Проект завода по производству преформ – заготовок для ПЭТ бутылок, изготавливаемых из полимера (полиэтилентерефталата)

Промежуточная рама. Движение 2: вертикальное перемещение. Данное перемещение осуществляется при помощи пневматического цилиндра, головка которого расположена в промежуточной раме. Кроме того на промежуточной раме находятся четыре замедлителя, которые амортизируют концевые движения кверху и книзу. На пневматическом цилиндре установлены концевые магнитные датчики. Промежуточная рама прикреплена к промежуточной опоре, которая при помощи двухременной системы, приводимой в движение электродвигателем, позволяет перемещать горизонтально, вдоль поперечной оси машины, верхней рамы.

Верхняя рама. Движение 3: горизонтальное перемещение вдоль поперечной оси машины. Движение верхней рамы позволяет, при помощи держащего стаканчика коллектора, забрать преформы из верхней полупресс-формы пресса инжекции. Движение осуществляется при помощи электрического двигателя с двухремневой системой. На раме находится датчик синхронизации, механические концевые датчики и рычажной механический концевик, один дистанционный датчик для преждевременного закрытия пресс-формы инжекции.

Держащий стаканчики коллектор. Движение никакого, он неподвижно прикреплен к верхней раме. Вдоль продольной оси рейки позиционированы стаканчики для сбора преформ. Датчик с фотоэлементом обнаруживает наличие преформ внутри опор, контролируя таким образом, чтобы все преформы были подвешены на группу выталкивания. Движение держащего стаканчика коллектора, одновременно с другими движениями, позволяет забрать в специальные стаканчики преформы, снятые с пресс-формы инжекции, сместить их, охладить и подвесить на держатели группы выталкивания. По отношению к количеству гнезд, стаканчиков насчитывается втрое больше, это позволяет охлаждать преформы за время равное тройному времени цикла машины. Стаканчики охлаждают водой, поступающей из гидравлической установки машины.

1.9.5 Группа выталкивания преформ

Функциональная группа выталкивания относится к фазе процесса разгрузки преформ.

Группа выталкивания выполняет функцию сбора и разгрузки.

Разгрузка в сборные контейнеры осуществляется при помощи ленты.

Группу можно разделить на стедующие основные элементы:

- нижнюю плиту;

- держатель;

- держащая выталкиватель плита;

- лента для сбора преформ.

Нижняя плита. Движение никакого. Нижняя плита закрепляет группу к структуре машины.

Держатели. Движение никакого. Держатели связаны с нижней плитой. Они размещены в два ряда с одинаковым шагом и расстоянием по отношению к пресс-форме инжекции.

Держащая выталкиватели плита. Движение 1: вертикальное перемещение. Движение осуществляется за счет двух пневматических цилиндров, закрепленных к верхней плите. Как только преформы будут подвешены на держатели, при помощи группы трансфера-охлаждения, четыре защитные рейки (задействованные четырьмя пневматическими цилиндрами) будут держать преформы в позиции. Как только отойдут защитные рейки, движением плиты выталкивания книзу преформы снимаются с держателей и падают на транспортерную ленту.

Лента для сбора преформ. Движение 1: вращение вокруг себя с натяжением закрученной ленты. Движение осуществляется за счет пневматического исполнительного механизма в фазе накрутки, между тем как раскрутка осуществляется за счет движения трансфера, к которому прикреплен при помощи двух роликов. Когда трансфер позиционирован в группе охлаждения выталкивателя, лента для сбора преформ замотана и защищена картером. Функция ленты и ролика заключается в том, чтобы собрать преформы, падающие с выталкивателя, и переместить их в сборные контейнеры.

1.9.6 Электронная установка

Электронная установка выполняет функцию управления, контроля и мониторирования машины.

Для выполнения этих функций электронная установка оснащена следующими основными компонентами:

- программируемым контролером (ПЛЦ)

- промышленным процессором

- электронных плат

- модулей ввода и вывода

- последовательных линий

- датчиков

- исполнительных механизмов

- интерфейсом потребителя (оператора).

Программируемый контролер. Программируемый контролер выполняет функцию снятия показаний датчиков, задействия вводов и отсчетов.

Промышленный процессор. Промышленный процессор выполняет функцию приема и обработки сигналов, выходящих из ПЛЦ и из электронных плат. Промышленный контролер использует программу называемую СУПЕРВИЗОР, которая контролирует машину в каждой фазе производства. Промышленный контролер оснащен интерфейсом потребителя (оператора), который состоит из:

- видео;

- буквенно-цифровой панели.

Комбинированное применение видео и кнопочной панели позволяет оператору постоянно визуализировать и контролировать функционирования машины, в то же время позволяет технику установить некоторые параметры для техобслуживания.

Электронные платы. Электронная установка оснащена следующими электронными платами, выполняющими особые функции:

- плата SP/V25

- плата SP/32IO

- плата SP/TFS16 TFS8H

- плата PWRP

Платы связаны между собой и с промышленным PC последовательным соединением (RS422), за исключением плат SP/V25, которые также интерфейсируются с модулями ввода/вывода PROFIBUS-DP WINBLOCK.

Устройство ввода и вывода. Устройство ввода и вывода PROFIBUS-DP WINBLOCK дают возможность подсоединения между PLC, датчиками исполнительными механизмами и ручными управлениями при помощи шиной поля PROFIBUS-DP.

PLC опознает устройства ввода и вывода как единицу slave.

Устройства PROFIBUS-DP WINBLOCK включает:

-базовый модуль; не умиляемый, с винтовыми клеммами или пружинами, с проводкой и который принимает электронный блок;

-электронный блок (цифровые вводы, цифровые выводы, смешанные).

Базовый модуль состоит из изолированного корпуса с распределительными клеммниками и шинами. Базовый модуль монтирован на опорную направляющую с крепежным концом в начале и в конце. Для электрического соединения модулей применяется курсор шина. В конце ряда модулей последний базовый модуль оснащен конечной плитой, которая гарантирует необходимую прочность закрытия. Электронный модуль содержит «ум» модуля WINBLOCK. Электронный модуль, соответственно кодифицированный, позволяет базовому модулю функционировать однозначно как модуль ввода, вывода или как скомбинированный. Устройства ввода и вывода расположены в электрических щитах и в боксах. Соединение разных модулей внутри того же щита или бокса гарантировано курсором шиной, между тем как интерфейс с шиной осуществляется при помощи моста.

Последовательная линия. Электроника системы распределена по всей машине. Разные компоненты соединяются между собой при помощи последовательных линий трех типов:

- Последовательная линия ТТY. Данная линия применяется для соединения, точка в точку, между PLC и промышленным PC.

- Последовательная линия RS422. Данная линия применяется для соединения между PC и разными электронными платами.

- Последовательная линия PROFIBUS-DP. Данная линия применяется для соединения между PLC и модулями ввода и вывода, а также для соединения некоторых плат SP/V25 с модулями ввода и вывода. В этом случае блок «master» состоит из PLC, между тем как плата и модули ввода и вывода являются «slave».

Датчики. Датчики, как реле управления, термопары, непосредственные выключатели и т.д., установленные на машине в разных функциональных группах или установках, позволяют определять изменения физической величины (давления, температуры и т.д.) и преобразовать ее в электрическую величину, которая может быть расшифрована, после преобразования в цифровой формат, программой PLC и СУПЕРВИЗОРОМ.

Исполнительные механизмы. Исполнительные механизмы, как гидродинамические и пневматические цилиндры, электродвигатели и т.д., установленные на машине в разных функциональных группах или установках, при команде оператора (ручной команды) или автоматической с СУПЕРВИЗОРА, приводят в движение группы и установки. Также исполнительные механизмы, как датчики, подсоединены при помощи устройств ввода и вывода к PLC и, следовательно, к промышленному ПК.

Интерфейс потребителя. Интерфейс потребителя (оператора) состоит из:

- видео промышленного ПК;

- буквенно-цифровой панели промышленного ПК;

- ручной панели.

Интерфейс потребителя состоит из видео и буквенно-цифровой панели, которые вставлены в промышленное ПК. Ручная панель подсоединена при помощи соединителя, который установлен на панели, где вставлен промышленный ПК, и позволяет оператору выполнять некоторые управления на машине (например, открытие и закрытие пресс-формы).

1.9.7 Звукопоглощающая кабина

Машина серии PPS полностью защищена специальной звукопоглощающей защитной кабиной. Ее функция - изолировать машину от наружной среды, сдерживать уровень шума и вибрацию, а также кондиционировать внутреннюю атмосферу (при помощи вспомогательных обезвоживателей) с тем, чтобы ограничить губительные эффекты конденсата.

Она состоит из металлической структуры, которая полностью закрывает машину, оснащена раздвижными навесными дверьми, с неподвижными и съемными панелями, заблокированными винтами и с окнами, для того, чтобы приставленный к самой машине оператор мог осуществлять визуальный осмотр.

Кабина является также защитной системой, которая предохраняет оператора и персонал от любого риска и опасности, а также не допускает необоснованный подход к движущимся узлам машины, во время нормального рабочего цикла.

Каждая дверь машины оснащена специальным концевиком, контролируемым контрольной системой и электрозамками, которые соответственно сигнализируют состояние «открытых дверей» с последующим отключением электротока и, следовательно, остановкой машины, а также не обеспечивают доступа к машине.

1.10 Расчет потребного количества топливно-энергетических ресурсов

Электрическая мощность оборудования составляет: установленная - 430 кВт/час, пусковая 613 кВт/час. Затраты воды минимальные, так как установлена система оборотного водоснабжения. Исходя из вышеперечисленных данных, рассчитаем потребное количество топливно-энергетических ресурсов (таблица 9).

Таблица 9 - Потребное количество топливно-энергетических ресурсов

Наименование ресурсов	Ср. норма расхода на 1т изделия	Годовая потребность	Оптовая цена единицы ресурса, тг	Общая сумма, млн. тг
Электроэнергия	627 кВт	1881000 кВт	3	5,643
Вода	500	500	41	0,02

2 .Организационная часть

2.1 Выбор производственного участка

Технико-экономическое обоснование строительства цеха по производству укупорочных колпачков разработано на основании задания на проектирование.

Выбираемая площадка должна обеспечивать создание наиболее благоприятных условий для строительства завода, для производственной деятельности всех цехов завода, для трудовой деятельности и жизни населения, связанного с заводом. При выборе площадки под строительство следует руководствоваться строительными положениями и нормами.

Площадка для строительства завода по возможности должна быть расположена в промышленном районе города, вблизи существующих источников или сетей энерго- и водоснабжения и мест сброса сточных вод, а также вблизи других намечаемых к строительству или существующих предприятий.

Для снижения затрат на строительство и сокращения срока ввода в эксплуатацию следует стремиться к размещению завода в промышленном узле, предусматривая вспомогательные производства и хозяйства, инженерные сооружения, железные и автомобильные дороги, сети и сооружения энергоснабжения, водоснабжения, канализации, а также учреждения культурно-бытового обслуживания и материально- техническую базу строительства.

При размещении завода следует также учитывать, что содержание вредных веществ, возникающих при деятельности завода, в атмосферном воздухе прилегающего населенного пункта не должно быть выше установленных предельно допустимых концентраций, а уровень громкости шума не должен быть выше допустимого.

В проекте строящегося завода будет помещен цех по производству преформ. С учетом принимаемого оборудования выбирается помещение для расположения цеха. На одном из участков этого цеха будут установлены две производственные линии по выпуску преформ (графическая часть, лист3 и 4).

Принимаемую единицу оборудования необходимо разместить на участке цеха преформ. Для выбора оптимальной площади участка следует учесть габариты оборудования, известные по данным базового предприятия.

Габариты производственной системы SIPA PPS 48 составляют 5000-7000-10000 мм.

Производственную линию следует размещать в отдельном помещении. С учетом габаритов оборудования, допустимого расстояния между узлами производственной линии принимаем участок площадью 432 мІ. В площадь рабочего участка включены примыкающие проезды и проходы.

Наличие установленной мощности позволяет установить размер требующейся для проектируемого цеха рабочей зоны. Наиболее целесообразно ориентировать площадку в отношении географического расположения и подходов к ней железной и автомобильной дорог, сетей водопровода и канализации, линий электропередачи, теплотрассы и других коммуникаций.

Цех согласно решению акима города Караганды размещается в промрайоне г. Караганды в 1-пролетном корпусе.

Участок строительства имеет прямоугольную форму. Площадь участка в условных границах составляет 432 мІ. Помимо производственного цеха предусмотрено наличие складского помещения для сырья и готовой продукции.

Складское помещение должно соответствовать СНиП (строительные нормы и правила, глава 1 раздела II часть 2 “Устройство складских помещений и сооружений общего назначения”) и санитарным нормам проектирования промышленных предприятий СН 245-71. Условия хранения материалов на складе должны соответствовать требованиям технических условий.

2.2 Расчет потребных площадей

Общая площадь участка цеха состоит из производственной, вспомогательной и служебно-бытовой площадей. Производственная площадь занята производственным и транспортным оборудованием. К производственной площади относятся проходы и проезды между рядами оборудования, вспомогательная площадь - территория участка термической обработки занятая вспомогательными службами. Площадь участка термической обработки определяют по укрупненным нормативам, рассчитанным на отдельные виды термического оборудования.

Производственную площадь рекомендуется рассчитывать путем суммирования площади для каждого вида оборудования:

Sпроизв = ?Si + Sпр (2.1)

где Si - площадь для данного вида оборудования, кв.м

Sпр - площадь на проходы и проезды, кв.м

Sпр = (0,25-0,35) · ?Si (2.2)

Произведем расчет:

Для оборудования

S1 = 50 · 2 = 100 м2

2)Для холодильника

S2 = 6 · 2 = 12 м2

3)Для подвода спецтоков

S3 = 1 · 2 = 2 м2

4) Для подвода воды

S4 = 1 · 2 = 2 м2

5) Для ПЛК

S5 = 2 · 2 = 4 м2

6) Для склада готовой продукции

S6 = 16 · 1 = 16 м2

7) Для подвода масла

S7 = 1 · 2 = 2 м2

8) Для ОТК

S8 = 16 · 1 = 16 м2

9) Для вентотсоса

S9 = 1 · 2 = 2 м2

В итоге проссумируя, получим:

?Si = S1 + S2 +S3 +S4 + S5+ S6 + S7 + S8+ S9= 156 м2

Sпр = (0.25-0.35) · 75.61 = 54,6 м2

Sпроизв = 156 + 54,6 = 210,6 м2

Вспомогательная площадь рассчитывается по формуле:

Sвсп = (0.25-0.35) Sпроизв (2.3)

Посчитав, получим:

Sвсп = 0.35 · 210,6 = 73,71 м2

Общая площадь рассчитывается по формуле:

Sобщ = Sвсп + Sпроизв (2.4)

Итого, получим:

Sобщ = 73,71 + 210,6 = 284,31 м2

Учитывая, что по требованиям техники безопасности расстояние между единицами оборудования или единицей оборудования и стеной должно быть не менее 1 м, принимаем ширину пролета 12 м, шаг колонн 6 м.

2.3 Архитектурно-строительная часть

2.3.1 Архитектурно-планировочное решение

Генеральный план решен с учетом внешних транспортных связей, санитарных и противопожарных норм строительного проектирования.

Проектируемый производственный цех расположен в строящемся производственном здании.

Производственный корпус соединяется со строящимся административно-бытовым корпусом пешеходной галереей.

К производственному корпусу проектом предусмотрены подъезды с асфальтобетонным покрытием. Планировка проездов учитывает противопожарные требования (наличие удобных подъездов к зданию), организацию разворотных площадок, удобство маневрирования.

2.3.2 Архитектурно-строительное решение

Здание имеет сборно-каркасную конструкцию. Фундамент железобетонный. Стены - керамзитобетонные панели. Наружные колонны железобетонные, внутренние - стальной двутавр. Шаг основных колонн - 6 м, пролет - 12м. Покрытие из железобетонных ребристых плит размером 12Ч3 м по стропильным фермам. Состав кровли - плита покрытия, утеплитель (газобетон) 200мм, цементно-песочная стяжка 50 мм , три слоя рубероида на битумной мастике.

Здание участка цеха разделено вновь возведенными стенами из керамзитобетонных панелей и шлакоблоков на следующие помещения:

- склад готовой продукции 24000х12000 мм;

- сырья 24000х12000 мм;

- производственный цех 24000х18000 мм.

Для обеспечения требуемой для производства внутренней температуры воздуха по покрытию выполнена дополнительная теплоизоляция из минераловатных плит с устройством нового водоизоляционного ковра.

Оконные переплёты - металлопластиковые с однокамерным стеклопакетом.

Двери - противопожарные металлические.

Ворота - металлические, утеплённые, индивидуальные.

Перегородки встроенных помещений производственного цеха - кирпичные, толщиной 250мм и 120мм. Перекрытие - железобетонное.

Внутренняя отделка - окраска водоэмульсионная, известковая, облицовка глазурованной плиткой.

Пол всего участка бетонный мозаичный.

Наружная отделка:

-стеновые панели затираются, участки стен из кирпича оштукатуриваются и расшиваются под разрезку стеновых панелей;

-наружная стена цеха окрашивается фасадной краской серого цвета;

-окна- белого цвета;

-ворота - тёмно-серого цвета.

По требованию технологии цех оборудуется грузоподъемным краном Q=2т.

Имеются административно-бытовые помещения, относящиеся ко всему производственному корпусу и расположенные вне пределов участка цеха по производству преформ. Находятся в пристроенном административно-бытовом корпусе. К ним относятся:

- кабинет начальника смены;

- слесарное помещение;

-помещение контроля качества готовой продукции (находится на территории участка цеха);

- кабинет технолога;

- помещение зав. складом;

- помещение охраны;

- мужская гардеробная с душевой и санузлом;

- женская гардеробная с душевой и санузлом;

- вентиляционная камера.

Сообщение между бытовыми помещениями и цехом предусмотрено по пешеходной галерее. Галерея имеет размеры в плане 2.44х46.5 м.

Место строительства относится к I климатическому району.

Скоростной напор ветра для III географического района принят согласно СНиП 2.01.07-85 - 38 кг/мІ.

Вес снегового покрова для III географического района принят согласно СНиП 2.01.07-85-100кг/мІ.

Нормативная глубина промерзания 205 см.

Грунты по отношению к бетонам являются средне- и сильно агрессивными. Грунтовые воды по отношению к бетонам - среднеагрессивные.

2.3.3 Специальные мероприятия

Здание цеха по производству преформ относится ко II степени огнестойкости.

В качестве противопожарных мероприятий в соответствии с требованиями СНиП 2.02.-05-2002 и СНиП 2.09.02-85 проектом предусмотрены:

- эвакуация из помещений обеспечена количеством эвакуационных выходов и соблюдением необходимых расстояний до них;

- пожароопасные помещения и инженерно-технические помещения выгорожены противопожарными перегородками, дверьми необходимого предела огнестойкости.

2.3.4 Водоснабжение и канализация

Основные технические решения по водопроводу.

В соответствии с требованиями к качеству и количеству расходуемой воды, температуры, а также наличию и мощности систем водопровода в цехе устанавливаются следующие системы водопровода:

- водопровод хозяйственно-производственный и противопожарный;

- система оборотного водоснабжения;

- система автоматического пожаротушения.

Водопровод хозяйственно-производственный и противопожарный предназначен для подачи воды к санитарным приборам, технологическому оборудованию и к пожарным кранам. Внутренняя сеть водопровода подключается одним вводом к наружным сетям водопровода. Для учета потребляемой воды на вводе устанавливается водомерный узел. Для пропуска пожарного расхода на обводной линии водомерного узла устанавливается задвижка с электропроводом.

Внутренние сети водопровода выполняются из стальных электросварных труб по ГОСТ 10704 - 91[1] и стальных водогазопроводных труб по ГОСТ 3262 - 75 [2].

Наружные сети водопровода монтируются из чугунных водопроводных труб по ТУ 14-3-1247-83.

Система оборотного водоснабжения предназначена для подачи воды на охлаждение технологического оборудования в процессе производства.

Предусмотрена следующая схема работы системы оборотного водоснабжения. Нагретая в производственном процессе вода самотеком отводится в резервуар нагретой воды, откуда насосами подается к технологическому оборудованию. Вода в теплообменнике охлаждается этиленгликолем, для охлаждения которого предусматривается закрытый контур этиленгликоля. Этиленгликоль будет охлаждаться в холодильной машине.

Описание системы автоматического пожаротушения отображено в разделе “ Охрана труда ” настоящей пояснительной записки.

Основные технические решения по канализации.

В соответствии с количеством и составом сточных вод в цехе проектируются следующие системы канализации:

- бытовая;

- производственная;

- внутренние водостоки.

Канализация бытовая отводит стоки от санитарных приборов.

Канализация производственная отводит стоки от технологического оборудования.

Бытовые и производственные стоки отводятся в наружные сети производственно-бытовой канализации.

Внутренние сети канализации монтируются из чугунных канализационных труб по ГОСТ 583 - 75 [3]. Наружные сети канализации монтируются из чугунных труб по ГОСТ 583 - 75.

Внутренние водостоки предназначены для отвода дождевых и талых вод с кровли здания. Водостоки монтируются из стальных электросварных труб по ГОСТ 10704-91[1]. Наружные сети дождевой канализации монтируются из пластмассовых труб по ГОСТ 18599 - 83 [4].

2.3.5 Отопление и вентиляция

Проект отопления и вентиляции цеха разработан на основании:

- технологического задания;

-СНиП РК 4.02.05-2001 “Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха”;

- СНиП 11-3-79 “Строительная теплотехника”.

Расчетная температура внутреннего воздуха в цехе в холодный период согласно заданию технологов- +18є С.

Расчетная температура внутреннего воздуха в цехе в летнее время на 3є С выше расчетной.

Для поддержания требуемых санитарных норм в рабочей зоне бытовых и административных помещений предусматривается отопление - дежурное, местными приборами, рассчитанное на поддержание температуры 5є С в нерабочее время и догрев до рабочей температуры с помощью отопительных агрегатов. Помещению цеха отопление не требуется вследствие достаточного нагрева воздуха рабочей зоны тепловой энергии, исходящей от нагревательных устройств оборудования. В холодный период при недостатке требуемой температуры рабочей зоны отопление цеха может быть осуществлено местными приборами отопления. Для регулирования температуры по помещениям и отключения приборов установлены вентили.

Все нагревательные приборы и трубы окрашены масляной краской в два слоя.

Предусматривается приточно-вытяжная вентиляция:

- местные отсосы от оборудования и мест, где выделяются вредности:

- общеобменная вентиляция цеха:

- аварийная вентиляция.

Для предотвращения поступления холодного воздуха в цех во время открывания ворот предусматривается установка воздушных завес.

Источник теплоснабжения - ТЭЦ.

Подключение осуществляется к существующим тепловым сетям.

На вводе в цех предусматривается тепловой пункт с установкой подключающих задвижек, приборов учета тепла и контрольно-регулирующих приборов, а также распределительные коллекторы по системам отопления и вентиляции.

2.3.6 Элетрооборудование

По степени надежности электроснабжения электроприемники цеха относятся к третьей категории. Задвижка на вводе водопровода, электрооборудование автоматического пожаротушения относятся к первой категории.

Питание электроприемников предусматривается на напряжение 380/220В. Потребителями электрической энергии являются электродвигатели технологического оборудования, вентиляторы, насосы. Для обеспечения первой категории электроснабжения предусмотрен ящик АВР серии ЯУ8254. В качестве распределительных шкафов приняты пункты силовых распределительных серий ПР-11, ПР-8. Дистанционно-автоматическое управление осуществляется контактами логических программируемых модулей.

Предусматривается отключение вентсистем при возникновении пожара от датчиков пожарной сигнализации.

Нормы освещенности приняты в соответствии с СНиП РК 2.04-05.2002 “Естественное и искусственное освещение”.

Электрооборудование, светильники и электроустановочные изделия выбраны в соответствии с назначением, характером среды и архитектурно-строительными особенностями помещения.

Питающие и распределительные сети выполнены кабелем ВВГ, АВВГ, приложенным по кабельным конструкциям, по стенам с креплением накладными скобами и в кабельном канале, проложенным открыто, а также проводами марки АПВ и ПВ1 в трубах, прокладываемых под заливку бетоном в полу и в металлорукавах. Контрольные сети выполнены кабелем АКВВГ и проводом АПВ и ПВ1. Прокладка контрольных сетей аналогична прокладке распределительных сетей.

Согласно инструкции РД 34.21.1222-87 молниезащита здания не требуется.

2.3.7 Воздухоснабжение

Разводка сжатого воздуха предусматривается системой воздухопроводов, прокладываемых по стенам и строительным конструкциям с уклоном 0.003 в направлении движения воздуха.

Подсоединение потребителей к сети осуществляется гибкими рукавами.

Потребности цеха в инженерных сетях:

- по воде: на хоз- питьевые нужды - 0.5 мі/сут, на производственные нужды - 0.46 мі/сут;

- стоки: бытовые - 0.5 мі/сут, производственные - 0.4 мі/сут;

- по теплу: на отопление - 0.58 Гкал/час, на вентиляцию - 0.88 Гкал/час.

2.3.8 Транспорт, используемый на участке цеха

Проектом предусматривается расположение цеха около подъездной дороги, предусматривается наличие дороги во дворе завода. Покрытие асфальтобетонное. Ширина подъезда обеспечивает удобство маневрирования, разворот, погрузку готовой продукции и разгрузку сырья.

Транспортная связь осуществляется автомобильным транспортом.

Для осуществления работ внутри помещения, для подачи сырья и необходимых материалов, погрузки готовой продукции предусмотрено несколько видов объектов транспортного назначения - электрокары, пневматические тележки, экипировочные устройства, кран-балки.

Поставка сырьевого материала осуществляется любым видом грузового транспорта. Разгружается и устанавливается в складском помещении с помощью предусмотренной в цехе кран-балкой. Со склада в производственный цех сырье транспортируется на пневматических тележках.

Готовая продукция из цеха вывозится аналогичным способом.

Ширина подъездных ворот цеха составляет 3000 мм, между производственным и складским помещениями - 2000 мм.

2.4 Организация управления отделением

Организационная структура - линейно-функциональная. На заводе работают такие специалисты, как главный инженер, операторы, контролеры ОТК, упаковщики, сервис - инженеры, бухгалтера и другие.

Генеральный директор. Цель генерального директора обеспечить эффективную работу завода. Он подчиняется законам и нормам, установленным вышестоящей организацией. Он выполняет контроль и коррекцию действий рабочих и служащих. К его функциям относятся технические и финансовые функции. Генеральный директор имеет право поощрять и наказывать сотрудников, вмешиваться в процессы организации. Он несет ответственность перед законом и перед вышестоящей организацией.

Отдел продаж. Цель - реализовать товар. Нормы - срок возвращения кредита банку (получение необходимой суммы денег от клиентов к определенному сроку), трудовой распорядок. В отделе продаж 3 человека: коммерческий директор и 2 менеджера по реализации. Отдел продаж обязан организовывать внутренние и внешние процессы организации, связанные со сбытом товара. Отдел должен обеспечить эффективную работу служащих, договориться с клиентом, проконтролировать доставку и оплату продукта. Он имеет право устанавливать цену и условия оплаты, требовать от служащих выполнения их функций, выбирать клиентов и дату продажи им товара. Отдел продаж несет ответственность за своевременную доставку продукта клиенту и своевременную оплату продукции.

Юридический отдел (1 человек). Он обязан защищать интересы организации с юридической точки зрения, вести учетную документацию, составлять договоры, спецификации, осуществлять прием на работу. Нормы, которым он подчиняется, - это законы, стандарты составления документов, трудовой распорядок. Генеральный директор может дать юристу право представлять интересы предприятия в суде. Юрист несет ответственность за правильное составление документов и за эффективную защиту интересов организации.

Бухгалтерия (главный бухгалтер и 2 бухгалтера). Бухгалтерия должна вести финансовый учет (вести учет доходов и расходов, финансовую документацию), начислять заработную плату, взаимодействовать с банком. Бухгалтерия ответственна за точные и своевременные расчеты.

Отдел снабжения (1 человек). Цель - обеспечение сотрудников необходимыми для работы средствами и материалами. Снабженец обязан поставлять сырье и средства для работы, договариваться с поставщиками, обеспечивать поставку материалов на завод и поставку продукта клиентам. Он подчиняется трудовому распорядку и международному законодательству. Он имеет право представлять интересы организации в международных отношениях, в таможенных органах. Снабженец ответственен за своевременную поставку средств и материала.

Склады (10 человек). Этот отдел обязан хранить сырье и продукцию, своевременно загружать и разгружать груз, рассчитывать объемы сырья и продукции. Отдел имеет право размещать продукцию, сырье на складах по своему усмотрению. Он несет ответственность за своевременную погрузку и эффективное размещение груза.

Технический отдел (23 человека - главный инженер, операторы, контролеры ОТК, упаковщики, сервис - инженеры). Сервис-инженер обязан обеспечивать безаварийную работу оборудования, его правильную эксплуатацию, своевременное проведение технических обслуживаний и ремонтов. Он также проводит все виды регулировок, выявляет причины простоев, разрабатывает рационализаторские предложения и внедряет их, участвует в монтаже и наладке нового оборудования.

Контролер ОТК отвечает за качество продукции, проверяет соответствие преформ весу, выявляет процент брака.

Оператор отвечает за выполнение производственной программы, качество продукции, поддержание техники и оборудования в исправном состоянии, поддержание внутреннего порядка и трудовой дисциплины в цехе, своевременное проведение технического обслуживания оборудования.

Упаковщик обязан правильно упаковывать и складировать готовую продукцию в цехе, не допускать попадания преформ других размеров, цвета и веса в упаковочную тару, поддерживать чистоту и порядок на рабочем месте, расходовать упаковочный материал в соответствии с нормами расхода.

2.5 Режим работы цеха

Работа в цехах или на участках по переработке пластмасс проектируется в две или три смены при 41 часовой рабочей неделе. Трехсменный режим целесообразен при работе оборудования в автоматическом режиме и использовании выдувных агрегатов, характеризующихся высокой производительностью и стоимостью оборудования. В остальных случаях следует назначать двухсменный режим работы.

Таблица 10 - Графики работы с прерывным технологическим процессом при пятидневной и 41- часовой неделе

Номер графика	Число смен работы в сутки	Продолжите-льность смены в часах	Число рабочих дней в неделю	Число дней отдыха в неделю	Число праздничных дней в году
1	2	8,2	5	2	8
2	2	8	5 6*	2 1*
3	2	8 7	5 6**	2 1**
4	3 (3 бригады)	утренняя 8 вечерняя 8 ночная 7	6 5 5	1 2 2
* Суббота каждой восьмой календарной недели - рабочая (8 ч) ** Суббота каждой седьмой календарной недели - рабочая (7 ч) Продолжительность смен в предпраздничные дни сокращается на 1 ч.

Таблица 11 - Фонды времени (ч) рабочих

Продолжительность основного отпуска, дней	Номинальный фонд времени ФН	Процент потерь от ФН	Действительный годовой фонд времени
15 18 24	2070 2070 2070	10 11 12	1860 1840 1820

Таблица 12 - Фонды времени (ч) работы оборудования

Оборудование	Число смен	Номинальный годовой фонд времени ФН	Процент потерь от ФН	Действительный годовой фонд времени ФД
Прессы	3 2	6210 4140	15 14	5300 3570
Литьевые машины	3 2	6210 4140	13 (10*) 13	5400 (5600*) 3600
Выдувные агрегаты Вакуум-формовочные агрегаты	3 3	6210 6210	15,1 14,6	5270 5300
Листовальные агрегаты	3	8532	17	7100
* При работе в автоматическом режиме

Фонды времени оборудования и рабочих при пятидневной и 41-часовой рабочей неделе, взятые из отраслевого справочника, приведены в таблицах 11 и 12 Указанные фонды времени рассчитаны при восьми праздничных днях. По закону от 13.12.2001г. № 267 - II «О праздниках в Республике Казахстан» и постановлению кабинета министров установлено 12 праздничных дней. Поэтому необходима корректировка табличных значений фондов времени оборудования и рабочих.

Корректировка номинальных фондов времени производится по формуле:

(2.5)

где Фн - номинальный фонд времени при 12-ти праздничных днях;

Фн(8) - номинальный фонд времени оборудования при восьми праздничных днях (из таблицы 12);

4 - дополнительные праздничные дни;

1 - сокращение рабочих смен на 1 час в предпраздничные дни;

nсм - количество рабочих смен в сутки;

tсм - продолжительность рабочей смены, ч.

Подставляя свои значения, найдем номинальный фонд времени:

Действительный фонд времени:

Фд = ч, (2.6)

Фд =

где П - процент потерь времени от Фн на ремонт оборудования (из таблицы 11).

Номинальный годовой фонд времени рабочих не зависит от количества рабочих смен в сутках и равняется номинальному годовому фонду времени оборудования при односменном режиме работы. Следовательно скорректированный номинальный фонд времени рабочих можно определить по формуле 2.5, приняв Фн(8) = 2070 ч и nсм = 1. Действительный фонд времени рабочих находят по формуле 2.6.

ч,

ч.

ч,

ч.

Номер графика	Число смен работы в сутки	Продолжительность смены в часах	Число рабочих дней в неделю	Число дней отдыха в неделю	Число праздничных дней в году
4	3 (3 бригады)	утренняя 8 вечерняя 8 ночная 7	6 5 5	1 2 2	12

2.5.1 Результаты расчетов работы цеха

Таблица 10 - Графики работы с прерывным технологическим процессом при пятидневной и 41- часовой неделе

Оборудование	Число смен	Номинальный годовой фонд времени ФН	Процент потерь от ФН	Действительный годовой фонд времени ФД
Литьевые машины	3	6102	13	5186

Таблица 12 - Фонды времени (ч) рабочих

Продолжительность основного отпуска, дней	Номинальный фонд времени ФН	Процент потерь от ФН	Действительный годовой фонд времени
24	2034	12	1790

Действительный фонд времени оборудования используется при расчете числа машин, затрат времени в машино-часах и некоторых других показателей. Действительный фонд времени рабочих используется при расчете трудоемкости выпуска продукции.

В результате пришли к тому, что:

-Производство прерывное.

-Число праздничных дней в году - 12.

-Число рабочих дней в неделю - 6.

-Продолжительность рабочей недели в часах - 41.

-Количество смен в сутки - 3.

-Продолжительность смены - 8 часов.

-Принятый график работы №4.

3. Промышленная экология

3.1 Анализ состояния окружающей среды АО «Европласт»

Можно сказать, что мы живем в мире отходов. Отходы собираются как на специализированных, так и на стихийных свалках. На долю неразрешенных мест размещения отходов приходится более 70%. Биохимические процессы разложения отходов оказывают вредное воздействие на окружающую среду. Свалки бытовых отходов загрязняют почву и растения, воздух, подземные и поверхностные воды, плодят в огромных количествах крыс, мышей и насекомых, способствующих распространению инфекционных заболеваний. Сложившаяся ситуация представляет реальную угрозу здоровью людей - нынешнему и грядущим поколениям. Вот почему сегодня во всем мире так остро стоит вопрос об охране окружающей среды.

Весь опыт борьбы с загрязнениями окружающей среды демонстрирует необходимость введения безотходных или малоотходных производств и технологий. Термины «безотходная технология» или малоотходная технология» понятия в какой-то мере относительные, так как абсолютно безотходных технологий не бывает. Но этот термин характеризует степень совершенства примененных в данном производстве технологических процессов и схем, обеспечивающих предел наиболее полного использования сырья и энергии.

Этот термин смело можно применить к производственным процессам АО «Европласт». На участке цеха предприятия установлен принципиально новый производственный процесс, в котором применены технологические стадии и оборудование, исключающие образование вредных веществ или попадание их в рабочую зону. Компоненты сырья подобраны таким образом, чтобы эксплуатация этого материала была безопасна для рабочего персонала. Лицензирование деятельности предприятия в области охраны окружающей среды регламентируются законом Республики Казахстан «О лицензировании отдельных видов деятельности», постановленном Правительством Республики Казахстан от 26.02.96 № 168. В соответствии с этими нормативно-правовыми документами лицензированию подлежат следующие виды деятельности предприятия:

-экологическая паспортизация оборудования, применяемого на основном производстве предприятия;

-проведение экологической сертификации производства, технологических процессов, оборудования, конечной продукции и отходов производства;

-утилизация, складирование, перемещение, размещение и уничтожение производственных и иных отходов.

На современном этапе развития отрасль по производству изделий из пластмасс позволяет добиться минимального выделения вредностей. Это достигается правильностью подбора технологических операций работающего оборудования, снабжением устройствами защиты и регулирования всех стадий производства. Также это во многом зависит от свойств материала. Но сейчас компоненты полимеров подбираются таким образом, чтобы в процессе переработки материала и при использовании готовой продукции обеспечить биологическую безопасность.

Температура плавления сырьевого материала небольшая, следовательно, выделяется небольшое тепловое излучение, что не требует применять специальные устройства для экранирования нагревательных узлов оборудования. При такой температуре не выделяются летучие токсичные вещества некоторых компонентов сырья, которые могут стать источником вредности. Материал поставляется в цех в виде гранулята и в таком же виде используется, а это в свою очередь не способствует запылению помещения и не требует установки пылеуловителей. Воздух в рабочей зоне остается чистым на протяжении всей рабочей смены и на всех технологических стадиях производства.

Источником энергии для работы машин служит электричество, таким образом, исключены выбросы в атмосферу, которые образуются при использовании тепловой энергии в топливно-энергетическом комплексе при сжигании топлива. Кроме того, машины полностью защищены специальной кабиной, оснащенной дверьми и входными панелями, которая позволяет изолировать машину от окружающей ее среды. Кабина также выполняет функцию удержки уровня шума и, в особенности, позволяет кондиционировать атмосферу так, чтобы ограничить губительные эффекты конденсата. Все это является, безусловно, преимуществами заводов по производству пластмассовых изделий. Завод не производит огромные выплаты за загрязнение окружающей среды. Предприятие только осуществляет платежи - плановые платы - за допустимые выбросы.

На данном участке цеха производственная линия выпускает преформы. Преформы при комнатной температуре не выделяют в окружающую среду токсичных веществ и не оказывают при непосредственном контакте влияния на организм человека. Их использование в нормальных условиях не требует мер предосторожности.

Полиэтилентерефталат, применяемый для изготовления преформы (сложный полиэфир терефталевой кислоты и этиленгликоля), отличается высокой теплостойкостью, химической стойкостью.

Полиэтилентерефталат должен иметь гигиеническое заключение, выданное органом Госсанэпиднадзора РК, подтверждающее безопасность данного материала для производства изделий, контактирующих с пищевыми продуктами.

При нагревании полиэтилентерефталат в процессе его переработки выше 260єC возможно выделение в воздух летучих продуктов термоокислительной деструкции, таких как формальдегида, стирола, диметилтерефталата, ацетальдегида, метилового спирта, окись и двуокись углерода. Основным выбросом при обработке полиэтилентерефталата считается оксид углерода, но этот пар по степени воздействия на организм человека относится к четвертому классу опасности, т. е. малоопасному классу. Производственный процесс организован так, чтобы не допустить перегрева материала, тем самым избежать большого количества выбросов токсичных веществ. Выделения летучих продуктов термоокислительной деструкции измеряются микродозами, не превышают ПДК, их вдыхание допустимо и практически неощутимо, они не вызывают профзаболеваний дыхательных путей.

Для локализации выделяющихся веществ предусмотрены местные отсосы от оборудования с подключением их к системам вытяжной вентиляции. Система вентиляции производственных и складских помещений отвечает требованиям ГОСТ 12.4.021-75.

Производство не связано с загрязнением сточных вод или с захоронением в почву. Система водоснабжения оборотная, потому загрязнение водоисточников не производится.

3.2 Расчет годового выброса вредных веществ при переработке полиэтилентерефталата в изделие

По данным лабораторных анализов установлено, что удельный выброс веществ, выделяющихся при переработке полиэтилентерефталата, составляет:

- уксусная кислота - 0,4 мг/час;

- оксид углерода - 0,8 мг/час.

В условиях настоящего проекта для обеспечения требуемой производительности рассчитаем необходимое количество загрузки материала в час. Для этого годовую программу, которая составляет 3000 т/год, поделим на количество рабочих дней в году (324 дня), а затем на 24 рабочих часов в сутки при непрерывном производстве, в итоге получим:

3000 т/год : 324 дня = 9,2 т/день.

9,2 т/год : 24 часа = 0,4 т/час = 400 кг/час.

Теперь рассчитаем количество выбросов в час:

- уксусная кислота - 400 кг/час 0,0000004 кг/час = 0,00016 кг/час;

- оксид углерода - 400 кг/час 0,0000008 кг/час = 0,00032 кг/час.

В сутки:

- уксусная кислота - 0,00016 кг/час 24 = 0,00384 кг/сутки;

- оксид углерода - 0,00032 кг/час 24 = 0,00768 кг/сутки.

В месяц:

- уксусная кислота - 0,00384 кг/сутки 27 дней = 0,1 кг/месяц;

- оксид углерода - 0,00768 кг/сутки 27 дней = 0,2 кг/месяц.

В год:

- уксусная кислота - 0,00384 кг/сутки 324 дня = 1,24 кг/год;

- оксид углерода - 0,00768 кг/сутки 324 дня = 2,5 кг/год.

Переведем в тонны:

- уксусная кислота - 1,24 кг/год = 0,00124 т/год;

- оксид углерода - 2,5 кг/год = 0,0025 т/год.

3.3 Утилизация и ликвидация отходов

При производстве образуются следующие виды отходов:

- оплав обычно появляется при запуске машины или аварийной остановке. Оплавы относятся к технологическим отходам, образовавшиеся в процессе производства и частично или полностью утратившие первоначальные показатели качества;

- бракованные изделия (в категорию отходов попадает только те бракованные изделия, которые не могут быть использованы по прямому назначению);

- гофрокартон (непригодные остатки коробок);

- мешки из под сырья;

- вышедшие из строя или непригодные к применению запчасти и инструменты;

- бытовой мусор;

- полиэтиленовые мешки для готовой продукции

- спецодежда;

- индустриальные масла.

К сожалению, в настоящее время только 2% сырья переходит в необходимую для человека продукцию, все остальное превращается в отходы, некоторые из которых являются токсичными (опасными для здоровья).

Проблема рационального использования природы включает в себя защиту от загрязнения окружающей среды отходами производства и быта и повторное использование вторичных материальных (ВМР) и вторичных энергетических (ВЭР) ресурсов. Идеально было бы организовать производство таким образом, чтобы в масштабах завода, региона, страны основными были ВМР и ВЭР, а первичное сырье шло бы только для восполнения потерь и расширения производства.

Пути снижения вредного антропогенного воздействия промышленности на природу существуют. Среди них в первую очередь можно назвать следующие:

1) совершенствование с точки зрения экологии существующих технологических процессов;

2) создание малоотходных (в идеале - безотходных) производств;

3) очистка вредных выбросов, отравляющих атмосферу, гидросистему и почву.

Наиболее простым и дешевым (хоть и не самым эффективным) является первый путь. Совершенствование существующих технологий должно проходить по всем направлениям производства, но главным образом это касается самого технологического процесса, аппаратуры, сырья, продукции и организации ее производства.

Производственная линия, установленная на заводе, - это современнейшее оборудование, по своим характеристикам с экологической точки зрения приближенное к малоотходным технологиям. Организация непрерывной работы этой машины взамен периодической резко сокращает образование отходов и выбросов в атмосферу в процессе перегрузки оборудования и транспортирования промежуточных продуктов. Также еще одно усовершенствование этой производственной линии - применение ЭВМ - позволяет наиболее рационально организовывать и контролировать ход технологического процесса, а также применение более совершенных систем сбора и очистки смазывающе-охлаждающих жидкостей. Таким образом, на современном этапе выбран способ производства, который дает максимально эффективное использование сырья и энергии. Такой подход, при котором исключаются или уменьшаются отходы производства, приоритетен по сравнению с технической политикой, направленной на переработку, обезвреживание или захоронение отходов.

Однако, несмотря на все технические усовершенствования данного оборудования, обеспечить полностью безотходное производство невозможно. В процессе деятельности предприятия по изготовлению пластмассовых изделий образуются отходы, требующие утилизации или дальнейшего применения.

Отходы производства являются фактором, воздействующим на окружающую среду и в конечном итоге отрицательно влияющим на качество жизни человека. Это, безусловно, часть общей проблемы охраны окружающей среды. Утилизация отходов пластмасс вследствие быстрого роста объема их применения приобрела важное экономическое и экологическое значение. Во всей отрасли по изготовлению изделий из пластмасс наблюдается тенденция повторного использования отходов производства. Огромным преимуществом в производстве изделий из пластмасс является то, что использование отходов термопластов помогает решить сырьевые проблемы других аналогичных предприятий, тем самым позволяя сократить потребление первичных материальных ресурсов. Использование отходов в качестве вторичных материальных ресурсов решает ряд важных хозяйственных задач, таких как экономия основного сырья, предотвращение загрязнения водоемов, почвы и воздушного бассейна, увеличение объемов производства новых деталей и изделий для других предприятий. Здесь вступает в силу экономический аспект, т. е. получение прибыли от продаж любого вида материалов, уже непригодных для данного вида изделия, но которые могут являться сырьем для другой продукции.

Для этого важным является рециркуляция, т.е. повторное использование отходов производства предприятиями, для которых это является материальным ресурсом. Очень важно максимально полное вовлечение в этот цикл полимерных отходов, поскольку оно не только дает возможность уменьшить расход нефти и газа на синтез полимеров, но и снижает нагрузку на окружающую среду, так как в атмосферных условиях полимеры разлагаются очень медленно, многие пластмассы даже после употребления сохраняются годами, они не подвержены окислению и не разлагаются под влиянием бактерий. Некоторые из них практически негорючи, а если и горят, то выделяют много копоти или токсичных веществ. Потому термическое уничтожение или просто сброс на полигонах этих отходов является неразумным и нерациональным. Это с экономической точки зрения также и невыгодно. Поэтому практически все заводы по выпуску изделий из пластмасс продают отходы производства предприятиям, для которых они могут являться сырьевым материалом. Не исключение и данное предприятие.

Существует несколько способов рециклинга преформ. Технологии, позволяющие перерабатывать полимерную тару в промежуточный продукт (так называемые «флексы» -- хлопья размером 5-10 мм различной степени чистоты), достаточно развиты и широко используются во всем мире. Оптические, физико-механические и реологические свойства вторичного полиэтилентерефталата несколько хуже, чем у первичного. В зависимости от продолжительности эксплуатации изделия, степени его загрязнения и технологии переработки свойства получаемого материала могут варьироваться в достаточно широком интервале. В среднем вторичный полимер имеет только 60% свойств первичного. Для того чтобы получить относительно качественный материал, вторичный полиэтилентерефталат необходимо модифицировать. Одним из возможных способов модификации является получение смеси полимеров. Введение термопласта, схожего по своему строению с полиэтилентерефталатом, приводит к образованию переходных слоев на границе раздела фаз. При нагружении изделия эти слои препятствуют росту микротрещин, что в итоге приводит к увеличению прочности материала. Другим способом повышения физико-механических свойств вторичного полиэтилентерефталата является армирование его различного рода минеральными наполнителями. Введение определенного количества мелкодисперсного наполнителя (например, талька) позволяет изменить размер и количество образующихся кристаллов, что, в свою очередь, положительно сказывается на свойствах композиции. Присутствие в материале волокнистого минерального наполнителя, имеющего модуль упругости, значительно превышающий модуль упругости полимерной матрицы, приводит к упрочнению композиции в целом и в первую очередь - в направлении ориентации волокна. Такие материалы имеют повышенную жесткость и не обладают текучестью, что особенно важно для конструкционных изделий.

Таким образом, проведенные исследования показывают возможность рециклинга преформ с получением конструкционных композиционных материалов для технических и строительных целей. Существенное значение имеет и то обстоятельство, что для получения таких материалов с успехом может использоваться стандартное оборудование для переработки полимеров. Выгода двухстадийной переработки полиэтилентерефталата в том, что производителю не обязательно заниматься утилизацией -- он сразу может использовать полуфабрикат из флексов. С другой стороны, переработчик преформ может не ограничиваться только переработкой вторсырья во флексы, а наладить полный цикл переработки с производством конечного продукта.

Оплав и бракованные изделия перепродают на другие заводы для рециклинга. Гофрокартон в качестве макулатуры передается на предприятие по производству бумажных изделий таких, как туалетная бумага. Полиэтиленовые мешки из-под сырья и для готовой продукции покупают предприятия как вторичную упаковку для сыпучих стройматериалов. Отработанные индустриальные масла из систем прессовых машин направляются на регенерацию. Спецодежда подлежит сжиганию. Непригодные запчасти и инструменты перепродаются как лом.