10.4 Расчет экономической эффективности

Исходя из того, что при внедрении новой системы обслуживающий персонал сократится в половину, то рассчитаем экономический эффект, как разницу в затратах на заработную плату и социальные отчисления.

Для обслуживания старой системы необходимо 4 человека, определим издержки по заработной плате и на социальные отчисления (ф. 10.16, 10.17)

ЗП_перс = 3500·1,3·4·12 = 218400 рублей.

И_со = 0,356·218400 = 77750,4 рублей.

Тогда затраты на обслуживание системы в количестве 4 человек составят

рублей, (10.20)

Затраты на обслуживание системы в количестве 2 человек уменьшатся в половину и составят

, рублей.

Определим экономический эффект как разность затрат на обслуживание новой системы до и после.

(10.21)

Э = 296150,4 – 148075,2 = 148075,2 рублей.

Срок окупаемости для разрабатываемой САУ и К находится по формуле:

, (10.22)

где U_нир – себестоимость НИОКР;

U_об – расходы, на приобретение оборудования;

U_монт – затраты на монтаж оборудования;

Э – экономический эффект от внедрения системы управления и контроля;

U_год - годовые эксплуатационные затраты.

лет.

Вывод: В данном разделе приведено экономическое обоснование разработанной системы автоматического управления и контроля парового котла типа

ДЕ-16-14ГМ и рассчитаны основные показатели, характеризующие эффективность денежных вложений в систему.

Результатами этой оценки являются следующие выводы:

1) экономически оправдано вложение денежных средств в разработку системы автоматического управления и контроля современными техническими средствами, т.к. их использование дает простоту регулирования и контроля технологического процесса, а также уменьшение затрат на обслуживание системы на 148075,2 рублей в год.

2) внедрение разрабатываемой системы окупится через 4,5 года, т.е. кредит банка можно погасить в течение четырех лет от внедрения разработанной системы автоматического управления и контроля.

11 Экологичность и безопасность проекта

11.1 Условия и охрана труда на производстве

В разделе «Экологичность и безопасность проекта» данного дипломного проекта необходимо провести анализ разрабатываемой системы автоматизации с точки зрения наличия или возможного появления опасных и вредных факторов, а также их воздействия на работающих.

Место размещения пунктов управления в каждом конкретном случае определяется с учетом особенностей технологического процесса, норм и противопожарных требований строительного проектирования, компоновочных и строительных решений, удобства управления автоматизируемым объектом, простоты обслуживания системы.

При разработке мер защиты от выявленных вредных производственных факторов, необходимо дать описание применяемым мерам защиты с учетом требований нормативных документов.

Рассмотрим вопросы, связанные с условиями и охраной труда на производстве, которые характеризуются не только трудовыми процессами, но и окружающей санитарно-гигиенической обстановкой. Одна из основных задач охраны труда заключается в обеспечении безопасности труда человека, т.е. создание таких условий труда, при которых исключается воздействие на работающих опасных вредных производственных факторов.

Например, если при трудовом процессе нагрузка падает на мышечную и нервную систему человека, то окружающая обстановка (температура воздуха, его влажность, загрязнение) вызывают изменения в функционировании дыхания, зрения, слуха, кровообращения, т.к. каждый из этих факторов отрицательно влияет на трудовую деятельность человека, утомляет, ослабляет внимание, что ведет к наибольшей вероятности травмы.

Так как система автоматизации парового котла ДЕ-16-14ГМ располагается на щитах управления, следует, что в помещении, где находятся щиты управления, могут присутствовать ряд опасных и вредных факторов, таких как:

1. Опасность поражения электрическим током.

2. Опасность механического травмирования.

3. Опасность обусловленная шумами и вибрацией машин.

4. Опасность возникновения загораний и пожаров.

5. Метеорологические условия работы в помещениях.

Далее проведем анализ всех пяти видов опасностей:

1. Опасность поражения электрическим током.

Электробезопасность – это система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного для жизни воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества.

Опасность поражения электрическим током, в отличии от прочих опасностей, усугубляется тем, что человек не в состоянии без специальных приборов обнаружить напряжение дистанционно, как например, движущейся части, раскалённый объект, открытые люки, неограждённые площадки на больших высотах. Опасность обнаруживается слишком поздно, когда человек уже поражён.

Помещение, где расположены щиты управления относится к помещениям без повышенной опасности, т.к. отсутствуют следующие факторы:

1. сырость;

2. токопроводящая пыль;

3. токопроводящие полы;

4. высокая температура;

5. возможность одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землёй металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам и механизмам и металлическим корпусам электрооборудования.

К мероприятиям по предотвращению возможности поражения электрическим током следует отнести:

1. При производстве монтажных работ необходимо использовать только исправный инструмент, аттестованный службой КИП и А.

2. С целью защиты от поражения электрическим током, возникающим между корпусом приборов и инструментом при пробое сетевого напряжения на корпус, корпуса приборов и инструментов должны быть заземлены.

3. При включенном сетевом напряжении работы на задней панели должны быть запрещены.

4. Все работы по устранению неисправностей должен производить квалифицированный персонал.

5. Необходимо постоянно следить за исправностью электропроводки.

В случае поражения работающего электрическим током, пострадавшему необходимо оказать доврачебную помощь, для чего необходимо проделать следующие операции:

1. Освободить пострадавшего от воздействия источника электрического тока путём выключения источника питания. В случае невозможности выключения - резким ударом в направлении от источника тока;

2. Положить пострадавшего в удобное положение, при необходимости сделать непрямой массаж сердца и искусственное дыхание;

3. вызвать скорую помощь;

4. Поставить администрацию, инженера по технике безопасности в известность о происшедшем несчастном случае.

2) Опасность механического травмирования.

Присутствует только при монтажных работах, а при эксплуатации щитов и пультов управления вероятность получения механических травм пренебрежимо мала, т.к. в помещении отсутствуют какие-либо предметы, которыми могут быть нанесены телесные повреждения.

3) Опасность обусловленная шумами и вибрацией машин.

Основными вредными факторами, при работах, являются шум и вибрация.

В результате гигиенических исследований установлено, что шум и вибрация ухудшают условия труда, оказывая на организм вредное воздействие. При длительном воздействии шума на организм происходят нежелательные явления: снижается острота слуха и зрения, повышается кровяное давление, снижается внимание.

Сильный продолжительный шум может быть причиной функциональных изменений сердечно-сосудистой и нервной систем.

Для измерения и исследования шума служат шумомеры. Ими измеряют уровни звукового давления в различном диапазоне частот.

Расчётным путём уровень силы звука можно определить следующим образом:

J = 20 * lg (P / (200 000)), (11.1)

где: J - уровень силы звука, в децибелах;

Р - звуковое давление, Н/кв.м.;

200 000 - величина порогового среднеквадратичного звукового давления, Н/кв.м.

В пунктах управления необходимо создавать приемлемые условия слышимости при минимальном влиянии неблагоприятных факторов на органы слуха оператора. В [11, табл. 10.3, с. 225] приведены допустимые значения уровней шума в помещениях пунктов управления.

Вибрации также неблагоприятно воздействуют на организм человека и могут быть причиной функциональных расстройств нервной и сердечной систем, а также опорно-двигательного аппарата. Это заболевание сопровождается головными болями, головокружением, повышенной утомляемостью. При действии вибрации на руки, наблюдается их онемение. Длительное воздействие вибраций приводит к развитию вибрационной болезни, успешное лечение которой возможно только на ранней стадии заболевания.

При оценке влияния вибрации на организм человека наиболее важными факторами являются частота и амплитуда вибрации. Пороговая частота вибраций составляет 18 Гц , при меньшей частоте вибрация воспринимается в виде отдельных толчков. Верхний порог частоты воспринимаемых вибраций находится на уровне 1500 Гц. При дальнейшем повышении частоты вибрации возникает ощущение равномерного прикосновения определенной силы.

Вибрации, под воздействием которых может оказаться оператор в производственных условиях, могут быть вызваны главным образом сотрясением пола и других элементов зданий вследствие ударного действия [11, с. 226]. Передаваясь телу человека, вибрации отражаются на нормальном функционировании отдельных органов и вызывают общее утомление оператора. Необходимо также отметить, что при вибрациях, воздействующих на человека с амплитудой 0,025 мм при частоте от 10 до 130 Гц, существенно уменьшается острота зрения (быстро уменьшается возможность различать показания приборов даже в условиях нормального освещения).

Мероприятия по уменьшению воздействия вибраций и шумов на организм человека:

1. Одним из основных методов уменьшения шума на производстве является снижение (ослабление) шума в самих источниках - в электрических машинах, станках, механизмах и других устройствах.

2. В механических устройствах часто причинами недопустимого шума являются: износ подшипников, неточная сборка деталей при ремонтах и т. д. Поэтому в процессе эксплуатации всех видов машин и механического оборудования следует точно выполнять все требования Правил технической эксплуатации.

3. Ненормальный повышенный шум, создаваемый машинами, трансформаторами, электромагнитными аппаратами, часто бывает из=за неплотного стягивания пакетов стальных сердечников, неполного притягивания подвижной части магнитопровода контактора (магнитного пускателя). У электродвигателей ненормальный шум возникает при работе с перегрузкой или при обрыве одной фазы. Своевременное устранение этих причин позволяет снизить уровень шума.

4. Защита людей от вибраций на рабочих местах осуществляется методом виброизоляции путём устройства упругих элементов, размещённых между вибрирующей машиной и основанием, на котором она установлена. В качестве амортизаторов вибраций используют стальные пружины или резиновые прокладки.

5. В качестве индивидуальной защиты от вибраций, передаваемых человеку через ноги, рекомендуется носить обувь на войлочной или толстой микропористой резиновой подошве. Для защиты рук рекомендуется использовать виброгасящие перчатки.

4) Опасность возникновения загораний и пожаров.

Пожарная опасность электроустановок, каковыми являются шиты и пульты управления, обусловлена наличием в применяемом электрооборудовании горючих изоляционных материалов. Горючими являются изоляция обмоток машин, трансформаторов, различных электромагнитов (контакторы, реле, контрольно-измерительные приборы), проводов и кабелей.

Согласно строительным нормам и правилам в зависимости от характеристики вращающихся в производстве веществ и их количества, производства подразделяются по пожарной и взрывной опасности на категории. Категории взрывопожарной и пожарной опасности помещений и зданий следует определять для наиболее неблагоприятного в отношении пожара или взрыва периода исходя из вида находящихся в аппаратах и помещениях горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, особенностей технологических процессов. Потенциально опасные производства подразделяются на категории, указанные в [11, табл. 7.11, с. 73].

В данном случае помещение, где будет реализована система автоматизации, по пожарной и взрывной опасности относится к категории пожароопасное, т. к. характеризуется наличием:

легковоспламеняющихся, горючих и трудногорючих жидкостей, твёрдых горючих и трудногорючих веществ и материалов, веществ и материалов, способных при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или один с другим только гореть при условии, что помещение, в котором они имеются в наличии или обращаются.

При строительстве зданий и сооружений с учётом категории производства применяют строительные материалы и конструкции, которые подразделяются на группы, наше помещение относится к трудносгораемым.

К противопожарным мероприятиям в помещении относят следующие мероприятия:

1. Помещение должно быть оборудовано: средствами тушения пожара (огнетушителями, ящиком с песком, стендом с противопожарным инвентарём); средствами связи; должна быть исправна электрическая проводка осветительных приборов и электрооборудования;

2. Каждый сотрудник должен знать: место нахождения средств пожаротушения и средств связи; помнить номера телефонов для сообщения о пожаре; уметь пользоваться средствами пожаротушения.

Помещение должны обеспечиваться средствами пожаротушения в соответствии с нормами. В состав средств пожаротушения входят:

1. Химический пенный огнетушитель ОХП-10.

2. Углекислотный огнетушитель ОУ-5.

3. Ящик с песком на 0,5 м³.

4. Железные лопаты.

При обнаружении пожара, в первую очередь необходимо вызвать пожарную команду, после чего поставить в известность о случившемся инженера по ТБ.

5. Метеорологические условия работы в помещениях.

Под метеорологическими условиями понимаются оптимальные и допустимые температуры, относительная влажность и скорость движения воздуха, которые устанавливаются для рабочей зоны производственных помещений. Рабочей зоной следует считать пространство высотой до 2-х метров над уровнем пола или площадки, на которых находятся рабочие места.

Все производственные помещения разделены на два класса:

• К первому классу отнесены помещения незначительными избытками явного тепла (до 23 Дж/м³ ·с и менее).

• Ко второму классу относятся помещения со значительными избытками тепла (более 23 Дж/м³·с).

Щит управления следует отнести к помещениям первого класса исходя из производственных условий.

Температура, относительная влажность, скорость движения воздуха в рабочей зоне помещения, относящегося к первому классу, соответствуют оптимальным и допустимым нормам метеорологических условий по [11, табл. 6.2,

с. 54].