Таблица 19. Фонд оплаты труда

Категории рабочих	Количество, чел.	Заработная плата, Руб.	Отчисление на соцстрах и в другие фонды, руб.
Сварщики	5	19759	2766
Вспомогательные рабочие	2	8145	1058
ИТР	2	23500	3055
СКП, МОП, ОТК	4	7680	998
Итого, руб.	13	59084	7877

Определение расходов на содержание и эксплуатацию оборудования

Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования включают: амортизационные отчисления (С_А), затраты на текущий ремонт и обслуживание оборудование (С_О), прочие расходы и расходы на технологическое оснащение и инструмент целевого назначения (С_ОС) и рассчитываются по формуле:

С_ОБ=С_А+С_О+С_ОС+С_ПР , (28)

Амортизационные отчисления определяются по формуле

, (29)

где Ц_бi- балансовая стоимость i-го оборудования, руб;

К_мi - количество i-го оборудования на участке, шт;

А_i- норма годовых амортизационных отчислений, %.

Затраты на текущий ремонт принимаются в размере 22% от стоимости оборудования.

Прочие расходы, связанные с содержанием и эксплуатацией оборудования составляют 6% от суммы С_А+С_О.

Расходы на оснастку инструментов целевого назначения составляют 13% от стоимости производственного оборудования.

С_об=0,06Ч1221906= 73314 р.

С_ос - затраты на оснастку и инвентарь целевого назначения, руб:

, (30)

Общая себестоимость изделия:

С_т=С_м+С_эл+С_э+С_зп+С_об+С_ос+0,2Ф_уч; (31)

Таблица 20. Смета затрат на технологическую себестоимость

Статьи затрат	Сумма,Руб.
Затраты на основные материалы	83982
Затраты на сварочные материалы	60720
Затраты на технологическую электроэнергию	1604
Затраты на содержание и эксплуатацию оборудования	700863
Затраты на заработную плату	59084
Стоимость сборочно-сварочного участка	1221906
Технологическая себестоимость	2262264

4.3Расчет экономической эффективности

Годовой экономический эффект по сравниваемым технологиям может быть рассчитан по следующей формуле:

(56)

- технологическая себестоимость базовой и предлагаемой технологии N - программа производства изделия, 12 шт.;

Е - нормативный коэффициент эффективности капиталовложений (0,15);

- дополнительные капиталовложения на внедрение прогрессивной технологии ( );

Эффективность на единицу изделия будет равняться:

Вывод: Экономический эффект от внедрения новой технологии изготовления емкости для подогрева воды в размере 30839 руб. был достигнут за счет изменения технологии изготовления и уменьшения затрат на основные и сварочные материалы.

5. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

5.1 Средства индивидуальной защиты на проектируемом участке сборки-сварки емкости для подогрева воды.

В зависимости от назначения средства индивидуальной защиты подразделяют согласно ГОСТ 12.4.011 -- 89 на следующие классы:

· специальная одежда (комбинезоны, полукомбинезоны, куртки, брюки, костюмы, полушубки, тулупы, фартуки, жилеты, нарукавники);

· специальная обувь (сапоги, ботинки, галоши, боты);

· средства защиты головы (каски, подшлемники, шапки, береты);

· средства защиты органов дыхания (противогазы, респираторы);

· средства защиты лица (защитные щитки и маски);

· средства защиты глаз (защитные очки);

· средства защиты органов слуха (противошумные шлемы, наушники, вкладыши);

· предохранительные приспособления (диэлектрические коврики, ручные захваты, манипуляторы, наколенники, налокотники, наплечники, предохранительные пояса);

· средства защиты рук (рукавицы, перчатки);

· защитные дерматологические средства (пасты, кремы, мази, моющие средства).

Специальная защитная одежда в соответствии с ГОСТ 12.4.011-- 89 предусматривает для сварщиков костюмы, куртки и брюки с защитными свойствами «Тр», обеспечивающие защиту от искр и расплавленного металла. В зимнее время используется спецодежда с защитными свойствами «Тн», обеспечивающая защиту от воздействия холодного воздуха («Тн 30» -- до температуры -30 °С).

В соответствии с ГОСТ 12.4.103 -- 83 специальная обувь для сварщиков в теплый период -- это кожаные ботинки с защитными свойствами «Тр», имеющие наружные металлические носки и предназначенные для защиты ног от теплового излучения, контакта с нагретыми поверхностями, от окалины, искр и брызг расплавленного металла. В зимний период предусматриваются валенки.

На участке сборки и сварки емкости для подогрева воды (определенных администрацией), где имеется опасность травмирования головы, сварщики должны носить защитные каски. Для удобства в работе сварщиков рекомендуется применение касок, совмещенных с защитным щитком. При одновременной работе сварщиков или резчиков металла на различной высоте по одной вертикали наряду с обязательной защитой головы каской должны быть предусмотрены ограждающие устройства (тенты, глухие настилы и т.п.) для защиты работающих от падающих брызг металла, огарков и др.

Индивидуальные средства защиты органов дыхания на участке сборки и сварки емкости для подогрева воды, применяются в исключительных случаях, когда средствами вентиляции невозможно обеспечить предельно допустимые концентрации пыли и газов в зоне дыхания работника.

Если при сварке концентрация газов (озон, оксиды углерода и азота) в зоне дыхания не превышает предельно допустимую, а концентрация пыли больше допустимой, то сварщики должны быть обеспечены противопылевыми респираторами (рис.1).

В случае превышения предельно допустимой концентрации пыли и газов при работе в замкнутых и труднодоступных помещениях (емкостях) сварщики обеспечиваются дыхательными приборами с принудительной подачей чистого воздуха (рис. 4.2). К приборам такого типа относятся и шланговые противогазы ПШ-2-57 и РМП-62 или дыхательные автоматы АСМ.

Воздух, поступающий в дыхательные аппараты из компрессора, не должен содержать капель воды, масла, пыли, паров углеводородов .

Рис. 1. Патронный респиратор:

1 -- полумаска; 2 -- клапан вдоха; 3 -- фильтрующий патрон; 4 -- клапан выдоха

Рис. 2 . Респиратор с принудительной фильтрацией:

1 -- полумаска; 2 -- клапан выдоха; 3 -- шланг; 4-- фильтрующий патрон; 5 -- микровентилятор; 6 -- аккумуляторная батарея

Для защиты лица и глаз от действия излучения электрической дуги и брызг расплавленного металла сварщики должны пользоваться щитками или масками, а газорезчики и подсобные рабочие -- очками.

Закрытые очки (рис. 2) с непрямой вентиляцией, обеспечивающие защиту от вредного воздействия прямых ультрафиолетовых лучей, предназначены для подсобных рабочих при электро- и газосварочных работах.

Такие очки могут быть снабжены светофильтрами, защищающими глаза от прямых ультрафиолетовых и инфракрасных лучей, а также слепящего действия видимого излучения.

Выбор щитка или маски диктуется характером работы.

Рис. 2. Защитные очки

При групповой сварке плавящимися электродами для защиты глаз от ультрафиолетового излучения высокой интенсивности кроме щитков и масок со светофильтрами сварщики должны пользоваться защитными очками закрытого типа с бесцветными стеклами.

Швы следует зачищать от окалины и пыли в защитных очках закрытого типа.

При высоком уровне шума, превышающем предельно допустимый, сварщики должны быть обеспечены антифонами.

При невозможности или нецелесообразности устройства защитных ограждений рабочих мест на высоте 1 м и более рабочие должны быть обеспечены предохранительными поясами. Места крепления карабина предохранительного пояса заранее указываются руководителем работ.

Выдаваемые для пользования предохранительные пояса должны быть испытаны на воздействие статической нагрузки 3 кН (300 кгс), о чем на кушаке пояса делается отметка. Испытания пояса проводятся каждые 6 мес.

Промышленностью выпускается предохранительный пояс «Строитель» (ТУ 401-07-82--78), предназначенный для защиты работающих от падений при монтаже крупнопанельных зданий, выполнении каменных и отделочных работ. Пояс снабжен синтетическим фалом с амортизатором, обеспечивающим энергопоглощение при уровне динамической нагрузки не выше 4 кН.

Работодатель имеет право обеспечивать работников средствами индивидуальной защиты сверх установленных норм. Обязательства работодателя по обеспечению работников средствами индивидуальной защиты, в том числе сверх установленных норм, включаются в коллективные договоры и соглашения по охране труда.

5.2 Санитарная классификация проектируемого участка

При проектировании участка для сборки и сварки выпарного аппарата должны быть соблюдены требования санитарных норм и правил /29,30/. Санитарные правила и нормы предназначены для предназначены для предотвращения воздействия микроклимата рабочих мест, производственных помещений на самочувствие, функциональное состояние, работоспособность и здоровье человека.

В организациях, независимо от их подчиненности и форм собственности, должен осуществляться контроль за соблюдением требований санитарных правил и проведением профилактических мероприятий, направленных на предупреждение возникновения заболеваний работающих в производственных помещениях, а также контроль за соблюдением условий труда и отдыха /25/.

В производственных помещениях, где применяется сварка, и термическая резка металлов воздушная среда может загрязняться сварочным аэрозолем, содержащим пыль, вредные газы и пары, например, газообразные фтористые соединения, окись углерода, окислы азота, озон и т. п. Наличие вредных веществ в рабочей зоне может привести к возникновению у сварщиков профессиональных интоксикаций и пневмокониоза. Отрицательно влияют на здоровье тепловое излучение нагревательных устройств, нагретых крупногабаритных изделий и переохлаждение организма в холодный период года.

Таблица 1 - Оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений

Период года	Категория работ по уровню энергозатрат, Вт	Температура воздуха, С	Температура поверх-тей, С	Относительная влажность воздуха, %	Скорость движения воздуха, м/с
Холодный	Iа (до 139)	22-24	21-25	60-40	0,1
	Iб (140-174)	21-23	20-24	60-40	0,1
	IIа (175-232)	19-21	18-22	60-40	0,2
	IIб (233-290)	17-19	16-20	60-40	0,2
	III (более 290)	16-18	15-19	60-40	0,3
Теплый	Iа (до 139)	23-25	22-24	60-40	0,1
	Iб (140-174)	22-24	21-25	60-40	0,1
	IIа (175-232)	20-22	19-23	60-40	0,2
	IIб (233-290)	19-21	18-22	60-40	0,2
	III (более 290)	18-20	17-21	60-40	0,3

К категории III относятся работы с интенсивностью энергозатрат более 250 ккал/ч (более 290 Вт), связанные с постоянными передвижениями, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий (ряд профессий в кузнечных цехах с ручной ковкой, литейных цехах с ручной набивкой и заливкой опок машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).

В соответствии с указанной классификацией проектируемый участок относится к категории IIб.

Санитарное благоустройство машиностроительных заводов и надлежащее их содержание являются важнейшими мероприятиями в борьбе с производственными вредностями и за высокую культуру труда. Они предусматривают также защиту населения от газов, пыли, копоти, шума и вредного воздействия сточных вод.

Санитарно-защитной зоной считается территория между производственными помещениями, складами или установками, выделяющими производственные вредности, и жилыми, лечебно-профилактическими стационарного типа и культурно-бытового назначения зданиями жилого района. Ширину санитарно-защитной зоны устанавливают для предприятий 1-V классов соответственно равной 1000, 500, 300, 100 и 50 метров. Для предприятий, не имеющих производственных вредностей, защитную зону не устанавливают. В санитарно-защитной зоне можно располагать пожарные депо, бани, прачечные, помещения охраны, гаражи, склады, административно-служебные здания, столовые, амбулатории и так далее. Территории санитарно-защитной зоны должны быть благоустроены и озеленены.

В зависимости от состава и количества выделяемых производственных вредностей и условий технологического процесса производства промышленные предприятия делятся в соответствии с санитарными нормами СанПиН 2.2.1/2.1.1.984-00 на пять классов по видам производств. К I, II, и III классам относят предприятия черной и цветной металлургии, выплавляющие чугун в доменных печах, производящие сталь мартеновским и конверторным способами, занятые вторичной переработкой цветных металлов, и другие предприятия. К IV классу относят предприятия, имеющие небольшие литейные и другие горячие цехи, предприятия, производящие металлические электроды, а также предприятия металлообрабатывающей промышленности, имеющие производства чугунного, стального и цветного литья и другие. К V классу относят предприятия без литейных, но с термическими и другими цехами, где производится обработка металлов в горячем или раскаленном состоянии. Машиностроительные предприятия в основном относятся к IV и V классам.

Ориентируясь на выше указанное, проектируемый участок относится к V классу.

5.3 Пожарная безопасность

На участке сборки-сварки емкости для подогрева воды опасными факторами пожара являются: открытый огонь (сварочная дуга, пламя газовой сварки и резки); искры и частицы расплавленного металла, которые возникают при электросварке и резке; повышенная температура изделий, которые подвергаются сварке и резке.

Травмы от пожаров могут возникнуть от воспламенения горючих материалов, находящихся вблизи мест производства сварочных и газорезательных работ, а также от неисправного состояния электрической проводки.

Травмы от взрывов могут возникнуть при неправильном обращении с ацетиленовыми генераторами, карбидом кальция, баллонами для сжатых газов, а также при ремонте (с применением варки) тары, используемой для хранения горючих жидкостей и сосудов, находящихся под давлением.

Причинами пожаров технического характера на строительно-монтажной площадке являются: неисправность электрооборудования (короткое замыкание, перегрузки и большие переходные сопротивления); плохая подготовка оборудования к ремонту; несоблюдение графика планового ремонта; износ и коррозия оборудования и т. д. Причинами пожаров организационного характера являются: небрежное отношение с открытыми источниками огня, неправильное хранение пожароопасных веществ; несоблюдение правил пожарной безопасности и т. д.

Пожарная безопасность на строительно-монтажных площадках может быть обеспечена совокупностью мероприятий, направленных на предупреждение пожаров, предотвращение распространения огня в случае возникновения пожаров и создание условий, способствующих быстрой ликвидации начавшегося пожара.

Согласно «Правилам пожарной безопасности при производстве строительно-монтажных работ» предусматривается комплекс мероприятий по пожарной безопасности, обеспечивающих снижение опасности возникновения пожара и создание условий быстрой ликвидации пожара на строительно-монтажной площадке, Предусмотренные на строительно-монтажной площадке мероприятия, устраняющие причины возникновения пожаров, подразделяются на организационные, эксплуатационные, технические и режимные.

К организационным мероприятиям на участке сборки-сварки емкости для подогрева воды относятся: обучение рабочих сварщиков (резчиков) противопожарным правилам, проведение бесед, инструкций, организация добровольных дружин, пожарно-технических комиссий, издание приказов по вопросам усиления пожарной безопасности.

К эксплуатационным мероприятиям относятся на участке сборки-сварки емкости для подогрева воды относятся; правильная эксплуатация, профилактические ремонты, осмотры и испытания сварочного оборудования и устройств и т. д.

К техническим мероприятиям относятся: соблюдение противопожарных норм и правил при устройстве и установке сварочного оборудования, систем вентиляции, подвода электропроводки, защитного заземления, зануления и отключения.

К режимным мероприятиям относятся: запрещение курения в неустановленных местах, проведение сварочных и других огневых работ в пожароопасных местах.

Пожарную технику согласно ГОСТ 12.4-009--83, предназначенную для защиты строительно-монтажных объектов, подразделяют на следующие группы, пожарные машины (автомобили, мотопомпы и прицепы); установки пожаротушения; установки пожарной сигнализации; огнетушители; пожарное оборудование; пожарный ручной инвентарь; пожарные спасательные устройства.

К ручным огнетушителям относятся пенные, углекислые, углекислотно-бромэтиловые и порошковые.

Огнетушитель химический пенный ОХП-Ю (рис. 25.4) предназначен для тушения пожаров химической пеной, которая образуется в результате воздействия щелочной и кислотной частей заряда.

5.4 Расчет естественного освещения участка

При боковом освещении расчет сводится к определению суммарной площади окон:

,

где: =2040м2 - площадь участка;

- коэффициент естественного освещения (КЕО)

=40,90,8=2,88

где: е=4 - минимальное значение КЕО;

m=0,9 - коэффициент светового климата;

с=0,8 - коэффициент солнечности климата, зависящий от ориентации здания относительно сторон света;

₀ = 8,5 - световая характеристика окон;

- общий коэффициент светопропускания оконного проема , =0,544;

=1,2 - коэффициент, учитывающий отражение от внутренних поверхностей помещения.

5.5 Расчет общего искусственного освещения участка

Для общего освещения помещений участка сборки-сварки емкости для подогрева воды, как правило, используются газоразрядные лампы (преимущественно люминесцентные).

Расчет искусственного освещения участка сборки-сварки емкости для подогрева воды, выполняется по следующему алгоритму:

Определение индекса помещения:

, (59)

где: А и В - длина и ширина помещения, м;

H_Р - высота светильников над рабочей поверхностью участка сборки-сварки емкости для подогрева воды, м.

Выбираем тип светильника. Для нормальных условий среды применяем светильники с лампами накаливания серии УПД. “Астра-1”. Для выбранного типа светильников находим в зависимости от i коэффициент использования осветительной установки =0,37.

Принимаем величины коэффициентов:

- неравномерности освещения z = 1,1;

- запаса к = 1,4.

Принимаем нормированную минимальную освещенность на участке сборки-сварки емкости для подогрева воды Е_Н=300Лк.

Принимаем число рядов N_p=5 в зависимости от размера помещения.

Определяем необходимый световой поток ламп в каждом:

,

где: S - площадь помещения.

Число светильников в ряду:

,

где : Ф_л =19600Лм - световой поток одной лампы Г215-225-1000;

n - число ламп в светильнике, n=2.

- принимаем число ламп в ряду 13 штук.

Выполним проверку отклонения ?Ф:

.

Отклонение ?Ф соответствует интервалу [-10%; +20%].

5.6 Расчет механической вентиляции

Вентиляция достигается удалением загрязненного воздуха из помещений и подачей в него свежего воздуха. Из справочника [16] находим формулу для определения удельного количества приточного воздуха:

,

где: L - расход воздуха, удаляемый из местной зоны, ;

Z - удельное выделение вредных веществ на 1кг флюса,;

- предельно допустимая концентрация вредного вещества,;

- концентрация примесей в приточном воздухе,

= 0 при отсутствии вредных веществ в приточном воздухе,;

- удельная концентрация примесей в воздухе, .

Из формулы выразим L:

.

Из справочника определяем: Z=0,04 (количество марганца при сварке под слоем флюсом),

= 800, = 1.

,

где: =1,8 - коэффициент воздухообмена приколонной подачи воздуха.

По формуле (55) определяем L:

;

Из справочника выбираем вентилятор В-Ц14-46-2, рабочее давление Р=1280Па. Мощность электродвигателя для вентилятора рассчитаем по формуле:

,

Где: К=1,3 - коэффициент запаса;

_В=0,9 - КПД вентилятора;

_П=0,95 - КПД привода.

Из стандартных значений выбираем N = 1,2кВт.

5.7 Расчет заземляющего контура

Заземлению подлежат все металлические поверхности, до которых возможно прикосновение человека. Заземление осуществляется с помощью проводника (заземлителя) находящегося в непосредственном контакте с землей и осуществляющего стекание тока в землю.

В качестве искусственных заземляющих устройств применяют вертикальные и горизонтальные электроды. Для вертикальных электродов используют стальные трубы диаметром 40 - 60 мм и стальные уголки размером от 3636 до 6060 мм длинной 2 - 3 м. Широкое применение нашли стальные прутки диаметром 10 - 16 мм, длиной до 10 м.

Согласно требованиям правил эксплуатации электроустановок и ТБ 12.1.038-82 при напряжении U не более 1000 В сопротивление заземлителя R_З должно быть не более 4 Ом.

Расчет заземляющего контура произведем в следующей последовательности:

В сетях напряжения до 1000 В ток короткого замыкания не превышает 10 А, поэтому для расчетов принимаем I_КЗ=10 А. Максимальное сопротивление заземлителя принимаем 4 Ом.

Определяем расчетное удельное сопротивление грунта:

_РАС==401,36=54,4 Омм ,

где: =40 Омм - сопротивление грунта;

=1,36 - климатический коэффициент.

Определяем сопротивление вертикального заземлителя с учетом расчетного удельного сопротивления грунта. Принимаем стержневой вертикальный заземлитель у поверхности грунта. Стержень имеет следующие параметры: длина 3 м, диаметр 50 мм.

Сопротивление стержня:

Ом

Принимаем число вертикальных заземлителей N=3 шт, расстояние между ними А=2 м, и по этим данным принимаем коэффициент использования вертикальных стержней _СТ=0,8.

Определим сопротивление соединительной полосы на участке сборки-сварки емкости для подогрева воды. Принимаем полосовой соединитель на поверхности грунта с размерами: длина L=8 м, ширина B=0,02 м. При этом сопротивление полосой:

Ом

Определяем сопротивление, приходящееся на вертикальные стержни искусственного заземления с учетом параллельного соединения стержней полосой:

Ом

Уточняем число вертикальных заземлителей по формуле:

шт.

Проверяем величину сопротивления искусственного заземления и сравниваемым с допустимым:

Ом.

Условие выполняется, следовательно, заземление удовлетворяет требованиям безопасности на участке сборки-сварки емкости для подогрева воды.

5.8 Оценка воздействия производства на окружающую среду

Проектируемый участок сборки и сварки емкости для подогрева воды располагается на территории ЗАО «ЦСМЗ». Природоохранная деятельность предприятия, ведется по трем направлениям:

- охрана и рациональное использование водных ресурсов;

- охрана атмосферного воздуха;

- утилизация и складирование промышленных отходов.

Для очистки сточных вод гальванического производства от ионов тяжелых металлов (Fe, Cu, Zn, Ce, Ni) работает блок очистительных сооружений БОС-2, с проектной производительностью 340 м³/сут.

Фактический объем стоков составляет 100 - 120 м³/сут.

Метод очистки - электрокоагуляционный в сочетании с фильтрацией.

Для обезвреживания отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей, окалино-маслосодержащих стоков, краскосодержащих стоков на заводе в эксплуатации находится блок очистки БОС-1. Очистка стоков осуществляется физико-химическим методом. Производительность блока - 20 м³/сут.

Для охраны атмосферного воздуха на предприятии все технологические операции, идущие с пылегазовыделением обеспечены газопылеулавливающими установками. При дробеструйных работах железосодержащая пыль улавливается мокрыми пылеуловителями ПВМ-208 с эффектом улова 85 - 90 %.

Аэрозоль от машин кислородно-флюсовой резки металла и плазменной резки стали улавливается тканевыми рукавами фильтрами ФРКДИ-1100, эффективность которых 95 - 99 %.

При проведении окрасочных работ в камерах установлены гидрофильтры, в которых осуществляется улов окрасочной аэрозоли на 85 - 90 %, газообразных соединений (ацетон, ксилол, токуол и так далее) на 25 - 30 %.

За работой газопылеулавливающих установок осуществляется постоянный лабораторный контроль с целью проверки эффективности их работы и соблюдения установленных норм предельно-допустимых выбросов.

На заводе ЗАО «ЦСМЗ» образуются промышленные токсичные отходы производства:

- шлак гальванопроизводства, представляет водонерастворимые гидроокиси тяжелых металлов, складируется на собственном шлаконакопителе;

- 20 % раствор сульфата натрия, образующийся после электрической очистки сварочной проволоки, также складируется на шлаконакопителе, т/г;

- сварочная пыль, уловленная при резке металла, вывозится на шлаконакопитель;

- отработанные масла часть регенерируется и повторно возвращается в производство, часть вывозится на нефтебазу после соответствующей обработки (обезвоживания и удаления взвешенных веществ);

5.9 Оценка устойчивости работы объекта в условиях ЧС

ЧС влияют на безопасность жизнедеятельности, могут быть вызваны различными причинами. В связи с этим их можно разделить на ч.с. естественного происхождения, и ч.с. антропогенного происхождения. К первым можно отнести такие явления, как землетрясения, цунами, потопы и другие. Ко второму - эпидемии, пожар, радиационные и химические загрязнения.

5.10 Анализ возможной чрезвычайной ситуации. Оценка устойчивости объекта к воздействию аварийно химически опасных веществ (АХОВ) при авариях на химически опасных предприятиях города

Обеспечение устойчивости работы предприятия в ЧС

Под устойчивостью работы объекта экономики в ЧС понимают способность противостоять разрушительному воздействию поражающих факторов ЧС, производить продукцию в запланированном объеме и номенклатуре, обеспечивать безопасность жизнедеятельности персонала, а также приспособленность к восстановлению своего производства в случае повреждения.

В современных условиях защита персонала осуществляется путем проведения комплекса мероприятий, включающих три способа защиты - это укрытие людей в защитных сооружениях, рассредоточение и эвакуация, обеспечение индивидуальными средствами защиты.

Прогнозирование и оценка обстановки при выбросах в окружающую среду соляной кислоты и формальдегида

Задание:

Оценить устойчивость объекта к воздействию АХОВ при авариях химически опасных предприятиях города и разработать предложения по повышению устойчивости объекта в возможном очаге поражения, при направлении ветра от химически опасного объекта к предприятию.

Прогнозирование масштабов заражения соляной кислотой

Выброс HCl из трубопровода, следовательно - «разлив свободный».

Определяем коэффициенты эквивалентности HCl для данных условий по таблице №3 [15] для первичного и вторичного облаков.

По таблице №4[15] определяем коэффициент, учитывающий скорость ветра.

Определяем эквивалентное количество HCl в первичном и вторичном облаках соответственно по формулам:

Q_ЭКВ-1 = Q • К_ЭКВ-1К_В ,

Q_ЭКВ-2 = Q • К_ЭКВ-2К_В ,

где: Q - количество АХОВ , выброшенного в окружающую среду , т;

К_ЭКВ-1,2- коэффициент эквивалентности , зависящий от температуры воздуха;

К_В- коэффициент, учитывающий скорость ветра.

По таблице №5 [15] определяем глубины зон заражения (Г) для первичного и вторичного облаков по , скорости ветра и вертикальной устойчивости атмосферы

, т.к. Q_ЭКВ-1=0

Для 15т , для 20т , интерполируем и находим для 16,16т:

По максимальному эквивалентному количеству HCl () по таблице №5 [15] определяем площадь зоны возможного заражения:

Для 15т , для 20т , интерполируем и определяем для 16,16т:

Часть площади заражения приходящейся на территорию предприятия не определяем, т.к. очевидно, что всё предприятие окажется в зоне заражения.

По таблице №7[15] для ветра, скоростью 1м/с определяем продолжительность испарения HCl:

Определяем поправочный коэффициент для времени испарения HCl при ветре 2м/с:

Определяем время испарения разлившейся HCl по формуле:

,

где -продолжительность испарения HCl,час;

-коэффициент поправочный для времени испарения HCl.

Определяем время подхода облака зараженного воздуха к объекту по формуле:

где: Х - расстояние от источника заражения до заданного рубежа (определяется по карте), км;

- скорость переноса фронта облака зараженного воздуха в зависимости от скорости ветра и вертикальной устойчивости атмосферы (по таблице №9), км/ч.

Определяем время поражающего воздействия АХОВ по формуле:

T_ПОР = T_ИСП - T_ПОДХ,

где T_ИСП - время испарения АХОВ с поверхности разлива,час;

T_ПОД - время подхода облака зараженного воздуха к объекту,час.

T_ПОР = 2,137 - 0,464= 1,67час

5.10.2.2 Расчет количества и структуры пораженных соляной кислотой среди персонала участка сборки-сварки емкости для подогрева воды.

Всего на смене - 200 человек; из них:

- 115 человек - в цехах,

- 60 человек - на территории,

- 25 человек - в кабинетах и лабораториях.

Оснащенность противогазами - 50% или 100 человек.

Имеется убежище на 80 человек.

Принимаем, что в случае химической опасности, персонал, работающий на территории, сразу после сигнала убывает в противорадиационное укрытие (ПРУ). Персонал в цеху, лабораториях и кабинетах одевает противогазы.

Определяем доли персонала, работающего при различных степенях защищенности по формуле:

q_i =,

где К_i - количество людей в i-том укрытии;

К_общ - общее количество людей.

q₁ = = 0,6 (в ПРУ),

q₂= =0,4 (в противогазах)

В зависимости от места пребывания людей и времени поражающего воздействия АХОВ определяем коэффициенты защищенности для каждого из укрытий (средств защиты) по таблице 10, применяя интерполирование.

К_защ1=0,566, К_защ2=0,333.

Общий коэффициент защищенности определяем по формуле:

Определяем количество пораженных по формуле:

П=L(1-Кзащ) ,

где : П - число пораженных, чел.,

L - количество персонала ( людей ) в очаге поражения , чел.

(52% от всего персонала)

Определяем ориентировочную структуру пораженных по таблице №11 /15/

Смертельные 105·0,35=37 человек.

Тяжелой и средней степени 105?0,4=42 человек.

Легкой степени 105·0,25=26 человек.

Так как вероятное число пораженных - 52% персонала - планируем эвакуацию.

Определяем длину маршрута эвакуации по формуле:

,

где: - длина маршрута эвакуации, км;

- расстояние от источника заражения до объекта, км.

Определяем время выхода персонала из зоны заражения по формуле:

,

где - скорость выхода в пешем порядке, км/ч.

Определяем время пребывания персонала в зоне заражения при проведении эвакуации по формуле (ч):

,

где: - время оповещения, мин (принимаем 5 мин.);

- время принятия решения руководителем, мин (принимаем 3 мин.);

- время работ по безаварийной остановке производства, мин (принимаем 10 мин.);

В данных условиях, при времени поражающего действия хлора 1,67 часа производим эвакуацию только персонала, снабженного противогазами.

Определяем степень защищенности персонала:

Доли производственного персонала и коэффициенты защищенности аналогичны, как если бы они находились на объекте. Изменился только коэффициент защищенности персонала, снабженного противогазами, так они будут находиться в зоне заражения меньше времени (1,38, а не 1,67)

По таблице №10 [15] для 1ч К_защ2 =0,5, для 2ч К_защ2 =0,25

Определяем количество пораженных:

.

Определяем структуру пораженных:

Смертельные 100?0,35=35 человек.

Тяжелой и средней степени 100?0,4=40 человек.

Легкой степени 100?0,25=25 человек.

Сводим результаты расчетов в таблицу 3.

Прогнозирование масштабов заражения формальдегидом

Разлив формальдегида произошел в поддоны.

Степень вертикальной устойчивости воздуха по таблице №2 [15] - «конвекция».

Определяем коэффициенты эквивалентности формальдегида для данных условий по таблице №3 [15] для первичного и вторичного облаков.

По таблице №4 [15] определяем коэффициент, учитывающий скорость ветра.

Определяем эквивалентное количество формальдегида в первичном и вторичном облаках соответственно по формулам:

Q_ЭКВ-1 = Q • К_ЭКВ-1К_В ,

Q_ЭКВ-2 = Q • К_ЭКВ-2К_В ,

где: Q - количество АХОВ, выброшенного в окружающую среду, т;

К_ЭКВ-1,2- коэффициент эквивалентности, зависящий от температуры воздуха;

К_В - коэффициент, учитывающий скорость ветра.

,

.

По таблице №5 /15/ определяем глубины зон заражения (Г) для первичного и вторичного облаков по , скорости ветра и вертикальной устойчивости атмосферы

Для 12т , для 13т , интерполируем и находим для 12,635т:

для 30т , для 40т , интерполируем и находим для 31,587т:

По максимальному эквивалентному количеству формальдегида () по таблице №5 /15/ определяем площадь зоны возможного заражения:

Для 30т , для 40т , интерполируем и определяем для 31,587т:

Часть площади заражения приходящейся на территорию предприятия ЗАО«ЦСМЗ» не определяем, т.к. очевидно, что всё предприятие окажется в зоне заражения

По таблице №7 /15/ для ветра, скоростью 1м/с определяем продолжительность испарения формальдегида:

Определяем поправочный коэффициент для времени испарения формальдегида при ветре 2м/с:

Определяем время испарения разлившегося формальдегида по формуле:

, (87)

где: -продолжительность испарения формальдегида ,час;

-коэффициент поправочный для времени испарения формальдегида.

Определяем время подхода облака зараженного воздуха к объекту по формуле:

(88)

где Х - расстояние от источника заражения до заданного рубежа (определяется по карте), км;

- скорость переноса фронта облака зараженного воздуха в зависимости от скорости ветра и вертикальной устойчивости атмосферы (по таблице №9), км/ч.

Определяем время поражающего воздействия АХОВ по формуле:

T_ПОР = T_ИСП - T_ПОДХ, (89)

где T_ИСП - время испарения АХОВ с поверхности разлива,час;

T_ПОД - время подхода облака зараженного воздуха к объекту,час.

T_ПОР = 10,8 - 0,32= 10,48час

Расчет количества и структуры пораженных формальдегидом среди персонала

Определяем степень защищенности персонала ЗАО«ЦСМЗ» .

Всего на смене - 30 человек; из них:

16 человек - в цехах,

4 человек - на территории,

10 человек - в кабинетах и лабораториях.

Оснащенность противогазами - 50% или 100 человек.

Имеется убежище на 80 человек.

Принимаем, что в случае химической опасности, персонал, работающий на территории, сразу после сигнала убывает в противорадиационное укрытие (ПРУ). Персонал в цеху, лабораториях и кабинетах одевает противогазы.

Определяем доли персонала, работающего при различных степенях защищенности по формуле:

q_i =, (90)

где К_i - количество людей в i-том укрытии;

К_общ - общее количество людей.

q₁ = = 4 (в ПРУ),

q₂= =2,6 (в противогазах)

В зависимости от места пребывания людей и времени поражающего воздействия АХОВ определяем коэффициенты защищенности для каждого из укрытий (средств защиты) по таблице 10 [15], применяя интерполирование.

К_защ1=0,1

К_защ2=0

Общий коэффициент защищенности определяем по формуле:

(91)

Определяем количество пораженных по формуле:

,

где: П - число пораженных, чел.,

L - количество персонала ( людей ) в очаге поражения , чел.

(40% от всего персонала)

Определяем ориентировочную структуру пораженных по таблице №11 [15]

Смертельные 18·0,35=6,2 человек.

Тяжелой и средней степени 18?0,4=7,2 человек.

Легкой степени 12·0,25=4 человек.

Так как вероятное число пораженных -40% персонала - планируем эвакуацию

Наносим на схему зону заражения

, (92)

где - длина маршрута эвакуации, км;

- расстояние от источника заражения до объекта, км.

Определяем время выхода персонала из зоны заражения по формуле:

, (93)

где: - скорость выхода в пешем порядке, км/ч.

Определяем время пребывания персонала (ч) в зоне заражения при проведении эвакуации по формуле:

, (94)

где - время оповещения, мин (принимаем 5 мин.);

- время принятия решения руководителем, мин (принимаем 3 мин.);

- время работ по безаварийной остановке производства, мин (принимаем 10 мин.);

В данных условиях, при времени поражающего действия формальдегида 10,48 часа производим эвакуацию только персонала ЗАО«ЦСМЗ», снабженного противогазами.

Определяем степень защищенности персонала:

Доли производственного персонала и коэффициенты защищенности аналогичны, как если бы они находились на объекте. Изменился только коэффициент защищенности персонала, снабженного противогазами, так как они будут находиться в зоне заражения меньше времени. По таблице №10 для 1ч К_защ2 =0,5, для 2ч К_защ2 =0,25

Определяем количество пораженных:

,

что значительно меньше, чем без проведения эвакуации.

Определяем структуру пораженных

Смертельные 22,5?0,35=7,8 человек.

Тяжелой и средней степени 22,5?0,4=9 человек.

Легкой степени 22,5?0,26=5,8 человек.

Сводим результаты расчетов в таблицу 24.

Выводы из сложившейся химической обстановки:

ЗАО«ЦСМЗ» при аварии на ВКДП может оказаться в зоне опасного заражения формальдегида со временем поражающего действия 10,48 час.

В условиях данной аварии объект (ЗАО«ЦСМЗ» ) окажется в обстановке, исключающей возможность непрерывной работы.

В случае такой аварии возможно окажется 30 человек пораженных, из них 7,8 со смертельным исходом, 9 - тяжелой и средней тяжести, 5,6 - легкой степени тяжести.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Выполнен анализ недостатков базовой технологии изготовления и на основе анализа разработан новый вариант.

2. Обоснованно выбраны способы сварки, формы разделок кромок, сварочные материалы.

3. На основе сравнения технико-экономических показателей доказано, что применение самоклеящихся подкладок при АСФ, имеет преемущество перед 2-х стронней разделок кромок.

4. Выбраны параметры режима сварки, позволяющие обеспечить высокую технологическую прочность сварных соединений.

5. Показано, что разработанная технология изготовления может быть реализована с использованием современного существующего оборудования для сборки и сварки. Произведен обоснованный выбор оборудования, соответствующий требованиям сварочного производства.

6. Обоснованность выбранных в дипломном проекте инженерных решений подтверждена экономическим расчетом. Показано, что эффект от внедрения способа АСФ для изготовления изделия составляет 30986 руб.

7. Разработан план участка сборки и сварки емкости для подогрева воды на основе норм технологического проектирования сварочных цехов и норм и правил БЖД, обеспечивающий максимально возможную степень загрузки оборудования и использования производственных площадей. На участке обеспечено прямоточное, безвозвратное движение грузопотока.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Марочник сталей и сплавов. Под ред. В.Г. Сорокина. - М.: Машиностроение, 1989 г. - 640 с.

2. ОСТ 26-291-94. Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия. Москва: НПО ОБТ, 1994 г.

3. Ханапетов М.В. Сварка конструкций с дополнительной порошкообразной присадкой.- М.: Стройиздат, 1992.- 192 с.

4. Довженко В.А., Васильев В.Г., Малевский Ю.Б. Кинетика превращения аустенита в стали 09Г2С под воздействием термического цикла сварки. //Автоматическая сварка. - 1984. - № 9. - С. 20-23.

5. ГОСТ 9087-81. Флюсы сварочные плавленые. Технические условия. - М.: Издательство стандартов, 1988.

6. ГОСТ 2246-70. Проволока стальная сварочная. Технические условия. - М.: Издательство стандартов, 1983.

7. Петров Г.Л., Тумарев А.С. Теория сварочных процессов. Учебник для вузов. - М.: Высшая школа, 1977.

8. Волченко В.Н. Контроль качества сварных конструкций. Учебник для техникумов. - М.: Машиностроение, 1986. - 512 с, ил.

9. Браткова О.Н. Источники питания сварочной дуги. Учебник для ВУЗов. - М.: Высшая школа, 1982. - 182 с., ил.

10. Гитлевич А.Д., Этингоф Л.А. Механизация и автоматизация сварочного производства. М.: Машиностроение, 1979. - 280 с.

11. Организация и планирование производства на сборочно-сварочном участке. Методические указания. Новочеркасск, НПИ, 1986.

12. Нормы технологического проектирования сварочных цехов

13. Методика прогнозирования и оценки химической обстановки. Методическое пособие. Волгодонск, ВИ ЮРГТУ, 2004.

14. Безопасность производственных процессов. Справочник. Под ред. Белова С.В. М.: Машиностроение, 1985. - 448 с., ил.

15. Тимонин А.В. Основы конструирования и расчета химикотехнологического и природоохранного оборудования. Справочник. Калуга: Издательство Н. Бочкаревой, 2002. - 968с.

16. Доронин Ю. В. Некоторые особенности конструирования формирующих слоев подкладочных устройств для односторонней дуговой сварки сталей.

// Сварочное производство. - 2007. - №3. - С. 25-28.

17. Доронин Ю. В., Волобуев Ю. С. Особенности физико-химических свойств шлаковых систем сварочных материалов, формирующих обратную сторону шва при односторонней дуговой сварке // Сварка и диагностика. 2008 - №2.- С. 17-23.

Размещено на Allbest.ru

...