Автор работы: Пользователь скрыл имя, 07 Января 2013 в 21:05, дипломная работа
Практическая значимость. Внедрение новой модели гомогенизатора в технологическую схему производства сметаны позволяет значительно уменьшить энергетические затраты, а также получить продукт высокого качества.
Целью проекта является – рассчитать и спроектировать технологическую схему производства сметанного продукта «Росинка», производительностью 169,5 тонн в год.
Введение
1 Литературный обзор………………………………………………….……….…....
10
2 Отчет о проведении патентного исследования ………………………………….
22
3 Проектное предложение ……………………….……………………….…………
29
4 Характеристика сырья и готового продукта……………………………………...
31
4.1 Характеристика сырья……………………… …………………………………...
31
4.2 Характеристика готового продукта ……………………………………………..
34
5 Описание проектируемой аппаратурно-технологической схемы …………......
35
6 Материальный баланс производства………………………………………………
37
7 Технико-технологические расчеты………………………………………………..
41
7.1 Расчет сепаратора – нормализатора …………………………………………....
41
7.2 Расчет резервуара для кисломолочных продуктов……………………….........
44
7.3 Расчет гомогенизатора……………………………………………………………
46
8 Производственный контроль……….........................................................................
49
9 Автоматизация технологического процесса...........................................................
53
9.1 Анализ технологического процесса с точки зрения автоматизации……........
53
9.2 Описание функциональной схемы автоматизации…………………………….
56
10 Безопасность и экологичность проекта…………………………………….........
59
10.1 Общая характеристика проектируемого объекта…………………………….
69
10.2 Производственная безопасность ………………………………………….......
60
10.2.1 Описание технологического процесса ……………………………..…........
60
10.2.2 Электробезопасность…………………………………………………….......
63
10.3 Производственная санитария…………………………………………….……
64
10.3.1 Микроклимат………………………………………………………………….
64
10.3.2 Вентиляция и отопление ……………………………………………………..
65
10.3.3 Освещение …………………………………………………………………….
66
10.3.4 Шум и вибрация ……………………………………………………………...
68
10.3.5 Средства индивидуальной защиты ………………………………................
69
10.4 Пожарная профилактика……………………………………………….………
69
10.4.1 Источники пожара, методы и средства тушения пожара………………….
69
10.4.2 Молниезащита ………………………………………………………………..
71
10.4.3 Статическое электричество ………………………………………………….
71
10.5 Экологичность проекта ………………………………………………………..
72
11 Технико-экономическое обоснование проекта…………………………………
73
11.1 Характеристика предприятия…………………………………………………..
73
11.2 Описание продукции…………………………………………………………....
73
11.3 Производственный план………………………………………………………..
74
11.3.1 Режим работы проектируемого производства во времени…………………
74
11.3.2 Производсивенная программа предприятия ..................................................
74
11.3.3 Расчет капитальных затрат на здания и сооружения……………………….
75
11.3.4 Расчет капитальных затрат на оборудования и транспортные средства….
75
11.4 Расчет стоимости сырья и основных материалов.............................................
78
11.4.1 Расчет количества и стоимости пара………………………………………...
78
11.4.2 Расчет количества и стоимости электроэнергии …………………………..
79
11.4.3 Расчет необходимого количества воды …………………………………….
80
11.5 Расчет численности и фонда заработной платы рабочих…………………….
81
11.5.1 Расчет численности основных производственных рабочих ………………
81
11.5.2 Расчет фонда заработной платы …………………………………………….
82
11.5.3 Расчет фонда заработной платы вспомогательных рабочих………………
83
11.5.4 Расчет фонда заработной платы руководителей, специалистов,
служащих……………………………………………………………………………..
84
11.6 Расчет себестоимости продукции………………………………………………
85
11.7 План маркетинга ……………………………………………………………….
87
11.7.1 Методы ценообразования…………………………………………………….
87
11.8 Финансовый план………………………………………………………………...
89
11.9 Оценка экономической эффективности проектируемого производства ……
90
Заключение……………………………………………………………………….......
92
Список использованных источников…………………
На производстве температура воздуха – 19-21 ˚С, относительная влажность – 40-60 %, скорость движения воздуха – 0,2 м/с. Указанные параметры соответствуют нормируемым показателям.
10.3.2 Вентиляция и отопление
В соответствии со СНиП 41-01-2003 «Отопление и вентиляция, кондиционирование» систему отопления необходимо предусматривать в зданиях, расположенных в районах с наружной зимней температурой ниже – 5 °С.
Отопления помещения производится от центральной отопительной системы предприятия, на котором располагается данное производство. В помещении поддерживается температура 17-19 °С. Теплоноситель отопительной системы – вода температурой 80 °С. В цехе предусматривается водяное отопление низкого давления с ребристыми трубами, радиаторами, конвекторами [54].
На молокоперерабатывающих предприятиях для обеспечения требуемых параметров микроклимата и воздухообмена предусматривается система вентиляции. На данном производстве вентиляция общеобменная механическая приточно-вытяжная.
Естественная вентиляция осуществляется через вытяжные каналы, форточки.
Приточно-вытяжная механическая общеобменная вентиляция состоит из двух отдельных систем: приточной и вытяжной, которые одновременно подают в помещение чистый воздух и удаляют из него загрязненный. Воздух в системах механической вентиляции перемещается по воздуховодам с помощью вентиляторов.
Ремонт местных вытяжных вентиляционных систем следует производить одновременно с плановым ремонтом технологического оборудования, обслуживаемого этими системами [55].
Оборудование, являющееся источником интенсивного выделения тепла, влаги и вредных веществ, должно снабжаться местными системами вытяжной вентиляции.
Оборудование, являющееся источником пыли, должно быть обеспечено индивидуальными специализированными системами очистки (фильтрами, циклонами и т.п.) [56].
10.3.3 Освещение
В цехе совмещенное освещение,
включающее в себя боковое естественное
и общее искусственное
Объектом зрительных работ является общее наблюдение за процессом, в соответствии со СП 52.13330.2011 «СНиП 23-05-95* Естественное и искусственное освещение» определяем:
Разряд зрительных работ – VIII (общее наблюдение за ходом производственного процесса). Для этого разряда зрительных работ нормируемая освещенность Е=75 лк и КЕО=0,3 %.
Требуемая площадь световых
проемов при боковом
S0=(Sп ·ен·Кз ·η·Кзд)/(100∙τ0∙r1),
где, S0 – площадь окон, м2;
Sп - площадь пола, Sп =270 м2;
ен – нормируемое значение КЕО, ен=0,3;
Кз - коэффициент запаса, Кз =1,5;
η – световая характеристика окна, принимается в зависимости от отношения длины помещения L к его глубине В и от отношения глубины помещения В к его высоте от уровня рабочей поверхности до верха окна h, η=21;
Кзд – коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями, допускается принимать в диапазоне 1-1,7; Кзд=1;
τ0 – общий коэффициент светопропускания, изменяется в диапазоне 0,6-1,0; τ0=0,8;
r1 – коэффициент учитывающий отражение света от потолка, стен и отношение длины помещения L к его глубине В, меняется в пределах 1,5-5,7; r1=1,5.
Для нахождения световой характеристики окон ή определяется следующие параметры:
L/В=18/15=1,2;
В/h=15/2=7,5.
Для рассчитанных параметров из таблицы находим значение ή=23,3.
S0=(270 ·0,3·1,5 ·23,3·1,5)/(100·0,8·2,5)=35,3 м2.
Естественное освещение для нормальной работоспособности недостаточно, поэтому выбираем искусственное освещение (люминесцентные лампы). Необх димое число ламп N шт., рассчитывается по формуле
N =(E∙Sп∙z∙K)/(∙F∙η),
где E – нормируемая освещенность для VIII разряда зрительных работ (общее наблюдение за ходом производственного процесса), Е=75лк;
Sп – площадь пола, Sп =270м2;
z – поправочный коэффициент светильника (1,1-1,5), z=1,5;
k – коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности при эксплуатации ( К=1,1-1,2), k=1,2;
F – световой поток лампы типа ЛБ 40, F =3120 лм;
η – коэффициент использования светового потока, находится в пределах 0,5-0,6;.
h определяется с учетом типа светильника ПВЛ, коэффициента отражения светового потока от потолка (rп=50 %) и стен (rс=50 %) и показателя индекса помещения i, определяемого по формуле:
I=(A∙B)/[h(A+B)],
где А, В – длина и ширина помещения, м (18м и 15м);
h – высота подвеса светильников над рабочей поверхностью, м (4м).
i=(15·18)/[4∙(15+18)]=2,05.
По индексу помещения i=2,05, типу светильников ПВЛ и коэффициенту отражения светового потока от потолка (rп=50) и стен (rс=50) определяется коэффициент использования светового потока h=0,54.
N =(75·270·1,5·1,2)/(3120·0,54)=
Таким образом, помещение должно быть оборудовано 22 лампами типа ЛБ-40.
Следовательно, в цехе установлено 11 светильников ПВЛ по 2 лампы типа ЛБ-40 (22 штук) со световым потоком 3120 лм каждая [57].
Помимо естественного и искусственного освещения в производственном помещении применяется аварийное освещение, которое предназначается для безопасной эвакуации людей и/или продолжения работ, когда отключение основного освещения может вызвать взрыв, отравление, нарушение регламентированного режима ведения технологического процесса и т. д. Эвакуационное освещение должно обеспечивать освещенность на полу или на земле основных проходов и на ступенях лестниц: в помещениях – 0,5 лк, на открытых наружных площадях – 0,2 лк.
10.3.4 Шум и вибрация
Шум оказывает неблагоприятное воздействие не только на органы слуха, но и на всю нервную систему человека, вызывая общее утомление, снижение работоспособности. Вибрация также оказывает неблагоприятное воздействие. Особенно опасны вибрации с частотой 3-30 Гц, так как они близки к частоте колебаний человеческого тела или отдельных его органов.
Источником шума и вибрации являются фасовочный аппарат, вентиляционные установки, гомогенизатор, сепаратор. Шум нормируется в соответствии с ГОСТ 12.1.003-83 [58] и СН 22.4/2.1.8.562-96 [59], которые устанавливают предельно допустимые уровни звуковых давлений в помещениях производственных предприятий и на их территории. Допустимый уровень звука на постоянных рабочих местах и в рабочей зоне в производственном помещении – 81 дБ. Нормирование параметров вибрации ведется в соответствии с ГОСТ 12.1.012-2004. «Вибрационная безопасность. Общие требования». Допустимый уровень вибрации – 90 дБ.
Допустимые и фактические уровни шума для используемого оборудования приведены в таблице 10.4 [60].
Таблица 10.4 – Допустимые и фактические уровни шума для используемого оборудования
Уровень шума |
Уровни шума (дБ) в оборудовании со средненометрическими частотами, Гц |
Уровень звука, дБ | |||||||
63,00 |
125,00 |
250,00 |
500,00 |
1000,00 |
2000,00 |
4000,00 |
8000,00 | ||
Допустимый |
99,00 |
92,00 |
86,00 |
83,00 |
80,00 |
78,00 |
76,00 |
74,00 |
85,00 |
Фактический |
94,00 |
83,70 |
79,80 |
78,58 |
76,14 |
69,23 |
65,80 |
62,50 |
81,00 |
Мерами защиты с производственными шумами являются:
а) наружные противошумы (противошумные наушники, надежно защищающие от шума, особенно при частотах от 1000 до 7000 Гц);
б) вкладыши и заглушки, изготовленные из легкого материала – каучука;
в) внутренние противошумы.
Эффективным, простым и дешевым методом снижения шума является применение звукоизолирующих кожухов. Кожухи полностью закрывают оборудование. Конструктивно кожухи выполняются съемными из листовых несгораемых или трудносгораемых материалов (сталь, дюралюминий). Внутренние поверхности стенок кожухов обязательно облицовываются звукопоглощающим материалом, а сам кожух изолирован от вибрации основания виброизолирующими прокладками.
Для уменьшения вибрации фундамент
под машины делают заглубленным и
оборудованным специальной
10.3.5 Средства индивидуальной защиты
Выбор необходимых средств защиты согласно условиям труда производится по ГОСТ 12.4.103-83 [61].
Средства защиты применяют для предотвращения или уменьшения воздействия на рабочих опасных и вредных производственных факторов. Для всех предприятий пищевой промышленности обязательным условием при приеме на работу является прохождение рабочими полного медицинского осмотра в соответствии с Приказом Министерства здравоохранения и социального развития РФ от 12 апреля 2011 г.№ 302 «Об утверждении перечней вредных и (или) опасных производственных факторов и работ, при выполнении которых проводятся обязательные предварительные и периодические медицинские осмотры (обследования), и порядка проведения обязательных предварительных и периодических медицинских осмотров (обследований) работников, занятых на тяжелых работах и на работах с вредными и (или) опасными условиями труда». В зависимости от характера работы используются различные средства индивидуальной защиты [62].
Помимо специальной одежды и специальной обуви рабочие также обеспечиваются резиновыми перчатками, которые защищают от электричества, защитными очками и респираторами, предостерегающими от попадания вредных и токсичных веществ в глаза и слизистые оболочки дыхательных путей [56].
10.4 Пожарная профилактика
10.4.1 Источники пожара, методы и средства тушения пожара
Пожары могут возникнуть от непогашенных окуроков, спичек, электроустановок, в которых присутствуют нагревающиеся проводники электрического тока. При коротких замыканиях электрические проводники быстро разогреваются до высоких температур. Возможные классы пожара представлены в таблице 10.2 [45]
Таблица 10.5 – Классы пожара
Класс пожара |
Характеристика горючей среды или горящего объекта |
Рекомендуемые средства тушения |
Д |
Металлы и их сплавы, металлосодержащие соединения |
Специальные порошки |
Е |
Электроустановки под напряжением |
Порошки, АОС, диоксид углерода |
В целях противопожарной безопасности технологического процесса и персонала предусмотрены следующие средства [63].
1)план аварийной эвакуации;
2) противопожарный пункт
со следующими средствами
- огнетушитель ручной ОУ-5 – углекислый для тушения возгораний различных материалов и установок напряжением до 1000 В;
- огнетушитель ОВП-10 – воздушно-пенный для тушения твердых материалов;
- инструменты: топор, лопата, ведра;
- ящик с песком;
- кошма (брезент);
3) автоматическая сигнализация;
4) линия связи;
5) внутренний пожарный кран.
Рабочий персонал имеет также индивидуальные средства защиты: хлопчатобумажные специальные вещи (включая головные уборы), по необходимости выдается обувь.
Для исключения пожара необходимо проводить: контроль за режимами работы оборудования (температура, давление и т.д.); своевременную смазку подшипников, теплоизоляцию нагревающих поверхностей; применение магнитной защиты для уловления металломагнитных примесей, надежную герметизацию оборудования, применение системы автоматизации, блокировки. Важная профилактическая мера – проведение систематических планово-предупредительных ремонтов оборудования. К пожару могут привести большие токовые перегрузки.
Одним из основных требований пожарной профилактики является поддержание чистоты территории. Для сбора мусора около зданий и сооружений, а также вдоль дорог на расстоянии не более 100 м один от другого предусмотрено устанавливать мусоросборники.
Из зданий и помещений предприятия предусмотрено два эвакуационных выхода. Ширина путей эвакуации 1 м, дверей – 0,8 м.
При пожаре в производственном помещении предусмотрены:
- для выхода в разных
частях здания имеются
- для обнаружения начальной
стадии пожара в