Усовершенствование и расчет измельчитель-плавитель АВЖ-245

     Требования, предъявляемые к оборудованию, изложены в нормативно-технической документации. Документация на изготовление и инструкция по эксплуатации утверждается работодателем предприятия после согласования с соответствующими органами надзора. 

     5.2 Правила охраны труда при обслуживании  проектируемого оборудования 

      Машина  должна отвечать условиям пожаро-, взрыво- и электробезопасности.

      Для предупреждения пожаров с обслуживающим  персоналом проводят регулярный инструктаж о мерах пожарной безопасности. Производственные, складские помещения содержат в  чистоте и порядке. После окончания работы внимательно осматривают: электрооборудование - оно должно быть выключено, цеха тщательно убраны.

      Пользуются  только исправными включателями, розетками, вилками, патронами и другой электроарматурой.

      При работе с применением электрозащитных средств (изолирующие штанги и клещи, электроизмерительные клещи, указатели напряжения) допускается приближение человека к токоведущим частям на расстояние, определяемое длиной изолирующей части этих средств.

      Без применения электрозащитных средств  запрещается прикасаться к изоляторам электроустановки, находящейся под напряжением. При обслуживании, а также ремонтах электроустановок применение металлических лестниц запрещается.

      При обнаружении замыкания на землю  запрещается приближаться к месту  замыкания на расстояние менее 4 м в закрытых и менее 8 м в открытых РУ. Установка и снятие предохранителей, как правило, производятся при снятом напряжении.

      Рабочее место обслуживающего персонала  находится вне зоны перемещения  механизмов, сырья и готовой продукции.

      Устройство, монтаж, эксплуатация, ремонт и техническое  освидетельствование аппарата соответствуют  требованиям инструкций, утвержденных в установленном порядке.

      Для поддержания машины в технически исправном и безопасном для работника  состоянии обеспечивается своевременный ремонт, испытания и освидетельствование по нормативной документации, утвержденной в установленном порядке. 
 
 

      5.3 Экология и защита  окружающей среды 

      Предприятия мясной промышленности являются крупными потребителями питьевой воды.

      Вода используется непосредственно в технологическом процессе, для мойки и дезинфекции оборудования, в виде теплоносителя. С ростом производства и повышением санитарных требований возрастает общий расход воды, а, следовательно, увеличивается сброс сточных вод.

      Производственное  оборудование во время работы не должно загрязнять окружающую среду  выбросами  вредных веществ в количестве выше допустимых значений, установленных  нормативной документацией, утвержденной в установленном порядке.

      Проектируемая машина является потенциальным источником загрязнения окружающей среды.

      Мероприятия по охране водоемов делятся на технологические и технические [14],[15].

      К технологическим мероприятиям относят: сокращение расхода свежей воды на технологические нужды, организацию  бессточных производств, повторное использование воды, а также изыскание возможности снижения концентрации загрязнения в сточных водах, особенно химических моющих средств. Технические мероприятия предусматривают очистку сточных вод перед сбросом в водоемы, а также применение систем оборотного водоснабжения. Основными загрязнителями сточными сточных вод в мясной промышленности являются взвешенные вещества, жиры, азот, кислоты. 

      Основные  пути снижения загрязнения окружающей  среды 

      В связи с необходимостью снижения опасности загрязнения окружающей среды при использовании измельчителя-плавителя АВЖ-245 применяется механическая очистка сточных вод.

        Для локальной очистки сточных  вод устанавливают фильтры и  жироловки. 

      Вода, применяемая для мойки и дезинфекции  оборудования, проходит систему фильтров и жироловок, крупные частицы суспензий  оседают на поверхности фильтра, а сточные воды попадают в городские очистные сооружения. Оставшийся на фильтре и жироловках осадок периодически удаляется и утилизируется.

      Также, целесообразно применять химический метод очистки воды. Необходимо предусмотреть место для баков для нейтрализации моющих растворов перед сбросом сточных вод в канализацию.

      Баки  служат для сбора и очистки  воды путем сорбции (активированный уголь). Очищенная вода может быть повторно использована в рабочем цикле машины (для мойки машин или для бытовых нужд цеха).

      При проектировании технологического оборудования разрабатывается и  нормативная  документация, утвержденная в установленном  порядке, которая должна предусматривать меры, предупреждающие загрязнение окружающей среды  выбросами вредных веществ в количестве выше допустимых значений.

      В данном разделе проекта проведен анализ рабочего места технологического оборудования для переработки жиросырья, источников загрязнения окружающей среды (воздушного, водного бассейнов, почвы), санитарно-гигиенических условий и охраны труда, техники безопасности обслуживающего персонала. 
 
 
 
 
 
 
 
 

    6 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ  ОЦЕНКА ПРОЕКТА 

     Экономическая целесообразность модернизации существующей машины, как правило, доказывается путём её сравнения с базовым образцом, выполняющим те же технологические операции, что и объект проектирования. При этом сравнительный анализ будет произведен не по всем затратам производства, а лишь по тем, которые изменяются в процессе проектирования. К таким затратам относиться расходы, связанные с экономией сырья и энергоресурсов, повышением производительности труда и качества продукции. Сравниваемые показатели, по которым произведется технико-экономическая оценка проекта, приведены в табл. 6.1.

     Часовая производительность проектируемого оборудования определяется расчётным путём в разделе 3.1 «Технологические расчеты». В расчёте объективно показано, за счёт чего повышается производительность проектируемой машины в сравнении с базовой.

     Сменная производительность оборудования периодического действия определяется по формуле 

     П_см=П_Ч×t_эф,                                  (10) 

    где  П_см - сменная производительность, кг/в смену;

     П_ч- часовая производительность, кг/ч;

     t_эф- время эффективной работы оборудования в течение смены, ч.

     За  счет увеличения производительности машины снижается  время ее работы и  поэтому снижаются  расходы на электроэнергию. Расчеты приводятся ниже.

     Время эффективной работы оборудования в  течение смены определяется как разность между продолжительностью смены t_см и временем, затрачиваемым на подготовительно-заключительные работы и техническое обслуживание t_ПЗР (разборка, чистка, сборка, мойка), производимые в течение смены: 

     t_эф=t_см -t_ПЗР                                                                                (11) 

     Продолжительность смены составляет 6 часов. Продолжительность  технологической  обработки – 6 минут. Время, необходимое  на

     t_э=3,5 – для базовой машины.

     Продолжительность технологической обработки сырья на новой машине составляет 4 минуты, подготовительно-заключительных операций – 10 минут.

     t_э=2,06 – для новой машины. Производительность в час для новой машины повысилась до 3398 кг.

     П_см=2000×3,5=7000 кг/смену – для базовой и новой машин.

     Годовой выпуск продукции для каждого  вида оборудования определяется по формуле:  

     П_г= П_см×t_r,       (12) 

    где  П_г - годовой выпуск продукции, кг;

     П_см - сменная производительность, кг в смену;

     t_r - число рабочих смен в году (для мясокомбинатов - t_r=290);

     П_г= 7000×290=2030000 т в год – для базовой и новой машин.

     Следует особо отметить, что в результате модернизации старого или разработки нового оборудования могут изменяться не только его техническая производительность, но и время, затрачиваемое на подготовительно-заключительные операции, техническое обслуживание и вспомогательные операции, что в свою очередь оказывает влияние на сменную производительность сравниваемых машин.

     Потребность электроэнергии на единицу произведённой  продукции определяется с учётом мощности электродвигателей, установленных на сравниваемом оборудовании, времени его эффективной работы в час, коэффициента использования мощности двигателя и часовой производительности машин по формуле (13).

     При модернизации базовой машины был  установлен преобразователь частоты, и экономия электроэнергии достигла 50%. Таким образом, потребление электроэнергии электродвигателем составляет 8,75 кВт/час. 

     k_э=N_э×t_эф×k_имд/П_ч,                         (13) 

    где  k_э - удельные затраты электроэнергии на 1 ед. выпускаемой продукции, кВт× ч/кг;

     N_э - мощность электродвигателей оборудования, кВт;

     k_имд - коэффициент использования мощности электродвигателя.

     k_э= 18,5×3,5×0,8/2000=0,026 кВт×ч/кг – для базовой машины.

     k_э= 8,75×2,06×0,8/2000=0,0072 кВт×ч/кг – для новой машины.

     Определим заработную плату персонала, обслуживающего машину, по формуле: 

                                                           (14) 

     где Q – производительность машины с учетом поступления потока сырья, кг/час;

     n – количество обслуживающего персонала, чел.;

     C_r – часовая тарифная ставка оплаты труда обслуживающего персонала по 3 разряду с учетом надбавки за квалификацию, стаж и премиальные, руб.

      руб.

      руб.

     Определим затраты на электроэнергию при использовании машины по формуле: 

                                                   (15) 

    где  g – мощность привода, кВт;

    К_м – коэффициент использования установленной мощности привода (К_м =0,8);

    Ц_эл – цена за 1 кВт×ч электроэнергии, руб. (Ц_эл=1,44 руб.);

    П_см – сменная производительность, кг в смену.

     Для базовой машины: руб.

     Для новой машины: руб.

     Определим затраты на все виды технических  обслуживаний и ремонтов по формуле: