Разработка электроприводов прессовых машин

 (11.9)

где S и L–соответственно ширина и длина защищаемого здания, м;

S=132 м, L=144 м;

-наибольшая высота здания, =15 м;

n-среднегодовое число ударов молний в 1 , n=3.

Данное здание по устройству молнезащиты относится к III категории здания и сооружения, в которых от прямого удара молнии могут возникнуть пожары.

Исходя из того, что 0,01<N<2, то тип зоны защиты Б со степенью надёжности 95% и выше.

По типу молниеприемника молниеотвод - сетчатый.

Сетчатые молниеприемники выполняют в виде стальной сетки из проволоки диаметром 68 мм, укладываемой на плоской кровле , в этом случае площадь ячеек должна быть не более 150  (12x12 м). Величина импульсного сопротивления каждого заземлителя защиты от прямого удара молнии должна составлять не более 20 Ом,

11.9 Пожарная профилактика и средства пожаротушения

Проектируемое оборудование расположено в цехе с классом опасной зоны П-IIа.

Минимальные пределы огнестойкости основных строительных конструкций для I степени огнестойкости: несущие стены, стены лестничных клеток, колонны - 2,5 ч.; лестничные площадки - 1 ч.; внутренние несущие стены (перегородки) - 0,5 ч.; плиты, настилы, покрытия - 0,5 ч.

Исходя из категории производства по СНиП П-90-81 .-наибольшее количество этажей здания 6; требуемая степень огнестойкости I.

Рассматриваемое здание - одноэтажное. Устройство противопожарных стен в нём не требуется.

В трубопроводах необходима защита от распространения пламени в виде быстродействующих заслонок.

Для удаления продуктов горения в конструкциях здания предусматриваются специальные дымовые люки, легкосбрасываемые перекрытия, площадь которых не менее 0,03  на 1.

Для обнаружения начальной стадии пожара в производственных помещениях следует устанавливать систему электрической пожарной сигнализации ( ЭПС ) с ручным и автоматическим включением. Для ручного включения используются кнопочные извещатели типа ПКИО-9. Тип автоматического извещателя - комбинированные - КИ - I.

Используют дымовые автоматические пожарные извещатели, реагирующие на изменение оптической проницаемости воздуха.

В здании предусматриваются противопожарные двери, люки, тамбур- шлюзы, выполненные из несгораемых материалов с минимальным пределом огнестойкости. Данное помещение имеет 4 эвакуационных выхода из цеха через коридор наружу непосредственно. Коридоры имеют противопожарные стены и двери. Минимальное расстояние между наиболее удалёнными эвакуационными выходами:

11,55; П =(250+360)2=1220м

152,39м

Двери на путях эвакуации должны открываться по направлению выхода из здания. Тамбуры должны быть длиной не менее 4м, оборудованные установками автоматического пожаротушения на участке длиной 4м с объёмным расходом воды 1 л/с на 1 пола тамбура.

Для данного здания следует предусмотреть выходы на кровлю лестничных клеток или по наружным пожарным лестницам. Пожарные лестницы следует предусматривать по периметру здания не реже чем через 200 метров.

Все производственные и подсобные помещения цеха обеспечены первичными средствами пожаротушения и пожарным инвентарем, находящимся на доступном месте.

К первичным средствам пожаротушения цеха относятся:

- ручные огнетушители ОУ-2, ОУ-5, ОПУ-10;

- передвижные воздушно-пенные огнетушители ОВП-100;

- пожарные краны внутреннего водопровода;

- пеналы с асбестовым полотном;

- ящики с песком.

В производственных помещениях установлены пожарные краны диаметром 50 мм с пожарным стволом 5016 мм и длиной рукава 20 м. Пожарные краны установлены из расчета орошения каждой точки помещения двумя струями, с расходом по 4,6 л/сек каждая. Радиус действия компактной струи 16 м.

11.10 Технологическая безопасность

ГОСТ 12.3.002-75 ССБТ «Процессы производственные. Общие требования безопасности».

Безопасность производственного оборудования, использованного при реализации технологического процесса, должна обеспечиваться следующими основными мерами:

-нагревающиеся части оборудования, а именно корпусов электродвигателей, трансформаторов, и другого оборудования защищаются кожухами и приспособлениями, исключающими возможность соприкосновения

- теплоизоляцию следует сделать с таким расчётом, чтобы температура наружных стенок теплоизлучающего оборудования не превышало 45°С. Также температура воздуха поддерживается в заданных пределах в холодное время, в связи выделением небольшого количества тепла от экструзионных установок.

- производство труб насыщено оборудованием, имеющим вращающиеся части (намоточной машины), работающие с потреблением высоковольтного напряжения и нагретой до высокой температуры.

- для предотвращения прикосновения к нагретым частям электропривода и поверхностям применяют специальные кожухи из тонких алюминиевых или пластмассовых листов.

-клиноремённые и цепные передачи тянущего устройства и намоточной машины имеют сетчатые металлические кожуха. Движущиеся части механизмов также закрываются металлическими сетками с отверстием не более 1 .

11.11 Средства индивидуальной защиты

При работе обслуживающего персонала экструзионной линии возможны следующие опасности: поражение электрическим током, механические повреждения, пыль, шум, ожоги.

Для исключения этих воздействий на человека рабочие снабжаются индивидуальными средствами защиты. Выдается спецодежда для защиты от механических повреждений и повышенных температур, соответственно группы М-Р и Т-И в виде комбинезона. Для защиты рук: рукавицы из стилка, перчатки трикотажные для защиты от механических повреждений; рукавицы ватные, рукавицы тканевые комбинированные - от термических ожогов и тепловых излучений и перчатки резиновые от поражения электрическим током. Обувь от механических воздействий и от повышенных температур группы М-У-100, Т-И. Также для обеспечения безопасных методов труда предусматривается выдача противогазов марки «БКФ», респираторов противопыльных, защитных очков, защитных касок, аптечек первой медицинской помощи, диэлектрических ковриков, противошумных вкладышей «беруши».

11.12 Охрана окружающей среды

В производстве труб имеются жидкие и твердые выбросы в окружающую среду. Выбросы в атмосферу проходят при погрузке дробленных и раздаче их в экструзионные машины пневмотранспортом.

Отработанный воздух из системы пневмотранспорта загрузки и раздачи полиэтилены проходят очистку в фильтрах и выбрасываются в атмосферу.

Применяется рукавный самоочищающийся фильтр типа МФУ-16 для средней и тонкой очистки отработанного воздуха системы вентиляции.

Технические характеристики:

- количество рукавов , шт - 16;

- поверхность фильтрующей ткани,  - 19,2;

- производительность, /час - 2900;

- вес с бункером, кг - 990.

Все твердые отходы от производства труб перерабатываются на дробильных установках и пневмотранспортом подаются в силосы, откуда снова возвращаются в производство труб. До пуска установи сжигается твердые отходы выводятся на склад.

12 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

12.1 Расчет основных фондов, капитальных затрат на оборудование

В данном разделе проводится расчёт экономической целесообразности выбора электропривода экструдера, применяемого при производстве пластмассовых труб.

1. По данным отдела главного механика с учетов ремонтов и времени технологических простоев, эффективный фонд времени оборудования при непрерывном производстве равен [17]:

, (12.1)

где -эффективный фонд времени оборудования;

-коэффициент технологических простоев =12%

 ч (12.2)

2. В данном проекте новой технологий является замена устаревшего двигателя червячного пресса экструдера на новый. Производительность пресса по ПНД при давлении Р=10 МПа равна 320 кг/ч.

=Пр, т/в год (12.3)

где Пр - производительность пресса;

=3207710 = 2467200 кг в год = 2467,2 т/в год

5% , т/в год (12.4)

5% = 2 467,25% = 2590,6 т/в год

где — базовый фонд, т/в год

 - планируемый фонд, т/в год

3. Расчет основных фондов, капитальных затрат на оборудование и амортизационных отчислений.

Таблица 12.1 Капитальные затраты на здание и сооружения

 (12.5)

 (12.6)

 (12.7)

Таблица 12.2 Капитальные затраты на оборудование

Стоимость электромонтажных работ () составляет 5% от стоимости основного оборудования:

 руб, (12.8)

где -стоимость основного оборудования, руб.

Транспортные () расходы составляют 8% от стоимости основного оборудования:

 руб. (12.9)

Стоимость и монтаж КИП () составляет 5% от стоимости основного оборудования:

 руб. (12.10)

Прочие расходы () составляют 10% от стоимости основного оборудования:

 руб. (12.11)

12.2 Расчёт численности и фонда заработной платы

Расчёт численности и фонда заработной платы работающих.

Таблица 12.3 Баланс рабочего времени одного среднесписочного рабочего.

Расчёт численности производится исходя из количества выполняемых операций на данном участке технологической линии. На этом участке технологической линии должны работать машинист компрессорной установки, аппаратчик, машинист намоточных машин. Количество смен=3

Таблица 12.4. Расчет численности основных рабочих

,чел (12.12)

где -сменная численность, чел.;

-количество смен

 чел.

чел. (12.13)

где -явочная численность, чел

 чел

Годовой фонд заработной платы

1. (12.14)

где -тарифная ставка первого разряда

=20 руб.

-эффективный фонд времени работника

-списочная численность рабочих

 (12.15)

2. , руб

где -тарифная зарплата

руб. (12.16)

-премия в размере 30% тарифной заработной платы.

, руб (12.17)

 руб

-20% тарифной заработной платы

, руб. (12.18)

 руб.

3. Дополнительный фонд заработной платы (10% от основного ФЗП)

, руб. (12.19)

где -основной ФЗП

 руб.

4. , руб (12.20)

 руб.

, руб/т (12.21)

 руб/т

, руб (12.22)

 руб/т

Таблица 12.5 Расчет численности и заработной платы вспомогательных рабочих

Фонд заработной платы вспомогательных рабочих

1) (12,23)

 руб.

 ч

2)  руб (12.24)

-30% премия от основного ФЗП

 руб.

-20% премия от основного ФЗП

руб (12.25)

3) Дополнительный фонд заработной платы (10% от основного ФЗП)

руб (12.26)

4)руб (12.27)

Таблица 12.6. Расчет численности и заработной платы руководителей, ИТР

12.3 Расчет расходов на содержание и эксплуатацию оборудования

Таблица 12.7 Смена расходов по содержанию и эксплуатации оборудования

 (12.28)

 (12.29)

12.4 Расчет цеховых расходов

Таблица 12.8 Смета цеховых расходов

Смета цех. расходов приходится на единицу продукции

 (12.30)

 (12.31)

12.5 Электроэнергия на технологические цели

Рассчитывается количество электроэнергии, потребляет ЭП червячного пресса.

Исходя из стоимости одного кВт/час электроэнергии определяются расходы на электроэнергию в год.

Годовое потребление определяется из часового расхода электроэнергии и эффективного фонда времени работы оборудования в год:

, кВт/ч (12.32)

где -установочная мощность электродвигателя

-эффективный фонд времени работы оборудования

 кВт/ч

Действительный годовой расход электроэнергии:

, кВт/год (12.33)

где =0,8-коэффициент спроса;

-коэффициент потерь в электрических цепях;

-КПД двигателя

 кВт/год

Расходы на электроэнергию:

 руб./год (12.34)

где -стоимость электрической энергии ( руб.за кВт/ч)

 руб./год

 (12.35)

 (12.36)

12.6 Калькуляция себестоимости продукции

Таблица 12.9 Расчет себестоимости единицы продукции

12.7 Расчет экономической эффективности

1)                Ценообразование

2)                 (12.37)

где -себестоимость базовая

R-ранг, R=20%

-по базе

-по проекту

3)                Прибыль от реализации

 (12.38)

 (12.39)

3)  руб.

4) рентабельность

 (12.41)

где -кап. вложения базовые;

-кап. Вложения по проекту;

-себестоимость базовая;

-себестоимость проектная

4)                Срок окупаемости

5)                , дней (12.42)

где -капитальные вложения общие

-прибыль от реализации

 дней

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе проведения технико-экономического расчета был выбран оптимальный вариант. С экономической точки зрения он не является дорогостоящим, и в полной мере удовлетворяет всем техническим требованиям. От качества регулирования в электроприводе зависят свойства и параметры выпускаемого продукта. Соблюдение всех эксплуатационных норм и требований ведет к повышению надежности, долговечности машины.

Повышение надежности обеспечивает сокращение срока окупаемости изделия, так как при этом уменьшается время простоев агрегата. При производстве данной машины использовались широко распространенные элементы, что позволяет произвести их замену в короткие сроки без особых затрат.

Так как в технологической линии по производству полиэтиленовых труб мы вводим новую технологию только одного узла, а именно электропривод экструдера , то можно сказать , что проект начнёт практически сразу приносить прибыль , так капитальные затраты идут только на небольшой узел технологической линии.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1 Лахтин Ю.М. Материаловедение / Ю.М. Лахтин, В.П. Леонтьева. - М.: Машиностроение, 1990. - 523 с.

2 Бухгалтер В.И. Экструзия / В.И. Бухгалтер. - М.: Химия, 1973. - 318 с.

3 Копылов И.П. Справочник по электрическим машинам / И.П. Копылов, Б.К. Клоков. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 456 с.

4 Ключев В.И. Электропривод и автоматизация общепромышленных механизмов / В.И. Ключев, В.М. Терехов. - М.: Энергия, 1980. - 359 с.

5 Москаленко В.В, Электрический привод / В.В. Москаленко. - М.: Мастерство: Высшая школа, 2000. - 368 с.

6 Розанов Ю.К. Основы силовой преобразовательной техники / Ю.К. Розанов. - М.: Энергия, 1979 - 392 с.

7 Руденко В.С. Основы преобразовательной техники / В.С. Руденко, В.И. Сенько, И.М.Чиженко. - М.: Высшая школа, 1980. - 424 с.

8 Григорьев О.П. Тиристоры / О.П. Григорьев. - М.: Радио и связь, 1990.-179с.

9 Алиев И.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию / И.И. Алиев. - М.: Высшая школа, 2000. - 255 с.

10 Воронова А.А. Теория автоматического управления / А.А. Воронова. -М.: Высшая школа, 1986. - 519 с.

11 Терехов В.М. Системы управления электроприводов / В.М. Терехов, О.И. Осипов. - М.: Академия, 2005. - 304 с.

12 Конюхова Е.Д. Электроснабжение объектов / Е.А. Конюхова. - М.: Мастерство, Высшая школа, 2001. - 320 с.

13 Обеспечение производственной и технологической безопасности: методические указания к дипломному проектированию / сост.: Ф.М. Гимранов, Д.К. Шаяхметов, Ф.А. Танеев, Казанский государственный технологический университет. - Казань, 1998. - 60 с.

14 Правила устройства электроустановок (ПУ Э-8 5): М.: Минэнергоатомиздат, 1987. - 648 с.

15 ГОСТ 12.2.020-76. Электрооборудование взрывозащищенное. Термины и определение. Классификация. Маркировка. - М.: Изд. стандартов, 1976-7 с.

16 ГОСТ 12.1.019-79. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты. - М.: Изд. стандартов, 1979 - 12 с.

17 Технико-экономические расчеты электрических приводов для обоснования курсовых и дипломных проектов и работ: методические указания / сост.: И.А. Аняшкина, А.В. Иванов, Казанский государственный технологический университет. - Казань, 1998. - 16 с.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6