Дипломная работа: Разработка технологии восстановления гильз цилиндров ДВС

При работе на станках рабочие подвергаются различным опасным и вредным факторам. Так как эти факторы непосредственно влияют на безопасность жизнедеятельности при восстановлении гильз двигателей, то необходимо разработать ряд мероприятий по предотвращению их вредного воздействия.

6.1.1 Общие вопросы безопасности труда

Создание безопасных и здоровых условий труда на каждом рабочем месте является главной задачей всех руководящих и инженерно-технических работников сельскохозяйственных предприятий. Администрация обязана соблюдать требования государственных стандартов, норм и правил по охране труда, осуществлять мероприятия по технике безопасности и производственной санитарии, принимать необходимые меры по предупреждению несчастных случаев.

Важнейшее значение имеет обучение работающих безопасности труда, которое осуществляется в соответствии с ГОСТ 12.0.004–90 на всех предприятиях и в организациях, независимо от степени опасности. Вновь принятых или меняющих работу рабочих должны обучать в учебных мастерских (в цехах, на участках) безопасным приёмам работы инструкторы, на рабочем месте – высококвалифицированный рабочий, бригадир, мастер, имеющий соответствующую подготовку. Производственное обучение производится с помощью инструктажей.

Различают следующие виды инструктажа:

1) вводной инструктаж (его проводит инженер по охране труда со всеми приглашаемыми на работу);

2) первичный инструктаж (на рабочем месте до начала производственной деятельности);

3) повторный инструктаж (со всеми рабочими по безопасным приёмам и методам работы);

4) внеплановый инструктаж (в случаях введения новых или переработки стандартов, правил, инструкций, замены оборудования инструмента и т.п., при аварии, травме, пожаре, перерыве в работе более 30 календарных дней;

5) целевой инструктаж (при выполнении разовых работ, ликвидации аварий, бедствий, катастроф) [13].

6.1.2 Мероприятия по обеспечению нормальных санитарно-технических условий

В процессе труда человек вступает во взаимодействие с предметами, орудиями труда и другими людьми. Кроме того, на него воздействуют различные факторы производственной обстановки, в которой протекает труд. Все это в совокупности характеризует определенные условия труда человека. От условий труда в большей степени зависят здоровье и работоспособность человека, его отношение к труду и его результаты, поэтому улучшение условий труда придает очень большое значение.

Если системами, противодействующими воздействиям вредных факторов на организм, не обеспечиваются нормативные параметры вредных выделений в рабочей зоне, то необходимо выдавать рабочим средства индивидуальной защиты.

Многие производственные процессы сопровождаются выделением в воздух рабочей зоны различного рода загрязнений и тепловых излучений. Вредные вещества проникают в организм человека главным образом через дыхательные пути, а также через кожные покровы и слизистые оболочки.

Для защиты органов дыхания от вредных газов и паров, присутствующих в воздухе в концентрациях, не превышающих ПДК более чем в 15 раз, рекомендуется противогазовый респиратор РПГ-67.

Глаза необходимо защищать при работе с концентрированными химическими веществами, а также при эксплуатации шлифовального и полировального оборудования. Для защиты глаз пригодны полузакрытые или герметичные очки с обыкновенными или коррегирующими бесцветными безосколочными стеклами. Для защиты глаз от пыли и брызг едких жидкостей рекомендуются очки типа ЗПС-80, ЗП2–80, ЗПЗ-80. [15]

Огромное значение для нормализации воздушной среды при восстановлении гильз имеет вентиляция, с помощью которой можно достичь удаления загрязненного или нагретого воздуха из помещений и подачей в него свежего воздуха.

В зависимости от способа перемещения воздуха различают вентиляцию естественную и механическую.

При естественной вентиляции воздух поступает и удаляется через щели, окна, двери и т.п. Если перемещение воздуха производят с помощью вентиляторов, то такую вентиляцию называют механической. В зависимости от направления потока воздуха вентиляция бывает приточной и вытяжной. По зоне действия различают общеобменную, местную и смешанную вентиляции.

Местную механическую вентиляцию проектируют в случае фиксированных мест вредных выделений в конструкции оборудования или технологического процесса. У гальванических ванн, абразивно-заточного и другого оборудования, имеющего места интенсивного вредного выделения, проектируют зонты, бортовые, щелевые и другие устройства для их местного удаления. Кроме того, в помещениях с таким оборудованием проектируют общеобменную вентиляцию, чтобы уменьшить концентрацию загрязнений в окружающем воздухе.

Правильное проектирование и рационально выполненное освещение помещений на предприятии оказывает положительное влияние на работающих, способствует повышению качества продукции, благоприятствует более высокой производительности труда, обеспечению его безопасности, снижает утомляемость и травматизм на производстве, сохраняет высокую трудоспособность в процессе труда.

Учитывая это, рационально использовать смешанное освещение, в котором будет сочетаться естественное, а именно боковое односторонне освещение и искусственное (рабочее) освещение.

К рациональному освещению будут предъявляться следующие требования: соблюдение норматива освещенности, равномерное распределение светильников; в поле зрения не должна быть прямой и отраженной блеклости. Нормы освещенности для различных помещений ремонтных предприятий указаны в справочной литературе [14].

Большое влияние на самочувствие работающих оказывает шум, создаваемый оборудованием. Сильный шум вызывает перегрузку слухового аппарата, слуховое утомление, понижает внимание, воздействует на элемент центральной нервной системы, что может содействовать возникновению несчастного случая.

Причиной возникновения шума является вибрация. Для снижения вибрации, воздействующей на работающих, применяют следующие методы: ослабление вибрации в источнике, применение средств виброзащиты; расположение станков на 1-м этаже помещения, на отдельных фундаментальных плитах; применение амортизаторов (резиновой прокладки).

Одним из важнейших мероприятий является соблюдение требований техники безопасности рабочими при работе на станках: чистку, смазку, регулировку механизмов и установку деталей производить при остановленном станке с выключенным электродвигателем; измерения и другие рабочие приемы производить только при остановленном станке; запрещается работать на неисправном станке и т.д.

6.1.3 Мероприятия по обеспечению безопасности оборудования

Основными техническими средствами охраны труда являются защитные устройства.

Для предотвращения захвата, удара рабочими механизмами все виды передач различных станков и установок, используемых при восстановлении гильз должны иметь оградительные устройства – кожухи, щиты, экраны, козырьки, планки, барьеры (сплошные и сетчатые). Кроме того применяют: блокировочные устройства (механические, электронные, электрические, пневматические, гидравлические), устройства, к которым относятся системы защиты от поражения электрическим током, устройства сигнализации.

Для безопасности эксплуатации при нормальном режиме работы электроустановок необходимо обеспечить защитное заземление.

При обнаружении нагрева трущихся деталей, появлении гари или дыма станок нужно немедленно остановить и приступить к тушению пожара имеющимися средствами, вызвать пожарную команду. Загоревшийся двигатель или электропроводку необходимо тушить сухим песком или огнетушителем (углекислотным или порошковым). При значительном распространении пожара, когда его нельзя ликвидировать имеющимися на участке средствами, рабочие будут эвакуироваться через заранее предусмотренное необходимое количество дверей [14].

6.2 Безопасность труда при восстановлении гильз гальваномеханическим способом, предложенным в конструктивной разработке

В конструктивной разработке данного дипломного проекта предложено приспособление для восстановления внутренней поверхности гильз цилиндров двигателей гальваномеханическим способом. Характерной особенностью является использование разнообразных химических веществ. Работа с такими веществами создает опасность отравлений, ожогов и профессиональных заболеваний.

Вдыхание вредных веществ приводит к поражению верхних дыхательных путей и общетоксичному воздействию. Попадание кислот и щелочей на кожу может вызвать раздражение или ожог.

Наряду с химическими опасными и вредными факторами технологический процесс гальваномеханического железнения характеризуется и физическими факторами: шумом, вибрацией и др.

При восстановлении гильз гальваническими покрытиями одним из основных факторов является локальное выделение вредных веществ. Поэтому для вентиляции необходимо применять систему местной вытяжной вентиляции, не объединенной с вентиляционными системами других помещений.

Для местной вентиляции будем использовать вытяжной зонт. Размеры зонта:

м;

;

мм.

Размеры , , Н назначаются из конструктивных соображений.

Требуемую производительность отсоса, обеспечивающая оптимальную эффективность улавливания, находим по формуле:

где – предельная производительность отсоса, характеризующая полное улавливание струи;

– коэффициент, характеризующий улавливание вредных веществ. Находят по графику в зависимости от содержания вредных веществ в приточном и вытяжном воздухе (=1,3).

Относительный предельный расход отсоса [15]:

;

где – расход воздуха в струе.

м3/с;

м3/с.

Скорость истечения загрязненной приточной струи:

м/с,

где Q – производительность источника по теплоте, Вт.

м3/с

Производительность отсоса:

м3/с=3664,44 м3/ч

Принимаем вентилятор ВОК – 4,0 производительностью 4500 м3/ч, мощность электродвигателя 180 Вт.

Схема местной вытяжной вентиляции представлена в приложении 3.

Отсасываемый от оборудования и помещений загрязненный воздух должен компенсироваться поступлением такого же количества чистого воздуха. По объему отсасываемого и нагнетаемого воздуха и по производительности выпускаемых вентиляторов рассчитывают необходимое количество вентиляционных агрегатов.

Для очистки загрязненного воздуха, удаляемого вентиляторами, предусматривают специальные очистные устройства.

6.3 Обеспечение пожарной безопасности при восстановлении гильз

При восстановлении гильз могут возникнуть различные опасности в пожарном отношении. По технологии ремонта здесь используется открытый огонь при сварке; электрооборудование, склонное к воспламенению; легко воспламеняющиеся жидкости.

Опасными и вредными факторами пожара (ОФП), воздействующими на людей, являются: открытый огонь, повышенная температура окружающей среды и предметов, токсические продукты горения, дым, пониженная концентрация кислорода, падающие части строительных конструкций; при взрыве – ударная волна, разлетающиеся части и вредные вещества.

Участки, цехи, склады группируют по признакам пожарной опасности. Кузнечные, сварочные, термические, окрасочные разделяют несгораемыми стенами, перегородками и перекрытиями.

В ремонтных мастерских необходим один пожарный щит типа ЩП-СХ возле наиболее пожароопасного места где производятся сварочные работы. В других менее опасных местах устанавливается по одному порошковому огнетушителю вместимостью 5 л [13].

Вывод

В разделе безопасности жизнедеятельности дипломного проекта представлен анализ общих вопросов охраны труда, рассмотрены основные вредные факторы, возникающие в процессе ремонта и их влияние на организм человека, предложены мероприятия для обеспечения нормальных условий труда.

Для обеспечения безопасности оборудования предложены защитные и огорадительные устройства, чтобы исключить поражение электрическим током необходимо применение заземляющих устройств.

При соблюдении правил безопасности возникновение несчастных случаев на производстве будет минимальным.

7. Экономическое обоснование проекта

7.1 Определение экономической эффективности конструкторской разработки

Для оценки экономической эффективности конструкторской разработки необходимо рассчитать затраты на изготовление конструкции и ее балансовую стоимость, себестоимость единицы ремонтной продукции, удельные капитальные вложения и удельные приведенные затраты, коэффициент потенциального резерва эффективности конструкции, показатели снижения трудоемкости и роста производительности труда, срок окупаемости дополнительных капитальных вложений, годовую экономию или дополнительную прибыль.

7.1.1 Затраты на изготовление приспособления [16]

Ск = См + Сп.л. + Сз.п. + Со.п. (7.1)

где См – стоимость материалов (основных и вспомогательных), применяемых при изготовлении конструкции, руб.;

Сп.д. – стоимость покупных деталей, узлов, агрегатов, руб.;

Сз.п. – заработная плата с отчислениями производственных рабочих, занятых изготовлением и сборкой конструкции, руб.;

Со.п. – общепроизводственные (цеховые) накладные расходы, руб.

1. Стоимость основных материалов определяется по выражению [7]:

См=, (7.2)

где Mi – масса израсходованного материала i – го вида, руб.;

Цi – цена одного килограмма материала 1-го вида, руб.;

Масса материала М (по видам) определяется по формуле [16];

(7.3)

где Мг – масса готовой детали, кг;

А и n – постоянные зависящие от вида материала детали, способов и методов ее изготовления, наличия механической обработки и т.д. ([16], приложение 1, 2).

Уровень цен принимается по фактическим затратам на их приобретение и доставку на ремонтное предприятие.

М1 – масса двух ванн, кг;

М2 – масса опорной плиты, кг;

М3 – масса корпуса, кг;

М4 – масса двух призм, кг;

М5 – масса валов, кг;

М6 – масса крышки шестерен, кг;

М1 = 1,68 ∙ 340,94 = 46,23 кг.

М2 = 1,18 ∙ 150,96 = 15,88 кг.

М3 = 1,68 ∙ 70,94 = 10,46 кг.

М4 = 1,68 ∙ 4,80,94 = 7,34 кг.

М5 = 1,2 ∙ 2,60,98 = 3,06 кг.

М6 = 1,18 ∙ 1,320,96 = 1,54 кг.

ΣМi = М1 + М2 + М3 + М4 + М5 + М6 (7.4)

ΣMi = 46,23 + 15,88 + 10,46 + 7,34 + 1,54 =81,45 кг.

Все детали конструкции кроме валов изготовлены из стали Ст3. Цена стали Ст 3 – 15 руб./кг. Валы изготовлены из стали 20. Цена – 18 руб./кг.

См = 81,45 ∙ 15 + 3,06 ∙ 18 = 1276,83 руб.

2. Стоимость покупных деталей (Сп.д.) узлов и агрегатов по ценам их приобретения с учетом затрат на их доставку составляет 3670 руб.

Покупные детали: Насос НШ-10 – 495 руб.

Насос НШ-50 – 850 руб.

Трубопровод – 320 руб.

Регулятор температуры – 1905 руб.

Доставка: 100 руб.

3. Заработная плата производственных рабочих, занятых на сборке конструкции и изготовлении деталей к ней (Сз.п.), рассчитывается по формуле [16]:

Сз.п. = Со.з.п. + Сд.з.п + Ссоц (7.5)

где Со.з.п. - основная заработная плата, руб.;

Сд.з.п. - дополнительная заработная плата, руб.,

Ссоц – отчисления на социальные нужды, руб.

Основная заработная плата определяется произведением:

Со.з.п. = (Тиз + Тсб) ∙ Сч (7.6)

где Тиз – трудоемкость изготовления элементов изделия, чел.-ч;

Тсб – трудоемкость сборки, чел.-ч:

Сч – часовая тарифная ставка рабочих, исчисляемая по среднему

разряду, руб. Сч = 50 руб.

Трудоемкость изготовления элементов изделия определяется на основе пооперационных расчетов. Примерная трудоемкость изготовления некоторых деталей приведена в приложениях 3 [16].

Тиз= 10,2 ч.

Трудоемкость сборки конструкции (Тсб) определяется по выражению:

Тсб = Кс ∙ (7.7)

где Кс – коэффициент, учитывающий соотношения между полным и оперативным временем сборки (принимаем равным 1,08):

– трудоемкость сборки отдельных элементов конструкции.

(Приложение 4) [16].

Σtc6 = 6t1 + 14t2 + 2t3 +2t4 + 3t5 (7.8)

где t1 – трудоемкость завертывания винта, чел.-ч.;

t2 – трудоемкость завертывания болта, чел.-ч.;

t3 – запрессовка втулки, чел.-ч.;

t4 – пригонка шпонки к валу, чел.-ч.;

t5 – установка шестерни и муфты на вал, чел.-ч.;

Σt сб = 6 ∙ 0,008 + 14 ∙ 0,01 + 2 ∙ 0,03 + 2 ∙ 0,45 + 3 ∙ 0,033 = 1,247 чел.-ч.

Тсб = 1,08 ∙ 1,247 = 1,35 чел.-ч.

Со.з.п. = (1,35+10,2) ∙ 50 = 577,5 руб.

Дополнительную заработную плату можно принять в размере 5… 12% от основной [16]:

(7.9)

руб.

Отчисления на социальные нужды определяются по формуле [7]:

Ссоц = Кот ∙ (Со.з.п. + Сд.з.п.) (7.10)

где Кот – коэффициент отчислений. Кот =0,395.

Ссоц = 0,395 ∙ (577,5 + 57,5) = 250,83 руб.

Сз.п. = 577,5 + 57,5 + 250,83 = 885,83 руб.

4. Общепроизводственные расходы определяем по формуле [16]:

(7.11)

где Roп – процент общепроизводственных расходов, Roп = 3,8%.

руб.

Ск = 1276,83 + 3670 + 885,83 + 21,95 = 5854,61 руб.

7.1.2 Балансовая стоимость конструкции

Для определения балансовой стоимости конструкции (Бк) к затратам на ее изготовление добавляются расходы на транспортировку, доставку и монтаж в размере 10… 12% при предположении этих расходов [16].

руб. (7.12)