2.2 Расчет экономии ресурсов при изменении технологии изготовления заготовки

Выбор методов получения заготовки оказывает большое значение при решении задачи экономии металла. Чем меньше остаются припуски на обработку детали, тем меньше металла идет в стружку и тем меньше электроэнергии тратится на обработку детали. Так что экономия ресурсов непосредственно связана и с экономией электроэнергии.

Для расчета необходимы следующие данные:

m — масса детали, кг;

G₀ — масса заготовки, полученной по базовой технологии, кг;

G₁ — масса заготовки, полученной по предлагаемой технологии,

кг;

c — стоимость 1 т металла, р / т;

N_г — годовая программа изготовления деталей, шт.

Экономия металла определяется по следующей формуле

т (2.2.1)

Сумма сэкономленных средств при применении более оптимальной технологии определяется по формуле

р. (2.2.2)

Пример 2.2.1

Деталь массой 0,71кг может быть изготовлена из заготовок, полученных двумя способами: литьем и штамповкой. Годовая программа 10000 шт. деталей. Стоимость 1 т металла 373 тыс. р. При использовании литья масса заготовки составляет G₀ = 1,8 кг, при штамповке масса заготовки будет G₁ = = 1,18 кг. Определим экономию металла за год по формуле (2.2.1)

т.

Определим экономический эффект от применения штамповки по формуле (2.2.2) составит

тыс.р.

Таким образом, в результате применения более совершенной технологии получения заготовок экономия металла за год составила 620 кг, а экономический эффект 231, 26 тыс. р.

3 Экологическая безопасность проекта

Объекты промышленного производства оказывают негативное химическое, биологическое, физическое и механическое воздействие на все основные компоненты окружающей среды: атмосферный воздух, почву, воду, а также на человека, работающего в этих условиях.

Станочное оборудование в цехах, а также транспортные устройства являются источниками поступления в атмосферу различных типов газов, таких, например, как диоксид углерода (СО₂), метан (СН₄), закись азота (N₂O), перфторуглероды (ПФУ), гидрофторуглероды (ГФУ), гексафторид серы (SF₆), прекурсоров озона или газов с косвенным парниковым эффектом (оксид углерода (СО), оксиды азота (NO_x), летучие неметановые органические соединения (ЛНОС), прекурсоров аэрозолей (диоксид серы (SO₄)) и других веществ, образующих тепловой эффект. Опасность для атмосферы воздуха представляют не только продукты, выделяемые при работе оборудования, но и хранящиеся горюче-смазочные материалы в необорудованных помещениях и складах.

Ощутимое влияние на природную среду также оказывают отходы производства и потребления. Они требуют не только значительных площадей для складирования и хранения, но и загрязняют вредными веществами, пылью, газообразными выделениями атмосферу, землю, водотоки и подземные воды.

Экологическая оценка безопасности проекта строится на основе системного анализа его функционирования. Помимо существующих видов оценки (эксплуатационно-технологических, экономических, надежности и т. п.) необходимо проведение экологической оценки безопасности проекта.

При оценке экологической безопасности проекта учитывают выброс в атмосферу оборудованием концерогенных и токсичных веществ, степень загазованности на рабочем месте, загрязнение воздушного и водного бассейна и почвы.

Таким образом, экологическая оценка безопасности проекта складывается из следующих единичных показателей:

– окись углерода, мг / м³;

– токсичные вещества, мг / м³;

– запыленность, мг / м³;

– влажность помещения, %;

– теплоизлучение, ⁰С / м³;

– шум, дВ;

– вибрации, дВ;

– ультразвук,

– электромагнитное и радиоактивное излучения.

В зависимости от специфики производства могут присутствовать и другие вещества в рабочей зоне, которые также надо учитывать при оценке экологической безопасности.

Содержание вредных веществ (окись углерода, токсичные вещества) и пыли в воздухе рабочей зоны оборудования определяют в соответствии с ГОСТ 12.2.002-91 [1н].

Факторами метеорологических условий производственной среды являются: температура воздуха, его относительная влажность, скорость перемещения воздуха и наличие теплоизлучений.

Для обеспечения нормальных условий деятельности человека параметры микроклимата нормируются. Нормы производственного микроклимата установлены ГОСТ 12.1.005-88 ССПТ Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны [3н]. Они едины для всех производств и всех климатических зон.

Параметры микроклимата в рабочей зоне должны соответствовать оптимальным или допустимым микроклиматическим условиям. Оптимальные условия обеспечивают нормальное функционирование организма без напряжения механизмов терморегуляции. При допустимых микроклиматических условиях возможно некоторое напряжение системы терморегуляции без нарушения здоровья человека.

Параметры температуры, влажности и скорости движения воздуха регламентируются с учетом тяжести физического труда: легкая, средняя и тяжелая работа. Помимо этого, учитывается сезон года: холодный период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха ниже + 10°С и теплый период с температурой + 10°С и выше.

Для контроля метеоусловий и общего экологического состояния в рабочей зоне используются приборы:

– газоанализаторы для измерения загазованности и наличия вредных веществ в воздухе;

– термометры, термограф и парный термометр;

– актинометр при замерах напряженности излучений;

– психрометр или гидрограф при измерении относительной влажности;

– анемометр или кататермометр для замеров скорости движения воздуха;

– виброметры для измерения вибраций;

– шумомеры для измерения шума и другие приборы для измерения остальных единичных показателей, влияющих на экологическую обстановку.

Измерения следует проводить в период рабочего времени при соблюдении следующих условий:

– вид работы — характерный для данного вида оборудования

– режим работы;

– относительная влажность воздуха, %.

Станок должен быть укомплектован и подготовлен к работе в соответствии с нормативно-технической документацией. Перед началом измерений станок должен проработать на выполнении технологической операции не менее 1 часа при загрузке (75 ± 15) % от номинальной. Окна, двери цеха или отделения во время измерений должны быть закрытыми, система нормализации микроклимата, предусмотренная в цеху, должна работать в режиме, соответствующем времени года.

Отбор проб воздуха на содержание вредных веществ на рабочем месте производят в зоне дыхания рабочего газоанализатором. При этом проводят не менее пяти измерений или отбирают не менее пяти проб для определения содержания вредных веществ.

Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны оценивают на содержание окиси углерода.

Запыленность измеряют в зоне дыхания рабочего пылемером.

На рабочем месте проводят не менее пяти измерений или отбирают не менее пяти проб для определения пыли в воздухе. Концентрацию пыли в воздухе рассчитывают по формуле

(3.1)

где m_i — масса фильтра до начала отбора пробы, мг;

m₂ — масса фильтра после отбора пробы, мг;

ν_b — скорость протягивания воздуха через фильтр, м³ / мин;

t_b — время отбора пробы, мин.

Масса привеса фильтра (m₂ – m_i) должна быть не менее 1 мг, но не более половины массы фильтра. Перед взвешиванием аналитических фильтров их следует выдержать до опытов и после них при одинаковых температурно-влажностных условиях не менее 30 мин. В необходимых случаях проводят анализ содержания и дисперсного состава пыли.

Определяемое в результате испытаний фактическое значение показателя само по себе есть только информация для получения качества окружающей среды, но еще не сама оценка. Для получения экологической оценки необходимо установить по определенному правилу соотношение между фактическим значением показателя и базовым (требуемым) его значением, то есть рассчитать относительную характеристику показателя или его уровень (степень близости к требуемому значению), который и будет характеризовать уровень экологического состояния окружающей среды.

Набор единичных показателей и их допустимые значения зависят от характера производства. При оценке экологической безопасности необходимо узнать (в отделе охраны труда предприятия) эти показатели и их допустимые и нормативные (базовые) значения, а затем производить измерения единичных показателей.

Относительные показатели по единичным показателям экологической оценки по отношению к аналогичным единичным показателям определяют по формуле

(3.2)

где q_i — относительный показатель по i-му единичному показателю;

P_i — величина i-го единичного показателя в измеряемой зоне;

—величина i-го единичного базового показателя;

—допускаемое значение i-го единичного показателя, определяемое по нормативно-технической документации.

Базовой характеристике состояния окружающей среды соответствуют единичные показатели, регламентированные нормативно-технической документацией. Если измеренное значение единичного показателя равно базовому, то этот показатель не включается в комплексный показатель. По найденным значениям относительных показателей определяется комплексный показатель экологической оценки, который изменяется в пределах 0 ≥ К_Σ ≤ 1 по формуле

, (3.3)

где a_i — коэффициент весомости единичного показателя (определяется методом экспертных оценок); если измерения производятся в одном и том же помещении через определенные промежутки времени, то эти коэффициенты будут постоянными для единичного показателя в данных условиях. Для приближенной оценки комплексного показателя на первых порах можно принять коэффициенты весомости при единичных показателях равными 1.

n — количество единичных показателей в экологической оценке.

Значение, полученное по формуле (3.3), характеризует экологическое состояние в зоне измерения, то есть на рабочем месте.