Проектирование и эксплуатация всех промышленных предприятий регламентируется "Строительными нормами и правилами" (СниР11-90-81, СниР 11-2-80), "Правилами устройства электроустановок", а также "Типовыми правилами пожарной безопасности промышленных предприятий".
Вывод: при правильной эксплуатации в соответствии с "Типовыми правилами пожарной безопасности для промышленных предприятий" и "Правилами устройства электроустановок" проектируемая установка соответствует нормам пожарной безопасности.
Установка предназначена для пищевой промышленности. В процессе работы из камеры откачивается газ. Откачиваемый газ - воздух. Этот газ не содержит вредных веществ. Отсутствие режима герметичности сказывается только на длительности производства партии готового продукта и его качестве и не приносит вреда здоровью человека. В установке применяется вакуумная камера с рабочим давлением до 10Па. Материалом для вакуумной камеры является коррозионно-стойкая сталь 12Х18Н10Т.
Степень герметичности вакуумной установки характеризуется потоком воздуха через все имеющиеся течи, приведенным к нормальным условиям. Для определения степени негерметичности нормальными считаются условия перетекания воздуха при температуре 293 К из атмосферы в объем, откачанный до давления меньше 100 Па, при атмосферном давлении 105 Па. Методы испытания на герметичность изложены в соответствие с ГОСТ 24054-80 и ОСТ 11293.031-81. Испытание на герметичность проводится масс-спектрометрическим методом ГОСТ 6525-81 с допустимым потоком натекания Q=0,4 мм3*Па/с.
Обдув гелием производится сверху вниз. При обнаружении дефектов в конструкции или мест течи устраняют последние. После устранения дефектов производится повторная проверка на прочность и в дальнейшем на герметичность.
Прочностные характеристики разрабатываемого насоса и вакуумной камеры соответствуют критериям, т.к. вид и размеры конструктивных элементов выбирались согласно рекомендациям по проектированию вакуумной техники, основанной на большом опыте расчетов и испытаний аналогичных систем.
Для обеспечения пожаробезопасности в установку включена система автоматического отключения от электрической сети при помощи автомата защиты, являющегося одновременно включателем/выключателем питания. В случае возникновения чрезвычайной ситуации в виде скачка напряжения на 15% от рабочего напряжения или изменения силы тока срабатывает термозащитный автомат, связанный с датчиком давления. Через него подводится питание к насосам, и при изменении силы тока автомат отключает насосы от питания.
При засорении трубопроводов и патрубков опасности не возникает, т.к. насос в таком случае будет работать "на себя".
Рассматривая установку в целом, необходимо отметить следующее: источником загрязнения окружающей среды может быть масло, а точнее его пар. Масло в данной системе используется для уменьшения сил трения качения в подшипниковых узлах в насосах. В насосе подшипники находятся в замкнутом пространстве, отделенном от соседних полостей лабиринтными уплотнениями, с окружающей средой они контакта не имеют. Для масла организован замкнутый цикл, что снижает вероятность попадания масла в окружающую среду. Для предотвращения утечек в конструкции предусмотрены уплотнения. Отработанное масло сливается из системы и утилизируется. Применяемое вакуумное масло не обладает токсичностью. В случае его пролива необходимо собрать разлитое масло и произвести уборку и обработку места пролива.
В данной установке используется проектируемый вакуумный насос НВР, который удовлетворяет нормам по загрязнению окружающей среды (ГОСТ 12.1.005-88).
Расположение составных частей всей системы и трубопроводов спроектировано таким образом, чтобы габариты установки были минимальными. Следовательно на изготовление требуется меньшее количество металла, что благоприятно с точки зрения сохранения природных ресурсов.
Благодаря более компактному расположению проектируемая система имеет большую проводимость, что позволило использовать насос меньшей производительности и, следовательно, меньшего энергопотребления. Затраты электроэнергии в проектируемой установке 6 кВт.
Применяемые в установке газ (воздух) и жидкости (масло) не обладают общетоксическим, мутагенным, раздражающим, канцерогенным действиями и не представляют опасности для окружающей среды.
В помещение предусмотрена система вентиляции. Воздух очищается фильтрацией с последующим кондиционированием до необходимой относительной влажности (45±5) %, температуры зимой (21±1) оС, летом (23±1) оС. Кондиционирование воздуха обеспечивает постоянную температуру поступающего очищенного воздуха.
Форвакуумный насос сбрасывает воздух в атмосферу по трубопроводу, выведенному из помещения, на конце которого находится фильтр очистки воздуха от масляных паров.
Исходя из приведенного выше, можно сделать вывод о безопасности работы установки с точки зрения загрязнения окружающей среды.
В проведенном анализе работы установки с точки зрения безопасности жизнедеятельности были рассмотрены возможные влияния высокой температуры, давления, электрического тока, шума, вибраций на безопасность человека и экологию.
Все эти опасные и вредные факторы учитывались при проектировании установки и для их нейтрализации были применены необходимые конструкционные решения.
Оценивая установку по проведенному анализу и прочностным расчетам, можно сказать, что она достаточно безопасна для жизнедеятельности человека и окружающей среды.
В данном дипломном проекте разрабатывается установка, используемая в фермерском хозяйстве для изготовления сублимированного пищевого продукта. Сублимированные продукты обрели необычайную популярность благодаря ряду своих неоспоримых преимуществ. Во-первых, это биологически полноценная пища - сублимация позволяет сохранить первозданный внешний вид, аромат и вкус исходного продукта и содержащийся в нем комплекс полезных веществ.
Помимо этого, сублимированные продукты имеют небольшой вес, практически неограниченный срок годности, приемлемую цену (они значительно дешевле зарубежных аналогов). Учитывая невысокую закупочную цену исходного сырья, сделаем вывод, что заниматься разработкой установок по производству таких продуктов очень выгодно и актуально.
Установка состоит из проектируемого вакуумного механического ротационно-пластинчатого насоса, вакуумной сублимационной камеры объемом, камеры-десублиматора, холодильного агрегата для подачи хладагента.
Цель данного раздела - расчет себестоимости установки по изготовлению сублимированного продукта для пищевой индустрии, определение затрат на проведение одного рабочего цикла изготовления продукта и как следствие, определение затрат за один час работы установки.
Используемые в установке материалы:
Таблица 4.1
| Материал | Вес, кг | Стоимость 1 кг, руб | Затраты, руб |
| АК-8 | 4 | 150 | 600 |
| Сталь 12Х18Н10Т | 230 | 130 | 37700 |
| Сталь 3сп/пс | 200 | 21 | 4200 |
| Резина | 0,5 | 190 | 95 |
| Медь | 0,3 | 250 | 120 |
| Итого: | 42715 |
Общая стоимость материалов:
| Sм = 42715 руб |
Транспортные расходы для материалов
| Sтр = Sм × 0.05 | (4.1) |
| Sтр = 42715 × 0.05 = 2135 руб |
Общие затраты на материалы:
| S1 = Sм + Sтр | (4.2) |
| S1 = 42715 + 2135 = 44850 руб |
Таблица 4.2
| № | Наименование работ | Средний разряд | Трудоемкость, час | Тарифная ставка, руб/час | Общая зараб. плата, руб. |
| 1 | Токарные | IV | 48 | 125 | 6000 |
| 2 | Сварочные | V | 12 | 156 | 1872 |
| 3 | Фрезерные | VI | 10 | 150 | 1500 |
| 4 | Сверлильные | III | 6 | 110 | 660 |
| 5 | Сборочные | VI | 18 | 180 | 3240 |
| 6 | Контрольные | V | 16 | 130 | 2080 |
| Итого | 15352 |
Дополнительная заработная плата:
| Lдоп = Lосн × 0.15 | (4.3) |
| Lдоп = 15352× 0.15 = 2302 руб |
Отчисление в фонд социального страхования:
| Lсоц. ст = (Lосн + Lдоп) × 0.26 | (4.4) |
| Lсоц. ст = (15352+ 2302) × 0.26 = 4590 руб |
Суммарные затраты на зарплату основным рабочим:
| Sсум = Lсоц. ст + Lосн + Lдоп | (4.5) |
| Sсум = 4590 + 15352+ 2302= 22245 руб |
Данные о стоимости покупных изделий приведены в таблице VIII.3:
Таблица 4.3
| № | Наименование изделия | Количество | Стоимость за единицу, руб | Итого, руб |
| 1 | Электродвигатель | 1 | 3100 | 3100 |
| 2 | Датчик ПМТ-6-3 | 3 | 250 | 750 |
| 3 | Вакуумметр Мерадат-ВТ12СТ2 | 1 | 9300 | 9300 |
| 4 | Датчик HIH-4602-C | 1 | 3520 | 3500 |
| 5 | Регулятор Термодат-37ДГ1 | 1 | 15450 | 15450 |
| 6 | Силовой блок | 1 | 4500 | 4500 |
| 7 | Вакуумная арматура | - | 55000 | 55000 |
| 8 | Стойка для аппаратуры | 1 | 1700 | 1700 |
| 10 | Клапан натекатель КН-6 | 2 | 3250 | 3250 |
| 11 | Холодильный агрегатM8-2SA-45X | 1 | 31000 | 31000 |
| 12 | Прочие материалы (вакуумное масла, хладагент и др.) | - | 20000 | 20000 |
Итого Sпок = 150800 руб