Проектування дільниці електрохімічного нанесення блискучого цинкового покриття на сталеві деталі

Зверніть увагу, що відстань спрацювання індуктивного давача завжди вказується для сталі, для кольорових металів, наприклад, алюмінію або міді, відстань спрацьовування зменшується. За допомогою поправочних коефіцієнтів можна розрахувати досягаються показники відстані спрацьовування.

Індуктивні давачі M12 від Balluff BES пропонуються в різних варіантах: відстані спрацювання, з кабелем або з роз'ємом, широкий асортимент монтажних пристосувань і роз'ємів, різні вихідні сигнали.

3.6 Розробка функціональної схеми автоматизації та опис її роботи

При виборі засобів автоматизації до певного технологічного процесу необхідно приймати до уваги наступні засоби автоматизації повинні забезпечувати необхідну точність контролю та регулювання, бути експлуатаційно надійними, повинні підбиратися з врахуванням фізичних і хімічних властивостей контрольованих середовищ з врахуванням вибухонебезпечності установки та бути по можливості однаковими та зручними в експлуатації, а також не дорогими.

Контур регулювання води на промивку побудований так, на опjрі підвіски встановлений індуктивний давач положення GS (1-1) при встановленні підвіски у ванну давач формує дискретний сигнал про наявність підвіски. Цей сигнал поступає на дискретний вхід контролера звідки надходить в программу дискретного керування. Контрорлер формує дискретний вихідний сигнал і подає його на проміжне реле NS (1-2). Реле відкриває клапан (1-3) і забезпечує подачу води у ванну промивки. Клапан буде відкритим доки підвіска не буде забрана із ванни.

Для регулювання рівня використовуємо давач-реле рівня LS (2-1, 4-1). Даний прилад призначений для формування дискретного сигналу при досягнені рівнем допустимого мінімального значення.За цим дискретним сигналом контролер формує команду на включення помпи і закачування в ємність води із ванни промивання.Помпа буде виключатися тоді, коли рівень досягає номінального значення.

Для регулювання рН будемо використовувати чутливий елемент рН-метра заглибленого виконання QE (6-1).

Для контролю U, I, а також для стабілізації густини струму використовуємо агрегат випрямний (5-1, 4-2).

Контур регулювання температури в електроліті побудований таким чином, температура вимірювання термоперетворення опору (поз. 7-1), який формує на вході уніфікований струмовий сигнал. Цей сигнал подається на вхід технологічного індикатора (поз. 7-3) та на аналоговий вхід контролера. Контролей реалізує у програмі регулювання керуючу за ПІД законом регулювання. Вихідний імпульсний сигнал через дискретні виходи контролера подається на блок управління (поз. 7-4) підсилюється пускачем (поз. 7-5) та включає тени нагріву електролізера. Контролер формує імпульси змінної тривалості таким чином, щоб вивести температуру на рівень заданого значення.

3.7 Специфікація на прилади та засоби автоматизації

Таблиця 3.2

№	Номер позиції на ФСА	Техн. параметр номінальнальне значення	Місце встанов лення ТЗА	Назва та коротка технічна характеристика	Тип ТЗА	Кількість
1	1-1, 3-1, 5-1, 8-1, 9-1			Індуктивний давач положення з PNP виходом номінальне дист. спрацювання 2…10 мм,частота спрацювання 300= 5000(у) Uж=12…24В, ІР 66	Balluff BES M12	5
2	2-1, 4-1			Ємнісний давач реле рівня. Основна допустима похибка спрацювання не більше 30 мм. Робочий діапазон Т=30-50оС,Р мах=6,4 мПа	СУС 100	2
3	1-2, 2-3, 3-3, 4-3, 5-3, 6-3, 7-5, 8-2, 10-2, 10-4			Пускач електромагнітний, Uкотушки 24 В, Комутуюча здатність 16А, 220 В	LP1-SK0600	9
4	3-2, 4-2, 5-2, 6-2, 7-4, 10-3			Двокнопкова станція пуску (зупинки), Іроб.=10А, Uном.=220В, 50Гц	XAL-В215	6
5	7-1, 7-2			Термоперетворювач опору, НСХ-50П, 0-250 0С, кл. В	ТСП-0690В	2
6	7-3			Індикатор технологічний,вх. Сигнал 0-5,0-20,4-20 мА. , осн. Похибка ±0,2 %, живлення 220 В.	ІТМ-20	1
7	1-3, 3-4, 5-4, 8-3, 9-3			Запірний клапан з електромагнітом, Т =- 20 - +50 оС, Dу = 15мм, Py = 2,0МПа	15Б860Р	5

електроліз покриття цинкування гальванічний

4. Охорона праці

4.1 Характеристика об'єкта проектування

При електрохімічному цинкуванні відповідно до проектованого виробництва послідовно здійснюються наступні операції:

- Хімічне знежирення деталей у розчині Сульфонолу НП-3 (додецилбензолсульфонат натрію), до складу якого також входить гідроокис, фосфат і карбонат натрію, рідке скло (силікат натрію)

- Промивання деталей гарячою водою, при 55^оС;

- Далі деталі піддаються електрохімічному знежиренню у ванні у розчині складу, г/дм³: NaOH_тех- 50, Na₂CO₃- 30, Na₃PO₄- 30, скло рідке - 10, Т = 65 С, і_{к, а} = 1.5 А/дм², час - 4_к, 2_а хв.

- Промивання деталей гарячою водою, при 55^оС;

- Промивання деталей холодною водою

- Електрохімічне нанесення цинку при густині струму 1-4 А/дм² (напруга на ванні 3 В). Склад електроліту для цинкування, г/дм³ : оксид цинку - 10-17; натр їдкий - 90-120 ; блискоутворювач NBC-М -4-6

- Промивання деталей водою за температури цеху

- За потреби деталі освітлюються в 2 % HNO₃ до 25 секунд і знову промиваются холодною водою;

- Пасивування поверхні деталей впродовж 30 секунд в розчині, що містить 75 г/дм³ Ліконда-21 (суміш солей, що містить хром і цинк) і 1.25 г/дм³ H₂SO₄

- Промивання у холодній та гарячій воді при 55^оС

- Сушіння деталей нагрітим до 55^оС повітрям у поличній сушарці

З технологічної частини проекту видно, що у виробничому процесі використано шкідливі (їдкі і токсичні) речовини і матеріали, використовується електрична і механічна енергія. Небажаними виробничими факторами є шум і вібрація, викликані роботою цехового устаткування.

При експлуатації, обслуговуванні, ремонті обладнання можуть виникати небезпечні та шкідливі виробничі фактори, які можуть впливати на здоров'я персоналу та його працездатність. Відповідно до ГОСТ 12.0.003-74. ССБТ. “Опасные и вредные производственные факторы. Классификация” [1] це наступні основні фактори:

1. Підвищена вологість і температура в робочій зоні;

2. Вивільнення шкідливих парів і аерозолів із апаратів в повітря робочої зони при проведенні технологічного процесу;

3. Можливість утворення вибухонебезпечного водню;

4. Недостатність природного чи штучного освітлення;

5. Підвищена рухливість повітря в робочій зоні

6. Підвищені рівні шуму чи вібрації;

7. Наявність обладнання, що працює під напругою і небезпека ураження електричним струмом при обслуговуванні електрообладнання;

Для усунення дії цих небезпечних і шкідливих чинників на персонал слід провести аналіз вимог відповідних документів : санітарних норм і правил та державних стандартів, визначити заходи з нормалізації шкідливих чинників та запропонувати заходи з техніки безпеки та пожежної профілактики.

4.2 Нормування шкідливих і небезпечних виробничих чинників

Виконувана на дільниці робота пов'язана з обслуговуванням обладнання і згідно ДСН 3.3.6.042-99 [2] віднесена до категорії робіт середньої важкості ІІа. Згідно ДБН В. 2.5. 28 - 2006 “ Природне і штучне освітлення” [3] робота працівників у гальванічному цеху відноситься до ІVа (роботи середньої точності, мінімальний еквівалентний розмір об'єкта розрізнення від 0,5 до 1 мм) і Vа розряду зорової роботи (роботи малої точності, мінімальний еквівалентний розмір об'єкта розрізнення від 1 до 5 мм.)

4.2.1 Умови мікроклімату

Суттєвий вплив на стан організму працівника, його працездатність чинить мікроклімат (метеорологічні умови) у виробничих приміщеннях і в робочих зонах відкритих майданчиків, під яким розуміють умови середовища цих зон, що впливають на тепловий обмін працюючих з оточенням.

Ці умови визначаються поєднанням температури, відносної вологості та швидкості руху повітря, температури поверхонь, що оточують людину, та інтенсивності теплового (інфрачервоного) опромінення.

Здатність організму пристосовуватись до метеорологічних умов значна, однак не безмежна. Верхньою межею терморегуляції людини в стані спокою прийнято вважати 30-31 °С за відносної вологості 86% або 40 °С за відносної вологості 30%. При виконанні фізичної праці ця межа значно нижча. Так, при виконанні важкої роботи теплова рівновага завдяки терморегуляторній функції організму ще зберігається при 25-26 °С (відносна вологість 40-60 %).

Умови мікроклімату в межах робочої зони виробничих приміщень регламентуються за ДСН 3.3.6-042-99 [8] встановленням нормативів на оптимальні та допустимі параметри температури, відносної вологості, швидкості руху повітря та інтенсивності теплового випромінення з урахуванням важкості виконуваної роботи та періоду року. Період року визначається за середньодобовою температурою зовнішнього середовища. Коли протягом десяти днів Т_сд< +10 °С - холодний період, а якщо Т_сд > +10 °С - теплий період року.

В таблиці 4.1 вказані нормовані умови мікроклімату в приміщеннях для категорії робіт середньої важкості ІІа згідно ДСН 3.3.6-042-99 [2]

Таблиця 4.1 Нормовані метеоумови приміщень для робіт категорії II а (середньої важкості)

Параметр	Оптимальне значення	Допустиме значення (постійне/не постійне робоче місце)
Холодний період року
Температура, °С	17-19	15-21/13-23
Відносна вологість повітря, %	40-60	75
Швидкість руху повітря, м/с, не більше	0.3	0.4
Теплий період року
Температура, °с	19-21	17-23/17-29
Відносна вологість повітря, %	40-60	75
Швидкість руху повітря, м/с, не більше	0.4	0.3-0.4

Для забезпечення метеорологічних умов та чистоти повітря в приміщеннях цеху (адміністративних, побутових, операторських, майстернях і т.п.) застосовано вентиляцію. У приміщеннях слід обладнати суміщену природну та загально обмінну припливно-витяжну механічну вентиляцію (СНІП 2.04.05-91 [4]), причому припливна вентиляція повинна бути споряджена електрокалориферним підігрівом повітря для холодної пори року.

4.2.2 Отруйні і вибухонебезпечні пари

Розглянемо властивості речовин, які використовуються на різних стадіях процесу (миття, знежирення, нанесення покриття, освітлення, пасивування), а також утворюються як побічні продукти. До таких шкідливих і небезпечних речовин можна віднести: натрію гідроксид, натрію карбонат, сульфатну і нітратну кислоту, оксид цинку, хромат натрію

При роботі цинкатного електроліту перебігають такі реакції:

На аноді йде розчинення цинку з утворенням комплексних іонів Zn(OH)₄^2-:

Zn + 4OH^- = Zn(OH)₄^2-+ 2e

При утворенні оксидів або важкорозчинних сольових плівок метал може переходити в пасивний стан, при якому частково або цілком припиняється розчинення; тоді анодна реакція зводиться до виділення кисню:

4OH- = O₂ + 2H₂O +4e

На катоді йде реакція виділення цинку:

Zn(OH)₄^2- + 2e = Zn + 4OH^-.

Паралельно з виділенням цинку на катоді йде незначне утворення водню:

2H₂O +2e = H₂ + 2OH^-

Виділення водню ускладнює пожежну і вибухову безпеку процесу, тому можливість його утворення обов'язково слід враховувати

Водень - безбарвний горючий газ, без смаку і запаху. Утворюється як побічний продукт при електролізі. З повітрям і киснем утворює вибухонебезпечні суміші. Межі вибуховості в суміші з повітрям 4.15 - 75 % об. Суміш Н і О з об'ємним співвідношенням 2 : 1 називається гримучим газом. Температура займання 320^оС, самозаймання 510^оС. Токсичної дії практично не має. [5]

Сульфатна кислота - масляниста, в чистому вигляді прозора безколірна рідина. Змішується з водою у будь - яких співвідношеннях, виділяючи при цьому велику кількість тепла, в концентрованому вигляді є сильним окисником. Спричиняє подразнення і опіки верхніх дихальних шляхів людини, вражає легені. Крім подразнення верхніх дихальних шляхів сульфатна кислота викликає спазми голосових зв'язок, різь в очах, а тривалі запалення бронхів і легень. Небезпечна хімічними опіками. Уражені ділянки шкіри довго не заживають. [5] ГДК в робочій зоні не повинна перевищувати 1 мг/м³, згідно з санітарними нормами ПДК 4617-88 [6]. Клас небезпеки речовини ІІ [7].

Нітратна кислота. Безбарвна рідина з їдким запахом, кипить при 84 С, а при -41 С твердне. З водою кислота змішується в будь-яких співвідношеннях. Нітратна кислота високої концентрації виділяє на повітрі дуже отруйні гази (оксиди азоту). Нітратна кислота сильний окислювач, компонент ракетного палива. Руйнує тканини і папір, викликає сильні опіки і пожовтіння шкіри [5]. ГДК в робочій зоні не повинна перевищувати 2 мг/м³, [6].. Клас небезпеки речовини ІІІ [7]

Натрію гГідроксид (сода каустична, натр їдкий) - їдка, корозійноактивна речовина. За ступенем впливу на організм відноситься до речовин 2-го класу небезпеки за ГОСТ 12.1.007-76 [7]. Як тверда речовина, так і концентровані її розчини викликають дуже сильні опіки. Попадання лугу в очі може призвести до їх важких захворювань і навіть до втрати зору. При попаданні на шкіру, слизові оболонки, очі утворюються сильні хімічні опіки. При потраплянні на шкіру - промити слабким розчином оцтової кислоти [5]. ГДК у повітрі робочої зони 0,5 мг/м³[6,8].

Натрію карбонат (сода кальцинована Na₂CO₃) - їдка, корозійноактивна речовина. Карбонат натрію характеризується невисокою токсичністю. ЛД50 для щурів становить 5,6 г / кг, для мишей 6,6 г / кг. За ступенем впливу на організм відноситься до речовин 4-го класу небезпеки за ГОСТ 12.1.007-76 [7]. У вигляді аерозолю викликає подразнення верхніх дихальних шляхів, зміна частоти дихання, зниження нюху. Тривалий інгаляційний вплив високих концентрацій Na₂CO₃ може призвести до захворювань верхніх дихальних шляхів, запальних процесів за типом риніту, емфіземи, запалення легенів. При потраплянні на шкіру - промити слабким розчином оцтової кислоти [5]. ГДК у повітрі робочої зони 0,5 мг/м³[6,8]. ГДК р. з. карбонату натрію 2,0 мг/м³, аерозоль. ОБУВ атмосферного повітря населених місць 0,04 мг/м3 [8].

Цинку оксид віднесено до речовин 2 класу небезпеки [7]. Білий дрібнодисперсний порошок без смаку і запаху. Викликає подразнення дихальних шляхів, при вдиханні викликає озноб, головний біль, кашель. ГДК в повітрі робочої зони 0,5 мг/м³[6].

Додецилбензолсульфонат натрію (компонент Сульфонолу НП-3) - широко розповсюджений компонент миючих речовин. Алкілбензолсульфонати натрію являють собою білий або світло-жовтий порошок, добре розчинний у воді. Дуже небезпечні в разі контакту з очима (подразник), після прийому з їжею. Небезпечні при контакті зі шкірою (подразник) чи інгаляції. При запаленні очей характерне почервоніння, сльозотеча і свербіж. Хронічний вплив на людину: речовина токсична для легенів, нервової системи, слизових оболонок. Гостра пероральна токсичність (LD50): 438 мг / кг [щурі] [6]. Алкілбензолсульфонати натрію мають поріг подразнюючої дії на шкіру 6%, поріг сенсибілізуючої дії 10%, відносяться до категорії малотоксичних речовин і характеризуються високою біодеградацією.

Натрію силікат (рідке скло) за зовнішнім виглядом - в'язка рідина від світло-жовтого до жовто-коричневого кольору густиною 1300-1800 кг/м³; прискорювач тужавіння і твердіння тампонажних розчинів; у разі додавання 3-5% суттєво збільшує в'язкість та граничну напругу зсуву; дуже підвищує рН розчину (до 12 і вище). Характеризується невисокою токсичністю, відноситься до нелетких продуктів, з малою вірогідністю створення небезпечних для здоров'я працюючих концентрацій у повітрі виробничих приміщень, тобто виключається можливість забруднення повітря.

Додаток Ліконда-21 призначений для отримання безбарвних хроматних блискучих плівок на цинкових блискучих гальванічних покриттях, які підвищують їх корозійну стійкість. Хроматне покриття витримує вплив 5%-ного нейтрального сольового туману по ГОСТ 9.308 (ІСО 9227) протягом 16-32 год. Композиція являє собою суміш неорганічних сполук, в тому числі хромовмісних (хромат натрію). За зовнішнім виглядом однорідний порошок, добре розчинний у воді, сіро-коричневого кольору з фіолетовим відтінком. Композиція відноситься до 1 класу небезпеки за ГОСТ 12.1.007 [7]. Токсичність обумовлена присутністю сполук шестивалентного хрому.

Натрію хромат - тверда речовина (порошок), сильний окислювач, використовується для протравлювання і дублення поверхонь, як консервант деревини. Як і всі сполуки шестивалентного хрому високотоксичний і небезпечний для здоров'я. ГДК робочій зоні не повинна перевищувати 0,01 мг/м³, згідно з санітарними нормами ПДК 4617-88 [6]. Клас небезпеки речовини І [7]

При роботі з описаними речовинами слід використовувати захисні засоби: захисні окуляри, прогумований фартух, гумові чоботи, спецодяг з кислотозахисної тканини, гумові кислото- і лугостійкі рукавиці, захисні щитки типу НБХ. Для захисту органів дихання та очей можна застосовувати фільтруючі протигази марки В, Е, БКФ, респіратори протигазові РПГ -- 67В та універсальні РУ-60МВ або шлангові протигази ПШ-1 [9] Місця можливого виділення оксиду цинку, хромату натрію та парів нітратної і сульфатної кислоти слід обладнати місцевою вентиляцією (відсмоктувачами)

4.2.3 Розрахунок бортового відсмоктувача апарата

Апарат електролізу необхідно обладнати місцевою вентиляцією з причини підвищеної небезпеки потрапляння в робочу зону високотоксичних і вибухонебезпечних речовин. Бортові відсмоктувачі потребують великої витрати енергії на переміщення повітря і використовуються у випадках, коли на виробництві застосування економічнішого типу відсмоктувача є неможливим.

Як правило встановлюються двосторонні бортові відсмоктувачі, що потребують меншої витрати повітря. Схема встановлення бортового відсмоктувача зображена на рис. 4.1.

Об'єм повітря, що потрібно видалити бортовими відсмоктувачами, розраховується за формулою [11]:

L = = = 1470 м³/год



Рис 4.1. Схема встановлення бортового відсмоктувача: В- ширина ванни в м; 1 - рівень борта ванни; 2 - рівень рідини

Де Ь =400 - коефіцієнт, що приймається з табл. 11.2 [11], і є функцією від довжини ванни В=700 мм та висоти підйому шкідливостей 80 мм при двосторонньому бортовому відсмоктувачі;

t_в =55^оС - температура розчину у ванні в град, за табл. 11.3 [11];

t_п =18^оС - температура повітря у приміщенні в град;

х =1,25 - поправочний коефіцієнт, що враховує положення рівня електроліта відносно борту ванни, приймається з табл.11.4 [11], в залежності від h_н =80 мм;

L =2 - довжина ванни в м;

S =1,47- поправочний коефіцієнт, що враховує швидкість переміщення повітря в приміщенні і різницю температур електроліта і температури повітря в приміщенні, значення приймаємо з табл 11.5 [11].

Отже, нормативна продуктивність бортового відсмоктувача 1470 м³/год

4.2.4 Нормативи освітлення та заходи з нормалізації

Освітлення впливає на загальний стан людини, її безпеку і продуктивність праці. З'ясовано, що збільшення освітленості від 100 до 1000 лк при зовнішній зорової роботі підвищує продуктивність на 10-20, зменшує брак на 20 і знижує число нещасних випадків на 30%.

Згідно із ДБН В.2.5 - 28 - 2006 „ Природне та штучне освітлення, норми проектування." [12] виробниче освітлення поділяється залежно від джерела світла на природнє, що створюється прямим сонячним та розсіяним світлом небосхилу; штучне від електричних джерел світла; суміщеним, при якому природне освітлення доповнюється штучним. Неправильно вибране та недостатнє освітлення робочих місць може бути причиною функціональних зорових порушень у працівників.

Найменша освітленість робочих поверхонь при аварійному освітленні повинна бути не менше 2 лк за всією площею. Для аварійного освітлення використовує незалежне джерело живлення.

Необхідне освітлення робочої зони залежить від розряду зорової роботи (розміру і мінімального розміру об'єкта розрізнення, фону і контрасту об'єкта і фону). Нормативні рівні природного та загального штучного освітлення відповідно до ДБН В.2.5-28-2006 [12] наведено в таблиці 4.2

Таблиця 4.2. Норми освітлення (відповідно до ДБН В.2.5 - 28 - 2006 )

Характеристика зорової роботи	Найменший розмір об'єкта розрізнення	Розряд зорової роботи	Штучне освітлення, лк	Природне освітлення КПО, %
			При системі комбінованого освітлення	При системі загального освітлення	При верхньому або комбінованому освітленні	При боковому освітленні
			всього	У т.ч. від загального
Середньої точності	0.5-1.0	ІVа	750	200	300	4	1.5
Малої точності	1,0-5.0	Vа	400	200	300	3	1.0

Природне освітлення, передбачається у всіх приміщеннях з постійним перебуванням людей. Штучне освітлення передбачається у всіх виробничих та побутових приміщеннях для компенсації нестачі природного світла та для освітлення приміщень у темний період доби.

Природне освітлення, що створюється прямими сонячними променями та розсіяним світлом небосхилу є недостатнім для виконання зорової роботи при нагляді за процесом цинкування дрібних деталей, тому в приміщенні облаштовується суміщене освітлення, при якому недостатнє природне освітлення доповнюється штучним загальним та локальними (місцевим).

Для штучного освітлення приміщення цеху відповідно до нормативних значень використовуються вибухозахищені світильники ВЗГ-300АМ з лампами розжарення потужністю 300 Вт.

Розраховую необхідну кількість світильників для освітлення цеху.

Розміри приміщення:

- довжина приміщення 18,0 м, ширина будівлі 12,0 м, висота приміщення від підлоги до стелі - 6,0 м,

- висота підвісу світильників відносно підлоги 5 м

Розрахунок загального рівномірного освітлення виконую методом коефіцієнта використання світлового потоку. Розміщую освітлювальні прилади рівномірно по площі підлоги.

1. За розрядком зорової роботи та контрастом фону вибираю найменшу нормовану освітленість = 300 лк

2. Визначаю площу освітлюваного приміщення , вибираю в залежності від типу ламп (ВЗГ-300 АМ) коефіцієнт запасу та визначаю коефіцієнт нерівномірності освітлення

=АхВ/2= 18х12 = 216 кв.м

= 1,4 (для гальванічних цехів, за даними [12]

= 1,1

3. Розраховую показник приміщення

216/((5-0,8)х30)=1,71

де А - довжина приміщення (м) і В - ширина будівлі (м);

- висота підвісу світильника над робочою поверхнею, м. За рівень робочої поверхні приймаємо висоту 0,8 м від підлоги

4. За показником приміщення і коефіцієнтами відбивання світла від стелі с_ст=70%, стін с_с=50%, робочої поверхні с_п=10% та типом світильника за світлотехнічними таблицями знаходимо коефіцієнт використання світлового потоку з= 39%

5. Визначаю розрахунковий сумарний світловий потік освітлювальної установки

х100=(300х216х1,4х1,1/39)х100=255876,9 лм

6. Підрахувавши , знаходжу необхідну кількість ламп за формулою

= 255876,9/4600 = 55.6 шт ? 56 шт

де = 4600 лм світловий потік однієї лампи потужністю 300 Вт

Отже, для освітлення верхнього приміщення насосної відповідно до нормативних значень необхідно використати 56 вибухозахищених світильників ВЗГ-300АМ з лампами розжарювання потужністю 300 Вт, розмістивши їх рівномірно по площі приміщення (7 рядів по 8 штук) на висоті 5 м від підлоги.

Питома потужність джерел освітлення складає 77,8 Вт/м²

4.2.5 Виробничий шум,вібрація, нормування

Шум на виробництві та в побуті негативно впливає на організм людини. Найкраще вивчено дію шуму на слуховий апарат людини, доведено, що несприятливе акустичне середовище може призвести до розвитку слухової патології - професійної глухоти. Шум підвищує витрати енергії за однакового фізичного навантаження, значно послаблює увагу, виникає апатія, втрачається пам'ять, збільшує кількість помилок під час роботи (більше 50% ), сповільнює швидкість психічних реакцій, може викликати миттєву глухоту або пошкодити орган слуху (акустичні травми).

Джерелами шуму в розглянутому цеху є випрямлячі змінного струму, система вентиляції, рух автооператора, електроприводи.

При регламентації шуму на робочих місцях згідно ДСН 3.3.6.037- 99 [13] та ГОСТ 12.1.003-86 [14] встановлюються граничні рівні звукового тиску в октавних смугах із середньогеометричними частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц для постійних шумів та еквівалентні рівні звуку для імпульсних шумів (таблиця 4.3.)

Таблиця 4.3. Допустимі рівні звукового тиску

Робоче місце	Рівень звукового тиску, дБ в октавних смугах із середньогеометричними частотами, Гц	Рівні звуку та еквівалентні рівні звуку, дБА
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Постійні робочі місця і робочі зони у виробничих приміщеннях і на території підприємств	95	87	82	78	75	73	71	69	80

Рівень звукового тиску в даному виробництві становить 86 дБА, що згідно ДСН 3.3.6.037-99 перевищує гранично допустиме значення, тобто (80 дБА). Тому слід передбачити зони для звукового відпочинку працівників та індивідуальні засоби захисту (беруші)

При роботі обертових (насоси, вентилятори) машин може виникати вібрація. Відповідно до ГОСТ 12.1.012-90 «Система стандартов безопасности труда. Вибрационная безопасность Общие требования» [15] визначаємо категорію вібрації як 3 тип а (технологічна вібрація, вплив на операторів машин і механізмів з обертовими частинами або вібрація, що передається на робочі місця без джерел вібрації).

Санітарні норми одночисельних показників локальної вібрації на оператора для зміни 8 год відповідно [16] наведені в табл.4.4

Табл.4.4 Санітарні норми вібрації відповідно до ДСН 3.3.6.039-99 [16].

Вібрації	Категорія вібрації по санітарних нормах	Напрям дії	Нормативні, кориговані по частоті та еквівалентності кориговані значення
			Віброприскорення	Віброшвидкості
			м с-2	дБ	м с-1 10-2	дБ
Локальна	-	Хл, Yл, Zл	2,0	126	2,0	112
Загальна	3	Z0,Y0, X0,	0,28	109	0,56	101

Заходи та засоби захисту від вібрації за організаційною ознакою поділяються на колективні та індивідуальні. Колективні заходи та засоби віброзахисту можна розподілити за такими напрямами:

- зниження вібрації в джерелі її виникнення;

- зменшення параметрів вібрації на шляху її поширення від джерела;

- організаційно-технічні заходи;

- лікувально-профілактичні заходи.

Зменшення вібрації досягається також статичним та динамічним зрівноважуванням механізмів та об'єктів, що обертаються. Слід зазначити, що дія динамічних сил може посилитись унаслідок спрацювання окремих механізмів, появи зазорів та люфтів, поганого зчеплення деталей, що призводить до посилення вібрації. Тому для захисту працівників від вібрації велике значення має виконання графіків планово-попереджувальних ремонтів. Послабити дію вібрації на людину можна засобами віброгасіння, вібропоглинання і віброізоляції. [19].

Однак, найбільш ефективно можна захистити працівників цеху з допомогою комплексу лікувально-профілактичних заходів захисту від вібрації, що передбачає: попередній та періодичні медичні огляди; заборону допуску до вібраційних робіт осіб молодших 18 років та таких, що мають відповідні протипокази у стані здоров'я; лікувальну гімнастику та масаж рук; спеціальні режими праці та відпочинку. Так, якщо допустимий сумарний час дії локальної вібрації більший за нормативний час праці за зміну, то він повинен довільно розподілятися у межах робочої зміни з додержанням двох регламентованих перерв (перша - 20 хв за 2 год від початку роботи; друга - 30 хв через 2 год після обідньої перерви) та обідньої перерви не менше ніж 40 хв. [15]

4.2.6 Виробнича гігієна. Водопостачання і каналізація

Приміщення для перебування персоналу цеху мусять бути обладнані згідно вимог державних санітарних норм. Площі та об'єм побутових приміщень на одного робітника повинні складати відповідно не менше 4,5м та 15 м³ згідно СНиП 2.09.04-87 [17]. Розташування санітарно-побутових приміщень для працівників дільниці передбачаю у стаціонарній будівлі гальванічного цеху.

В гальванічному цеху передбачено санітарно-побутові приміщення: гардеробна, умивальня, душова, пункт харчування, приміщення для висушування, знезараження, знепилювання одягу. Склад побутових приміщень і їх площі встановлено за видом і характеристикою виробничих процесів.

Роботи апаратників у гальванічному цеху відносяться до груп 1в, 2г та 2в (процеси, які пов'язані з дією вологи, що викликає намокання спецодягу)

При облаштуванні санітарно-побутових приміщень прийнято до уваги нормативи (з врахуванням найбільшого числа одночасно працюючих) табл. 4.5.

Таблиця 4.5 Нормативи потреби в площах і обладнанні виробничо-побутових приміщень

Номенклатура приміщень	Площа на 1 чол, м2	Обладнання
Гардеробна	0,9	1 подвійна шафа
Приміщення відпочинку і харчування	1	50 м2
Умивальні	0,05	1 кран на 15 чол.
Приміщення для особистої гігієни жінок*	0,18	1 кабіна площею 1,76 м на 15...100 жінок
Душова	0,43	1 сітка на 12 чол
Туалет**	0,07	1унітаз на 12 чоловік або 15 жінок
Адміністративна	0,48
Диспечерська	7	1 на 150 чол.
Медпункт	300...500 чол.
Кабінет ОП	20 м2 на 100 чол.

* При роботі не більше за 10 чол. в зміну допускається почергове обслуговування чоловіків і жінок

Загальна кількість працівників складає 14 людей, з яких 2 жінки і 12 чоловіків (4 апаратники в зміну). Сантехніка в приміщеннях встановлюється відповідно до кількості працівників згідно до норм СНиП 2.09.04-87 изм. 1 [17] Тому в приміщенні цеху облаштовано ізольовані чоловічі і жіночі санвузли у відповідних побутових приміщеннях. В кожному санвузлі розташовано 1 санітарний пристрій, 1 умивальник і одна сушка для рук.

Системи водопостачання виробничого приміщення відповідають СНиП 2.04.02-84 “Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Нормы проектирования”[18] і СНиП 2.04.01-85 “Внутренний водопровод, канализация и водоснабжение. Нормы проектирования”[19]. Система каналізації відповідає СНиП 2.04.03-85 “Канализация. Наружные сети и сооружения”[20]. Приймальні прилаштування каналізації (раковини, лотки, трапи) з'єднують з системами каналізації тільки через гідравлічні затвори (сифони) глибиною не менше 100 мм.

4.3 Технічна безпека

4.3.1 Електробезпека

Приміщення цеху за електробезпекою відноситься до приміщень з підвищеною небезпекою. Чинником підвищеної небезпеки є наявність металевих комунікацій (водопроводів), струмопровідна (бетонна) підлога, хімічні агресивні речовини, можливість одночасного доторкання людини до струмовідних частин електроустановки і до металоконструкцій, що мають контакт із землею. [21]

При роботі з гальванічними ваннами, електродвигунами вентиляторів, трансформаторами, випрямлячами струму і т.п. можливе ураження електричним струмом при появі напруги дотику. Безпечна експлуатація електрообладнання забезпечується конструкцією обладнання, технічними способами та засобами захисту; організаційними та технічними заходами [22]

В якості основних технічних засобів і заходів забезпечення електробезпеки при нормальному режимі роботи обладнання проектом передбачаю [22]:

- ізоляцію струмовідних частин, опір ізоляції приймається в межах 1 кОм/В;

- забезпечення недосяжності неізольованих струмоведучих частин електричного обладнання,

- застосування закритих комутаційних апаратів (пакетних вимикачів, комплектних пускових пристроїв),

- блоківки безпеки, які забезпечують розрив мережі живлення спеціальними контактами, змонтованими на дверях огородження, розподільчих щитів і шаф, кришках і дверцятах кожухів електрообладнання.;

- обмеження доступу сторонніх осіб в електротехнічні приміщення. ;

- засоби орієнтації в електроустановках (маркування частин електрообладнання, бирки на проводах, попереджувальні сигнали, написи, таблички, знаки високої електричної напруги);

Для забезпечення електробезпеки передбачаю захисне заземлення електроустаткування, ізоляцію струмопровідників, захисне відключення електричного обладнання цеху, занулення електродвигунів. Згідно з НПАОП 40.1-1.32-01 [23] і ГОСТ 12.1.030-81 [24] опір заземлення електроустаткування напругою до 1000 В не повинен перевищувати 4 Ом..

Розрахунок занулення електродвигуна бортового відсмоктувача

Занулення в електроустановках полягає в приєднанні до багаторазово заземленого нульового проводу електричної мережі корпусів та інших конструктивних металевих частин електрообладнання, котрі не перебувають під напругою, але внаслідок пошкодження ізоляції можуть опинитись під нею.

Занулення застосовують у трифазових чотирипроводових мережах напругою до 1000 В з глухозаземленою нейтраллю.

Розрахуємо систему занулення одного з електродвигунів бортового відсмоктувача ванни електролізу при потужності живильного трансформатора 63 кВА. З'єднання обмоток трансформатора - зіркою. Електродвигун асинхронний U_H = 380 B, n = 3000 хв^-1, тип АИР100L2. Основні характеристики електродвигуна: потужність N = 2,2 кВ, cos = 0,87, = 5,5.

Визначаємо номінальний струм електродвигуна:

І^Н_ел.дв.= 1000 Ч N/(l,7 Ч U_H Ч cos )

І^Н_ел.дв.= 1000 Ч 2,2/(1,7 Ч 380 Ч 0,87) = 4,0 А

Перш за все необхідно задатися довжиною провідника та профілем перетину i визначити очікуване значення струму короткого замикання. Значення зовнішнього індуктивного опору петлі фаза-нуль для практичних розрахунків береться рівним 0,6 Ом/км. Оскільки = І^пус/І^н = 5,5, пусковий струм двигуна:

І^пус_ел.дв = Ч І^н_ел.дв

де - коефіцієнт перевантаження, що приймається за каталогом для електродвигунів = 5-7.

І^пус_ел.дв = 5,5 Ч 4,0=22 А

Розраховуємо номінальний струм плавкої вставки:

І^н_пл.вст.= І^пус_ел.дв/

де - коефіцієнт режиму роботи. Для асинхронних двигунів з нечастими пусками =2-2,5

І^н_пл.вст. = 22/2 = 11 А

Вибираємо стандартне значення перетину нульового проводу 10 Ч5 мм i розраховуємо густину струму:

Щоб знайти активні та індуктивні опори провідників задаю перетин i довжину нульового l_н i фазового l_ф мідних провідників: l_н=30м, S = 50 мм², l_ф1 = 40 м, перетин Ш = 5мм, S_ф1 =19,63 мм², l_ф2 = 400 м, перетин Ш = 1 мм, S_ф2 =0,785 мм².

Активний опір визначається:

R = Ч l/S

де - питомий опір провідника (для міді 0,018ОмЧмм²/м).

R_ф= 40 Ч0,018/19,63 +400 Ч0,018/0,785 = 0,954 Ом

Аналогічно визначається активний oпip нульового проводу:

R_H = 30 Ч0,018/50 =0,011 Ом

Значення внутрішніх індуктивних опорів фазового та нульового проводів Х_ф і Х_н для мідних провідників порівняно малі (біля 0,0156 Ом/км), тому ними можна знехтувати.

де Х_W - індуктивний oпip петлі фаза-нуль , 0,6 Ом/км.

Загальна довжина петлі фаза-нуль 40 м=0,04 км.

Тоді Х_W =0,6 Ч0,04= 0,024 Ом.

На підставі отриманих даних розраховуємо oпіp петлі фаза-нуль Z_n:

Z_n = ((R_ф+R_H)² + (Х_ф + Х_н + X₁)²)^Ѕ

Z_n = ((0,954 +0,011)² + (0,024 + 0 + 0)²) Ѕ = 0,965 Ом

Визначаємо значення струму короткого замикання

І_к.з.=U_ф/(Z_т/3+I_n)

де Z_т - oпip трансформатора, Ом.

Для трансформатора потужністю 63 кВА при cxeмi з'єднання обмоток зіркою oпip Z_т = 1,234 Ом.

Тоді струм короткого замикання рівний

І_к.з. = 220/(1,234/3 + 0,965) = 159,65 А

Виконуємо перевірку умови надійного спрацювання захисту:

І_к.з.3І^н_пл.вст.,

159,65 > 3 Ч11 А; 159,65 > 33 А

Струм І_к.з майже в 5 разів перевищує величину номінального струму плавкої вставки, тому при замиканні на корпус плавка вставка перегорить протягом 1-3 сек. Завдяки цьому відбудеться вимикання пошкодженої фази. За значенням номінального струму І^н_пл.вст. стандартних запобіжників вибираємо плавку вставку cepiї НПИН60М з номінальним струмом 11 А при напрузі мережі 220 В.

Організаційні та технічні заходи та засоби електрозахисту передбачають[25]:

- розробку та дотримання правил електробезпеки

- використання безпечних напруг для переносного обладнання (не вище 42 V - в сухих приміщеннях і 12 V - в сирих приміщеннях)

- своєчасну періодичну перевірку справності ізоляції, заземлення, захисних огороджень

- використання діелектричних засобів індивідуального захисту

4.3.2 Засоби індивідуального захисту

При виконанні робіт з цинкування деталей слід використовувати засоби індивідуального захисту відповідно до ГОСТ 12.4.011-89 [10]:

– халат;

– прогумований фартух,

– захисні окуляри;

– захисні гумові кислото- і лугостійкі рукавиці;

– респіратори протигазові РПГ -- 67В та універсальні РУ-60МВ (або фільтруючі протигази марки В, Е, БКФ).

4.4 Пожежна профілактика

Відповідно до ГОСТ 12.1 004-91 [26] пожежна безпека об'єкта повинна забезпечуватися системою запобігання пожежі, системою пожежогасіння і організаційними заходами. Згідно НАПБ Б.03.002-2007 «Норми визначення категорій приміщень, будівель та зовнішніх установок за вибухопожежною та пожежною небезпекою [27] дільниця цинкування відноситься до категорії А в зв'язку з можливим вивільненням вибухонебезпечного водню та наявністю потенційних джерел запалення . Ступінь вогнестійкості будівлі - ІІ [28]. Для облицювання зовнішніх і внутрішніх стін будинку слід використати матеріали групи горючості Г1 (низької горючості). У внутрішніх шарах системи зовнішнього облицювання стін будинку можна використати матеріали груп горючості Г2 та Г3, що не суперечить нормам ДБН В.1.1.7-2002[28]

Передбачаю заходи, спрямовані на запобігання виникненню пожежі, а також засоби і заходи пожежегасіння відповідно до ГОСТ 12.1.004-91 “Пожарная безопасность” [26].

У виробничому приміщенні розміщено пожежний щит, укомплектований:

– порошковим уніфікований вогнегасником ВПУ-5 - 2 шт;

– ящиком з піском;

– повстяним покривалом.

– відрами, сокирою, багром

У виробничому приміщенні встановлена пожежна сигналізація на основі теплові легкоплавких сповіщувачів ДТЛ, що спрацьовує при підвищенні температури. [29] У випадку пожежі здійснюється оповіщення персоналу по селекторному зв'язку і виклик пожежної команди телефоном.

Біля входу в виробниче приміщення розташований внутрішній пожежний кран відповідно до [28]..

При виникненні пожежі вже на початковій стадії виділяється теплота, токсичні продукти згоряння, можливі обвалення конструкції. Тому при проектуванні будинків слід враховувати необхідність евакуації людей у визначені строки [26]. Загальні вимоги до шляхів евакуації приймаю згідно з ДБН В.1.1-7-2002 „Пожежна безпека об'єктів будівництва”[28]:

– кількість евакуаційних виходів повинна становити не менше 2;

– ширина проходів на шляху евакуації не менше 1 м, висота - не менше 2 м, ширина дверей - не менше 0,8 м;

– перепад висот на шляху евакуації не більше 0,45 м, при цьому повинні бути влаштовані сходи або пандуси;

– не допускається встановлення на шляхах евакуації вбудованих шаф, крім комунікаційного обладнання і шаф пожежних кранів;

– на шляхах евакуації не допускається встановлення гвинтових сходів, розсувних і підйомних дверей, турнікетів і т.п.

Виконання цих вимог дозволить оперативно евакуювати виробничий персонал і вберегти людей від нещасних випадків.

Для захисту персоналу та збереження будівель і споруд від згоряння і руйнувань внаслідок дії розрядів атмосферної електрики (блискавки) слід обладнати дільницю блискавко захистом згідно вимог ДСТУ Б В.2.5-38:2008 [30]. Оскільки дільниця відноситься до класу 2 за (ПБЕ), то вона вимагає пристроїв блискавкозахисту категорії І (надійність захисту від ПУБ 0,99), які захищають від прямих ударів блискавок та занесення високих потенціалів через наземні та підземні комунікації

4.5 Загальна характеристика прийнятих рішень з охорони праці

У цьому розділі на підставі аналізу виявлених шкідливих і небезпечних виробничих факторів встановлено їх нормативні значення, розроблені заходи щодо створення здорових, безпечних умов праці, пожежної безпеки і охорони навколишнього середовища. Запропоновано заходи з нормалізації мікроклімату, освітлення, захисту від шуму та вібрації. Спроектовано систему штучного освітлення цеху електролізу. Розраховано необхідну продуктивність місцевої вентиляції (бортового відсмоктувача ванни електролізу). Розроблено заходи з технічної безпеки та електробезпеки. Розраховано систему захисту персоналу від ураження електричним струмом за принципом занулення електродвигуна бортового відсмоктувача Обґрунтовано заходи пожежної профілактики та пожежної безпеки. Проектні рішення прийняті з урахуванням сучасних норм охорони праці і вимог пожежної безпеки.

5. Будівельна частина

5.1 Характеристика будівлі і планування відділення

Лінія електрохімічного цинкування деталей розташована на першому поверсі багатоповерхової будівлі каркасного типу.

Розрахункова зимова температура зовнішнього середовища дорівнює -9єС, середня швидкість вітру зимова 4,7 м/с, літня 3,7 м/с. Глибина промерзання ґрунту 0,5 м.

Основою будівлі є шар ґрунту. Матеріалом для будівництва фундаменту передбачено бетон шаром 350. Глибина закладання фундаменту -2,6 м. Колони каркасу виготовлені з бетону М 300.

Огороджуючи зовнішні стінки запроектовані з залізобетонних панелей (на основі пінобетону) товщиною 240 мм. Внутрішні перегородки виконані із силікатної цегли, товщина перегородки 120 мм.

Несучими конструкціями є залізобетонні балки, прольотом 6 м, по верхньому поясі яких викладені залізобетонні плити.

Перекриття має наступну структуру:

– залізобетонні ребристі плити;

– вирівнююча бетонна стяжка;

– бітумна пароізоляція;

– бетон.

Підлога в цеху підлягає дії підвищеної температури, кислот, лугів і виготовлена з хімічностійкої керамічної плитки, покладеної на рідкому склі по бетонній основі.

6. Економічна частина

Розрахунок проведено з метою визначення рентабельності процесу електрохімічного одержання блискучого цинкового покриття на дрібних сталевих деталей у барабані. При розрахунках використані дані, отримані під час проходження переддипломної практики на Львівському заводі “Електропобутприлад”. Ціни на обладнання та реагенти отримано з прайс-листів фірми “Сфера Сім” станом на 01.10.2012 р., розміри накладних витрат, амортизаційних та інших відрахувань визначені відповідно до діючих норм і положень.

Технологічна схема процесу одержання блискучого цинкового покриття передбачає використання такого обладнання: промивні ванни, ванни: хімічного знежирення, електрохімічного знежирення, декапірування, освітлення, пасивування; електролізер (барабан), сушарка, джерела живлення ВАКР 150-12У4. Використовуване допоміжне обладнання й реагенти описані в розділі 2.2.

При розрахунку вартості одержання одиниці продукції використані такі відомості:

– вартість 1 кВтгод електроенергії станом на 01.10.2012 складає 1.14 грн. (без ПДВ);

– норма річних амортизаційних відрахувань для хімічної промисловості становить 18% від початкової вартості обладнання;

– накладні витрати становлять 20% від суми всіх витрат;

– тип апаратури і її кількість підбирається відповідно до технологічної схеми процесу;

– потужність апаратури визначається з відповідної документації (технічних паспортів);

– кількість хімічних реагентів та обладнання вибирається відповідно до річної продуктивності, яка орієнтовно становить 465,83 кг осадженого цинкового покриття;

– кількість працівників, що проводять процес, складає 4 особи;

– при розрахунках використана методика, наведена в 11, а також у методичних вказівках з виконання економічної частини при дипломному проектуванні.

6.1 Вибір режиму роботи обладнання

Режим роботи дільниці цинкування періодичний у дві зміни по 8 годин із зупинками на проведення капітальних і поточних ремонтів.

Таблиця 6.1 Розрахунок робочого фонду часу

Статті	Дні	Робочі години
Календарний фонд часу	365	5840
Вихідні дні	104	1664
Святкові дні	14	224
Номінальний фонд часу	247	3952
Капітальний ремонт	3	48
Поточний ремонт	1	16
Робочий фонд часу	243	3888

Коефіцієнт екстенсивності використання обладнання в часі визначається за формулою:

К_екс = роб.фонд часу / ном.фонд часу = 3888 / 3952 = 0.98

6.2 Розрахунок капітальних затрат та амортизації

Розрахунок капіталовкладень проводиться для устаткування, реагентів та електроенергії. Згідно з діючими положеннями, річна норма амортизаційних відрахувань (Н_А) для хімічної промисловості приймається 18%. Проведено розрахунок амортизаційних відрахувань лише для активних основних фондів (обладнання). Оскільки технологічний процес цинкування дрібних деталей орієнтований на Електропобутприлад і запроваджується на території, що належить підприємству, то плата за оренду приміщення не розраховується.

6.3 Розрахунок капітальних витрат на обладнання

Сума річних амортизаційних відрахувань розраховуються за формулою:

В_АР = (В_п Н_А) / 100, грн.

Де В_п - початкова вартість обладнання, грн.;

Н_А - річна норма амортизаційних відрахувань, %;

Таблиця 6.2 Розрахунок капітальних витрат на обладнання й амортизаційних відрахувань

Обладнання	Початкова сумар-на вартість, грн.	Сума річних амортизаційних відрахувань, грн.
Ванна хімічного знежирення	3000.00	54.00
Промивні ванни, 9 шт.	1350.00	243.00
Ванна електрохімічного знежирення	3000.00	54.00
Ванна декапірування	300.00	54.00
Електролізер (барабан)	1600.00	288.00
Ванна освітлення	2000.00	36.00
Ванна пасивування	2000.00	36.00
Сушарка	2850.00	513.00
Джерело живлення ВАКР 150-12У4, 2 шт.	7000.00	1260.00
Разом:	2538.00

6.4 Витрати на допоміжне обладнання

В зв`язку з тим, що допоміжне обладнання, згідно з діючими нормативами та правилами, належить до малоцінного та швидкозношуваного інвентарю, амортизаційні відрахування з їх вартості не проводяться.

Необхідна кількість допоміжного обладнання визначена згідно з планом проведення процесу цинкування.

Вартість допоміжного обладнання визначається за формулою:

В_Л = К Т_Л, грн.(6.1)

де К - необхідна кількість одиниць посуду чи обладнання;

Т_Л - ціна за одиницю посуду чи обладнання, грн.

Результати розрахунків вартості допоміжного обладнання за формулою (1) наведені в таблиці 6.3.

Таблиця 6.3 Розрахунок вартості допоміжного обладнання

Назва	Ціна за одиницю, грн.	Необхідна кількість	Сума, грн.
Термометр ТЛ-2	40.00	2	80.00
З'єднувальні шланги, вентилі, форсунки	200.00	-	200.00
Разом:	280.00

6.5 Розрахунок витрат на електроенергію

Визначення затрат на електроенергію базується на обрахунку фактичного енергоспоживання кожної одиниці обладнання протягом часу її експлуатації. Час роботи кожного електроприладу визначається згідно з планом проведення технологічного процесу. Потужність електроприладів визначена з їх технічних паспортів.

Кількість використаної електроенергії підраховується за формулою:

W = P t, кВтгод (6.2)

де Р - потужність електроприладу, кВт;

t - час експлуатації приладу, год.

Вартість використаної електроенергії підраховується за формулою:

В_Е = W T_Е, грн.(6.3)

Де W - кількість використаної електроенергії, кВтгод;

Т_Е - ціна 1 кВтгод електроенергії, грн.

Ціна 1 кВтгод електроенергії станом на 01.10.2012 складає 1.14 грн. (без ПДВ). Результати розрахунку вартості використаної електроенергії за формулами (6.2) і (6.3) наведені в таблиці 6.4.

Таблиця 6.4 Розрахунок вартості використаної електроенергії

Назва електроприладу	Потужність приладу, кВт	Час роботи приладу, годрік	Кількість використаної електроенергії, кВтгод	Сума, грн.
Двигун	0.6	3645	2187	590.49
Джерела живлення ВАКР 150-12У4	1.0	3645	3645	984.15
Сушарка	1.0	3219	3219	869.13
Разом:	2443.77

6.6 Вартість використаних реагентів

При обрахунку вартості реагентів, необхідних для проведення

технологічного процесу, враховане їх фактичне споживання, визначене відповідно до потреб, обґрунтованих в розділах 2.2 і 2.4 даної роботи.

Вартість реагентів розраховується за формулою:

В_Р = К Т_Р,грн. (6.4)

де К - використана кількість реагентів;

Т_Р - ціна реагентів, грн.

Результати розрахунків вартості використаних реагентів за формулою (6.4) наведені в таблиці 6.5.

Таблиця 6.5 Розрахунок вартості використаних реагентів

Назва реагенту	Ціна реагенту, грн.	Використана кількість реагенту за рік	Сума, грн.
ZnO, ч	6.25 / 1 кг	20 кг	125.00
NaOH, ч	3.55 / 1 кг	74 кг	262.70
Добавка АС-45А	15.97 / 1 дм3	115.11 дм3	1838.31
Добавка АС-45В	26.30 / 1 дм3	12.79 дм3	336.38
Анод цинковий	9.86 / 1 кг	466.56 кг	4600.28
Вода деіонізована	0.25 / 1 дм3	328.05 дм3	82.01
Разом:	7244.68

6.7 Заробітна плата персоналу

Заробітна плата гальваніка за місяць, згідно з даними по ДП “Електропобутприлад ”, становить 1200 грн. Спискова кількість працівників, що проводять технологічний процес, складає 4 особи. Отже, сума витрат на оплату праці персоналу становитиме 1200 4 = 4800 грн.

Розрахунок цільових відрахувань відповідно до діючих норм і положень наведений в таблиці 6.6.

Таблиця 6.6 Розрахунок відрахувань з фонду заробітної плати

Стаття відрахувань	Розмір відрахувань, % від фонду заробітної плати	Сума, грн.
Фонд заробітної плати	4800.00
Соціальне страхування	4	96.00
Пенсійне забезпечення	32	768.00
Фонд зайнятості	1.5	36.00
Разом:	5700.00

6.8 Накладні витрати та собівартість продукції

Накладні витрати становлять 20% від суми всіх статей витрат. Розрахунок прямих і накладних витрат та загальної собівартості цинкового покриття наведений в таблиці 6.7.

Таблиця 6.7 Розрахунок загальної собівартості електроліту цинкування

Стаття витрат	Сума витрат, грн.
Прямі витрати:
Електроенергія	2443.77
Реагенти	7244.68
Допоміжне обладнання	280.00
Амортизаційні відрахування	2538.00
Фонд заробітної плати з нарахуваннями	5700.00
Разом:	18206.45
Накладні витрати (20% від прямих)	3161.29
Загальна собівартість:	21367.74

6.9 Розрахунок прибутку і рентабельності виробництва

Розрахунок річного прибутку (П) від реалізації нікелевого порошку здійснюємо за формулою:

П = В (Ц - С), грн.

деВ - річний обсяг осадження цинкового покриття, кг;

Ц - ціна одиниці продукції, грн.;

С - собівартість одиниці продукції, грн.

Формування ціни здійснюємо шляхом збільшення собівартості продукції на 30 %. Таким чином, ціна одного кілограму цинкового покриття становить:

Ц = 1.3 = = 52.93 грн./кг (або 4,695 м²).

Тоді, прибуток становить:

П = 465.83 (52.93 - 40.72) = 5687.78 грн.

Рентабельність виробництва розраховується за формулою:

Р = 100 % = 100 % = 29.98 %.

Отже, впровадження у виробництво запропонованого процесу блискучого цинкування дрібних сталевих деталей у барабані характеризується рентабельністю у 29.98 % і принесе прибуток в розмірі 5687.78 гривень при обсязі виробництва 465.83 кг/рік, що відповідає 2187 м² покриття товщиною 30 мкм.

Висновки

Проведено огляд обладнання та електролітів блискучого цинкування дрібних деталей. Обрано лужний електроліт цинкування, що дає змогу отримувати блискучі цинкові покриття на підвісках, у барабанах і дзвонах як у стаціонарних ваннах, так і у напівавтоматичних і автоматичних установках;