Автоматизация процесса нагрева металла в печах сопротивления

воздух + тепловое загрязнение

отпуск

ЭП-817Ш

ВМС-5

ЭП-288

Индукционная печь

тепловое излучение, ожоги при загрузке

воздух + тепловое загрязнение

промывка изделий

ВМС-5

моечная машина

ММ-400К

шум, электроопасность

вода

разгрузочно-погрузочные работы

ЭП-288

ЭИ-848

ЭП-817Ш

ВМС-2

ВМЛ-3

ВМС-5

12Х18Н9Т

12Х18Н10Т

мостовой кран, электрокар

шум

-

В результате исследования выявлено, что в процессе работы присутствуют опасные и вредные факторы. Наличие этих факторов может привести к чрезвычайным ситуациям и несчастным случаям.

Таблица 5.2 Количественный анализ вредных факторов и их влияние на производственную среду.

№	опасные факторы	операции	фактическое значение	ПДЗ, ПДК, ПДУ	вредные действия
	механические опасности	1; 2; 4; 6; 7	-	-	14 часов
	шум	3; 4; 6	f = 31.5 Гц L < 107 Дб f = 800 Гц L < 69 Дб	класс помещения «5» f = 31.5 Гц L < 107 Дб f = 1000 Гц L < 69 Дб	6 часов
	термоопасность	1; 2	tвозд. > 20C относительная влажность > 40 % температура окружающей поверхности > 35C Vв = 0.2 - 0.3 м/с	tвозд. > 17-23C относительная влажность 40-60 % температура окружающей поверхности 35C Vв = 0.2 - 0.3 м/с	6 часов
	опасность поражения электрическим током	1; 2; 3; 6; 7	U = 380 В I 10 мА	U = 380 В I 10 мА	6 часов
	повышенная запыленность воздуха	4		класс опасности 3 класс опасности 4	5 часов
	производственная освещенность	7	в норме при соблюдении требований	фон - светлый контраст - средний освещенность 500, 600 лк разряд работ III, II	14 часов
	вибрация	4	f = 11 Гц L 115 Дб	локальная f = 8 Гц L 115 Дб	3 часа

Из таблицы видно, что не все фактические значения производственных факторов находятся в пределах допустимых значений. Для устранения всех вышеизложенных вредных факторов предусмотрены следующие мероприятия:

Опасность поражения электрическим током - всё оборудование должно быть заземлено, все работы должны проводиться только в специальной одежде и рукавицах, возле электрических печей должны быть постелены резиновые коврики.

Производственный шум и вибрация - все трущиеся механизмы должны быть хорошо смазаны, где необходимо должны быть установлены детали из неметаллических материалов. Ослабление шума от вытяжной вентиляции достигается плавностью движения воздушного потока, плавными переходами в местах изменения направления трубопровода.

Запыленность воздуха - для предотвращения распространения пыли шлифовальный станок оборудован защитообеспечивающим кожухом, работы в пескоструйной камере должны проводиться рабочими только в специальных средствах защиты.

Выброс вредных веществ в окружающую среду осуществляется через герметичную вентиляцию. Вентиляция снабжена фильтрами ФВГ-Т. Эффективность очистки - 92/98 % (фильтры устанавливаются на выходе).

Обеспечение устойчивой работы производства в условиях чрезвычайных ситуаций.

В проектируемом дипломном проекте производство по пожарной опасности относится к категории «Г», которая включает обработку несгораемых веществ в горячем состоянии. Основными причинами возникновения пожара являются:

нарушение технологического режима;

неисправность электрооборудования;

плохая подготовка оборудования к ремонту;

самовозгорание;

конструкционные недостатки оборудования.

Стены проектируемого цеха изготавливаются из железобетонных плит. Внутри цеха стены окрашиваются огнеупорной краской. Перегородки изготавливаются из несгораемых веществ. В цехе предусмотрены: пожарный проезд шириной 5 метров, ворота, двери, которые открываются из помещения и обеспечивают пожарных средств к очагу пожара. Также предусмотрена сиринклерная система пожаротушения, датчики которой реагируют либо на повышение температуры, либо на повышение задымленности. Для тушения пожара используются такие индивидуальные средства: огнетушители, песок. Для тушения начинающихся пожаров применяются огнетушители марки Ю-5, которые специально предназначены для тушения очагов пожаров всех видов горючих веществ и электроустановок. Пожарная безопасность обеспечивается согласно ГОСТ 12.1.007-76.

4.1 Защита от электромагнитных полей

Источниками электромагнитных полей (ЭМП) являются: атмосферное электричество, радиоизлучения, электрические и магнитные поля Земли, искусственные источники (установки ТВЧ, радиовещание и телевидение, радиолокация, радионавигация и др.). Источниками излучения электромагнитной энергии являются мощные телевизионные и радиовещательные станции, промышленные установки высокочастотного нагрева, а также многие измерительные, лабораторные приборы. Источниками излучения могут быть любые элементы, включенные в высокочастотную цепь.

Токи высокой частоты применяют для плавления металлов, термической обработки металлов, диэлектриков и полупроводников и для многих других целей. Для научных исследований в медицине применяют токи ультравысокой частоты, в радиотехнике -- токи ультравысокой и сверхвысокой частоты. Возникающие при использовании токов высокой частоты электромагнитные поля представляют определенную профессиональную вредность, поэтому необходимо принимать меры защиты от их воздействия на организм.

Токи высокой частоты создают в воздухе излучения, имеющие ту же электромагнитную природу, что и инфракрасное, видимое, рентгеновское и гамма-излучение. Различие между этими видами энергии -- в длине волны и частоте колебаний, а значит, и в величине энергии кванта, составляющего электромагнитное поле. Электромагнитные волны, возникающие при колебании электрических

Рисунок 5.1-Спектор электромагнитных колебаний.

= сТ == elf, или с == f (5.1)

где с = 3 * 10^s м/с -- скорость распространения радиоволн, равная скорости света; f -- частота колебаний, Гц;

Т = 1// -- период колебаний.

Интервал длин радиоволн -- от миллиметров до десятков километров, что соответствует частотам колебаний в диапазоне от 3 * 10⁴ Гц до 3 * 10" Гц (рис. 5.1).

Интенсивность электромагнитного поля в какой-либо точке пространства зависит от мощности генаратора и расстояния от него. На характер распределения поля в помещении влияет наличие металлических предметов и конструкций, которые являются проводниками, а также диэлектриков, находящихся в ЭМП.

4.2 Источники электромагнитных полей промышленной частоты в электроустановках сверхвысокого напряжения (СВН)

При эксплуатации электроэнергетических установок -- открытых распределительных устройств (ОРУ) и воздушных ЛЭП напряжением выше 330 кВ -- в пространстве вокруг токоведущих частей действующих электроустановок возникает сильное электромагнитное поле, влияющее на здоровье людей. В электроустановках напряжением ниже 330 кВ возникают менее интенсивные электромагнитные поля, не оказывающие отрицательного влияния на биологические объекты.

Эффект воздействия электромагнитного поля на биологический объект принято оценивать количеством электромагнитной энергии, поглощаемой этим объектом при нахождении его в поле. При малых частотах (в данном случае 50 Гц) электромагнитное поле можно рассматривать состоящим из двух полей (электрического и магнитного), практически не связанных между собой. Электрическое поле возникает при наличии напряжения на токоведущих частях электроустановок, а магнитное -- при прохождении тока по этим частям. Поэтому допустимо рассматривать отдельно друг от друга влияние, оказываемое ими на биологические объекты.

Установлено, что в любой точке поля в электроустановках сверхвысокого напряжения (50 Гц) .поглощенная телом человека энергия магнитного поля примерно в 50 раз меньше поглощенной им энергии электрического поля (в рабочих зонах открытых распределительных устройств и проводов ВЛ-750 кВ напряженность магнитного поля составляет 20--25 А/м при опасности вредного влияния 150--200 А/м).

На основании этого был сделан вывод, что отрицательное действие электромагнитных полей электроустановок сверхвысокого напряжения (50 Гц) обусловлено электрическим полем, то есть нормируется напряженность Е, кВ/м.

В различных точках пространства вблизи электроустановок напряженность электрического поля имеет разные значения и зависит от ряда факторов: номинального напряжения, расстояния (по высоте и горизонтали) рассматриваемой точки от токоведущих частей и др.

4.3 Воздействие электромагнитных полей на организм человека

Промышленная электротермия, в которой применяются токи радиочастот для электротермической обработки материалов и изделий (сварка, плавка, ковка, закалка, пайка металлов; сушка, спекание и склеивание неметаллов), широкое внедрение радиоэлектроники в народное хозяйство позволяют значительно улучшить условия труда, снизить трудоемкость работ, добиться высокой экономичности процессов производства. Однако электромагнитные излучения радиочастотных установок, воздействуя на организм человека в дозах, превышающих допустимые, могут явиться причиной профессиональных заболеваний. В результате возможны изменения нервной, сердечно-сосудистой, эндокринной Я других систем организма человека.

Действие электромагнитных полей на организм человека проявляется в функциональном расстройстве центральной нервной системы; субъективные ощущения при этом -- повышенная утомляемость, головные боли и т. п. Первичным проявлением действия электромагнитной энергии является нагрев, который может привести к изменениям и даже к повреждениям тканей и органов. Механизм поглощения энергии достаточно сложен. Возможны также перегрев организма, изменение частоты пульса, сосудистых реакций.

Поля сверхвысоких частот могут оказывать воздействие на глаза, приводящее к возникновению катаракты (помутнению хрусталика). Многократные повторные облучения малой интенсивности могут приводить к стойким функциональным расстройствам центральной нервной системы. Степень биологического воздействия электромагнитных полей на организм человека зависит от частоты колебаний, напряженности и интенсивности поля, длительности его воздействия. Биологическое воздействие полей разных диапазонов неодинаково. Изменения, возникающие в организме под воздействием электромагнитных полей, чаще всего обратимы.

В результате длительного пребывания в зоне действия электромагнитных полей наступают преждевременная утомляемость, сонливость или нарушение сна, появляются частые головные боли, ""наступает расстройство нервной системы и др. При систематическом облучении наблюдаются стойкие нервно-психические заболевания, изменение кровяного давления, замедление пульса, трофические явления (выпадение волос, ломкость ногтей и т. п.).

Аналогичное воздействие на организм человека оказывает электромагнитное поле промышленной частоты в электроустановках сверхвысокого напряжения. Интенсивные электромагнитные поля вызывают у работающих нарушение функционального состояния центральной нервной системы, сердечно-сосудистой системы и периферической крови. При этом наблюдаются повышенная утомляемость, вялость, снижение точности рабочих движений, изменение кровяного давления и пульса, возникновение болей в сердце (обычно сопровождается аритмией), головные боли.

Предполагается, что нарушение регуляции физиологических функций организма обусловлено воздействием поля на различные отделы нервной системы. При этом повышение возбудимости центральной нервной системы происходит за счет рефлекторного действия поля, а тормозной эффект -- за счет прямого воздействия поля на структуры головного и спинного мозга. Считается, что кора головного мозга, а также промежуточный мозг особенно чувствительны к воздействию поля.

Наряду с биологическим действием электрическое поле обусловливает возникновение разрядов между человеком и металлическим предметом, имеющим иной, чем человек, потенциал. Если человек стоит непосредственно на земле или на токопроводящем заземленном основании, то потенциал его тела практически равен нулю, а если он изолирован от земли, то тело оказывается под некоторым потенциалом, достигающим иногда нескольких киловольт.

Очевидно, что прикосновение человека, изолированного от земли, к заземленному металлическому предмету, равно как и прикосновение человека, имеющего контакт с землей, к металлическому предмету, изолированному от земли, сопровождается прохождением через человека в землю разрядного тока, который может вызывать болезненные ощущения, особенно в первый момент. Часто прикосновение сопровождается искровым разрядом. В случае прикосновения к изолированному от земли металлическому предмету большой протяженности (трубопровод, проволочная ограда на деревянных стойках и т. п. или большого размера металлическая крыша деревянного здания и пр.) сила тока, проходящего через человека, может достигать значений, опасных для жизни.

4.4 Нормирование электромагнитных полей

Исследованиями установлено, что биологическое действие одного и того же по частоте электромагнитного поля зависит от напряженности его составляющих (электрической и магнитной) или плотности потока мощности для диапазона более 300 МГц. Это является критерием для определения биологической активности электромагнитных излучений. Для этого электромагнитные излучения с частотой до 300 МГц разбиты на диапазоны, для которых установлены предельно допустимые уровни напряженности электрической, В/м, и магнитной, А/м, составляющих поля. Для населения еще учитывают их местонахождение в зоне застройки или жилых помещений.

Согласно ГОСТ 12.1.006--84, нормируемыми параметрами в диапазоне частот 60 кГц -- 300 МГц являются напряженности Е и Н электромагнитного поля. На рабочих местах и в местах возможного нахождения персонала, профессионально связанного с воздействием электромагнитного поля, предельно допустимая напряженность этого поля в течение всего рабочего дня не должна превышать нормативных значений.

Эффект воздействия электромагнитного поля на биологический объект принято оценивать количеством электромагнитной энергии, поглощаемой этим объектом при нахождении его в поле. Вт:

где -- плотность потока мощности излучения электромагнитной энергии» Вт/м²; 5эф -- эффективная поглощающая поверхность тела человека, м².

В табл. 5.3 приведены предельно допустимые плотности потока энергии электромагнитных полей (ЭМП) в диапазоне частот 300 МГц--300000 ГГц и

Таблица 5.3 Нормы облучения УВЧ и СВЧ

Плотность потока мощности энергии а, Вт/м'	Допустимое время пребывания в зоне воздействия ЭМП	Примечание
До 0,1 0,1-1 1-10	Рабочий день Не более 2 ч Не более 10 мин	В остальное рабочее время плотность потока энергии не должна превышать 0,1 Вт/м2 При условии пользования защитными очками. В остальное рабочее время плотность потока энергий не должна превышать 0,1 Вт/м2

время пребывания на рабочих местах и в местах возможного нахождения персонала, профессионально связанного с воздействием ЭМП.

В табл. 5.4 приведено допустимое время пребывания человека в электрическом поле промышленной частоты сверхвысокого напряжения (400 кВ и выше).

Таблица 5.4 Предельно допустимое время c напряжением 400 кВ и выше

Электрическая напряженность Е, кВ/м	Допустимое время пребывания, мин	Примечание
<5 5--10 10--15 15--20 20--25	Вез ограничений (рабочий день) <180 <90 <10 <5	Остальное время рабочего дня человек находится в местах, где напряженность электрического поля меньше или равна 5 кВ/м

Ограничение времени пребывания человека в электромагнитном поле представляет собой так называемую «защиту временем».

Если напряженность поля на рабочем месте превышает 25 кВ/м или если требуется большая продолжительность пребывания человека в поле, чем указано в табл. , работы должны производится применением защитных средств -- экранирующих устройств или экранирующих костюмов.

Пространство, в котором напряженность электрического поля равна 5 кВ/м и больше, принято называть опасной зоной или зоной влияния. Приближенно можно считать, что эта зона лежит в пределах круга с центром в точке расположения ближайшей токоведущей части, находящейся под напряжением, и радиусом R == 20 м для электроустановок 400--500 кВ и R = 30 м для электроустановок 750 кВ. На пересечениях линий электропередачи сверхвысокого (400--750 кВ) и ультравысокого (1150 кВ) напряжения с железными и автомобильными дорогами устанавливаются специальные знаки безопасности, ограничивающие зоны влияния этих воздушных линий.

Допустимое значение тока, длительно проходящего через человека и обусловленного воздействием электрического поля электроустановок сверхвысокого напряжения, составляет примерно 50--60 мкА, что соответствует напряженности электрического поля на высоте роста человека примерно 5 кВ/м. Если при электрических разрядах, возникающих в момент прикосновения человека к металлической конструкции, имеющей иной, чем человек, потенциал, установившийся ток не превышает 50-- 60 мкА, то человек, как правило, не испытывает болевых ощущений. Поэтому это значение тока принято в качестве нормативного (допустимого).

4.5 Измерение интенсивности электромагнитных полей

Для определения интенсивности электромагнитных полей, воздействующих на обслуживающий персонал, замеры проводят в зоне нахождения персонала по высоте от уровня пола (земли) до 2 м через 0,5 м. Для определения характера распространения и интенсивности полей в цехе, на участке, в кабине, помещении (лаборатории и др.) должны быть проведены измерения в точках пересечения координатной сетки со стороной в 1 м. Измерения проводят (при максимальной мощности установки) периодически, не реже одного раза в год, а также при приеме в эксплуатацию новых установок, изменениях в конструкции и схеме установки, проведении ремонтов и т. д.

Исследования электромагнитных полей на рабочих местах должны проводиться в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.002--84, ГОСТ 12.1.006--84 по методике, утвержденной Минздравом СССР.

Для измерения интенсивности электромагнитных полей радиочастот используется прибор ИЭМП-1. Этим прибором можно измерить напряженности электрического и магнитного полей вблизи излучающих установок в диапазоне частот 100 кГц--300 МГц для электрического поля и в диапазоне частот 100 кГц -- 1,5 МГц -- для магнитного поля. С помощью данного прибора можно установить зону, в пределах которой напряженность поля выше допустимой.

Плотность потока мощности в диапазоне УВЧ--СВЧ измеряют прибором ПО-1, с помощью которого можно определить среднее по времени значение о, Вт/м².

Измерения напряженности электрического поля в электроустановках сверхвысокого напряжения производят приборами типа ПЗ-1, ПЗ-1 м и др.

Измеритель напряженности электрического поля работает следующим образом. В антенне прибора электрическое поле создает э. д. с>, которая усиливается с помощью транзисторного усилителя, выпрямляется полупроводниковыми диодами и измеряется стрелочным микро-амперметром.'Антенна представляет собой симметричный диполь, выполненный в виде двух металлических пластин, размещенных одна над другой. Поскольку наведенная в симметричном диполе э.д.с. пропорциональна напряженности электрического поля, шкала м амперметра отградуирована в киловольтах на метр (кВ/м).

Измерение напряженности должно производиться во всей зоне, где может находиться человек в процессе выполнения работы. Наибольшее измеренное значение напряженности является определяющим. При размещении рабочего места на земле наибольшая напряженность обычно бывает на высоте роста человека. Поэтому замеры рекомендуется производить на высоте 1,8 м от уровня земли.

Напряженность электрического поля, кВ/м, для любой точки можно определить из выражения

Это выражение предусматривает определение напряженности электрического поля уединенного бесконечно длинного прямолинейного проводника, заряженного равномерно по длине. Вводя соответствующие поправки, можно с достаточной точностью определить уровни напряженности электрического поля в заданных точках линии и подстанции сверхвысокого напряжения в реальных условиях.

4.6 Методы защиты от электромагнитных полей

Основные меры защиты от воздействия электромагнитных излучений: уменьшение излучения непосредственно у источника (достигается увеличением расстояния между источником направленного действия и рабочим местом, уменьшением мощности излучения генератора); рациональное размещение СВЧ и УВЧ установок (действующие установки мощностью более 10 Вт следует размещать в помещениях с капитальными стенами и перекрытиями, покрытыми радиопоглощающими материалами -- кирпичом, шлакобетоном, а также материалами, обладающими отражающей способностью ---масляными красками и др.); дистанционный контроль и управление передатчиками в экранированном помещении (для визуального наблюдения за передатчиками оборудуются смотровые окна, защищенные металлической сеткой), экранирование источников излучения и рабочих мест (применение отражающих заземленных экранов в виде листа или сетки из металла, обладающего высокой электропроводностью -- алюминия, меди, латуни, стали); организационные меры (проведение дозиметрического контроля интенсивности электромагнитных излучений -- не реже одного раза в 6 месяцев; медосмотр -- не реже одного раза в год; дополнительный отпуск, сокращенный рабочий день, допуск лиц не моложе 18 лет и не имеющих заболеваний центральной нервной системы, сердца, глаз);

применение средств индивидуальной защиты (спецодежда, защитные очки и др.).

У индукционных плавильных печей и нагревательных индукторов (высокие частоты) допускается напряженность поля до 20 В/м. Предел для магнитной составляющей напряженности поля должен быть 5 А/м.

Напряженность ультравысокочастотных электромагнитных полей (средние и длинные волны) на рабочих местах не должна превышать 5 В/м.

Каждая промышленная установка снабжается техническим паспортом, в котором указаны электрическая схема, защитные приспособления, место применения, диапазон волн, допустимая мощность и т. д. По каждой установке ведут эксплуатационный журнал, в котором фиксируют состояние установки, режим работы, исправления, замену деталей, изменения напряженности поля. Пребывание персонала в зоне воздействия электромагнитных полей ограничивается минимально необходимым для проведения операций временем.

Новые установки вводят в эксплуатацию после приемки их, при которой устанавливают выполнение требований и норм охраны труда, норм по ограничению полей и радиопомех, а также регистрации их в государственных контролирующих органах.

Генераторы токов высокой частоты устанавливают в отдельных огнестойких помещениях, машинные генераторы -- в звуконепроницаемых кабинах. Для установок мощностью до 30 кВт отводят площадь не менее 40 м², большей мощности -- не менее 70 м². Расстояние между установками должно быть не менее 2 м, помещения экранируют, в общих помещениях установки размещают в экранированных боксах. Обязательна общая вентиляция помещений, а при наличии вредных выделений -- и местная. Помещения высокочастотных установок запрещается загромождать металлическими предметами. Наиболее простым и эффективным методом защиты от электромагнитных полей является «защита расстоянием». Зная характеристики металла, можно рассчитать толщину экрана S, мм, обеспечивающую заданное ослабление электромагнитных полей на данном расстоянии:

(5.2)

где = 2nf -- угловая частота переменного тока, рад/с;

-- магнитная проницаемость металла защитного экрана, Г/м; -- электрическая проводимость металла экрана (Ом * м)'¹; Э_х--эффективность экранирования на рабочем месте, определяемая из выражения

Э_х = Н_х,/ Н_хэ (5.3)

где Нх и Нхэ -- максимальные значения напряженности магнитной составляющей поля на расстоянии х, м от источника соответственно без экрана и с экраном, А/м.

Напряженность Нц может быть определена из выражения

Н_х = a² _m / 4x² (5.4)

где и а -- число витков и радиус катушки, м; -- сила тока в катушке, А; х -- расстояние от источника (катушки) до рабочего места, м; _m -- коэффициент, определяемый соотношением х/а (при х/а > 10 _m = 1).

Если регламентируется допустимая электрическая составляющая поля E_д, магнитная составляющая может быть определена из выражения

H_д =1,2710⁵ (E_д /xf) (5.5)

где f -- частота поля, Гц.

Экранирование -- наиболее эффективный способ защиты. Электромагнитное поле ослабляется экраном вследствие создания в толще его поля противоположного направления. Степень ослабления электромагнитного поля зависит от глубины проникновения высокочастотного тока в толщу экрана. Чем больше магнитная проницаемость экрана и выше частота экранируемого поля, тем меньше глубина проникновения и необходимая толщина экрана.

Для защиты работающих от электромагнитных излучений применяют заземленные экраны, кожухи, защитные козырьки, устанавливаемые на пути излучения. Средства защиты (экраны, кожухи) из радиопоглоща-ющих материалов выполняют в виде тонких резиновых ковриков, гибких или жестких листов поролона, ферромагнитных пластин.

Для защиты от электрических полей сверхвысокого напряжения (50 Гц) необходимо увеличивать высоту подвеса фазных проводов ЛЭП. Для открытых распределительных устройств рекомендуются заземленные экраны

(стационарные или временные) в виде козырьков, навесов и перегородок из металлической сетки возле коммутационных аппаратов, шкафов управления и контроля. К средствам индивидуальной защиты от электромагнитных излучений относят переносные зонты, комбинезоны и халаты из металлизированной ткани, осуществляющие защиту организма человека по принципу заземленного сетчатого экрана.

4.7 Меры защиты от электрического тока

Действие электрического тока на живую ткань носит разносторонний и своеобразный характер. Проходя через организм человека, электроток производиттермическое, электрическое, механическое и биологическое действие.

Термическое действие тока проявляется ожогами отдельных участков тела, нагревом до высокой температуры органов, расположенных на пути тока, вызывая в них значительные функциональные расстройства. Электрическое действие тока выражается в разложении органической жидкости, в том числе крови, в нарушении ее физико-химического состава. Механическое действие тока приводит к расслоению, разрыву тканей организма в результате электродинамического эффекта, а также многозвенного взрывоподобного образования пара из тканевой жидкости и крови. Биологическое действие тока проявляется раздражением и возбуждением живых тканей организма, а также нарушением внутренних биологических процессов.

Электротравмы условно разделяют на общие и местные. К общим относят электрический удар, при котором процесс возбуждения различных групп мышц может привести к судорогам, остановке дыхания и сердечной деятельности. Остановка сердца связана с фибрилляцией - хаотическим сокращением отдельных волокон сердечной мышцы (фибрилл). К местным травмам относят ожоги, металлизацию кожи, механические повреждения, электроофтальмии. Металлизация кожи связана с проникновением в нее мельчайших частиц металла при его расплавлении под влиянием чаще всего электрической дуги.

Исход поражения человека электротоком зависит от многих факторов: силы тока и времени его прохождения через организм, характеристики тока (переменный или постоянный), пути тока в теле человека, при переменном токе - от частоты колебаний.

Ток, проходящий через организм, зависит от напряжения прикосновения, под которым оказался пострадавший, и суммарного электрического сопротивления, в которое входит сопротивление тела человека. Величина последнего определяется в основном сопротивлением рогового слоя кожи, составляющие при сухой коже и отсутствии повреждений сотни тысяч Ом. Если эти условия состояние кожи не выполняются, то ее сопротивление падает до 1 кОм. При высоком напряжении и значительном времени протекание тока через тело сопротивление кожи падает еще больше, что приводит к более тяжелым последствиям поражения током. Внутренние сопротивление тела человека не превышает нескольких сот Ом и существенной роли не играет.

На сопротивление организма воздействию электрического тока оказывает влияние физическое и психологическое состояние человека. Нездоровье, утомление, голод, опьянение, эмоциональное возбуждение приводят к снижению сопротивления. Характер воздействия тока на человека в зависимости от силы и вида тока приведена в таблице 5.5

Таблица 5.5 Характер воздействия тока на человека (путь тока рука-нога, напряжение 220В

Ток, мА	Переменный ток, 50Гц	Постоянный ток
0,6…1,5 2,0…2,5 5,0…7,0 8,0…10,0 20,0…25,0 50,0…80,0 90,0…100,0 300,0	Начало ощущения, легкое дрожание пальцев Начало болевых ощущений Начало судорог в руках Судороги в руках, трудно, но можно оторваться от электродов Сильные судороги и боли, не отпускающий ток, дыхание затруднено Паралич дыхания Фибрилляция сердца при действии тока в течении 2-3 с, паралич дыхания То же, за меньшее время	Ощущений нет То же Зуд, ощущение нагрева Усиление ощущение нагрева Судороги рук, затрудненное дыхание То же Паралич дыхания при длительном протекании тока Фибрилляция сердца через 2-3 с, паралич дыхания.

Допустимым считается ток, при котором человек может самостоятельно освободиться от электрической цепи. Его величина зависит от скорости прохождения тока через тело человека: при длительности действие более 10с -2мА, при10с и менее-6мА.Ток, при котором пострадавший не может самостоятельно оторваться от токоведущих частей, называется неотпускающим.

Переменный ток опаснее постоянного, однако, при высоких напряжениях (более 500В) опаснее постоянный ток. Из возможных путей протекания тока через тело человека (голова-рука, голова - ноги, рука-рука, нога-рука, нога-нога и.т.д.) наиболее опасен тот, при котором поражается головной мозг голова- руки, голова - ноги), сердце и легкие (руки - ноги). Неблагоприятный микроклимат (повышенная температура, влажность) увеличивает опасность поражения током, так как влага (пот) понижает сопротивление кожаных покровов.

5. Организационная экономическая часть

В данном разделе проведен анализ улучшения экономических показателей при использовании нового оборудования, рассчитана себестоимость выпуска продукции базового и предложенного вариантов и определен годовой экономический эффект от применения нового технологии.

5.1 Анализ улучшения экономических показателей от внедрения новой технологии

Рациональное использование материальных ресурсов представляет собой процесс обеспечения минимизации общественно необходимых затрат ресурса на единицу производимой продукции без ухудшения её качества при достигнутом уровне развития науке и техники, технологии и организации производства. В основе рационального использования материальных ресурсов лежат научно обоснованные нормы расхода сырья.

Норма расхода - это максимально допустимое плановое количество сырья, материалов на производство единицы продукции (работы) установленного качества в планируемых условиях производства. Она включает три нормообразующих элемента: полезный расход материального ресурса, технологические отходы и потери сырья и материалов.

К полезному расходу материального ресурса на единицу продукции относится то количество сырья и материалов, которое непосредственно пошло на изготовление изделия.

В технологические отходы включают то количество материальных ресурсов, которое было затрачено на производство, но не вошло в массу готовой продукции.

К потерям сырья и материалов относится количество материальных ресурсов, которое по технологическим причинам безвозвратно теряется в процессе изготовления продукции.

Норма считается научно обоснованной, если расход материального ресурса по неё не превышает достигнутого к моменту установления или пересмотра нормы минимального уровня потребления этого ресурса.

Материалоемкость продукции является обобщающим показателем, характеризующим величину затрат материальных ресурсов на единицу продукции ( работы).

Важное место среди натуральных показателей отводится показателям, характеризующим расход конкретных видов материалов ( металла, энергии, топлива) на единицу дохода соответственно: металлоемкость, энергоемкость, топливоемкость национального дохода.

Рассмотрим преобладающие виды резервов применительно к проектируемой системе.

К конструкционным резервам экономии материалов относится снижение абсолютной конструкций и оборудования.

Технологические резервы экономии материалов включают сокращение технологических отходов и потерь, применение в прокатном производстве системы автоматического управления индукционном нагревом металла с помощью ЭВМ, что позволяет существенно повысить производительность труда и культуры производства.

К производственно-эксплутационным резервам снижения материалоемкости продукции относится установление оптимальных режимов работы оборудования.

Организационно-экономические резервы снижения материалоемкости продукции включают улучшение планирования,

учета и контроля; улучшение нормативной базы планирования экономии материальных ресурсов; применение прогрессивных норм расхода материалов; развитие организационных структур управления материалосбережением на предприятии; широкое внедрение в практику планирования программно-целевых методов экономии материальных ресурсов.

С ростом объемов выпуска продукции увеличивается прибыль.

Следовательно, возрастает и централизуемая её часть. Эти средства используются для удовлетворения государственных интересов, создания общественных фондов потребления, укрепления обороноспособности страны, развития культуры, науки и т.д.

5.2 Расчет текущих затрат при использовании базовой и новой технологий

Для вычисления годового экономического эффекта рассмотрим базовый и предложенный варианты.

Таблица 4.1 Сырье и материалы базовой технологии

№	Наименование	Единица измерения	Норма расхода	Цена (руб)	Стоимость ( руб)
1	Электроэнергия	КВт/ч	132,7	0,71	94,2
2	Вода техническая	М3	69,1	13,13	907,28
3	Сжатый воздух	Тыс.м3	0,86	37	31,82
Итого:					1033,30

Транспортно-заготовительные расходы составляют 8% от итоговой стоимости. Таким образом, ТЗР=82,66

Таблица 4.2 Покупные изделия базового варианта

№	Наименование	Ед. измерения	Норма расхода	Цена (руб)	Стоимость	Норма времени(ч.)	К зан	К уд
1	Печь	шт.	4	42500	170000	0,5	0,00027	45,9
2	Толкатель	шт.	4	5430	21720	0,16	0,000043	0,93
3	Привод	шт.	2	135271	270542	0,16	0,000043	11,63
	Итого:							58,46

Для расчета коэффициента занятости оборудования Кзан использована формула:

Кзан=Т/FВ, (4.1)

где Т -норма времени,ч;

Fв=3700ч. - годовой фонд времени.

Для расчета коэффициента, учитывающего удельные капитальные

вложения базового варианта Куд использована формула:

К_уд=К_им*К _зан (4.2)

где К_им-стоимость имущества, руб.

К _зан- коэффициент занятости оборудования.

Таблица 4.3 Расценки базового варианта

№	Операции	Разряд	Норма времени (ч)	Часовая тарифная ставка	Расценка (руб)	Примечание
1	Контроль загрузки	4	0,16	7,24	1,16
2	Контроль выгрузки	4	0,16	7,24	1,16
3	Контроль подачи газа	5	0,83	8,62	7,15
4	Нагрев заготовок	-	1,4	-	-	Осуществляют печи
	Итого:				9,47

Для расчета расценки базового варианта использована следующая формула:

Р=Т·С (4.3)

где Т-норма времени,ч;

С-часовая тарифная ставка,руб.

Расчет фонда заработной платы.

ФЗП=Р+П+У+Д (4.4)

где Р-расценка,руб.;

П-премия,руб.;

У-уральская надбавка ,руб.;

Д-добавочная заработная плата, руб.;

П=Р·К_пр=9,47·0,3=2,84руб, (4.5)

Где К_пр=0,3-коэффициент премирования.

У=(Р+П)·К_ур=(9,47+2,84)·0,15=1,85руб, (4.6)

где К_ур=0,15-коэффициент уральской надбавки.

Д=(Р+П+У)·К_д=(9,47+2,48+1,85)·0,2=2,76 руб, (4.7)

Где К_д=0,2-коэффициент доплат.

Итак,

ФЗП=9,47+2,84+1,85+2,76=16,92руб. (4.8)

Отчисления в бюджет.

Отчисления в пенсионный фонд составляют 28%, в фонд социального страхования -4%, в фонд несчастных случаев -0,2%, в фонд медицинского страхования -3,6%. Итого отчисления в бюджет составляют 35,8%.

ОБ=ФЗП·К_об=16,92·0,358=6,06руб, (4.9)

где К_об=0,358-коэффициент отчисления в бюджет.

Накладные расходы.

НР=РСЭО+ЦР+ЗР, (4.10)

где РСЭО-расходы по содержанию и эксплуатации оборудования,руб.;

ЦР-цеховые расходы , руб.;

ЗР-заводские расходы, руб.

РСЭО=Р·К_рсэо=9,47·3=28,41руб, (4.11)

где К_рсэо=3-коэффициент, учитывающий по содержанию и эксплуатации оборудования.

ЦР=Р·К_пр=9,47·2=18,94руб, (4.12)

где К_пр=2-коэффициент, учитывающий цеховые расходы.

ЗР=Р·К_зр=9,47·4=37,88руб, (4.13)

где К_зр=4-коэффициент, учитывающий заводские расходы.

Таким образом, текущие затраты при использовании базовой технологии на нагрев одной тонны металла составляют:

С₁=СМ+ТЗР+ФЗП+ОБ+НР=1033,30+82,66+16,92+6,06+85,23=1224,17руб.(4.14)

Аналогичным образом рассчитаем текущие затраты при использовании новой технологии.

Таблица 4.4 Сырье и материалы новой технологии

№	Наименование	Ед. измерения	Норма расхода	Цена (руб)	Стоимость
1	Вода техническая	м3	22,7	13,13	298,05
2	Электроэнергия	КВт/ч	368	0,71	261,28
	Итого :				559,33

ТЗР=44,74руб.

Таблица 4.5 Покупные изделия нового варианта

№	Наименование	Ед. измерения	Кол-во	Цена (руб)	Стоимость (руб)	Норма времени	Кзан	Куд
1	Индуктор	шт.	1	22310	22310	0,027	0,0000073	0,1628
2	ТП4	шт.	1	143000	143000	0,027	0,0000073	1,04
3	Привод	шт.	3	135,270	405,810	0,125	0,000034	0,129
4	Оптопара	шт.	2	1900	3800	0,125	0,000034	0,104
5	Пирометр	шт.	2	1820	3640	0,073	0,000019	0,721
6	ЭВМ	шт.	1	15670	15670	0,17	0,000046	13,8
7		шт.	1	2000000	2000000	0,13		0,212
Итого:							16,16

К_зан=Т/F_В, К_уд=К_им·К_зан (4.15)

Таблица 4.6 Расчет расценки дипломного варианта

№	Операции	Разряд	Норма времени (ч.)	Часовая тарифная ставка	Расценка (руб)	Примечание
1	Контроль загрузки	-	0,125	-	-	Осуществляют оптические датчики
2	Контроль выгрузки	-	0,125	-	-	Осуществляют оптические датчики
3	Контроль температуры	-	0,027	-	-	Осуществляют пирометры
4	Подача напряжения	-	0,027	-	-	Обеспечивает трансформатор
5	Нагрев заготовки	-	0,027	-	-	Осуществляет индуктор
6	Контроль хода всего техпроцесса	5	0,152	8,62	1,3
	Итого:				1,3

Расчет фонда заработной платы.

ФЗП=Р+П+У+Д (4.16)

П=Р·К_пр=1,3·0,4=0,52руб (4.17)

У=(Р+П)·К_ур=(1,3+0,52) ·0,15=0,273 (4.18)

Д=(Р+П+У)·К_д=(1,3+0,52+0,273)·0,2=0,41 (4.19)

ФЗП=1,3+0,52+0,273+0,41=2,503руб. (4.20)

Отчисления в бюджет

ОБ=ФЗП·К_об=2,5·0,358=0,895руб. (4.21)

Накладные расходы

НР=РСЭО+ЦР+ЗР, (4.22)

РСЭР=Р·К_рсэо=1,3·3=3,9 (4.23)

ЦР=Р·К_пр=1,3·2=2,6руб. (4.24)

ЗР=Р·К_зр=1,3·4 =5,2руб. (4.25)

НР=3,9+2,6+5,2=11,7руб. (4.26)

Таким образом,

С₂=СМ+ТЗР+ФЗП+ОБ+НР=559,33+44,74+2,503+0,895+11,7=619,17 (4.27)

5.3 Определение годового экономического эффекта

Определение годового экономического эффекта от применения новой технологии производим по формуле:

Э=(С₁+Е₁·К₁)·В₁/В₂-(С₂+Е₂·К₂) (4.28)

(1656,27+0,15·58,46)·70-(620,63+0,2·15,3)=115929,04 руб.

где С₁,С₂-текущие затраты при использовании соответственно базой и новой технологии, руб.;

Е₁,Е₂-нормативный коэффициент эффективности;

К₁,К₂-капитальные вложения при использовании соответственно базовой и новой технологий в руб.

В₁,В₂-годовой объем продукции, изготавливаемой при использовании соответственно базовой и новой технологий.

Исходя из вышеизложенного можно сделать вывод о том, что годовой экономический эффект достигнут за счет внедрения нового оборудования, автоматизации процесса индукционного нагрева, снижения себестоимости выпуска продукции и повышения производительности.

Размещено на Allbest.ru

...