующих опорах и подкладках;

- холодильное оборудование, компрессорные установки, вентиляционные агрегаты размещаются в отдельных помещениях.

3). Источников ультразвука, электромагнитных волн, каких либо излучений, способных оказывать вредное воздействие, нет.

Санитарно-гигиенические требования к проектированию производственных зданий, сооружений и административно-бытовых помещений

Санитарно-гигиенические требования направлены на то, чтобы проектируемое здание было просторно, удобно, хорошо проветривалось, а постоянные рабочие места имели естественное освещение. В соответствии с этими требованиями производственное здание следует проектировать одноэтажным, малопролётным, с возможностью естественного проветривания помещений и наличием естественного освещения. По нормам на одного рабочего должно приходиться не менее 15 м3 свободного производственного объёма, не менее 4,5 м2 свободной площади и высота рабочего помещения должна быть не меньше 3 м.

Состав и оборудование бытовых помещений представлены в таблице 14.11.

Состав и оборудование бытовых помещений

Количество работающих, в т.ч.	Наименование бытового оборудования
М	шкафы в гардеробе	умывальники	душевые сетки	туалеты
	М	М	М	М
65	53	8	4	4

15. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

15.1 Оценка степени воздействия выбросов вредных веществ на окружающую среду

С помощью эффективной вентиляционной системы удаётся обеспечить санитарно-гигиенические требования, предъявляемые к качеству воздуха в рабочей зоне и предупредить возникновение профессиональных заболеваний. Однако, удаляемые из помещения с вентиляционным воздухом вредные вещества, попадая в атмосферу, могут нанести значительный ущерб окружающей среде и людям, живущим вблизи проектируемого предприятия.

Для оценки степени экологической опасности выбросов загрязняющих веществ введены санитарно-гигиенические нормативы предельно-допустимых выбросов.

Реальный выброс i-го загрязняющего вещества (, г/с) считается экологически безопасным при условии, если его величина не превышает значения ПДВ:

Проведём расчёты для ацетальдегида:

, г/с;

где - количество загрязняющего вещества, поступающего из технологического оборудования, г/с; - потери вещества в вентиляционной системе за счёт утечки через не плотности вентиляционной системы, оседания на стенках воздуховодов.

г/с,

Расчет ПДВ начинаем с определения степени нагретости выброса по величине :



где - температура атмосферного воздуха, определяется как средняя максимальная температура наружного воздуха наиболее жаркого месяца года. Для Московской области =230С. Так как >0, то выброс считается горячим.

Далее рассчитываем значение вспомогательного параметра f:

f= [1000D]/[H2 ],

где - средняя скорость выхода смеси из устья источника, м/с;

=[4V1]/[D2],

где D=0,5 м - диаметр устья источника выброса;

H = 7,5 - высота источника выброса.

V1=L/3600=7875/3600=2,19м3/с

м/с.

f=10,32

Для нагретого выброса при >0 и f <100 значение ПДВ рассчитывается по формуле:

ПДВ=[(ПДКМР-СФ) H2 ]/[AFnm],

где ПДКМР- предельно-допустимая концентрация максимально разовая для воздуха населенных мест;

СФ=0,3 ПДКМР- фоновая концентрация вещества в атмосферном воздухе;

А=140 - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы;

F=1 (для паров) - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе;

=1 - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности, для ровной и слабопересеченной местности, с перепадом высот менее 50 м на 1 км;

n, m - безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода паровоздушной смеси из устья источника выброса.

ПДВ = г/с.

Аналогично проводим расчёты и для других веществ, результаты приведены в таблице 15.1.

Так как М<ПДВ, то выброс считается экологически условно безопасным, очистка не требуется. Далее таким же образом рассчитываются и другие наиболее опасные выбросы, а другими, менее опасными выбросами, можно пренебречь.

Оценка степени воздействия на атмосферу выбросов загрязняющих веществ

Наименование участка	Источник выделения	Характеристика источника загрязнения	Характеристика пылегазовоздушных выбросов
		Высота Н,м	Диаметр трубы D,м	Объем ная скорость V,м3/с	Темпе ратура отход. газов Т°С	ЗВ	Количество	Санитарно гигиен. нормы
							М, г/с	В, т/год	ПДВ, г/с	ПДВ т/г
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Участок изготовления преформ	Литьевые машины	7,5	0,5	2,19	130	Ацета льдегид Оксид углерода Уксусная кислота	0,000007 0,0003 0,00007	0,0002 0,009 0,002	0,02 0,005 0,0003	0,6 0,15 0,009

Вода непосредственно в технологическом процессе не используется. Она является охлаждающим агентом для охлаждения пресс-форм. Проектом предусматривается для этой цели замкнутый водооборотный цикл с подпиткой. Хозяйственные стоки направляются в городской коллектор.

15.2 Отходы производства

В проектируем производстве, в результате технологического процесса образуются твердые отходы, которые представляют собой некондиционную продукцию. В дальнейшем эти отходы подвергаются дроблению и вновь используются в производстве в качестве добавки к основному сырью. С экологической точки зрения отходы не токсичны и относятся к третьему классу опасности.

Отработанные люминесцентные лампы должны складироваться и передаваться соответствующим предприятиям на утилизацию.

15.3 Платежи за загрязнение окружающей среды

Для частичной компенсации ущерба, наносимого загрязнением атмосферы, гидросферы и почвы, проектируемое предприятие должно выплачивать в экологический фонд платежи.

Так как в данном проекте выбросы веществ не превышают предельно- допустимый выброс (ПДВ) для этих веществ, то выбросы данного предприятия в атмосферу экологически безопасны.

Тогда платежи за выбросы в атмосферу каждого из загрязняющих веществ рассчитываются как:

где - коэффициент экологической ситуации. Для центрального района РФ ;

Кинф.=1,79- коэффициент инфляции;

- годовой выброс загрязняющего вещества, т/год;

- норматив платы за выброс 1 тонны загрязняющего вещества в пределах установленных нормативов выбросов, руб.

Базовые нормативы платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу в соответствии с Постановлением Правительства РФ составляют:

Ацетальдегид- 205р/т

Оксид углерода-35р/т

Уксусная кислота-0,6р/т

Рассчитаем платежи за выбросы в атмосферу наиболее опасных загрязняющих веществ:

Таким образом, получим:

П = 1,9*1,79*(0,6*205+35*0,15+0,6*0,009) = 18,29 руб/год.

16. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРИНЯТЫХ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ

Все расчёты были произведены по методическому указанию /11/

Таблица 16.1

Расчет стоимости производственных зданий и амортизационных отчислений

		стоимость	амортизационные
		зданий	отчисления
	объем			тыс. р	норма,	сумма,
наименование объекта	зданий, м3	1 м	3	общая	%	тыс.руб.
вновь строящиеся
производственные здания	14688	2	29376	7	2056,32
ИТОГО	14688	2	29376	7	2056,32

Расчет стоимости оборудования, инструмента и инвентаря и амортизационных отчислений

Таблица 16.2

Расчет стоимости оборудования, инструмента и инвентаря и амортизационных отчислений

	кол-	стоимость	общая	норма
	во,	единицы,	стоимость,	амор.	амор.отч.,
Наименование оборудования	шт.	тыс.руб.	тыс.руб.	Отч.	тыс.руб.
литьевая машина Husky НуРЕТ 380	2	485	970	15	145,5
осушитель Piovan DP 106	2	90	180	15	27
дробилка ШlP-100-1-А	2	30	85	15	4,5
холодильник МINIВOX 2	1	75	75	15	11,25
ленточный транспортер NS 06	2	50	100	15	15
Компрессорная установка GA-45	1	165	165	15	24,75
робот	2	90	180	15	27
итого 1			1700		255
неучтенное
оборудование(10%от1ит)			170		25,5
инструмент, инвентарь(l% от1ит)			17		2,55
ИТОГО 2			1887		283,05

Распределение инвестиционных издержек по источникам финансирования и по годам расчетного периода

Таблица 16.3

	сумма,
вид капиталовложений	тыс.руб.
стоимость вновь строящихся производственных
зданий	29376
стоимость оборудования, инвентаря и т.д.	1887
ИТОГО	31263
подготовка территории строительства	2937,6
монтаж оборудования	170
предпроизводственные затраты	170
прочие	4689,45
ИТОГО	70493,05
Капитальные вложения в прирост оборотных средств	25980
ИТОГО	127736,05

Инвестиционные издержки (капиталовложения)

Таблица 16.4

Распределение инвестиционных издержек по годам расчетного периода

Стадии расчетного	Строительство	Пуск и		Эксплуатация
периода		наладка
Шаг расчета (год)	1	2	3	4		5	6
Производственная	О	50	100	100		100	100
программа, %
Вид капиталовложений
1.Первоначальные капи-
тальные вложения:
1.1. Собственные	70493,05	31263
2.Капитальные вложе-
ния в прирост оборот-
ныx средств:	25980
2.1.Собтвенные
Итого инвестиционных
издержек	96473	31263

16.2 Расчет текущих производственных издержек

Таблица 16.5

Расчет затрат на сырье и материалы, т

наименование	годовая	цена за ед. изм.	Затраты на годовой объем
материала	потребность, т	тыс. руб	производства, тыс. руб.
ПЭТ	12990	20	259800
ИТОГО			259800

Таблица 16.6

Расчет затрат на энергию

наименование	годовая расход	стоимость за	Затраты на годовой объем
энергоносителя	энергоносителя	ед.изм. руб	производства,тыс.руб.
Электроэнергия,кВтч	914	1,6	1,4624
вода техн, м3	2546	1,8	4,5828
ИТОГО			6,0452

Таблица 16.7

Расчет численности работников

		Кол-во
	явочная	смен в	штатная	списочная
наименование категории и профессии	численность	сутки	численность	численность
1. Производственные рабочие
1.1 Основные рабочие	7	4	28	32
ИТОГО основных рабочих	7		28	32
1.2 Вспомогательные рабочие
подсобные рабочие			11	13
рабочие по ремонту и обсл-ю обор-я			7	8
ИТОГО вспомогат. рабочих			18	21
ВСЕГО произв-х рабочих			46	53
2. Руководители, специалисты, технические исполнители 2.1Начальник цеха 2.2Начальник смены 2.3Технолог	1 1 2	4	1 4 2	1 4 2
3. Админстр.управл.персонал			5	5
ИТОГО 2-3			12	12
ВСЕГО работника 1-3			58	65

Таблица 16.8

Расчет средств на оплату труда работников

			годовые затраты на
наименование категории и	списочная	среднемесячная	оплату труда,
профессии	численность	з/п, тыс. руб.	ФОТ, тыс. руб.
1. Производственные рабочие
1.1 Основные рабочие	32	12	2688
1.2 Вспомогательные рабочие	21	8	1260
ВСЕГО произв-х рабочих	53		3948
2. Руководители, специалисты,
технические исполнители	7	8,5	714
3. Админстр. управл. персонал	5	9,5	570
ИТОГО 2-3	12		1284
ВСЕГО работника 1-3	65		5232

Таблица 16.9

Расчет отчислений на социальные нужды

	годовые
	затраты на
	оплату		годовая
	труда,	норматив	сумма
	ФОТ, тыс.	отчислений,	отчислений,
наименование категории и профессии	руб.	%	тыс.руб.
1. Производственные рабочие
1.1 Основные рабочие	2688	26	698,88
1.2 Вспомогательные рабочие	1260	26	327,6
ВСЕГО произв-х рабочих	3948		1026,48
2. Руководители, специалисты, технические
исполнители	714	26	185,64
3. Админстр.управл.персонал	570	26	148,2
ИТОГО 2-3	1284		333,84
ВСЕГО работника 1-3	5232		1360,32

Таблица 16.10

Расчет и распределение текущих производственных издержек

			шаг расчета (год)
	1	2	3	4	5	6
Экономические	Производственная программа %	Издержки
	О	50	100	100	100	100
элементы							на
							ед.прод.,
							руб.
1	2	3	4	5	6	7	8
1. Материальные	О	130078,21	260236,42	260236,42	260236,42	260236,42	4,33
затраты - всего, в том
числе:
1.1. Сырье, основные	О	129900	259880	259880	259880	259880
и вспомогательные
материалы
1.2. Топливо и	О	3,0226	6,0452	6,0452	6,0452	6,0452
энергия всех видов
1.3. Материалы для	О	146,88	293,76	293,76	293,76	293,76
ремонта и
эксплуатации зданий
(1 % от их стоимости)
1.4. Материалы для	О	28,305	56,61	56,61	56,61	56,61
ремонта и
эксплуатации
оборудования (3% от
их стоимости)
2. Затраты на оплату	О	2616	5232	5232	5232	5232	2,13
труда - всего, в том
числе:
2.1Производственные	О	1974
рабочие			3948	3948	3948	3948
2.2. Руководители,	О	642
специалисты,
технические
исполнители и АУП			1284	1284	1284	1284
3. Отчисления на	О	680,16	1360,32	1360,32	1360,32	1360,32	0,55
социальные нужды -
всего, в том числе:
3.1 производственные		513,24	1026,48	1026,48	1026,48	1026,48
рабочие
3.2. Руководители,	О	166,92	333,84	333,84	333,84	333,84
специалисты,
технические
исполнители и АУП
4. Амортизация	О	1169,785	2339,37	2339,37	2339,37	2339,37	0,04
основных фондов -
всего, в том числе:
4.1.	О	1028,26	2056,32	2056,32	2056,32	2056,32
Производственные
здания
4.2. Оборудование,	О	141,525	283,05	283,05	283,05	283,05
инструмент и
инвентарь
5. Прочие затраты -	О	23383,84	46780,53	46780,53	46780,53	46780,53	19
всего, в том числе:
5.1.Налоги (12% от	О	16004,9	32019,45	32019,45	32019,45	32019,45
суммы затрат по
элементам 1 - 3)
5.2.3атраты на	О	197,4	394,8	394,8	394,8	394,8
подготовку кадров
(10% от П.2.l)
5.3. Платежи по	О	1916,04	3832,08	3832,08	3832,08	3832,08
обязательному
cтpахованию
имущества
предприятий (3% от
итого таблица 5.3)
5.4.0плата работ по	О	2598	5197,6	5197,6	5197,6	5197,6
сертификации (2%
от п. 1.1..)
5.5. 3атраты по сбыту	О	2667,5	5336,6	5336,6	5336,6	5336,6
продукции (2% от
суммы затрат по
элементам 1 - 3)
Итого	О	157928,1	315948,64	315948,64	315948,64	315948,64	26,06

В = И· (1 + Rпр/100),

где В - выручка от реализации продукции, тыс руб;

И - текущие производственные издержки, тыс руб;

Rпр - рентабельность продукции, %.

В =315948,64 ? 1,25 = 394935,8 тыс. руб.

16.3. Анализ финансового состояния предприятия

Таблица 16.11

Расчет чистой прибыли по годам расчетного периода (тыс. руб.).

Наименование показателей			Шаг расчета (год)
	1	2	3	4	5	6
	О	50	100	100	100	100
1. Выручка от реализации	О	197467,9	394935,8	394935,8	394935,8	394935,8
продукции
2. Эксплуатационные	О	156758,21	313609,3	313609,3	313609,3	313609,3
издержки (сумма затрат по
элементам т.10, сумма
затрат 1, 2, 3, 5)
3. Прибыль операционная	О	40709,69	81326,5	81326,5	81326,5	81326,5
(п.1-п.2)
4. Амортизация основных	О	1169,785	2339,37	2339,37	2339,37	2339,37
фондов (таблица 11.10, п.4)
5. Налог на имущество (2% от	О	1277,36	2554,72	2554,72	2554,72	2554,72
итога табл.3)
6. Налогооблагаемая прибыль	О	38216,2	76432,41	76432,41	76432,41	76432,41
(п.3- п.4- п.5)
7. Налог на прибыль(20% от	О	9171,9	18343,8	18343,8	18343,8	18343,8
п.6)
8. Прибыль чистая (п.6-п.7)	О	29044,3	58088,61	58088,61	58088,61	58088,61

Уровень рентабельности продукции по чистой прибыли рассчитывается по формуле:

Rпр = П ч/С ? 100%,

где Rпр- уровень рентабельности продукции, %;

Пч - прибыль чистая, тыс. руб.;

С - себестоимость реализованной продукции, тыс. руб.

Rпр = (58088,61/315948,64) ? 100 = 18,40%

Рентабельность капитала по чистой прибыли рассчитывается по формуле:

Rк = П ч/К ? 100%,

где RK - рентабельность капитала, вложенного в проект, %;

Пч - прибыль чистая, тыс. руб.;

К - капитал, вложенный в проект.

Rк= (58088,61/96473) ?100 = 60,21 %

Qкp = Ип /(Ц - Спер),

где Ип - условно-постоянные расходы на годовой объем производства (затраты на амортизацию, прочие расходы);

Ип= 2339,37+ 46780,53= 49119,9 тыс. руб.

Ц - цена единицы продукции;

Ц = Сед *1,25 = 26,06*1,25 = 32,575 тыс. руб./т

Спер - условно-переменные расходы на единицу продукции; (затраты на сырье и материалы, энергию, заработную плату и отчисления).

Спер = (260236,42 + 5232 + 1360,32)/10250 = 21,70 руб./т

Qкр = 49119,9/(32,575 - 21,70) = 4516 т. = 91804878 шт.

Ток = К/П = 1,7 года - срок окупаемости производства.



Таблица 16. 13

Технико-экономических показателей проектируемого производства.

№~ П/П	Наименование показателя	Единицы измерения	Значения показателя
1.	Годовая производственная программа	шт.	250000000
2.	Инвестиционные издержки	тыс. руб.	127736,05
3.	Производственные издержки	тыс. руб.	315948,64
4.	Прибыль чистая	тыс. руб.	58088,61
5.	Численность работников	чел.	65
6.	Точка безубыточности	шт.	91804878
7.	Срок окупаемости инвестиций (при выводе предприятия на100% мощностей)	год	1,7
8.	Рентабельность продукции	%	18,40

На основании полученных значений технико-экономических показателей делаем вывод, что данное проектируемое производство будет эффективным и прибыльным. Предприятие начнет получать прибыль при объеме выпуска продукции свыше 91,8 млн. шт. Срок окупаемости при выводе предприятия на 100% мощностей составляет 1,7 года. Чистая прибыль предприятия составит 58088,61 тыс. руб., рентабельность продукции составляет 18 %.

ВЫВОД

В данном дипломном проекте было спроектировано предприятие по производству преформ из полиэтилентерефталата для розлива напитков производительностью: 2 л - 250 млн. шт/год.

Проведен анализ литературных источников по рассматриваемым вопросам. Выбрана и обоснована технологическая схема производства. Проведены материальные, технологические и тепловые расчеты на основании которого выбрано соответствующее оборудование. Предложена система автоматического регулирования процессом производства. Разработаны разделы охраны труда и окружающей среды и технико - экономическая оценка проектных решений.

Спроектированное производство является современным и полностью автоматизированным. С экологической точки зрения оно является безопасным. Использование автоматических линий позволяет в значительной степени облегчить труд рабочих. Переработка отходов и повторное их использование сокращает затраты на покупку свежего сырья.

С экономической точки зрения проектируемое предприятие будет эффективным и доходным. Срок окупаемости при выходе предприятия на 100% мощность производства составит 1,7 года.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Производство упаковки из ПЭТ/Д. Брукс, Дж. Джайлз(ред); пер. с англ. под ред. О.Ю. Сабсая - СПб.: Профессия, 2006. - 368 с., ил.

2. Оленев Б. А. , Мордкович Е. М. Проектирование производств по переработке пластмасс. М.: Химия, 1982- 200 с.