Расход газа - 1560л;

Итого затраты на сварочные материалы будут составлять: 15935,15 руб.

3.4.6.3 Расчет затрат на технологическую электроэнергию

Удельный расход технологической электроэнергии (кВтч/кг), затрачиваемой при различных видах дуговой сварки плавлением на 1 кг наплавленного металла, приближенно определяется:

А_эл = (U * G_нм) / (а_н * з * а_о), кВт*ч (3.8.)

где G_нм - масса наплавленного металла, кг;

U - напряжение на дуге, В;

а_н - коэффициент наплавки, г/(А-ч);

з - коэффициент полезного действия установки (з|=0,6-0,9);

а_о- коэффициент, учитывающий время горения дуги в общей продолжительности сварки (При серийном производстве а_о при автоматической сварке под слоем флюса равен 0,50-0,65; при сварке в защитных газах - 0,65-0,8).

Рассчитаем расход технологической электроэнергии:

- автоматическая сварка под флюсом:

А_эл = (34 * 119) / (11,8 * 0,87 * 0,6) = 674,3 кВт*ч.

- механизированная сварка в защитных газах:

А_эл = (36 * 119) / (18,6 * 0,82 * 0,725) = 387,7 кВт*ч.

Тогда стоимость затраченной технологической электроэнергии будет составлять произведение затраченной технологической электроэнергии на стоимость 1-го киловатта электроэнергии (стоимость 1-го киловатта электроэнергии составляет 1,30 руб за 1 кВт/ч) и будет равна:

Зэл= 1062 * 1,30= 1380,59 руб.

3.4.6.4 Расчёт численности и заработной платы рабочих: основных и вспомогательных

Численность основных (производственных) рабочих определяется:

R = , (3.9)

где Т_г - трудоемкость годовой производственной программы;

Ф_эф - эффективный (расчетный) фонд времени одного рабочего в год, час

Трудоемкость годовой производственной программы определяется:

Т_г = t_шт * N, (3.10.)

где N - производственная программа в год;

t_шт - норма времени на изготовление изделия.

Для проектируемого варианта:

Тг = 1924,64 * 200= 384928мин = 6415 час.

R = чел. Принимаем 4 человека.

Для базового варианта:

Тг = 1924,64 * 50= 196200 мин = 3270 час.

R = чел. Принимаем 2 человека.

Численность вспомогательных рабочих.

Общая численность вспомогательных рабочих условно принимается в пределах 30-40% от числа производственных рабочих и составляет:

Для проектируемого варианта:

0,30 * 4 = 1,2 чел (принимаем 1).

Для базового варианта количество вспомогательных рабочих также равно единице.

Расчет заработной платы для производственных рабочих.

При сдельно-премиальной системе оплате труда заработная плата определяется:

З_сд.пр. = К₁ * Р * N₁, (3.11.)

где K₁ - премиальное вознаграждение за высокое качество и выполнение лана производства (Ki=l,3-l,5) от заработной платы по тарифу;

Р - сдельная расценке на единицу изделий, коп;

N₁- объем фактически изготовленной продукции, шт.

Сдельная расценка определяется:

Р = Т_ст. * t_шт, (3.12.)

где Т_ст - часовая тарифная ставка, соответствующая разряду работы, руб;

t_шт - норма времени на единицу продукции, ч.

Для проектируемого варианта:

Р=25,8 * 32 = 825,6 руб,

З_сд.пр. = 1,4 * 825,6 * 200 = 231168 руб.

Для базового варианта:

Р=25,8 * 32 = 825,6 руб,

З_сд.пр. = 1,4 * 825,6 * 50 = 57792 руб.

Дополнительную заработную плату можно принять укрупнено в пределах 10-13% от З_сд.пр.

Расчеты по годовому фонду заработной платы производственных рабочих занесены в табл. 3.6.

Таблица 3.6

Годовой фонд заработной платы производственных рабочих. Проектный вариант

Элементы расчета	Объём фактически выполненной продукции	Кол-во н/ч на программу	Часовая тарифная ставка	Сумма, руб.
1.Фонд заработной платы по тарифу: - для рабочих 6-го разряда	200	6415	25,8	231168
2. Поясной коэффициент				41610
3. Премия по положению				-
4. Итого: фонд прямой зарплаты				272778
5. Дополнительная заработная плата				27277,8
6. Итого: годовой фонд заработной платы				300055,8

Таблица 3.7

Годовой фонд заработной платы производственных рабочих. Базовый вариант

Элементы расчета	Объём фактически выполненной продукции	Кол-во н/ч на программу	Часовая тарифная ставка	Сумма, руб.
1.Фонд заработной платы по тарифу: - для рабочих 6-го разряда	50	3270	25,8	57792
2. Поясной коэффициент				10402
3. Премия по положению				-
4. Итого: фонд прямой зарплаты				68194
5. Дополнительная заработная плата				6819,4
6. Итого: годовой фонд заработной платы				75013,4

3.4.6.5 Отчисления на социальное страхование

Отчисления на социальное страхование принимаются в размере 39% от величины годового фонда заработной платы и составляют:

В = 0,39 * (З_сд.пр. + З_доп.), (3.13.)

Сумма отчислений на социальное страхование для базового и проектируемого вариантов представлена в табл. 3.8.

3.4.6.6 Расчет сметы расходов по содержанию и эксплуатации оборудования

Амортизационные отчисления для технологического оборудования, источников питания, транспортных средств и другого оборудования определяются:

С_а = (Ц * А) / 100, (3.14.)

где Ц- балансовая стоимость оборудования;

А - норма годовых амортизационных отчислений (в %),

- для технологического оборудования = 30-35%;

- для источников питания = 27-30%;

- для транспортных средств =8-10%.

Проектный вариант: На технологическое оборудование:

Са = (202500* 35)/100 = 2733,6 руб.

Для энергетического оборудования:

Са=(703662 * 30)/100 = 9147,7 руб.

Базовый вариант: На технологическое оборудование:

Са = (223900* 35)/100 = 3022,6 руб.

Для энергетического оборудования:

Са=(703662 * 30)/100 = 9147,7 руб.

3.4.6.7 Расчет величины цеховых и общезаводских расходов

Величину цеховых расходов можно принять в размере 40 - 50 % от суммы расходов по содержанию и эксплуатации оборудования и основной заработной платы производственных рабочих.

Ц_р = 0,5 * ( З_сд.пр. + Са), (3.15.)

Общезаводские расходы можно принять в размере 30 - 40 % от суммы основной заработной платы производственных рабочих и расходов по содержанию и эксплуатации оборудования.

О_р = 0,3 * ( З_сд.пр. + Са), (3.16.)

Прочие производственные расходы принимаем в размере 0,5 - 0,8 % от суммы предыдущих статей.

П_р = 0,005 * (Ц_р + О_р), (3.17.)

Внепроизводственные расходы в проекте принимаются в размере 2 - 3 % от производственной стоимости.

Прибыль в составе оптовой цены продукции устанавливается в размере 50 % от полной себестоимости.

Сравнение базового и проектного вариантов приведены в табл. 3.8.

Таблица 3.8

Сравнение вариантов по полной себестоимости

Наименование статей затрат	Базовый вариант, руб.	Проектный вариант, руб.	Отклонение на единицу
	на ед.	на прогр.	на ед.	на прогр.
1. Основные материалы	486566,88	24328344	486566,88	97313376	0
2. Сварочные материалы	15935,15	796757,5	15935,15	3187030	0
3. Энергия на технологические цели	1380,59	69029,5	1380,59	276118	0
4. Заработная плата	1155,84	57792	1155,84	231168	0
5. Доп. З/плата	136,38	6819	136,38	27277,8	0
6. Отчисления на социальные нужды	915,16	29255,2	705,06	90155,52	- 210
7. РСЭО	243,4	12170,3	59,4	11881,3	-184
8. Цеховые расходы	669,6	34982,6	607,6	121524,6	-62
9. Цеховая себестоимость	8035,2	1607040	8035,2	1607040	0
10. Общезаводские расходы	419,7	20988,6	364,9	72996,7	-54,7
11. Прочие производственные расходы	5,6	279,8	4,8	972,6	-0,8
Наименование статей затрат	Базовый вариант, руб.	Проектный вариант, руб.	Отклонение на единицу
	на ед.	на прогр.	на ед.	на прогр.
12. Производственная себестоимость	35250,1	1752506,9	12195,6	2439134	-20054
13. Внепроизводственные расходы	3607	216420	3604	216240	-3
14. Полная себестоимость	537552	26877608	484697	96939540	-52855
15. Прибыль	268776	13438804	242348	48469770	-26427
16. Оптовая цена	806328	40316412	727046	145409310	-79282

3.5 Организационный план

При современном уровне сварочной техники сварные конструкции обладают значительными преимуществами по сравнению с клепаными и другими конструкциями; это привело к широкому применению сварки почти во всех отраслях промышленности, что дает большую экономию металла и снижение стоимости изготовления конструкций.

Хотя сварные конструкции и являются наиболее индустриальными с точки зрения их изготовления и монтажа, но большая потребность в стали в народном хозяйстве и ее высокая стоимости (от 15000 руб. за тонну стали в зависимости от марки и размеров) заставляет искать пути к экономии в ее расходовании.

Технические правила дают установку на дальнейшее развитие сварки в стальных конструкциях промышленных зданий и сооружений, допуская клепаные конструкции только для подкрановых балок при кранах грузоподъемностью 100 тс и более или при кранах с жестким подвесом.

Правила рекомендуют применение беспрогонных покрытий из крупнопанельных плит, железобетонных прогонов, укладываемых по металлическим фермам, а в качестве стальных прогонов -- прутковые конструкции, как более экономичные. Запрещается увеличение толщины стальных элементов по условиям коррозии.

Большое значение имеет сосредоточение изготовления и монтажа в крупных организациях, специализированных по видам конструкций и работ. В настоящее время создан ряд специализированных сварочных производств; например, поточная линия по выпуску сварных балок на Днепропетровском заводе им. Бабушкина; самый крупный в Европе блок цехов по выпуску сварных металлоконструкций на Уралмашзаводе, завод «Волгоцемтяжмаш» (сварка тяжелых узлов цементных печей и дробильно-размольного оборудования); Узловский машиностроительный завод (поточное изготовление металлоконструкций электрических мостовых кранов); Воронежский завод тяжелых механических прессов и др.

3.5.1 Структура стоимости сварных конструкций

Стоимость изготовления и монтажа сварных конструкций слагается из следующих частей:

1) стоимости проектирования;

2) стоимости металла;

3) транспортных расходов;

4) стоимости изготовления конструкций.

В случае конструкций, для которых применяются типовые решения, проектирование состоит из двух этапов -- проектного задания и рабочих чертежей, а в случае индивидуальных или более сложных конструкций -- из трех этапов -- проектного задания, технического проекта и рабочих чертежей.

Стоимость проектирования, выполняемого проектными организациями, определяется прейскурантом, а если объект проектирования не оговорен прейскурантом, то специальной калькуляцией.

Если проектирование выполняется заводами-изготовителями, то стоимость его входит в стоимость изготовления конструкций.

Согласно прейскуранту, в ряде случаев устанавливаются следующие надбавки: надбавка на выплавку успокоенной стали, более качественной, чем кипящая, составляющая в среднем 20-- 25%; 10-процентная надбавка на более точную приемку стали (определение химического состава для подгруппы В) согласно ГОСТ 380--71; надбавки за отличие размеров от нормальных, составляющие для листовой стали 10%, доходя при больших отличиях в размерах до 30--40%.

Различные типы проката также имеют различные цены.

Транспортные расходы состоят из затрат на перевозку металла со склада завода-прокатчика на склад завода, изготовляющего конструкции.

Стоимость изготовления конструкций состоит из двух частей:

А. Прямых затрат на изготовление конструкций, которые в свою очередь, слагаются из: а) заработной платы производственных рабочих, изготовляющих конструкции; б) стоимости работы оборудования для изготовления конструкций и его амортизации; в) стоимости заводского транспорта.

Б. Накладных расходов, включающих: а) заработную плату инженерно-технических работников (в том числе и занятых разработкой чертежей и технологического процесса производства), служащих и младшего обслуживающего персонала, начисления на заработную плату, административные расходы, оплату командировок и простои; б) расходы по охране труда и технике безопасности; в) стоимость контроля качества изготовляемой продукции; г) расходы на топливо, электроэнергию, коммунальные услуги, благоустройство и охрану территории завода, набор рабочих, рационализацию, нормирование и пр.

Накладные расходы делятся на цеховые и общезаводские и устанавливаются процентным начислением на прямые затраты.

Цена конструкций по прейскуранту или специальной калькуляции отличается от действительной стоимости конструкций тем, что в ней учитываются плановые накопления завода, а также стимулирование новой техники.

Транспортные расходы состоят из затрат на перевозку изготовленных конструкций от склада завода-изготовителя до склада заказчика или на монтажную площадку.

Стоимость монтажа имеет ту же структуру, что и стоимость| изготовления.

В среднем удельные значения составных частей стоимости смонтированных конструкций можно оценить следующим образом (в %):

Металл и его перевозка на завод-изготовитель....................... 50

Изготовление и перевозка конструкций на место монтажа......27

Монтаж......................................................................................... 20

Проектирование ............................................................................3

Для полного суждения об экономичности конструкции необходимо знать стоимость эксплуатации и ремонтов, а также амортизации конструкции в зависимости от срока ее службы.

Общая ежегодная стоимость ремонтов составляет для стальных конструкций около 3% от их стоимости. При этом основную часть расходов на текущий ремонт стальных конструкций составляют расходы на окраску для защиты от коррозии.

Стоимость амортизации, т. е. возврата государству расходов на изготовление и установку конструкции, равна

где А -- стоимость конструкции;

t --число лет ее службы (срок амортизации).

3.5.2 Снижение стоимости сварных конструкций

3.5.2.1 Мероприятия по снижению стоимости и уменьшению расхода стали

Цена стали назначается с 1 тс, т. е. по ее фактическому весу, что весьма выгодно для заводов-прокатчиков, но неправильно с точки зрения экономики стальных конструкций, так как это стимулирует заводы выпускать прокат с плюсовыми допусками, т. е. несколько недокатывая его; это приводит к увеличению веса (и стоимости) и к понижению механических свойств стали.

Правильнее было бы назначать цену стали с 1 м прокатного элемента или по его теоретическому весу (при объемном весе 7,85 тс/м⁸), что привело бы к уменьшению стоимости металла.

Одним из существенных мероприятий, способствующих экономии стали, является уточнение расчета сварных конструкций, благодаря которому можно снизить запасы прочности. Значительную роль в этом отношении может сыграть метод расчета по предельным состояниям, дающий возможность уточнять коэффициенты, из которых слагается запас прочности.

Заметную экономию стали может дать внедрение в производство сварных конструкций нового сортамента тонкостенных горячекатаных профилей, а также гнутых профилей. Другим мероприятием может служить переход, в некоторых случаях, на применение стали повышенной прочности, алюминиевых сплавов и пластмасс. Большая стоимость и известная дефицитность затрудняют этот переход; однако имеются большие перспективы на увеличение выпуска этих материалов и удешевление их.

Экономии металла можно также достигнуть, применяя в одной конструкции стали различных марок, конструируя одни элементы из обычной углеродистой стали, а другие -- из стали повышенной прочности. Так, например, вполне возможно главные фермы или балки мостов делать из стали повышенного качества, а вспомогательные элементы -- из стали Ст. 3; тяжелые колонны и подкрановые балки цехов изготовлять из стали повышенного качества, а конструкции перекрытия, фахверк и связи -- из стали Ст. 3.

В ближайшем будущем источником большого удешевления стали станет возможность широкого применения конвертерной стали с продувкой кислородом сверху по ГОСТ 9543--60, стоимость которой ниже, чем аналогичных мартеновских сталей по ГОСТ 380--71.

3.5.2.2 Мероприятия по уменьшению стоимости изготовления конструкций

Уменьшение трудоемкости изготовления конструкций зависит, в первую очередь, от рационального проектирования, применения стандартизации, типовых узлов, принципов модульности и пр. Благодаря применению этих принципов общее снижение трудоемкости изготовления конструкций достигает в последнее время 35%, а в некоторых случаях 50%.

Решающим условием снижения стоимости изготовления конструкции является рост производительности труда, который достигается путем:

а) внедрения передовой технологии, скоростных методов обработки, сборки и сварки, широкого применения механизации и автоматизации производственных процессов;

б) улучшения организации и снабжения рабочих мест, ликвидации простоев и неритмичной работы на участках и в цеха;

в) повышения квалификации, обмена опытом и творческого содружества рабочих, инженерно-технического персонала и учёных;

Ускоряя процесс производства и увеличивая выпуск продукции, цехи создают заводу экономию на постоянных затратах - цеховых и общезаводских накладных расходах, которая повышается соответственно росту выпуска продукции.

Большое значение для уменьшения стоимости изготовления конструкций имеет механизация и автоматизация производства. Использование разнообразных автоматов для резки и сварки металлов, сборочных приспособлений и кондукторов не только резко повышает производительность цехов и заводов, изготовляющихся сварные конструкции, но и значительно улучшает качество продукции.

В настоящее время основным направлением механизации сварочных работ является переход от внедрения отдельных установок для механизированных способов сварки к организации механизированных сборочно-сварочных участков и поточных линий.

Переход на серийную, однородную продукцию повышает коэффициент использования приспособлений, а также дает возможность специализировать рабочие места, что, в свою очередь, стимулирует организацию поточных линий. Этому требованию отвечает метод расчленения-агрегатирования конструкции при проектировании на отдельные стандартные (нормализованные) элементы: агрегаты, механизмы, узлы и детали. Важнейшим преимуществом метода агрегатирования и нормализации является то, что он позволяет в десятки раз уменьшить существующее разнообразие типов и размеров всех основных элементов конструкции. Благодаря этому появляется возможность сконцентрировать изготовление стандартных однотипных и нормализованных элементов на специализированных предприятиях.

3.5.2.3 Мероприятия по снижению прочих расходов

Транспортные расходы зависят от размеров и формы наружного контура конструкции. Желательность уменьшения монтажной сборки, более дорогой, чем сборка заводская, а также требование ускорения монтажа - заставляют перевозить конструкции отправочными элементами (марками) максимальных в пределах габарита подвижного состава размеров. Наиболее удобны с точки зрения погрузки плоские элементы; однако, несмотря на более дорогую перевозку, как правило, нерационально дробить пространственную конструкцию на мелкие элементы, так как повышение транспортных расходов с избытком окупается снижением стоимости монтажа.

Удешевление монтажа обусловливается сроком его выполнения, который, в свою очередь, зависит от рационального проектирования конструкции и ее монтажа, надлежащим оснащением монтажных работ механизмами и наибольшим их использованием.

Для уменьшения расходов на эксплуатацию конструкция должна быть приспособлена к производству ремонта и окраски и обладать устойчивой против коррозии формой (например, конструкции из трубчатых элементов). Наиболее удачной и высококачественной должна считаться слитная форма конструкции без щелей и впадин и без тонких выступающих частей, которые могли бы быть повреждены.

3.6 Финансовый план

Финансовый раздел состоит из расчетного обоснования потребностей проекта в финансовых ресурсах, эффективности их использования и возвратности.

Расчёт денежных потоков представлен в табл. 3.9.

Таблица 3.9

Показатели	Года
	0	1	2	3	4
Инвестиции (стоимость нового оборудования + наладка)	1125000
Приращение доходов и расходов
Заработная плата		+ 231168	+ 231168	+ 231168	+ 231168
Отчисления на соц. нужды		+ 90155	+ 90155	+ 90155	+ 90155
РСЭО (без амортизации)		- 11881	- 11881	- 11881	- 11881
Сварочные материалы		+3187030	+3187030	+3187030	+3187030
Энергия на технологические цели		+276118	+276118	+276118	+276118
Амортизация нового оборудования		- 41 381	- 41 381	- 41 381	- 41 381
Отмененная амортизация заменяемого оборудования		+ 20 372	+ 20 372	+ 20 372	+ 20 372
Косвенные расходы		+ 100 200	+ 100 200	+ 100 200	+ 100 200
Итого:		3851781	3851781	3851781	3851781
Налог на прибыль (30%)		1155534	1155534	1155534	1155534
Всего		2696247	2696247	2696247	2696247

Прогноз денежных потоков.

Коррекция денежных потоков

Продажа старого оборудования	41000
Отмененная амортизация заменяемого оборудования		- 20 372	- 20 372	- 20 372	- 20 372
Амортизация нового оборудования		+ 41 381	+ 41 381	+ 41 381	+ 41 381
Остаточная стоимость нового оборудования				+ 62 500
Чистые денежные потоки	-84 000	188 096	188 096	258 096	258 096
Коэф. дисконтирования	1	0,8929	0,7972	0,7118	0,6879
Текущая дисконтированная стоимость	-84 000	167 951	149 950	186 699	203 178

Таблица 3.10

Основные технико-экономические показатели

№ пп	Наименование показателя	Един. изм.	Базовый вариант	Проектный вариант	Отклонения
1	Производственная программа	шт.	50	200	-
2	Трудоемкость единицы изделия	н/час	3,61	2,63	-0,98
3	Численность производственных рабочих	чел.	2	4	-
4	Оптовая цена изделия, в том числе:	руб.	806328	727046	-79282
	а) заработная плата	-	1155	1155
	б) РСЭО	-	243	59	-184
	в) сварочные материалы	-	84	66,9	-17,1
	г) косвенные расходы	-	419	364	-54
5	Рост производительности	%	36,99

Прогноз денежных потоков

1. Инвестиции	руб.	1125000
2. Текущая дисконтированная стоимость	руб.	420000
3. Срок окупаемости	лет	3,1

Рост производительности труда вычисляется по формуле:

(3.18)

где

Имеем: ?Т = (3,61-2,63)/3,61*100% = 27%;

?П = 27/(100-27) * 100% = 36,99 %.

4. Безопасность и экологичность проекта

Введение

Интересы как социального так и экономического развития предприятий мостостроения требуют серьезных преобразований в условиях, характере и содержания труда. Одним из основных производств на ЗАО «Курганстальмост» является сварочное.

Сварочное производство является одним из наиболее опасных и вредных для здоровья человека. Поэтому на заводе проводится паспортизация санитарно-технического состояния цеха, участка и рабочих мест, развиваются различные формы морального и материального стимулирования, осуществляются организационные мероприятия по управлению охраной труда.

Работа предприятия ЗАО «Курганстальмост» подтверждает эффективность системного подхода к организации охраны труда.

4.1.1 Анализ санитарно-гигиенических характеристик процесса сварки и разработка мероприятий по улучшению условий труда

Основными вредностями процесса сварки являются пыль, газы, ультрафиолетовое излучение, брызги расплавленного металла и трудовой процесс.

Состав пыли и газов, образующихся в процессе сварки, главным образом, зависит от электродов. При ручной электродуговой сварке толстопокрытыми электродами выделяется большое количество пыли, вследствие чего в зоне дыхания сварщика концентрация ее всегда больше предельно-допустимой величины (4 мг/м³)^. Химический состав пыли зависит от марки электродов. Основу пыли составляют окислы железа, а примесями являются соединения марганца, а также хрома, никеля, ванадия, молибдена и др. При сварке образуются газы -- окислы азота, окись углерода, а при сварке фторосодержащими электродами, кроме того, фтор. Содержание окислов марганца и фтористых соединений по сравнению с окислами железа невелико, однако вследствие своей токсичности они имеют решающее значение при выборе типа электродов и их покрытий. Поэтому необходимо применять электроды (марка ук. в спецификации) с наименьшим содержанием марганцевых и фтористых соединений. Температура сварочной дуги достаточно велика -- порядка 6000°С, поэтому она является источником лучистой энергии широкого диапазона от инфракрасной до ультрафиолетовой радиации. Яркость порядка 15 тыс. стильб, при физиологической норме не более одного стильба. Тепловая радиация на уровне правой руки 0,5--2,0 кал/см³мин.

Образующаяся при сварке пыль высокодисперсна. Количество частиц размером меньше 1 мк составляет 98--99%, что способствует проникновению ее в легочную ткань; 60--70% электросварочной пыли задерживается дыхательным аппаратом.

Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом значительно улучшает условия труда электросварщика, так как дуга горит под слоем флюса и устраняется вредное влияние ее на органы зрения. Кроме того, ликвидируется опасность ожогов брызгами металла, а при автоматической сварке значительно облегчается трудовой процесс. Однако воздушная среда в производственных помещениях загрязняется газами и частицами пыли, состав и количество которых зависят п основном от рецептуры применяемых флюсов.

Электрошлаковая сварка также является наиболее гигиеничным процессом. Однако при этом способе сварки могут выделяться фтористые соединения, окись углерода. Возможны также тепловая радиация, выбрасывание брызг металла из сварочной ванны, вытекание металла и шлака.

Электросварка в среде защитных газов позволяет автоматизировать процесс, увеличить производительность и снизить себестоимость работ. С гигиенической точки зрения [2,5] этот способ также имеет свои положительные стороны. При ручной сварке неплавящимся электродом в среде защитных газов выделяется малое количество пыли, образуется незначительное количество шлака или он отсутствует; применение непокрытой проволоки устраняет необходимость изготовления электродов, производство которых связано с образованием токсической пыли.

При сварке в среде углекислого газа выделяются пыль и газы -- озон, углекислый газ, окиси азота, окись углерода. Наибольшую опасность для здоровья сварщиков представляют отравления марганцем и окисью углерода, концентрация которых в зоне дыхания может превышать предельно допустимые величины. Электросварка специальных сталей хромоникелевыми электродами вносит дополнительные вредности, связанные с выделением окислов хрома и никеля, а сварка оцинкованных сталей -- окислов цинка. Концентрации окислов азота и углекислого газа, а также интенсивность тепловой радиации незначительны.

Аэрозоль, образующаяся при сварке в среде углекислого газа, отличается высокой дисперсностью. Пылевые частицы размером меньше 1 мк составляют 99,8%, а концентрация пыли примерно такая же, как и при ручной электродуговой сварке -- в среднем 20--40 мг/м³. Особое внимание необходимо обращать на концентрацию марганца, так как его наличие в воздухе 0,3 мг/м³ и выше может вызвать тяжелые заболевания нервной системы.

При высокой температуре сварочной зоны углекислый газ разлагается на окись углерода и кислород. Кроме того, окись углерода может образоваться за счет реакции углекислого газа с железом, марганцем, кремнием и углеродом. Окись углерода, относящаяся к удушающим газам, проникая в организм через дыхательные пути, соединяется с гемоглобином и образует карбоксигемоглобин.

Образование озона при сварке в среде углекислого газа происходит в результате электрических разрядов, ультрафиолетовой радиации и высокой температуры сварочной дуги. В связи с высокой температурой сварочной дуги (10--15 тыс °С) интенсивность ультрафиолетовой радиации в 5--20 раз больше, чем при ручной сварке. Концентрация озона в зоне дыхания может колебаться от 0,1 до 1,0 мг/м³ (при предельно допустимой 0,1 мг/м³}.

Аргоно-дуговая сварка плавящимися и неплавящимися электродами, применяющаяся при изготовлении изделий из конструкционных алюминиевых сплавов, также сопровождается значительным выделением пыли и газов (озон, окислы азота). Количество выделяемой пыли при сварке плавящимся электродом резко зависит от состава применяемых сплавов и электродной проволоки. Основную часть пыли составляют окислы алюминия и марганца. При сварке сплавов, содержащих магний, выделяется большое количество сварочного аэрозоля.

Выделение пыли при аргоно-дуговой сварке плавящимся электродом в зависимости от состава сплавов колеблется в среднем от 10,9 до 139 г, а при ручной дуговой от 38,4 до 61 г на 1 кг расплавляемой проволоки.

Из образующихся газов при аргоно-дуговой сварке наибольшую опасность представляет озон, который в весьма небольших концентрациях может вызвать токсическое действие. Выделение озона по средним данным составляет 0,079-- 0,137 г/кг. При ручной дуговой сварке больше всего выделяется фтористого водорода (0,85--1,57 г/кг).

При сварке неплавящимся электродом (вольфрам) в среде аргона выделение электросварочного аэрозоля и окислов марганца невелико. Основной вредностью является озон.

Газопламенная обработка металлов связана с загазованностью помещений окисью углерода, окислами азота, ацетиленом, фосфористым водородом, с опасностью возникновения пожаров и взрывов.

Наиболее сложным в санитарно-гигиеническом отношении являются процессы напыления, наплавки и резания электродуговым способом, особенно с использованием плазменного факела. Наплавка и напыление сопровождаются интенсивным запылением и загазованностью воздушной среды, во много раз превышающие предельно допустимые величины. Выход вредностей в окружающую среду в виде аэрозолей от испарения и окисления только наплавленного материала может достигать 10% от его расхода. Токсичность образующихся вредностей зависит от основы обработки (сталь, графит и др.) наплавляемого или напыляемого материала в порошкообразном или жидком состоянии (металлы, карбиды и окислы) и от ионизирующей среды (аргон, гелий, азот, водород и др.).

Помимо пыли и газов, профессиональной вредностью при любой сварке является излучение. Спектр лучистой энергии при сварке состоит из видимых лучей, яркость которых в 10 000 раз превышает физиологически переносимую, а также невидимых ультрафиолетовых и инфракрасных лучей; причем наибольшая энергия падает на ультрафиолетовое излучение с длиной волны 50--100 ммк. Поэтому оно является наиболее опасным, вызывающим острое заболевание глаз -- электроофтальмию.

Не менее вредным в сварочном производстве является производственный шум, вибрация и ультразвук. Уровень звукового давления при сборочно-свароч-ных работах и плазменной обработке может достигать 90--120 дб, что значительно выше нормы. Уровень мощности ультразвука на рабочем месте зависит от мощности генератора и может достигать 100--120 дб.

Трудовой процесс при сварке обычно происходит при неудобной позе сварщика и большом напряжении тела, особенно правой руки; кроме того, специальная одежда в значительной степени сковывает движение работающего. В закрытых пространствах условия труда особенно тяжелы. К основным профессиональным заболеваниям и отравлениям электросварщиков относятся: пневмокониоз, интоксикация марганцем и острые отравления сварочными газами. Для профилактики этих заболеваний необходимо проводить комплекс оздоровительных мероприятий: применение наиболее гигиенических способов сварки и менее токсичных сварочных материалов, устройство местной вентиляции, минимальный объем сварки в закрытых пространствах, гигиеничный режим труда и использование индивидуальных средств защиты.

Все машины, агрегаты и оборудование имеют опасные зоны, в пределах которых не исключены случаи производственного травматизма. К ним относятся:

области подвижных частей, деталей механизмов и рабочих органов сварочного оборудования; область разлета осколков, брызг и других элементов обрабатываемого материала; область возможного разлета осколков, частей механизмов или деталей при их разрушении или аварии; агрегаты и токоведущие линии, находящиеся под напряжением выше безопасного; область возможного действия ударно-взрывной волны при взрыве сосудов, содержащихся под давлением, и других взрывоопасных объектов; места и участки работы подъемно-транспортных механизмов; ручной инструмент, особенно в неисправном состоянии или при его применении не по назначению и др.

Защитные мероприятия для создания нормальных условий труда в сварочном производстве должны быть направлены на устранение вредностей от загрязнения воздушной среды, радиации, производственного шума и ультразвука, обеспечение электробезопасности и безопасности при эксплуатации баллонов и систем, содержащихся под давлением.

4.1.2 Шум, вибрация

Проблема шума и вибробезопасности в процессе производства включает комплекс взаимосвязанных задач а именно, установление научно обоснованных предельно допустимых норм шума и вибрации, воздействующих на работающих, соблюдение которых обеспечивает сохранение здоровья и работоспособности человека.

Шум- совокупность звуков с частотами и фазами распределенными неравномерно.

Наиболее вредным производственным фактором, характеризующим условия труда в сварочном производстве является шум большой интенсивности, который является причиной снижения работоспособности приводит к функциональным нарушениям нервной системы. Шум в цехе значительно превышает допустимые уровни регламентируемые ГОСТ12.1.003-83 «ССБТ. Шум. Общие требования безопасности». Согласно ГОСТ 12.1.003-83 для постоянных рабочих мест и рабочих зон в производственных помещениях и на территории предприятия уровень звука и эквивалентный уровень звука не должен превышать 80 ДбА для широкополосного и непостоянного (кроме импульсного) шума, для тонального и импульсного шума допустимый уровень на 5 Дб меньше.

Большую роль в борьбе с шумом должна играть техническая инспекция труда. За последие годы для борьбы с шумом на производстве найден ряд технических решений. Созданы новые технологические процессы, обеспечивающие на рабочих местах уровни, соответствующие санитарным нормам. Разработаны типовые решения по снижению шума в промышленных цехах методом архитектурно-строительной акустики.

В период научно-технического прогресса возможной требующей решения, является борьба с вибрацией. Вибрационная болезнь занимает второе место среди профессиональных заболеваний, уступая только пневмоконеозам. Повышенный уровень вибрации вызывает виброболезнь, эффективное лечение эффективное лечение которой возможно лишь на начальных стадиях. Между тем установлено, что чем больше человек работает вибрирующим инструментом, тем выше вероятность заболеть этой опасной болезнью. В связи с этим важной задачей является разработка гигиенических обоснованных вибробезопасных режимов труда. Согласно ГОСТ 12.1.012-90 «ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования». Уровень вибрации не должен превышать 92Дб. Защита от вибрации начинается прежде всего с совершенствования кинематических схем и улучшения работы механизмов. Изоляция фундамента ( в почве вокруг фундамента устраивают разрывы без заполнения или с заполнением) предотвращают передачу колебаний от фундамента к окружающей почве или от нее к фундаменту. Для защиты от локальных вибраций рекомендуется использовать обувь на толстой виброгасящей подошве, антивибрационные рукавицы.

4.1.3 Метеорологические условия в производственном помещении

Метеорологические условия на рабочих местах (микроклимат) определяется значениями: температуры 15-22С, относительной влажностью 15-75%, скорости движения воздуха 0.2 м/с, интенсивностью теплового излучения, атмосферным давлением. Эти параметры оказывают большое влияние на терморегуляцию человека- способность регулировать как теплообразование, так и теплоотдачу в зависимости от параметров микроклимата, т.е. сохранять температуру тела почти на постоянном уровне. Метеорологические условия производственных помещений являются комфортными, если они обеспечивают хорошее самочувствие рабочего и оптимальные условия для наибольшей производительности труда.

В комфортных условиях теплоотдача равна теплообразованию, благодаря чему температура тела человека сохраняется на уровне 36,5- 37. Нарушение теплообмена ведет к переохлаждению организма, что в свою очередь может отрицательно влиять на самочувствие и здоровье рабочего.

4.2 Обоснование системы вентиляции в проектируемом цехе

4.2.1 Выбор способов и устройств для очистки выбросов в атмосферу

Основными мероприятиями, направленными на улучшение условий труда и состояния воздушной среды в производственных помещениях (в сборочном цехе ), являются механизация и автоматизация сварочных процессов; замена вредных процессов менее вредными; применение изолирующих и защитных устройств (герметичных кожухов и камер, экранов, завес и др.), устройство местной и общеобменной вентиляции.

Эффективная вентиляция сварочных и сборочно-сварочных цехов и участков должна обеспечить на рабочих местах содержание в воздухе сварочного аэрозоля не более 4 мг/м³, соединений марганца до 0,3 мг/м³, а хрома до 0,1 мг/м³. Концентрация пыли в воздухе, выбрасываемом в атмосферу, должна быть не более 60 мг/м³. Местная вытяжная вентиляция предназначена для улавливании вредных пылей и газов непосредственно у мест их образования.

При ручной и полуавтоматической электросварке на стационарных постах и в кабинах должны применяться вытяжные шкафы, наклонные и вертикальные панели равномерного всасывания, нижние отсосы. Количество вредностей, улавливаемых местными отсосами, следует принимать: для вытяжных шкафов 100%, для остальных типов местных отсосов 75% от количества выделяемых вредностей [16]. Тип местных отсосов и объемы отсасываемого воздуха от них необходимо выбирать по данным [16] и чертежам общих видов местных отсосов (серии ОВ-02-151, ОВ-02-70 и альбома ПИ-1).

Вытяжные зонты не являются эффективными вентиляционными устройствами. Они предотвращают лишь распространение вредностей по помещению. В зоне же дыхания сварщика загрязненность воздушной среды остается значительной и изменяется в зависимости от положения головы рабочего относительно сварочного факела и вытяжного зонта. Для фиксированных мест сварки рациональными местными вентиляционными устройствами, отклоняющими сварочный факел от сварщика и удаляющими загрязненный воздух, являются наклонные и вертикальные вытяжные панели, нижние отсосы, сварочные столы с надвижными укрытиями и подрешеточными отсосами.

При механической подаче свежего воздуха подвижность воздуха на рабочем месте следует принимать 0,5--1,5 м/сек, а температуру подаваемого воздуха в холодный период года 20--22° С.

Пыль и газы, образующиеся при автоматической и полуавтоматической сварке под слоем флюса, как правило, должны удаляться местными отсосами, смонтированными на сварочном оборудовании. К автоматам для сварки под слоем флюса разработаны местные отсосы щелевидной формы, которые располагают непосредственно у электрода над свариваемым швом на высоте не более 50 мм. Длину щели рекомендуется принимать 250--350 мм. Возможно также устанавливать два отсоса: один у места сварки впереди трактора, а второй -- сзади трактора. Количество воздуха, удаляемого отсосами этого типа.

В системах отсосов рекомендуется применять вентиляторы среднего или высокого давления в соответствии с расчетом системы.

Местный отсос, установленный на сварочном автомате, присоединяют к стационарной сети воздуховодов при ходе автомата до 2 м при помощи резинового или металлического гибкого шланга, а при ходе более 2 м через специальные подвижные устройства.

Сети вытяжных воздуховодов изготовляют из тонкой листовой стали или из тонкостенных стальных труб. Воздуховоды могут прокладываться под полом или подвешиваться на кронштейнах к стенам. В местах установки автоматов или полуавтоматов к воздуховодам приваривают штуцеры для присоединения местных отсосов.

Общий воздухообмен получают суммированием необходимым объемов вентиляции для каждого вида сварки. При этом учитывают, что унос электросварочного аэрозоля местной вентиляцией составляет 75%. Вытяжка должна осуществляться из верхней зоны помещения. Объемы удаляемого воздуха над каждым сварочным участком должны соответствовать количеству расходуемых электродов на данном участке.

Общеобъемную вентиляцию, как правило, устраивают механической приточно-вытяжной, в зимнее время с подогревом приточного воздуха.

В сборочно-сварочных цехах не следует допускать неорганизованного поступления больших объемов воздуха через проемы наружных ворот, что может вызвать сквозняки и охлаждение. На заводе при транспортировке разнообразных по габаритам изделий необходимо устанавливать ворота с возможностью раскрытия их на двух уровнях. При транспортировке небольших деталей открывать ворота до 3-4 м, а крупных до максимального уровня. У всех наружных ворот следует устраивать воздушные завесы, которые целесообразно рассчитывать до нижнего уровня. Завесы должны работать постоянно, т.е. не выключаться при закрытии проема.

4.2.2 Мероприятия по снижению выбросов вредных веществ в атмосферу

Основными мероприятиями по снижению выбросов вредных веществ в атмосферу являются совершенствование технологических процессов, включая снижение неорганизованных выбросов; строительство новых и повышение эффективности существующих очистных устройств; ликвидация источника загрязнения; перепрофилирование производства.

Применительно к заводу Курганстальмост наиболее значимым представляется газо- и пылеулавливание вентиляционных выбросов, а также проведение мероприятий по снижению доли неорганизованных выбросов, особенно при открытой разливке металлов.

Очистку и обезвреживание газовых составляющих выбросов завода осуществляют методами, выбор которых определяется составом, концентрацией загрязняющих веществ, типом производства, условиями выброса. В настоящее время используют следующие методы обезвреживания газообразных выбросов:

конденсационный, заключающийся в охлаждении паровоздушной смеси ниже точки росы в специальных теплообменниках-конденсаторах;

компрессионный -- сжатие обезвреживаемого газа и его последующее охлаждение;

абсорбционный, основанный на диффузии газообразных примесей на поверхности раздела газ--жидкость с переходом газа в жидкую фазу;

адсорбционный, основанный на физических свойствах некоторых твердых тел с ультрамикроскопической структурой выборочно извлекать отдельные компоненты из газовой смеси и удерживать их на своей поверхности;

электростатический, принцип действия которого состоит в улавливании в поле электрических сил веществ, находящихся во взвешенном состоянии в виде пыли или тумана;

окислительный, заключающийся в окислении веществ, до менее токсичных соединений; при этом различают низкотемпературное каталитическое окисление (с утилизацией или без утилизации тепла) и высокотемпературное дожигание (с утилизацией или без утилизации тепла).

Очистку вентиляционных выбросов от механических примесей осуществляют аппаратами мокрого и сухого пылеулавливания, волокнистыми фильтрами и электрофильтрами. К аппаратам сухой инерционной очистки относят пылеосадительные камеры, циклоны (прямоточные и батарейные), центробежные пылеуловители ротационного действия; к аппаратам мокрой очистки -- насадочные и полые газопромыватели, тарельчатые, барботажные и пенные аппараты, а также газопромыватели с подвижной насадкой, ударно-инерционного и центробежного действия, механические, скрубберы Вентури и эжекторные.

В качестве фильтров используют различные фильтрующие, тонко- и грубоволокнистые материалы. Кроме I того, на предприятиях машиностроения широкое применение нашли электрофильтры, которые в зависимости от) способа удаления осажденных на электродах частиц подразделяются на сухие и мокрые.

4.3 Разработка комплекса мероприятий при угрозе ЧС

В целях предупреждения возникновения аварий на ЗАО «Курганстальмост», снижения масштабов последствий возможных чрезвычайных ситуаций, вызванных крупными авариями, катастрофами на соседних объектах и снижения последствий стихийных бедствий на заводе и в его структурных подразделениях (производствах, цехах, отделах) разрабатываются и осуществляются организационно-технические предупредительные и профилактические мероприятия.

В перечень предупредительных мероприятий, предусматриваемых и проводимых включены следующие мероприятия:

- разработано Положение об объектовой комиссии по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций (КЧС), ответственный главный инженер;

- создана объектовая КЧС, которая в соответствии с Положением о КЧС готова приступить к выполнению задач по предупреждению бедствий и подготовке завода к действиям в условиях чрезвычайных ситуаций. Выбран председатель КЧС;

- на базе невоенизированных формирований гражданской обороны завода созданы силы и средства по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций, ответственные: НГО и НШ ГОЧС;

- организовано и осуществлено обучение и поддержано в высокой готовности к действиям в чрезвычайных ситуациях органы управления, силы и средства завода. ответственные: председатель КЧС, начальник штаба ГОЧС;

- организовано и осуществлено обучение рабочих, служащих и населения ведомственного поселка способам защиты и действиям в возможных чрезвычайных ситуациях. Ответственные: председатель КЧС, НШ ГОЧС;

- постоянно осуществляется наблюдение и контроль за состоянием природной среды, обстановкой на потенциально опасных объектах завода и объектах в прилегающих районах. Ответственные: председатель КЧС, НШ ГОЧС, начальник связи, руководители служб завода и подразделений;

- разработаны и строго выполняемы меры безопасности при работе с химически опасными веществами и при работе на участках, где возможно возникновение аварийных ситуаций. Ответственные: председатель КЧС, гл. технолог, начальник отдела техники безопасности;

- разработан и выполняется график проверки дежурных сил, готовности формирований (сил и средств КЧС) к локализации и ликвидации последствий аварий, катастроф и стихийных бедствий. Ответственный начальник штаба ГОЧС;

- разработан и выполняется план мероприятий по обеспечению устойчивости работы завода в чрезвычайных ситуациях. Ответственный гл. инженер;

- осуществляется контроль за выполнением мероприятий, предусмотренных данным разделом и мероприятий других разделов плана действий органов управления и сил завода по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций.. Ответственный председатель КЧС ;

- постоянно совершенствуется данный план и в установленные сроки проводится его корректировка. ответственные: председатель и члены КЧС.

4.3.1 Инженерно-технические и профилактические мероприятия

- осуществлен своевременный ввод в эксплуатацию и содержание в технической исправности вентиляционных систем, очистных сооружений пожарных водоемов, установок по улавливанию пыли и ввод в эксплуатацию других объектов технологической безопасности по планам производств и цехов. Ответственные: гл.инженер, гл. технолог, члены КЧС, руководители подразделений;

- проводятся плановые проверки эффективности вентиляционных систем, надежности герметизации технологического оборудования и установок, работающих под давлением, состояния емкостей и контрольной аппаратуры на гальванических линиях. Ответственный - гл. технолог;

- оснащены контрольно-измерительной, защитной и блокирующей аппаратурой производственные участки, применяющие в своей работе цианистые вещества, а технологические линии, здания и сооружения - установками обнаружения и тушения пожаров. Ответственные: гл. инженер, члены КЧС, начальники служб ПРХЗ и противопожарной, руководители производств и цехов;

- осуществляется постоянное наблюдение за состоянием и работой технологического оборудования в производственных цехах и коммунально-энергетических системах; своевременно проводить регламентные, профилактические и ремонтно-восстановительные работы. Ответственные: гл. инженер, гл. технолог, гл. механик, гл. энергетик;

- оборудован класс для проведения регулярных проверок знаний инженерно-техническими работниками, рабочими и служащими правил и норм техники безопасности на своих рабочих местах. Ответственные: гл. инженер, начальник отдела техники безопасности;

- поддерживается в постоянной высокой степени готовности системы связи и оповещения личного состава завода и населения ведомственного поселка о чрезвычайных ситуациях. Ответственные: начальник штаба ГОЧС, начальник связи;

- регулярно проверяется надежность связи с соседними химически и пожароопасными предприятиями и надежность локальных систем оповещения. Ответственные: начальник штаба ГОЧС, начальник службы связи;

- обеспечить средствами индивидуальной защиты рабочие места, которые нельзя покидать при чрезвычайных ситуациях. Ответственный - начальник службы ПРХЗ.

4.3.2 Общие мероприятия

- проводится прогнозирование и очистка возможной обстановки на заводе

- оповещается об угрозе возникновения ЧС руководящий состав завода.

- собран состав ГО, члены комиссии по ЧС

- приводить в повышенную готовность силы и средства, предназначенные для ликвидации последствий возможных ЧС.

- привести защитные сооружения в готовность к приему укрываемых

- приступить к проведению плановых мероприятий по повышению устойчивости объекта

- организовать круглосуточное дежурство руководящего состава

4.4 Заключение по разделу безопасность и экологичность проекта

По мере ускорения научно-технического прогресса возникают новые проблемы охраны труда. Осваиваются новые проблемы с связанные с безопасностью на производстве, а также новые материалы, вещества действие на организм которых еще мало изучено.

Главная задача в области охраны труда в настоящий период времени заключается в максимальном устранение опасных и вредных производственных факторов, уменьшение численности работающих в этих условиях труда, создание здоровых, безопасных и комфортных условий труда на рабочих местах и на этой основе снижение профессиональных заболеваний и производственного травматизма.

Решающим средством для улучшения условий труда в сварочном производстве является комплексное внедрение всех предлагаемых мероприятий, максимальное снижение доли ручного труда, оснащение рабочих спецодеждой, спецобувью, и защитными приспособлениями, а также применение на участке общеобменной приточно-вытяжной вентиляции, которая в месте с системой отопления позволит обеспечить благоприятные условия труда работающих в сварочном производстве.

Заключение

В результате проектирования разработана эффективная технология изготовления блока пилона БП 7-3 моста: уточнены режимы сварки многопроходных швов, расход сварочных материалов, обосновано применение на сборочных работах в среде активных газов. Разработанная на уровне технического проекта конструкция кантователя позволила практически все швы варить в нижнем положении, что повысело производительность работ и качество сварных швов.