1.1.1 Расчетно-пояснительная записка

РПЗ технологической квалификационной работы имеет структуру, представленную в таблице 1. С учетом специфики производства содержание и объем отдельных разделов может изменяться.

Титульный лист является первой страницей работы и оформляется в соответствии с принятым в ИГХТУ стандартом. Пример оформления титульного листа приведен в приложении Б.

Таблица 1 – Структура расчетно-пояснительной записки

Номер раздела	Наименование раздела (подраздела)	Кол-во страниц	Примечание
	Титульный лист	1	Номер страницы не ставится
	Задание	1
	АННОТАЦИЯ	1	3-я страница
	СОДЕРЖАНИЕ	1-2	4-я страница
	ВВЕДЕНИЕ	1-2	и т.д.
1	Обоснование необходимости реконструкции действующего предприятия	1-2
2	Аналитический обзор литературы
2.1	Современные тенденции в развитии масложировой (или иной) отрасли	2-3
2.2	Обоснование выбора способа производства	3-5
3	Технологическая часть
3.1	Ассортимент и характеристика выпускаемой продукции	2-3
3.2	Выбор сырьевой базы и энергоносителей	5-7
3.3	Обоснование состава композиции. Правила взаимозаменяемости сырья	3-5
3.4	Теоретические основы технологических процессов	4-6
3.5	Обоснование выбора технологического оборудования	5-7
3.6	Описание технологической схемы производства и оборудования	2-3
3.7	Контроль производства и качества продукции	2-3
3.8	Дефекты изделия и способы их устранения	3-5
4	Расчетная часть
4.1	Материальные расчеты	5-10
4.2	Расчет производственной рецептуры	3-5
4.3	Расчет единиц оборудования	5-10
4.4	Теплоэнергетические расчеты	4-6
5	Специальная разработка	2-3
6	Автоматизация технологических процессов	2-3
7	Охрана труда	4-6
8	Охрана окружающей среды	4-6
9	Строительная часть	2-3
10	Экономическая оценка проектных решений	3-5
	ЗАКЛЮЧЕНИЕ	1
	СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ	1-3
	ПРИЛОЖЕНИЕ	1-3

Второй страницей работы бакалавра является задание, выдаваемое руководителем темы и утверждаемое заведующим кафедрой ТПП и БТ. Оно оформляется на специальном бланке университета (приложение В).

Аннотация включает краткие сведения о содержании выполненной работы и отражает новизну принятых технологических решений. В ней указывается общее число страниц пояснительной записки, количество иллюстраций, таблиц, литературных источников и приложений.

Пример

АННОТАЦИЯ

Иванов И.Ф. Производство подсолнечного масла по схеме форпрессование-экстракция. Расчетно-пояснительная записка к квалификационной работе бакалавра.- Иваново: ФГБОУ ВПО ИГХТУ, 2012.- 120 с.

Табл. 20. Рис. 11. Прил. 1. Библиогр.: 43 назв.

В данной квалификационной работе модернизирована технологическая линия по производству подсолнечного масла по схеме форпрессование – экстракция, действующая на ОАО «Шуйский маслоэкстракционный завод».

В отличие от действующего производства в работе внесен ряд изменений:… Это позволило ….

Расчетно-пояснительная записка содержит следующие расчеты:…

В разделе «Охрана труда» рассчитано …. В разделе «Охрана окружающей среды» проведена инвентаризация отходов данного производства, рассчитано значение предельно-допустимых выбросов…

В экономической части проведена оценка экономической эффективности реконструкции производства: ….

Содержание приводится в точном соответствии с вышеприведенной рубрикацией с указанием номера страницы начала разделов и подразделов. При этом заголовки разделов «АННОТАЦИЯ», «СОДЕРЖАНИЕ», «ВВЕДЕНИЕ», «ЗАКЛЮЧЕНИЕ», «СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ», «ПРИЛОЖЕНИЕ» не нумеруются и записываются прописными буквами.

Введение содержит краткую характеристику и перспективы развития отрасли рассматриваемого производства. Во введении определяют актуальность темы и ее значимость для практического применения. Все сведения должны сопровождаться ссылками на литературные источники с указанием номера в списке использованных источников. Введение завершается формулированием цели квалификационной работы.

Обоснование необходимости реконструкции действующего предприятия. В этом разделе дается краткое технико-экономическое обоснование и ожидаемые преимущества реконструкции действующего производства. Реконструкция состоит в полном или частичном переоборудовании производств на базе новой техники и технологии, но без строительства новых или расширения действующих цехов основного производственного назначения. При реконструкции заменяют изношенное и морально устаревшее оборудование, средства автоматизации, механизации и т.д. Кроме того, к реконструкции относятся работы по изменению профиля предприятия и организации производства новой продукции на существующих производственных площадях.

Реконструкция предприятий имеет следующие преимущества по сравнению со строительством новых аналогичных предприятий или расширением действующих: 1) отсутствие необходимости освоения нового района или площадки строительства; 2) возможность использования существующих зданий, инженерных сооружений и коммуникаций; 3) сокращение продолжительности сметной стоимости строительства за счет меньшего объема работ; 4) наличие коллектива квалифицированных работников; 5) сокращение сроков ввода в действие и освоения производственных мощностей.

Выполняя квалификационную работу, студент должен показать способность провести анализ технологических процессов с целью выявления «узких» мест и найти пути их устранения, выбирать перспективные и рациональные схемы и режимы, разрабатывать мероприятия по снижению потерь и отходов производства, повышения качества продукции и т.д.

Аналитический обзор литературы представляет собой обзор опубликованной за последние 5 лет в различных источниках информации (монографии, статьи в научно-технических журналах и сборниках, реферативные журналы, патенты и т.п.), касающейся сущности исследуемой проблемы. Анализируют различные подходы к ее решению, оценивая достоинства и недостатки того или иного варианта. Дают обоснование принимаемым решениям по выбору технологического процесса и параметров его проведения. Аналитический обзор литературы может содержать такие подразделы как:

• Современные тенденции в развитии той отрасли пищевой промышленности, которая рассматривается в данной работе.

По данным научно-периодической литературы за последние 2-3 года приводятся сведения о последних тенденциях развития отрасли, на основании которых выбирают пути модернизации рассматриваемого производства.

• Обоснование выбора способа производства

Кратко рассматриваются существующие способы производства того или иного продукта, их достоинства и недостатки. Приводят обоснование своего выбора и сравнивают его с действующим способом производства изделия на предприятии. В заключение данного раздела можно привести структурную схему рассматриваемого производства.

Содержание технологической части уточняется руководителем в зависимости от тематики квалификационной работы. В этой части могут быть представлены следующие подразделы:

• Ассортимент и характеристика выпускаемой продукции

Приводят ассортимент выпускаемой продукции с указанием нормативно-технической документации, в соответствии с которой она выпускается (ГОСТы, ТУ и т.п.). Приводят характеристику выпускаемого продукта в соответствии с требованиями действующих стандартов со ссылкой на них. Основные показатели качества продукта можно привести в виде таблицы (приложение Г, таблица Г.1).

• Выбор сырьевой базы и энергоносителей

Приводят перечень используемых сырья и материалов для рассматриваемого производства и дают подробную их характеристику (органолептические, физико-химические, микробиологические показатели) в соответствии с действующими стандартами со ссылкой на них. Данные можно представить в виде таблиц (приложение Г, таблица Г.2).

• Обоснование состава композиции. Правила взаимозаменяемости сырья

Приводят заводскую и проектируемую (в случае внесения изменений) рецептуры продукта и поясняют назначение каждого рецептурного компонента. Указывают его химическую формулу или состав и дают краткую характеристику; поясняют технологическую роль каждого компонента. В случае замены какого-либо компонента более перспективным или введения в состав рецептуры нового компонента обосновывают данное нововведение со ссылкой на источник информации.

• Теоретические основы технологических процессов

В данном разделе описывают химические, физико-химические, биохимические, микробиологические, а также коллоидные процессы на каждой стадии. Теоретические основы процесса должны быть изучены студентом по учебникам, монографиям, журнальным статьям. Необходимо рассмотреть влияние различных факторов на повышение выхода продукта, увеличение производительности оборудования, улучшение качества продукции. Теоретические выкладки должны быть проиллюстрированы графиками, таблицами или формулами с обязательными ссылками на литературные источники.

• Обоснование выбора технологического оборудования

Рассматривают основное оборудование, необходимое для производства продукта. Из вспомогательного рассматривают только то оборудование, которое в настоящей работе либо заменяют, либо устанавливают вновь. Приводят краткую классификацию каждого вида оборудования, указывая достоинства и недостатки; констатируют, какое оборудование имеется на предприятии, и обосновывают свой выбор. Следует выбирать современное оборудование, позволяющее увеличить выход и качество продукта, уменьшить долю ручного труда.

• Описание технологической схемы производства и оборудования

Последовательно описывают модернизированный технологический процесс, начиная с поступления сырья и заканчивая упаковкой готовой продукции. Описание аппаратурно-технологической схемы производят с указанием номеров позиций на чертеже. Номера аппаратов проставляют в порядке очередности по линии материальных потоков. Описание не должно быть излишне подробным и содержать детали, относящиеся к рабочим инструкциям (очистка, осмотр, подготовка оборудования и т.п.). Технологические параметры осуществления процессов (температура, давление, концентрация растворов, время, рН среды и пр.) можно приводить непосредственно при описании схемы либо выносить в виде таблицы (приложение Г, таблица Г.3).

• Контроль производства и качества продукции

Описание технохимического контроля производства проводят строго по технологической схеме. Сведения об объекте, месте, периодичности контроля и контролируемых показателях сводят в таблицу (приложение Г, таблица Г.4).

• Дефекты изделия и способы их устранения

В данном разделе перечисляют возможные дефекты готового продукта, указывают причины этих недостатков и способы их устранения. Сведения можно привести в виде таблицы (приложение Г, таблица Г.5).

Содержание расчетной части уточняется руководителем в зависимости от тематики квалификационной работы. Расчетная часть может быть представлена следующими подразделами:

• Материальные расчеты

Целью материального расчета является определение расхода сырья и вспомогательных материалов для обеспечения заданной производительности по целевому продукту. Существенное значение для материальных расчетов имеет режим работы проектируемого производства и график планово-предупредительного ремонта основного оборудования. Для выполнения расчетов необходимы следующие исходные данные (студенты их собирают на предприятии-аналоге во время практики):

• суточная (годовая) производительность (по заданию);

• количество выходных дней в году;

• количество праздничных дней в году;

• количество дней ремонта и техобслуживания в году (по графику планово-предупредительного ремонта);

• количество рабочих смен в сутках;

• количество рабочих часов в смену;

• рецептуры загрузки все компонентов по каждой технологической операции;

• составы полуфабрикатов, выходящих с каждой операции;

• отходы, потери и затраты по каждой технологической стадии.

Материальный расчет состоит из следующих основных этапов:

1. Расчет фонда рабочего времени

Годовой эффективный фонд рабочего времени производства рассчитывается по формуле

Т_эфф. = 365 – (В+П+О+К), (1.1)

где Т_эфф. – количество рабочих дней в году;

В – выходные дни;

П – праздничные дни;

О – остановы на осмотр и текущий ремонт;

К – остановы на капитальный ремонт.

Например

Производство периодическое со скользящим графиком выходных дней рабочего персонала (В = 0); количество праздничных дней в году – 12; количество дней в году, отводимых на капитальный, текущий и средний ремонт (согласно графику планово-предупредительного ремонта) – 42. Годовой эффективный фонд рабочего времени производства составит:

Т_эфф. = 365 – (0+12+42) = 311 сут/год

или 311 • 24 = 7464 ч/год.

2. Определение суточной (часовой) производительности цеха

Рассчитывают по формуле:

Р_с = Р _г / Т_эфф., (1.2)

где Р_с – суточная производительность цеха по готовому продукту;

Р_г – годовая производительность цеха (по заданию);

Т_эфф. – количество рабочих дней в году.

Например

Производительность по проекту составляет 2100 т/год. Тогда суточная производительность по готовому продукту составит:

Р_с = 2100000 / 311 = 6752,41кг/сут.

3. Постадийный материальный расчет

Выполняют для каждой стадии процесса в форме материального баланса. Назначение расчета – определение затрат сырья для получения заданного количества конечного продукта, объемов и составов реакционных масс на каждой стадии процесса, количеств и составов отходов и потерь, определение расходных коэффициентов по сырью. При составлении материальных балансов следует руководствоваться данными технологических регламентов действующих производств по нормированию расхода сырья и материалов. Расчеты должны сопровождаться пояснительным текстом, а затем полученные результаты сводят в таблицу материального баланса производства. Материальный расчет осуществляют как по «заводской» технологии (предприятия-аналога), так и по проектируемой. Сравнением этих двух расчетов показывают перспективность вводимых нововведений.

4. Расчет расхода сырья

Расчет проводят по каждому виду используемого сырья и представляют его количество, необходимое для выпуска тонны готового продукта, а также для реализации суточной и годовой программ производства. Результаты расчета сводят в таблицу. Расчет расхода сырья проводят как для «заводской» технологии (предприятия-аналога), так и для проектируемой. Сравнением этих двух расчетов показывают перспективность вводимых нововведений.

• Расчет производственной рецептуры

Для некоторых пищевых производств различают утвержденные и производственные рецептуры. Утвержденные рецептуры приводятся в специальных сборниках. На основании утвержденной рецептуры на предприятии проводят расчет производственной рецептуры в зависимости от способа производства продукта.

• Расчет единиц оборудования

Производят расчет производительности и числа единиц оборудования, необходимого для обеспечения заданной производительности по готовому продукту. Расчеты выполняют в последовательности номеров позиций аппаратурно-технологической схемы.

• Теплоэнергетические расчеты

Тепловой расчет выполняется для одного из основных аппаратов, определяемых руководителем квалификационной работы. Исходными данными для теплового расчета являются данные материального баланса стадий процесса, сведения о температурном режиме процесса, тепловые характеристики исходных веществ, реакционных масс или их компонентов, теплоносителей и хладоагентов.

В специальной разработке обосновывают замену какого-либо компонента рецептуры или вида оборудования более перспективными. В случае введения нового оборудования описывают принцип его работы с указанием позиций согласно чертежу. В случае замены рецептурного компонента приводят графики, таблицы или диаграммы, показывающие достоинства данной замены. Обязательно должны быть приведены ссылки на источник информации.

Автоматизация технологических процессов. Эта часть квалификационной работы выполняется по заданию и под руководством консультанта кафедры технической кибернетики и автоматики. После выбора параметров контроля, схем регулирования, блокировки и предупредительной сигнализации на технологической схеме устанавливаются средства контроля и регулирования. Измерительные приборы выбираются по справочникам и каталогам с учетом свойств контролируемой среды.

Охрана труда. Охрана окружающей среды. Эти разделы выполняются по заданию и под руководством консультанта кафедры общей химической технологии. Здесь освещаются вопросы обеспечения безопасных и благоприятных условий труда работающих в проектируемом производстве: освещенность, шум, микроклимат, характеристика используемых материалов по токсичности, пожаро- и взрывобезопасности, ПДК в воздухе рабочей зоны и др.

Перечисляют и охарактеризовывают промышленные выбросы, сточные воды, а также отходы производства проектируемого производства и пути их возможного использования.

Строительная часть. Раздел выполняется по заданию и под руководством консультанта кафедры технологии пищевых продуктов и биотехнологии. Студент дает характеристику принятой конструктивной схемы проектируемого здания и его объемно-планировочных решений, а также междуэтажных перекрытий, наружных стен здания. Рассматривается расположение ворот, дверей, лестниц, окон, установленного основного и вспомогательного оборудования, внутрицеховых помещений технического и бытового назначения.

Экономическая оценка проектных решений. Объем и содержание этого раздела определяются консультантом квалификационной работы по экономической части кафедры управления и экономико-математического моделирования. Студент рассматривает комплекс вопросов, связанных с экономической эффективностью предложенных им нововведений модернизируемого производства.

В заключении отражаются основные особенности и преимущества принятых в работе технических, технологических и экономических решений. Формулировка выводов должна быть краткой и четкой, дающей полное представление о содержании, значимости и эффективности разработок.

Список использованных источников оформляется в соответствии с действующим стандартом ГОСТ Р 7.0.5-2008.

В приложении содержится вспомогательный материал: спецификация, чертежи (в случае представления их в ГАК в электронном виде), иллюстрации вспомогательного характера, таблицы вспомогательных цифровых данных, инструкции, методический материал.