Наиболее эффективным и часто применяемым методом защиты от электромагнитных излучений является экранирование самого источника или рабочего места. Формы и размеры экранов разнообразны и соответствуют условиям применения.

Качество экранирования характеризуется степенью ослабления ЭМП, называемой эффективностью экранирования.

Экраны делятся на отражающие и поглощающие. Защитное действие отражающих экранов обусловлено тем, что воздействующее поле наводит в толще экрана вихревые токи, магнитное поле которых направлено противоположно первичному полю. Результирующее поле очень быстро убывает в экране, проникая в него на незначительную величину.

На расстоянии, равном длине волны, ЭМП в проводящей среде почти полностью затухает, поэтому для эффективного экранирования толщина стенки экрана должна быть примерно равна длине волны в металле. Глубина проникновения ЭМП высоких и сверхвысоких частот очень мала, например для меди она составляет десятые и сотые доли миллиметра, поэтому толщину экрана выбирают по конструктивным соображениям.

В ряде случаев для экранирования применяют металлические сетки, позволяющие производить осмотр и наблюдение экранированных установок, вентиляцию и освещение экранированного пространства. Сетчатые экраны обладают худшими экранирующими свойствами по сравнению со сплошными. Их применяют в тех случаях, когда требуется ослабить плотность потока мощности на 20-30 дБ (в 100-1000 раз).

Все экраны должны заземляться. Швы между отдельными листами экрана или сетки должны обеспечивать надежный электрический контакт между соединяемыми элементами.

Средства защиты (экраны, кожухи и т. п.) из радиопоглощающих материалов выполняют в виде тонких резиновых ковриков, гибких или жестких листов поролона или волокнистой древесины, пропитанной соответствующим составом, ферромагнитных пластин. Коэффициент отражения указанных материалов не превышает 1-3%. Их склеивают или присоединяют к основе конструкции экрана специальными скрепками.

Электромагнитная энергия, излучаемая отдельными элементами электротермических установок и радиотехнической аппаратуры, при отсутствии экранов (настройка, регулировка, испытания) распространяется в помещении, отражается от стен и перекрытий, частично проходит сквозь них и в небольшой степени рассеивается в них. В результате образования стоячих волн в помещении могут создаваться зоны с повышенной плотностью ЭМИ. Поэтому работы рекомендуется проводить в угловых помещениях первого и последнего этажей зданий.

Для защиты персонала от облучений мощными источниками ЭМИ вне помещений необходимо рационально планировать территорию радиоцентра, выносить службы за пределы антенного поля, устанавливать безопасные маршруты движения людей, экранировать отдельные ³Дания и участки территории.

При выполнении ряда работ необходимо пользоваться средствами индивидуальной защиты, к которым относятся комбинезоны и халаты из металлизированной ткани, осуществляющие защиту организма человека по принципу сетчатого экрана.

Для защиты глаз от ЭМИ предназначены защитные очки с металлизированными стеклами типа ЗП5-80 (ГОСТ 12.4.013-75).

Для контроля уровней ЭМП применяют различные измерительные приборы в зависимости от диапазона частот. Измерения проводят в зоне нахождения персонала от уровня пола до высоты 2 м через каждые 0,5 м. Для определения характера распространения и интенсивности ЭМП в цехе или кабине измерения проводятся в точках пересечения координатной сетки со стороной 1 м. Все измерения проводятся при максимальной мощности источника ЭМП.

6.2 Экологическая безопасность и охрана окружающей среды

6.2.1 Экологический анализ проекта воздействия на окружающую среду разрабатываемого объекта, выбор методов и средств защиты от негативных воздействий проектируемого объекта

На окружающую среду и в целом на биосферу крайне отрицательно влияют промышленные загрязнения, которые при определенных условиях могут трансформироваться в различные соединения и вызывать нежелательные воздействия на биосферу.

Жесткие выбросы в атмосферу, представляют собой аэрозоли, образованные мельчайшими капельками распыленных жидкостей (кислот, масел, СОЖ и т.п.). На участке должны быть предусмотрены средства очистки воздуха. Производственные сточные воды - воды, используемые предприятием и подлежащие обязательной очистке от различных вредных примесей. Т.е. техническую воду должны охлаждать, очищать от механических примесей, масел, разбавлять и затем возвращать в производство. Промышленные твердые отходы должны собираться и отправляться для переработки.

Тепловое загрязнение биосферы большинством предприятий машиностроения незначительно. Шум, вибрация, ультразвук, инфразвук должны быть в пределах нормы.

6.2.2 Шумовые загрязнения окружающей среды. Выбор методов и средств защиты снижения шума

Влияние шума

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. Воздействие шума приводит к появлению профессиональных заболеваний и может явиться также причиной несчастного случая. Источниками производственного шума являются машины, оборудование и инструмент.

Органы слуха человека воспринимают звуковые волны с частотой 16...20 000 Гц. Колебания с частотой ниже 20 Гц (инфразвук) и выше 20 000 Гц (ультразвук) не вызывают слуховых ощущений, но оказывают биологическое воздействие на организм.

При звуковых колебаниях частиц среды в ней возникает переменное давление, которое называют звуковым давлением. Распространение звуковых волн сопровождается переносом энергии, величина которой определяется интенсивностью звука. Минимальное звуковое давление и минимальная интенсивность звука , различаемые ухом человека, называются пороговыми. Интенсивности едва слышимых звуков (порог слышимости) и интенсивность звуков, вызывающих болевые ощущения (болевой порог), отличаются друг от друга более чем в миллион раз.

Звуковые колебания различных частот при одинаковых уровнях звукового давления по-разному воздействуют на органы слуха человека. Наиболее благоприятно воздействие звуков более высоких частот.

По частоте шумы подразделяются на низкочастотные (максимум звукового давления в диапозоне частот ниже 400 Гц), среднечастотные (400…1000Гц) и высокочастотные (свыше 1000 Гц).

По характеру спектра шум подразделяется на широкополосный с непрерывным спектром шириной более одной октавы и тональный, в спектре которого имеются выраженные дискретные тона.

По временным характеристикам шум подразделяется на постоянный и непостоянный (колеблющийся во времени, прерывистый, импульсный).

Постоянным считается шум, уровень которого за восьмичасовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5дБ, непостоянным - более чем на 5 дБ. ГОСТ 12.1.003 - 83 устанавливает предельно - допустимые условия постоянного шума на рабочих местах, при которых шум, действуя на работающего в течении восьмичасового рабочего дня, не приносит вреда здоровью.

Для измерения на рабочих местах уровня шума в октановых полосах частот и общего уровня шума применяют различные типы шумоизмерительной аппаратуры. Наибольшее распространение получили шумомеры, состоящие из микрофона, воспринимающего звуковую энергию и преобразующего её в электрические сигналы, усилителя, корректирующих фильтров, детектора и стрелочного индикатора со шкалой, измеряемой в децибелах.

Производственный шум нарушает информационные связи, что вызывает снижение эффективности и безопасности деятельности человека, так как высокий уровень шума мешает услышать предупреждающий сигнал опасности. Кроме того, шум вызывает обычную усталость. При действии шума снижаются способность сосредоточения внимания, точность выполнения работ, связанных с приёмом и анализом информации, и производительности труда. При постоянном воздействии шума работающие жалуются на бессонницу, нарушение зрения, вкусовых ощущений, расстройство органов пищеварения и т.д. У них отмечается повышенная склонность к неврозам. Энергозатраты организма при выполнении работы в условиях шума больше, т.е. работа оказывается более тяжёлой. Шум, отрицательно воздействуя на слух человека, может вызывать три возможные исхода: временно снизить чувствительность к звукам определённых частот, вызвать повреждение органов слуха или мгновенную глухоту. Уровень звука в 130дБ вызывает болевое ощущение, а в 150дБ приводит к поражению слуха при любой частоте.

Пределы действия (ПДУ) шума на человека гарантируют, что остаточное понижение слуха после 50 лет работы у 90% работающих будет менее 20 дБ, т.е. ниже того предела, когда это начинает мешать человеку в повседневной жизни. Потеря слуха на 10 дБ практически не замечается.

Средства и методы защиты от шума

Для снижения шума в производственных помещениях применяют различные методы: уменьшение уровня шума в источнике его возникновения; звукопоглощение и звукоизоляция; установка глушителей шума; рациональное размещение оборудования; применение средств индивидуальной защиты.

Наиболее эффективным является борьба с шумом в источнике его возникновения. Шум механизмов возникает вследствие упругих колебаний как всего механизма, так и отдельных его деталей. Причины возникновения шума--механические, аэродинамические и электрические явления, определяемые конструктивными и технологическими особенностями оборудования, а также условиями эксплуатации. В связи с этим различают шумы механического, аэродинамического и электрического происхождения. Для уменьшения механического шума необходимо своевременно проводить ремонт оборудования, заменять ударные процессы на безударные, шире применять принудительное смазывание трущихся поверхностей, применять балансировку вращающихся частей.

Значительное снижение шума достигается при замене подшипников качения на подшипники скольжения (шум снижается на 10...15 дБ), зубчатых и цепных передач клиноременными и зубчатоременными передачами, металлических деталей - деталями из пластмасс.

Снижение аэродинамического шума можно добиться уменьшением скорости газового потока, улучшением аэродинамики конструкции, звукоизоляции и установкой глушителей. Электромагнитные шумы снижают конструктивными изменениями в электрических машинах.

Широкое применение получили методы снижения шума на пути его распространения посредством установки звукоизолирующих и звукопоглощающих преград в виде экранов, перегородок, кожухов, кабин и др. Физическая сущность звукоизолирующих преград состоит в том, что наибольшая часть звуковой энергии отражается от специально выполненных массивных ограждений из плотных твердых материалов (металла, дерева, пластмасс, бетона и др.) и только незначительная часть проникает через ограждение. Уменьшение шума в звукопоглощающих преградах обусловлено переходом колебательной энергии в тепловую благодаря внутреннему трению в звукопоглощающих материалах. Хорошие звукопоглощающие свойства имеют легкие и пористые материалы (минеральный войлок, стекловата, поролон и т.п.).

Средствами индивидуальной защиты от шума являются ушные вкладыши, наушники и шлемофоны. Эффективность индивидуальных средств защиты зависит от используемых материалов, конструкции, силы прижатия, правильности ношения. Ушные вкладыши вставляют в слуховой канал уха. Их изготовляют из легкого каучука, эластичных пластмасс, резины, эбонита и ультратонкого волокна. Они позволяют снизить уровень звукового давления на 10... 15 дБ. В условиях повышенного шума рекомендуется применять наушники, которые обеспечивают надежную защиту органов слуха. Так, наушники ВЦНИОТ снижают уровень звукового давления на 7...38 дБ в диапазоне частот 125...8000 Гц. Для предохранения от воздействия шума с общим уровнем 120 дБ и выше рекомендуется применять шлемофоны, которые герметично закрывают всю околоушную область и снижают уровень звукового давления на 30...40 дБ в диапазоне частот 125...8000 Гц.

6.3 Безопасность проекта в чрезвычайных ситуациях

6.3.1 Анализ вероятных ЧС

Понятие «чрезвычайный» трактуется как «исключительный, очень большой, превосходящий все» (Ожегов С. И. Словарь русского языка). Словосочетание «чрезвычайная ситуация» относится к совокупности опасных событий или явлений, приводящих к нарушению безопасности жизнедеятельности.

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 потерям и нарушению условии жизнедеятельности людей. ЧС классифицируются:

-по причине возникновения: преднамеренные и не преднамеренные;

-по природе возникновения: техногенные, природные, экологические, биологические, антропогенные, комбинированные;

-по скорости развития: взрывные, внезапные, скоротечные, плавные;

-по масштабам распространения последствий: локальные, местные, территориальные, региональные, федеральные, трансграничные;

-по возможности предотвращения ЧС: неизбежные (например, природные) и предотвращаемые (например, техногенные, социальные).

К техногенным относятся ЧС, происхождение которых связано с техническими объектами: взрывы, пожары, аварии на химически опасных объектах, выбросы радиоактивных веществ на радиационно опасных объектах, аварии с выбросом экологически опасных веществ, обрушение зданий, аварии на системах жизнеобеспечения и др.

К природным относятся ЧС, связанные с проявлением стихийных сил природы: землетрясения, цунами, наводнения, извержения вулканов, оползни, сели, ураганы, смерчи, бури, природные пожары и др.

К экологическим бедствиям (ЧС) относятся аномальные изменения состояния природной среды: загрязнения биосферы, разрушение озонового слоя, опустынивание, кислотные дожди и т. д.

К биологическим ЧС относятся эпидемии, эпизоотии, эпифитотии.

Чрезвычайные ситуации характеризуются качественными и количественными критериями. К качественным критериям относятся: временной (внезапность и быстрота развития событий); социально-экологический (человеческие жертвы, выведение из хозяйственного оборота больших площадей); социально-психологический (массовые стрессы); экономический.

Основные причины возникновения ЧС:

-внутренние: сложность технологий, недостаточная квалификация персонала, проектно-конструкторские недоработки, физический и моральный износ оборудования, низкая трудовая и технологическая дисциплина;

-внешние: стихийные бедствия, неожиданное прекращение подачи электроэнергии, газа, воды, технологических продуктов, терроризм, войны.

Характер развития ЧС

Возникновение ЧС обусловлено наличием остаточного риска. В соответствии с концепцией остаточного риска абсолютную безопасность обеспечить невозможно. Поэтому принимается такая безопасность, которую приемлет и может обеспечить общество в данный период времени.

Условия возникновения ЧС: наличие источника риска (давления, взрывчатых, ядовитых, радиоактивных веществ), действие факторов риска (выброс газа, взрыв, возгорание); нахождение в очаге поражения людей, сельскохозяйственных животных и угодий.

Анализ причин и хода развития ЧС различного характера показывает их общую черту - стадийность. Выделяют пять стадий (периодов) развития ЧС:

-накопления отрицательных эффектов, приводящих к аварии;

-период развития катастрофы;

-экстремальный период, при котором выделяется основная доля энергии;

-период затухания;

-период ликвидации последствий.

6.3.2 Разработка мероприятий по обеспечению устойчивости работы проектируемого объекта в условиях ЧС

Обеспечение устойчивой работы проектируемых объектов (ПО) в условиях ЧС мирного и военного времени является одной из основных задач российской системы предупреждения и действий в ЧС (PC ЧС).

Под устойчивостью функционирования проектируемого объекта или другой структуры понимают способность их в чрезвычайных ситуациях противостоять воздействии поражающих факторов с целью поддержания выпуска продукции в запланированном объеме и номенклатуре; предотвращения или ограничения угрозы жизни и здоровья персонала, населения и материального ущерба, также обеспечения восстановления нарушенного производства в минимально короткие сроки. На устойчивость работы ПО в ЧС влияют следующие факторы:

-надежность защиты персонала;

-способность противостоять поражающим факторам основных производственных фондов (ОПФ);

-технологического оборудования (ТО), систем энергообеспечения, материально-технического обеспечения и сбыта;

-подготовленность к ведению спасательных и других
неотложных работ (СиДНР) и работ по восстановлению производства, а также надежность и непрерывность управления.

Перечисленные факторы определяют и основные требования к устойчивому функционированию ПО и изложены в Нормах проектирования инженерно-технических мероприятий (ИТМ-ГО).

Оценка устойчивости ПО к воздействию поражающих факторов различных ЧС заключается в:

-в выявлении наиболее вероятных ЧС в данном районе;

-анализе и оценке поражающих факторов ЧС;

-определении характеристик объекта экономики и его элементов;

-определении максимальных значений поражающих параметров;

-определении основных мероприятий по повышению устойчивости работы ПО (целесообразное повышение предела устойчивости).

Все данные по производству и поражающим факторам ЧС должны быть занесены в «Декларацию по безопасности промышленного объекта».

Главным критерием устойчивости является предел устойчивости ПО к параметрам поражающих факторов ЧС, а именно:

-механическим поражающим параметрам - ударная волна, высота волны прорыва, интенсивность землетрясения;

-тепловому (световому) излучению - тепловой импульс, приводящий к воспламенению, ожогу;

-химическому заражению (поражению) - поражающая токсическая доза;

-радиоактивному заражению (облучению) - допустимый уровень радиации, при котором можно работать, допустимая доза облучения;

- морально-психологической устойчивости общества (время адаптации и коэффициент психоэмоциональной устойчивости).

Определение наиболее вероятных ЧС производится исходя из типа ПО, характера технологического процесса и особенностей географического района. Например, для целлюлозно-бумажного комбината возможно воздействие взрыва, химического заражения, пожара, наводнения (при расположении на реке), землетрясения (при расположении в сейсморайоне).

Максимальные параметры поражающих факторов задаются штабами ГО ЧС.

Оценка степени устойчивости к воздействию механических поражающих факторов заключается: в уточнении предела устойчивости каждого элемента цеха; объекта в целом.

Заключение об устойчивости объекта к механическим поражающим факторам делается путем сопоставления найденного предела устойчивости объекта с ожидаемым. Если найденный предел устойчивости объекта больше ожидаемого, то объект устойчив, если меньше -- не устойчив.

Оценка устойчивости объекта к тепловому (световому) излучению заключается в определении:

-максимального теплового импульса, ожидаемого на объекте (на расстоянии);

-степени (I--V) огнестойкости зданий и сооружений, зависящей от температуры возгорания элементов конструкций ;

-категории пожарной опасности производства (А-Д) в выявлении сгораемых элементов (материалов) зданий, веществ;

-значений тепловых импульсов, при которых происходит воспламенение материалов ;

-предела устойчивости здания к тепловому излучению и сопоставления с ожидаемым максимальным тепловым импульсом.

Пределом устойчивости ПО к воздействию теплового излучения считают min величину теплового (светового) импульса, при котором происходит воспламенение горючих материалов и возникновение пожара.

Оценка устойчивости работы ПО при возникновении ЧС химического характера включает: определение времени, в течение которого территория объекта будет опасна для людей; анализ химической обстановки, ее влияние на производственный процесс и объем защиты персонала.

Пределом устойчивости объекта к химическому заражению является пороговая токсическая доза, приводящая к появлению начальных признаков поражения производственного персонала и снижающая его работоспособность.

При нахождении персонала в зданиях токсодоза уменьшится в 2 раза.

Оценка устойчивости работы ПО в условиях радиоактивного заражения (загрязнения) включает: оценку радиационной обстановки, определение доз облучения персонала, радиационных потерь и потерю трудоспособности.

Предел устойчивости ПО в условиях радиоактивного заражения - это предельное значение уровня радиации на объекте, при котором еще возможна производственная деятельность в обычном режиме (двумя сменами), и при этом персонал не получит дозу выше установленной.

Пределами психоэмоциональной устойчивости производственного персонала к поражающим факторам ЧС являются время адаптации человека к условиям ЧС.

Время адаптации зависит от состояния нервной системы человека и характеризуется стадиями:

- витальная реакция - поведение человека направлено на сохранение жизни (15 мин);

- психоэмоциональный шок, снижение критической оценки ситуации (3-5 ч);

- психологическая демобилизация, паническое настроение (до 3-х суток);

- стабилизация самочувствия (3-10 суток).

Снизить время адаптации человека к условиям ЧС можно психофизиологическим отбором людей, практической подготовкой людей по выработке алгоритма действия в конкретной ЧС и тренировкой по использованию СИЗ.

В условиях ЧС возможны стрессы и психические травмы, приводящие к появлению «синдрома бедствия» (75% людей).

Психоэмоциональная устойчивость общества в ЧС -- это состояние трудоспособности человека, его способность эффективно вести спасательные работы.

Повысить психоэмоциональную устойчивость общества в ЧС, можно исчерпывающей речевой информацией, созданием «зон безопасности», приемом успокаивающих медикаментозных средств и вовлечением людей в активную деятельность по ликвидации ЧС.

Устойчивость энергообеспечения и материально технического обеспечения зависит от устойчивости внешних и внутренних источников энергии, устойчивой работы поставщиков сырья, комплектующих изделий, наличия резервных, дублирующих и альтернативных источников снабжения.

Пределом устойчивости работы ПО по источникам энергии и МТО является время бесперебойной работы объекта в автономном режиме .

Для нормальной работы ПО необходимо устойчивое управление в ЧС.

Пределом устойчивости управления является время, в течение которого обеспечивается бесперебойное оповещение, связь, охрана.

После определения предела устойчивости функционирования объекта намечаются и выполняются мероприятия по повышению его устойчивости, которые включают:

1) Предотвращение причин возникновения ЧС (отказ от потенциально опасного оборудования; совершенствование или перепрофилирование производства; внедрение новых технологий; разработка декларации безопасности; проверка персонала).

2) Предотвращение ЧС (внедрение блокирующих устройств в системы автоматики, обеспечение безопасности).

3) Смягчение последствий ЧС (повышение качественных характеристик оборудования: прочность, огнестойкость, рациональное размещение оборудования; резервирование; дублирование; создание запасов; аварийная
остановка производства);

4) Обеспечение защиты от возможных поражающих факторов расстоянием, ограничением времени действия, использованием экранов, средств индивидуальной и коллективной защиты.

Общие требования к мероприятиям по повышению устойчивости объекта экономики: эффективность и экономичность.

Эффективность достигается комплексной оценкой всех поражающих факторов ЧС.

Экономичность -- увязкой мероприятий по предотвращению ЧС с мероприятиями повседневной производственной деятельности предприятия.

Необходимым условием экономичности мероприятий по повышению устойчивости является выполнение условия:

С_итм<<У_п

где С_итм -- стоимость инженерно-технических мероприятий по повышению устойчивости; У_п -- полный ущерб при ЧС.

Чем больше предприятие вкладывает средств в профилактические, организационные и инженерно-технические мероприятия, тем больше эффективность, тем меньше вероятность возникновения ЧС.

Декларация безопасности промышленного производства

Наиболее объективным документом, всесторонне характеризующим уровень безопасности потенциально опасного производства, является Декларация безопасности.

Декларация разрабатывается в целях обеспечения контроля за соблюдением мер безопасности, оценки достаточности и эффективности мероприятий по предупреждению и ликвидации ЧС. Она является документом, в котором отражены характер и масштабы опасностей на объекте и выработанные мероприятия по обеспечению промышленной безопасности и готовности к действиям в техногенных ЧС.

Обязательному декларированию подлежат:

1) Особо опасные производства, на которых одновременно используют, производят, перерабатывают, хранят или транспортируют взрывоопасные (опасные химические) вещества в количестве, равном или превышающем пороговые значения.

2) Гидротехнические сооружения (включая шлакохранилища горно-металлургических производств).

Декларация разрабатывается самостоятельно или с привлечением организаций, имеющих право (лицензию) на экспертизу безопасности промышленного производства. Экспертиза декларации осуществляется по указанию МЧС и Госгортехнадзора России. Срок действия декларации -- 5 лет.

Структура декларации безопасности

1) Титульный лист и аннотация (наименование декларации и сведения о разработчиках).

2) Краткие сведения о промышленном объекте (адрес, перечень и количество опасных веществ, топография района расположения объекта, численность персо-
нала и населения на прилегающих территориях, вид страхования объекта, порядок возмещения ущерба).

3) Анализ опасностей и риска:

- характеристики опасного вещества: формула, состав, данные о температурах самовоспламенения, вспышки и пределах взрьваемости, токсичности ПДК_ВВ, ПДКрз, способности к реакции, воздействие на людей, средства защиты, первой помощи и меры по переводу в безопасное состояние;

- описание технологической схемы с системой автоматики и запорных устройств, технические характеристики;

- распределение опасных веществ на производстве и физические условия их содержания (в аппаратах, трубопроводах, бочках, на складе);

- сведения об известных авариях (причины, сценарии развития, поражающие факторы и параметры, оценка риска аварии).

Оперативная часть плана локализации ЧС включает: наименование сценария (стадии) аварии, предпосылки и признаки аварии, способы и технические средства противоаварийной защиты, порядок действий по ликвидации аварии.

4) Меры по обеспечению технической безопасности (системы контроля, профессиональная подготовка персонала).

5) Действия в случае промышленной аварии (оповещение, защита людей, медицинское обеспечение).

6) Информирование общественности об опасном промышленном объекте.

7.Организационно-Экономический раздел

7.1 Краткий обзор

В данном дипломном проекте проектируется новый производственный участок механической обработки деталей типа корпус. Участок разрабатывается на основе анализа базового производственного участка путем его модернизации. Внедряется высоко универсальное автоматизированное оборудование, высвобождаются площади, оптимизируются режимы резания, повышается безопасность внедряемого оборудования, снижаются затраты на материалы, энергоносители, значительно уменьшается число рабочих, особенно рабочих низко квалифицированного труда, снижаются затраты на заработную плату, соответственно снижается себестоимость изделия.

Для определения перечисленных показателей используем методику, изложенную в [ 39 ], а также данные полученные на базовом предприятии во время прохождения преддипломной практики.

Ожидаемые результаты проекта

Размер необходимых инвестиций 15600 тыс. руб.

Срок окупаемости проекта 4,3 лет

Чистая дисконтированная стоимость за 5 лет 1400 тыс. руб.

7.2 Характеристика предприятия

В настоящий момент предприятие, на котором изготавливается рассматриваемая деталь и на которое проектируется новый участок, ОАО "Курганмашзавод", находится в тяжёлом экономическом и техническом состоянии, обусловленном тяжелым состоянием всей экономики страны. Базовое предприятие проходит этап конверсии производства, перехода от основного производства военной техники к выпуску мирной продукции, необходимой в промышленности, сельском хозяйстве и быту.

Сильной стороной предприятия является высокая квалификация научно-технического персонала и организация производства.

Слабая сторона, это ориентация производства на военный заказ, что для условий нашей страны не позволяет получать высокую прибыль, низкая заработная плата и низкая автоматизация и механизация производства.

Основная номенклатура выпускаемых изделий:

транспортная машина специального назначения, не имеющая аналогов в мире;

сельскохозяйственные машины;

трактора;

автоприцепы;

лесоповальное оборудование;

трансмиссии транспортных средств

и другая техника.

На проектируемом участке обрабатывается группа деталей типа корпусов . Они представляют собой небольшие по габаритам детали массой в среднем до 4 кг.

Проектируя новый участок предприятие стремится снизить затраты на материал, энергоносители, производственные площади, заработную плату и повысить производительность, тем самым снизить себестоимость продукции.

Загрузка оборудования на участке представлена в таблице. Технология изготовления рассматриваемых деталей представлена в приложениях (комплект технологической документации).

Более подробный анализ технологии изготовления подобных деталей приведен в разделе 2. заготовка резание инструмент

7.3 План производства

Исходные данные для расчетов по проектируемому варианту берем из раздела 5 (номенклатура изготовляемых изделий на участке, их годовые объемы выпуска, количество потребного оборудования и т.д.) и представленного в приложении комплекта технологической документации, а также используем данные, полученные во время прохождения практики на базовом предприятии.

Годовой объем выпуска деталей, обрабатываемых на участке - 30000 шт. Тип производства среднесерийный.

Составим таблицу по расчёту количества рабочих мест на участке и их балансовой стоимости. См. табл.7.1.,7.2

Таблица 7.1 Расчет количества рабочих мест на участке и их балансовая стоимость (базовый вариант)

Наименование операции	Оборудование	Tш-к, ч	Расчет колич.	принят.колич.	Коэф. Загрузки	бал. стоим., руб
Фрезерная	ВМ127	245	0,06	1	0,06	34848
Фрезерная сЧПУ	ГФ2171	1064	0,27	1	0,27	170262
Комбинированная	ОЦ-4В	15400	3.95	4	0.98	9748000
Сверлильная	2А554	3555	0.87	1	0.87	360500
Итого				7	0.73	10313610

Занимаемая площадь участка S = 500 м²

Таблица 7.2 Расчет количества рабочих мест на участке и их балансовая стоимость (проектный вариант)

Наименование операции	Оборудование	Tш-к, ч	Расчет колич.	принят.колич.	Коэф. Загрузки	бал. стоим., руб
Комбинированная с ЧПУ	ИР500ПМФ4	2260	0.59	1	0,59	4000050
Комбинированная с ЧПУ	ИР500ПМФ4	6130	1.57	2	0,78	8000100
Итого				3	0.72	12000150

Занимаемая площадь участка S = 400 м²

Расчёт капитальных вложений проекта сведён в табл.7.3,7.4

Таблица 7.3 Расчет капитальных вложений(базовый вариант)

Наименование	Расчетная единица	норматив	стоимость, млн руб
1. Здания и сооружения	500	2037	1018500
2. Производств оборудование			10313610
3. Подьемно-транспорт оборуд	-	10-12%	1031361
4. Приспособл и инструменты	-	10-15%	1547041.5
5. Прочие средства	-	3-5%	515680.5

Таблица 7.4 Расчет капитальных вложений(проектный вариант)

Наименование	Расчетная единица	норматив	стоимость, руб
1. Здания и сооружения	400	2037	814800
2. Производств оборудование			12000150
3. Подьемно-транспорт оборуд	-	10-12%	1200015
4. Приспособл и инструменты	-	10-15%	1800022.5
5. Прочие средства	-	3-5%	600007.5

Определение технологической себестоимости

Рассчитываются те статьи себестоимости продукции, которые различаются в базовом и проектном вариантах.

1) Затраты на материал рассчитываются по формуле:

Зм = (Pmi Цmi - Poi Цoi) (7.1)

где Рmi - вес заготовки, кг;

Цmi - цена 1 кг материала для стали:

Рoi - вес отходов,кг

Цoi - цена кг отходов.

m - количество видов деталей

Результаты расчета приведены в таблицах. См. табл. 7.5 и табл. 7.6

Таблица 7.5

Расчет затрат на материалы (базовый вариант)

Деталь	Годовой объем выпуска	Вес заготовки, кг	Вес детали, кг	Вес стружки за год, кг	Цена материала, руб/т.	Стоимость материала, тыс.руб.	Стоимость стружки, руб.	Стоимость 1кг стружки,руб.
Корпус №1	6000	5,25	3,68	9420	32000	1008	21,6	2,3
Корпус №2	6000	5,14	3,6	9240	32000	986,8	21,2	2,3
Корпус №3	6000	5	3,5	9000	32000	960	20,7	2,3
Корпус №4	6000	4,85	3,4	8700	32000	931,2	20,01	2,3
Корпус №5	6000	9,57	6,7	17220	32000	1837,4	39,6	2,3
ИТОГО				53580		5723,5	123,2

Змб =5600,2 тыс. руб.

Таблица 7.6

Расчет затрат на материалы (проектный вариант)

Деталь	Годовой объем выпуска	Вес заготовки, кг	Вес детали, кг	Вес стружки за год, кг	Цена материала, руб/т.	Стоимость материала, тыс.руб.	Стоимость стружки, руб.	Стоимость 1кг стружки,руб.
Корпус №1	6000	4,6	3,68	5520	32000	883,2	12,6	2,3
Корпус №2	6000	4,5	3,6	5400	32000	864	12,4	2,3
Корпус №3	6000	4,37	3,5	5220	32000	839,04	12	2,3
Корпус №4	6000	4,25	3,4	5100	32000	816	11,7	2,3
Корпус №5	6000	8,37	6,7	10020	32000	1607	23,05	2,3
ИТОГО				31260		5009	71,89

Змп = 4937,4 тыс. руб.

Итог: Змб-Змп =5600,3-4937,4 =662,9 тыс. руб.

2) Затраты на энергию рассчитываются по формуле:

Зэ= ti*Ni*Km*Kn*Э (7.2)

где ti - штучное время на i-ой операции;

Ni - установленная (потребляемая) мощность или расход энергии;

Kм = 0,90 - коэффициент использования мощности;

Kп = 0,95 - коэффициент местных потерь;

Э = 1,94 руб/кВт ч - тариф на электроэнергию.

Результаты расчетов приведены в таблице. См. табл. 7.7

Таблица 7.7 Расчет затрат на энергию

Процесс	Оборудование	Число станков	ti, ч	Ni, квт	Км	Кп	Э, руб кВт*ч	Зэ, тыс.руб
базовый	ВМ127	1	245	11	0,90	0,95	1,94	4,47
	ГФ217Ф3	1	1064	8,9	0,90	0,95	1,94	15,7
	ОЦ-4В	4	15400	7,4	0,90	0,95	1,94	756,1
	2А554	1	3555	5,5	0,90	0,95	1,94	32,4
проектный	16К20Ф3	1	2260	14	0,90	0,95	1,94	52,4
	16К20Ф3	2	6130	14	0,90	0,95	1,94	284,6

Зэб =808,7 тыс. руб.

Зэп =337,1 тыс. руб.

Итог: Зэп-Зэб =808,7-337,1 =471,6 р.

3) Расчет затрат на заработную плату

Расчет заработной платы производственных рабочих

Система оплаты труда повременная:

З_п = ai* ti* Кg*Kc*Кдоп. (7.3)

где ai - часовая тарифная ставка:

ti - фонд времени

Кg- коэффициент доплат к основной заработной плате

Kc - коэффициент отчислений на социальные нужды

Кдоп- коэффициент дополнительной заработной платы

Состав годового фонда заработной платы рабочих приведен в таблице 7.8.

Таблица 7.8 Затраты на заработную плату

Технологи-ческий процесс	Оборудование	Время ti, ч.	Число Рабочих	Разряд Работ	Аi, руб/ч	Кg	Kc	Кдоп	Зз/п, тыс.руб.
базовый	ВМ127	245	1	4	17,5	1,15	1,36	1,18	7,9
	ГФ2171Ф3	1064	1	3	15,3	1,15	1,36	1,18	30
	0Ц-4В	15400	4	3	15,3	1,15	1,36	1,18	1736,84
	2А554	3555	1	4	17	1,15	1,36	1,18	111,37
проектный	ИР500ПМФ4	2260	2	3	15,3	1,15	1,36	1,18	127,44
	ИР500ПМФ4	6130	3	3	15,3	1,15	1,36	1,18	518,5

Ззпб = 1886,08 тыс. руб.

Ззпп = 645,95 тыс. руб.

Итог: Ззпб - Ззпп = 1886,08 -645,95 =1240,13 р.

4) Затраты времени на текущий ремонт рассчитываются как 4% от стоимости оборудования:

проектный вариант Зтрем = 0,04*12000150 = 480 тыс. руб.

базовый проект Зтрем = 0,04*10313610 = 412,5 тыс.руб.

5) Затраты на амортизацию рассчитываются по формуле

Ау= , (7.5)

где Fэ - эффективный фонд работы оборудования, ч;

Кб - балансовая стоимость оборудования;

На=15% - норма амортизации;

kз - коэффициент загрузки оборудования;

kв - коэффициент выполнения норм.

Результаты расчета приведены в таблице. См табл. 7.9

Таблица 7.9 Затраты на амортизацию

Техноло- гический процесс	Оборудование	Число станков	Время ti, ч.	Балансовая стоимость, тыс.руб	На	Fэф, ч	Кз	Квн	Ац
базовый	ВМ127	1	245	34,8	0,15	4060	0,06	1,2	0,04
	ГФ2171Ф3	1	1064	170,26	0,15	3890	0,23	1,0	0,30
	0Ц-4В	4	15400	2437	0,15	3890	0,98	1,0	59,07
	2А554	1	3555	360,5	0,15	4060	0,87	1,2	0,45
проектный	ИР500ПМФ4	1	2260	4000	0,15	3890	0,59	1,0	5,91
	ИР500ПМФ4	2	6130	4000	0,15	3890	0,78	1,0	24,24

Ау=59,87 тыс.руб. - базовый вариант.

Ау=30,15 тыс.руб. - проектный вариант.

Итог:29,72 тыс. руб.

Результаты расчёта проектного и базового участков сведены в таблицу. См. табл.7.10 и табл. 7.11.

Таблица.7.10 Расчет технологической себестоимости

Элементы технологической себестоимости	Ед. изм	Варианты	Результат + -
		базовый	проектный
Затраты на материал	тыс. руб.	5600,3	4937,4	-662,9
Затраты на энергию	тыс. руб.	808,7	337,1	-471,6
Затраты на заработную плату, включая отчисления на социальные нужды	тыс. руб.	1886,08	645,95	-1240,13
Затраты на текущий ремонт оборудования	тыс. руб.	412,5	480	67,5
Амортизационные отчисления	тыс. руб.	59,87	30,15	-29,72
Итого технологическая себестоимость	тыс. руб.	8767,45	6430,6	-2336,85

Таблица 7.11 Калькуляция себестоимости продукции

Название статей затрат	Един. измер.	Сущ. вариант	Проектный вариант	Результат + -
Основные материалы за вычетом отходов	тыс.руб.	5600,3	4937,4	-662,9
энегия и топливо для технологических целей	тыс.руб	808,7	337,1	-471,6
Основная и дополнительная заработная плата производственных рабочих	тыс.руб	1127	386,3	-741,6
Отчисления от заработной платы на социальные нужды	тыс.руб	300	102,7	-197,3
Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования	тыс.руб	1703	597,76	-1105
Себестоимость по участку	тыс.руб	9538,7	6361,3	-3177,4

8.4 Финансовый план

Для данного дипломного проекта рекомендован сокращённый вариант финансового раздела и упрощённую схему прогнозирования денежных потоков, учитывающих инвестиционную деятельность. Прогноз денежных потоков приведён в таблице

Коэффициент дисконтирования для года t определяется по формуле:

Кg=1/(1+r)^t (7.6)

где r - ставка дисконта;

t - количество лет срока окупаемости.

Kg 1 =1/(1+0.2)=0.833

Kg 2 =1/(1+0.2)² =0.694

Kg 2 =1/(1+0.2)³ =0.578

Kg 2 =1/(1+0.2)⁴ =0.482

Kg 2 =1/(1+0.2)⁵ =0.402

По таблице определяем период окупаемости проекта. Оценка эффективности проекта определяется по показателям чистой дисконтированной стоимости и сроку окупаемости проекта. См. табл. 7.12 и табл.7.13.

Таблица 7.12 Прогноз денежных потоков для участка

	годы
	0	1	2	3	4	5
1. Инвестиции в проект участка (Ипр)	-15600
2. Приращения доходов и расходов
затраты на материалы		662,9	662,9	662,9	662,9	662,9
заработная плата		1240,13	577,6	577,6	577,6	577,6
энергия электрическая		471,6	471,6	471,6	471,6	471,6
текущий ремонт оборудования		-67,4	-67,4	-67,4	-67,4	-67,4
амортизация нового оборудования		-30,15	-30,15	-30,15	-30,15	-30,15
отмененная амортизация заменяемого оборудования		200	200	200	200	200
Итого		2477,1	2477,1	2477,1	2477,1	2477,1
Налог на прибыль (24%)		594,5	594,5	594,5	594,5	594,5
Приращение доходов от инвестиций		3071	3071	3071	3071	3071
3. Коррекция денежных потоков
амортизация нового оборудования		30,15	30,15	30,15	30,15	30,15
отмененная амортизация заменяемого оборудования		-200	-200	-200	-200	-200
Продажа старого оборудования	7555,4
Высвобождение площадей	203,7
Остаточная стоимость внедряемого оборудования						1560
Чистый денежный поток	-7840,9	2901,7	2901,7	2901,7	2901,7	4461,15
Коэффициент дисконтирования		0,83	0,69	0,57	0,48	0,4
Чистая дисконтированная стоимость (ЧДС)	-7840,9	2408,4	2002,2	1654	1392,8	1784
		-5432	-3430	-1776	-383,5	1400
Срок окупаемости инвестиций, лет	4,3

Таблица 7.1 Основные технико-экономические показатели

проектируемого участка

№ п/п	Наименование показателей	Един изм	Базовый вариант	Проектный вариант	Отклонения (+,-)
1	2	3	4	5	6
1.	Производственная программа	т. шт	30000	30000	0
2.	трудоемкость единицы измерения	Н/час	3,3	1,4	-1,9
3.	Численность производственных рабочих	чел	7	5	-2
4.	Себестоимость изделия, в том числе:
	а) основные материалы	тыс.руб	5600,2	4937,4	-662,9
	б) энергия на технологические цели	тыс.руб	808,7	337,1	-471,6
	в) зарплата производственных рабочих с отчислениями	тыс.руб	1886,08	645,95	-1240,13
	г) затраты на текущий ремонт	тыс.руб	412,5	480	67,5
	д) расходы на аммортизацию оборудования	тыс.руб	59,87	30,15	-29,72
5.	Показатели эффективности проекта
	- инвестиции	тыс руб		-7840,9
	- чистый дисконтированный доход	тыс руб		1400
	- период окупаемости инвестиций	лет		4,3

Поскольку ЧДС =1400 тыс.руб., что больше 0, а срок окупаемости инвестиций 4,3 года, то данный проект можно считать экономически целесообразным.

Методика расчета взята из /24/.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной дипломной работе были использованы ранее полученные знания по определению технологичности детали, выбору баз, методов обработки, по расчёту режимов резания и норм технологического времени.

Разработанный маршрутно-операционный технологический процесс содержит операции по обработке заготовки с расчетом режимов резания, технологического времени. Описан весь режущий, измерительный инструмент и необходимые приспособления.

Были сравнены два технологических процесса и определена экономическая эффективность каждого по норме штучного и штучно-калькуляционного времени.

Были рассмотрены вопросы безопасности и экологичности работы. Также был проведен анализ базового и проектируемого вариантов технологического процесса по экономическим показателям. Т.к. в проектируемом варианте ЧДС=1400 р., а срок окупаемости 4,3 года, то данный проект можно считать экономически целесообразным.

Изучены методы испытания изделий на герметичность (дефектность).

Для выполнения дипломного проекта использовались такие программы как: Microsoft Word, Microsoft Excel, Mathcad, КОМПАС 5.11, Microsoft PowerPoint, Intermech.

Список используемых источников

Андреев Г.И., Новиков В.Ю., Схиртладзе А.Г. Проектирование технологической оснаски машиностроительного произвовства . Учебное пособие. / Под ред. Ю.М. Соломенцева.- м.: Высш. Школа , 1999.-415с.

Ансеров М.А. Приспособления для металлорежущих станков, 3-е изд. Справочник , - М: Машиностроение, 1974.-652 с.

Обработка металлов резанием: Справочник технолога/ Под общей ред. Панова А.А. - М.: Машиностроение, 1988. - 736с.

Эффективность переналаживаемых гибких производств. /Козловский В. А., Макаров В. М. - Л.: Машиностроение, 1985. - 224 с.

В.Н.Орлов. Технология изготовления деталей транспортных машин : Учеб. Пособие.- Курган: Издательство КГУ, 2000 - 262 с.

Г.П. Мосталыгин , В.Н. Орлов. Проектирование технологических процессов обработки заготовок на станках с ЧПУ: Учеб. пособие. - Курган, КМИ 1994.

Методические указания по оформлению технологической документации при выполнении курсовых и дипломных проектов для студентов специальностей 12.01, 07.01, 21.03, 12.02, 15.02, 15.06.-Курган:КМИ,1992-36 с.

Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с ЧПУ. В 2-х ч. Ч.1. , - М: Экономика, 1990.-206 с

Мосталыгин Г.П., Орлов В.Н. Проектирование технологических процессов обработки заготовок: Учеб. пособие. - Свердловск; УПИ, 1991. - 112с.

Мосталыгин Г. П., Толмачевский Н. Н. Технология машиностроения. - М.: Машиностроение, 1990. - 287 с., ил.

Справочник технолога - машиностроителя: в 2-х т. Т.1/ Под общей ред. Косиловой А.Г. и Мещерякова Р.К. - М.: Машиностроение, 1985. - 656с.

Справочник технолога - машиностроителя: в 2-х т. Т.2/ Под общей ред. Косиловой А.Г. и Мещерякова Р.К. - М.: Машиностроение, 1986. - 496с.

Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: Учеб. пособие для машиностроительных спец ВУЗов. - Мн.: Высшая школа, 1993. - 253с.

Косилова А.Г., Мещеряков Р.К., Калинин М.А. Точность обработки, заготовки и припуски в машиностроении: Справочник технолога. - М.: Машиностроение, 1976. - 288с.

Станочные приспособления: Справочник. В 2-х т. /Ред. совет: Б. Н. Вардашкин (пред.) и др. - М.: Машиностроение, 1984. - Т.1 /Под ред. Б. Н. Вардашкина, А. А. Шатилова, 1984. 592 с., ил.

Станочные приспособления: Справочник. В 2-х т. /Ред. совет: Б. Н. Вардашкин (пред.) и др. - М.: Машиностроение, 1984. - Т.2 /Под ред. Б. Н. Вардашкина, А. А. Шатилова, 1984. 656 с., ил.

Кузнецов Ю.И. Маслов А.Р. Байков А.Н. Оснастка для станков с ЧПУ: Справочник , - М: Машиностроение, 1990.-512 с

Охрана труда в машиностроении / Под общ.ред. Е.Я.Юдина, С.В.Белова - 2-е изд. - М:Машиностроение, 1983/

Безопасность и экологичность проекта: Методические указания к выполнению раздела “ Безопасность и экологичность проекта в дипломных проектах для специальностей 12.01,12.02.-Курган : Изд-во КМИ , 1993.-33 с.

А. П. Кузьмин. Управление безопасностью жизнедеятельности. - Свердловск. УПИ, 1991

Защита от шума: Справочник проектировщика/ Под. ред. Е.Я.Юдина. - М.: Стройиздат, 1974

Выбор способа изготовления заготовок. Методические указания к выполнению практических занятий, курсовому и дипломному проектированию для студентов направлений(специальностей) 552900(120100),550200(110200),551400(150100,150300).- Курган: Изд-во КМИ,1997.-78с.

Классификация и выбор систем складирования, транспортирования и инструментального обеспечения гибких автоматизированных производств: Учеб. пособие/ Ю.И.Моисеев , В.А.Котюк.- Курган: КМИ,1993.-58с.

Методические указания для выполнения организационно-экономической части дипломного проекта специальности 120100 «Технология машиностроения»/Л.М.Семенова, Л.А. Трубин.- Курган:КМИ,1999-14с.

Технология автоматизированного производства: Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов специальностей 120100/ Г.П. Мосталыгин, В.Н.Орлов, Ю.И. Моисеев, М. В. Давыдова.-Курган:КМИ,1996-44с.

Мельников Г.Н., Вороненко В.П. Проектирование механосборочных цехов; Учебник для студентов машиностроит. Специальностей вузов/ Под ред. А.М. Дальского-М.;Машиностроение,1990.-352с

Вальков В.М. Контроль в ГАП.- Л.: Машиностроение, Ленингр.отд-ние, 1986.-232с.,ил.

Методические указания к выполнению лабораторной работы «Автоматизированный контроль деталей на многоцелевом станке с ЧПУ» для студентов специальностей 12.01,12.02/ В.А. Котюк- Курган:КМИ,1989-16с

Д.С. Шрайбер. Ультрозвуковая дефектоскопия/ Под ред. Е.Н. Берлина-М:Металлургия,1965-391с.

Денель А.К. Деффектоскопия металлов. Изд. 2-е, перераб. и доп.- М:Металлургия,1972-304с.

Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник. В 2-х кн. Под ред. В.В. Клюева. Кн.1.-М:Машиностроение,1976-391с.

Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник. В 2-х кн. Под ред. В.В. Клюева. Кн.2.-М:Машиностроение,1976-326 с.

Размещено на Allbest.ru