Дипломная работа: Проект реконструкции линии производства формового хлеба на ОАО "Хлебозавод № 1" г. Воронежа

где y1 - максимальный упек хлеба, характерный работе печи,%; для печи ХПА-40 y1= 12%;

y2 - среднее значение усушки хлеба,%; y2= 3,9%;

m - масса готового изделия, кг; m= 0,67 кг;

0,02 - допустимое отклонение массы одной буханки хлеба, соответствующее 3% от общей массы изделия.

0,753…0,8 кг.

Найдем нулевое значение массы тестовой заготовки при учете колебания упека по ширине массы РПА. Это колебание для печи ХПА-40 составляет ±1,5%. Тогда с учетом, что максимальный упек 12%, то имеем

0,745…0,81 кг.

Разница между  и  составляет у2.

Здесь необходимо учитывать характер работы электродвигателя механизма регулирования массы тестовых заготовок. Он работает по параболическому закону: постоянно уменьшает массу заготовки от стены расстойно - печного агрегата к его середине, а достигнув средних форм люлек, начинает постепенно увеличивать массу заготовки.

В настоящее время официально отработанной методики определения точности работы тестоделителя нет. Следует применять выборочный метод контроля, при котором измерения охватывают только часть вырабатываемых изделий, которые в совокупности должна достаточно надежно воспроизводить средние показатели всей выработки изделий. Поэтому проведем приблизительный расчет экономии сырья по максимальному значению, а затем в процентном отношении определим более точно экономический эффект.

В среднем мы имеем экономию с каждой буханки хлеба 8 г теста. В 1 тонне готовых изделий 1492 буханки, значит, экономия с 1 т готовых изделий составит 12 кг теста. На производство 1 т хлеба уходит 692 кг муки. Значит, в двенадцати килограммах теста содержится 8,33 кг муки, т.е. экономия муки с 1 т хлеба составит 8,33 кг.

В год планируется выпускать 9352 т хлеба. Суммарная экономия муки составит 79,1 т: 48 т ржаной обдирной и 31,1 т пшеничной 1 сорта. Цена одного килограмма ржаной и пшеничной муки составляет соответственно 6,55 р. и 7,91р., значит предполагаемая прибыль составит 560 тыс. р.

В виду вышерассмотренных особенностей работы механизма регулирования массы тестовой заготовки принимаем экономический эффект от полученного по максимальному значению экономии - 30%.

Тогда экономия муки от внедрения этой модернизации составляет 23,7 т., что эквивалентно 177 тыс. р.

Значит, экономия сырья составила Эс= 168 тыс. р.

8.3.3 Расчет экономии, обусловленной уменьшением брака продукции

Эта экономия определяется по относительной величине снижения брака, установленной экспериментально. Данная экономия достигается также благодаря модернизации делителя - укладчика.

где Р1 - удельный вес бракованной продукции в общем объеме её выпуска до внедрения модернизации; Р1= 0,01;

Р2 - удельный вес бракованной продукции после модернизации; Р2= 0,008;

Ц - цена единицы продукции, тыс. р.; Ц= 11,5 тыс. р.

218,5 тыс. р.

Повышение качества продукции не сопровождается повышением цены, а направлено на увеличение объема сбыта. Поэтому эффект будет проявляться в увеличении объема сбыта продукции, что найдет своё отражение в годовом экономическом эффекте.

8.3.4 Расчет экономии, обусловленной повышением уровня надежности работы оборудования

Данная экономия получается при внедрении новой конструкции сальникового узла тестомесильной машины, включает экономию всех расходов предприятия на производство продукции, получаемую вследствие исключения внеплановых остановок производства. Ориентировочно величина её может быть определена по формуле:

где О1, О2 - количество внезапных внеплановых остановок оборудования в год до и после внедрения проекта модернизации; О1= 3, О2= 0; у - ущерб предприятия, вызываемый одной внезапной остановкой тестомесильной машины, тыс. р.; у= 12 тыс. р. Тогда имеем

36 тыс. р.

Суммарная экономия по проекту за календарный год по формуле (8.13) составит:

325,35 тыс. р.

8.4 Расчет годового экономического эффекта и показателей рентабельности капиталовложений

Годовой экономический эффект, обусловленный внедрением проекта реконструкции линии производства формового хлеба путем установки дополнительной тестомесильной машины и модернизации существующего и вновь установленного оборудования, составит

где Ен - нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений в проект. Его величина устанавливается по согласованию с заказчиком проекта и зависит от размера действующей учетной ставки Центрального банка России. Ен= 0,25.

190,35 тыс. р.

Расчетный срок окупаемости капиталовложений с момента начала промышленной эксплуатации после внедрения проекта составляет

 1,6 года.

Период реализации проекта с начала его финансирования до момента промышленной эксплуатации определяется по формуле:

где Тп - длительность проектирования, дней; Тп= 30 дней;

Ти - длительность изготовления и время получения комплектующих, дней; Ти= 30 дней;

Тм - длительность монтажа и наладки, дней; Тм= 15 дней;

Тоэ - длительность опытной эксплуатации, дней; Тоэ= 7 дней.

82 дня.

Прирост прибыли предприятия, обусловленный внедрением проекта

325,35 тыс. р.

Показатель рентабельности капиталовложений определяется по формуле

 62,6%.

Показатель рентабельности по себестоимости выпускаемой продукции

где Пгод - прибыль от реализации за год, тыс. р.; Пгод= 14028 тыс. р.;

Сгод - себестоимость за год, тыс. р.; Сгод= 93520 тыс. р.

15,3%.

Проведенные технико-экономические расчеты показали эффективность предлагаемого проекта, что отражено в результатах расчетов.

Таблица 8.4 - Результаты реализации проекта

9. Безопасность и экологичность проекта

9.1 Безопасность жизнедеятельности в производственной среде

9.1.1 Физические опасные и вредные факторы

а) Метеорологические условия на производстве

В понятие метеорологические условия производственной среды входят температура, относительная влажность, насыщенность кислородом и скорость движения воздуха. Неблагоприятные метеоусловия ухудшают физиологическое состояние, снижают производительность труда, могут приводить к различным заболеваниям.

В линии производства хлеба "Дарницкий" наиболее неблагоприятными метеоусловиями отличаются участки расстойки и выпечки, остывания продукции и экспедиции.

На участке расстойки и выпечки хлеба наблюдается повышенная температура и влажность воздуха рабочей зоны, источником которых является работающий расстойно-печной агрегат.

После выпечки хлеб перед отправкой в торговую сеть направляется в остывочное отделение, где остывает в течение 100...120 мин. При этом его температура снижается с 90 до 20 и на 2% понижается влажность, вследствие чего в помещениях хлебохранилища и экспедиции, где остывает продукция, выделяется значительной количество теплоты и влаги.

В холодное время года в экспедициях возникают сквозняки, резкие перепады температур, которые вызывают простудные заболевания, переохлаждение организма работающих.

Характеристики микроклимата производственного помещения на участках линии производства хлеба представлены в таблице 9.1.

Таблица 9.1 - Параметры микроклимата производственного помещения

Таблица 9.2 - Оптимальные метеоусловия в рабочей зоне производственных помещений

Температура и влажность, приведенные в таблице 9.1 соответствуют допустимым значениям только на участке приготовления теста. Параметры микроклимата на участке выпечки и экспедиции не соответствуют оптимальным значениям.

В связи со значительным выделением теплоты в пекарном зале особое внимание следует уделять работе вентиляции, которая должна обеспечивать кратность воздухообмена в пределах 10…12.

Для улучшения условий труда в помещениях экспедиции устраиваются проемы и тамбуры для транспортирования вагонеток или контейнеров с продукцией. Эти проёмы и тамбуры оборудуются воздушными тепловыми завесами, препятствующими проникновению в помещение холодных масс воздуха.

б) Характеристика освещенности рабочего места.

Оборудование, модернизируемое в данном проекте, располагается в помещении, в котором разряд зрительных работ - VI, так как наименьший или эквивалентный размер объектов различения составляет более 5 мм. Система освещения сочетает естественное боковое и искусственное общее. В качестве искусственного освещения применяются лампы газоразрядные люминесцентные типа ОД и ОДОР.

Характеристика освещенности производственных участков представлена в таблице 6.2

Таблица 9.3 - Характеристика освещенности.

Из приведенной таблицы видно, что для данного разряда зрительной работы значение искусственного освещения Е=140 лк не соответствует нормативным значениям (150 лк), значит, для устранения этого несоответствия на участке приготовления теста и выпечки необходимо устанавливать лампы типа ОД.

Естественное освещение (КЕО=1%) соответствует нормативным значениям освещения (не менее 0,5 при боковом освещении на территории с неустойчивым снежным покровом).

в) Шум и вибрация на производстве.

Источниками шума и вибрации являются тестомесильная машина, тестоделитель-укладчик и расстойно-печной агрегат. Характеристика уровня шума этого оборудования представлена в таблице 6.3.

Таблица 9.4 - Характеристика уровня шума оборудования.

В определенных условиях чрезмерные уровни вибрации и шума приводят к профессиональным заболеваниям, снижению производительности труда, могут служить косвенной причиной несчастных случаев. Уровень звукового давления представлен в таблице 6.4.

Таблица 9.4 - Уровень звукового давления в рабочей зоне

Среднеквадратичное значение виброскорости составляет 0,052 м/с, а согласно санитарным нормам СН-3044-84 допустимое значение виброскорости в октановой полосе со среднегеометрической частотой 31,5 Гц составляет 0,002 м/с.

В связи с этим, необходимо принять меры шумо- и виброзащиты обслуживающего персонала от шума и общей вибрации через полы.

Основными организационными мероприятиями являются правильный монтаж и эксплуатация тестоделителя, применение средств индивидуальной защиты (СИЗ) от вибрации (обувь с амортизирующими подошвами), а также проведение санитарно-профилактических мероприятий (рациональные режимы труда и отдыха для рабочих - увеличение времени перерывов в смене).

Технические мероприятия включают в себя использование основания и фундамента, соответствующих динамическим нагрузкам тестоделительной машины (усиление фундамента под делителем, введение дополнительных ребер жесткости в каркас), а также изоляцию фундамента от несущих конструкций и технологических коммуникаций (установка прокладок из резины между фундаментом и корпусом делителя).

Для предотвращения возникновения шума от тестоделителя необходимо:

применить принудительную смазку трущихся поверхностей;

осуществить звукоизоляцию привода с помощью кожуха из жесткого непористого материала;

заменить, где это возможно, подшипники качения на подшипники скольжения, а также зубчатые и цепные передачи на клиноременные и зубчатоременные;

установку демпфирующих устройств

г) Электрический ток

В линии производства формового хлеба "Дарницкий" практически все оборудование имеет в своем составе электропривод. Опасность поражения электрическим током возникает при прикосновении к токоведущим частям, при неисправности изоляции используемого оборудования, а также прочих повреждениях проводки и отсутствии заземления оборудования. Прокладка проводов ввода питания к машине должна быть произведена в металлических трубах.

При мойке и дезинфекции оборудования необходимо исключить попадание воды на электрические машины и аппараты. Форма исполнения оборудования - брызгозащищенные; характеристика: защищенные машины и аппараты, имеющие приспособления для предохранения от попадания внутрь них водяных брызг, падающих под углом до 45º к вертикали с любой стороны.

Согласно ПУЭ, производственное помещение, в котором установлено модернизированное оборудование по опасности поражения электрическим током относится ко II классу - помещение с повышенной опасностью, так как возможно одновременное прикосновение человеком к металлическим корпусам электрооборудования и с другой стороны с соединенными с землей металлоконструкциями, а также наличие токопроводящих полов. В связи с этим необходимо провести ряд технических мероприятий по предотвращению поражения человека электрическим током, к которым относится:

применение устройств защиты оборудования и сетей от перегрузок;

изоляция токоведущих частей печи, тестоделительной и тестомесильной машин;

зануление электрооборудования в сетях с глухозаземленной нейтралью, применеие диэлектрических настилов и изолирующих площадок.

д) Движущиеся машины, оборудование и элементы оборудования

В линии производства хлеба "Дарницкий" применяется оборудование с движущимися элементами, что представляет определенную опасность для обслуживания персонала.

На участке приготовления теста опасными являются движущиеся месильные органы машины И8-ХТА-12. Привод машины располагается внутри станины, которая имеет металлическую облицовку. Питатель муки приводится от этого же привода, и для блокировки его используется выключатель, который отключает привод питателя. Для устранения НС при попадании каких либо частей тела в рабочую камеру (корыто), машина снабжена двумя крышками и при поднятии хотя бы одной из них происходит обесточивание цепи привода.

На участке формовки и укладки тестовых заготовок в формы опасность исходит от делителя-укладчика, совершающего возвратно-поступательные движения на расстоянии до 4 м, что само по себе является опасным в условиях дефицита производственных площадей. Привод машины размещен внутри рамы на плите. В электрической схеме представленной в графической части проекта предусмотрены несколько блокировок, полностью исключающих возникновение критических ситуаций, связанных с неправильным режимом управления. Подробное описание работы электрической схемы приведено в разделе 6 Автоматизация и контроль.

На участке выпечки опасным является движущийся конвейер расстойно-печного агрегата. Помимо непосредственного движения конвейера, опасным является возможность ожога персонала при соприкосновении с люлькой печи на выходе из нее. Для предотвращения НС необходима установка защитных ограждений.

9.1.2 Химические вредные факторы

Факторы:

1) Газообразные вещества общетоксичного действия:

а) диоксид углерода, выделяющийся при брожении опары и теста, ПДК СО2= 9000мг/м3

б) оксид углерода, образующийся при сжигании топлива в печах ПДКСО= 20мг/м3

в) природный газ, используемый в качестве топлива в печи, ПДК= 0,2 г/м3.

2) Химические вещества раздражающего воздействия, применяемые для мойки и дезинфекции оборудования, тары, помещений (карбонат натрия, уксусная кислота, хлорная известь, гидрохлорид натрия, кальцинированная сода).

3) Химические вещества, применяемые для проведения анализов сырья, полуфабрикатов, готовой продукции в лаборатории завода.

4) Химические вещества, используемые для борьбы с насекомыми (тараканы, муравьи и т.д.) и с грызунами (крысы, мыши)

Таблица 9.5 - Вредные вещества, используемые и образующиеся в технологическом процессе

Меры по защите:

1) Оборудование местной, приточно-вытяжной вентиляции для отсоса вредных концентраций СО2 и СО.

2) Устройство средств индивидуальной защиты (мокрые повязки - для пекарей; рукавицы для укладчиков).

9.1.3 Психофизиологические факторы

Основным психофизиологическим фактором при производстве хлеба является монотонность труда (укладчик готовой продукции, смазчик форм).

Выполняемые работы: укладка готовых изделий на лотки контейнеров, смазка форм и выколупывание пригоревших буханок хлеба.

Монотонность работ, однообразие приемов в работе (укладка хлеба) приводят к ощутимой усталости, нарушению различных функций организма. Последствия этого - повышенная заболеваемость, травматизм. Эффективным средством ликвидации последствий монотонности движений является производственная гимнастика.

В перспективе стоит задуматься над вопросом механизации и автоматизации данных технологических операций.

9.2 Экологическая безопасность проекта

Для анализа источников выбросов на ОАО "Хлебозавод №1" рассматривается инвентаризация выбросов в соответствии с ГОСТ 17.2.1 04-77.

По степени воздействия на организм человека наибольшую опасность представляют выбросы диоксида азота (III класс), и ацетальдегида (III класс), которые могут поражать дыхательные пути, вызывать расстройства нервной системы.

Таблица 9.6 - Инвентаризация выбросов ОАО "Хлебозавод 1".

Технологические процессы на складе бестарного хранения муки (БХМ) характеризуются значительными пылеобразованием и загрязнениями воздушной среды помещений аэрозолями и аэрогелями мучной пыли, незначительная часть которой (0,257 т/год) выбрасывается в атмосферу, а большая часть (7,9 т/год) оседает в виде мучного смета.

Для очистки воздуха пневмотранспорта на хлебозаводе №1 применяются фильтры ФВП-90 с фильтрующей поверхностью 90м2, а для очистки воздуха в помещении цеха - фильтры М-102 (фильтрующая поверхность 0,33м2) с эффективностью работы 95 - 99,7%.

Как видно из таблицы 5.4 большую часть выбросов составляют газообразные вещества - 47,526 т/год, из которых самые крупные: пары этилового спирта, оксид углерода, диоксид азота, ацетальдегид.

Сточные воды предприятия проходят два вида очистки:

а) механическая очистка (отстаивание в горизонтальных отстойниках);

б) биологическое окисление в искусственно созданных условиях (биофильтры).

9.3 Обеспечение безопасности в чрезвычайных ситуациях

Чрезвычайные ситуации, которые могут иметь место на предприятии, относятся по характеру возникновения к техногенным. В первую очередь выделим предполагаемые эпицентры взрывоопасности.

Наиболее взрыво- и пожароопасным на заводе является участок хранения и подготовки сырья к производству. Мучная пыль по своим пожароопасным свойствам относится ко II классу группы А, НКПВ - 20 г/м3. Попадая в окружающее пространство через негерметичные соединения различных частей оборудования, она оседает на осветительных приборах, нагретых поверхностях оборудования. Так как мучная пыль обладает низкой теплопроводностью, то она начинает перегреваться и тлеть при t» 290 °C. В аэрозольном состоянии мучная пыль может взорваться при t= 420...486 °C - нижний концентрационный предел воспламенения.

Инициаторами воспламенения могут быть тепловые проявления тока, искра короткого замыкания, разряд статического напряжения, перегрев оборудования и многое другое

Склад БХМ и цех основного производства хлебозавода относится к взрыво- и пожароопасной категории Б, котельная - к категории Г. Все здания относятся к I степени огнестойкости. В соответствии с ПЭУ склад, цех и котельная относиться к зоне класса П-II, для которой характерно взвешенное состояние выделяющихся горючих пылей, а так же хранение горючих жидкостей (котельная) возникающая при этом опасность ограничена пожаром.

Для предотвращения возникновения ЧС на хлебозаводе приняты следующие меры: склад БХМ расположен в отдельном помещении, свободно сообщающимся с атмосферой; оборудование участка хранения и подготовки сырья к производству выполнено во взрывоопасном исполнении; для защиты от статического электричества силосы, бункеры и мукопроводы заземлены; оборудование загерметизировано, установлено вентиляционное оборудование; нагревающееся оборудование тщательно теплоизолировано (температура теплоизоляции наружного слоя не выше 45 °С).

На ОАО "Хлебозавод №1" имеются пожарные проходы и лестницы, предназначенные для эвакуации людей в случае пожара, составлен план эвакуации. Для своевременного извещения о возникшем пожаре применяется автоматическая система пожарной сигнализации, которая состоит из автоматических извещателей типа ДТЛ, линии связи, приемной станции и источника питания. Тепловые извещатели ДТЛ срабатывают при повышении температуры окружающей среды.

Основными средствами тушения пожара на предприятии является вода и порошковые составы ПСБ-3. Потребности в воде обеспечивают два пожарных гидранта и хранилище воды для хозяйственно-технических нужд емкостью 100 м3.

Заключение

Представленные в пояснительной записке технико-экономические расчеты позволяют сделать вывод об эффективности предлагаемого проекта.

Расчеты показали, что годовой экономический эффект от проведенной ре-i (c конструкции и модернизации составит 569,31 т. р;

Срок окупаемости капиталовложений - 1,6 года; общая рентабельность составит-11%.

Список использованных источников

1.         Журнал Хлебопекарная и кондитерская промышленность. - 1987. - №1.

2.         А. С.1736384 А 21 С 1/100. Тестомесильная машина / А.Т. Лисовенко и др. - №4783331/13; Заявлено 17.01.90; Опубл.30.05.92. Бюл. №20

3.         Рекославский В.В., Терещенко С.В., Забияка А.А. Опыт модернизации хлебопекарного оборудования на хлебопекарных предприятиях. - М. - ЦНИИТЭИ хлебопродуктов, 1992. - 36 с. Ауэрман Л.Я. Технология хлебопекарного производства. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 416 с.

4.         А. с.1405 763 А 21 с 5/04. Способ стабилизации массы хлебобулочных изделий/ A. M. Гавриленков, Э.В. Виноградова, А.В. Хорошев. - № 4087830/23-13; Заявлено 09,07,86; Опубл.30.06.88, Бюл. №24.

5.         Мижлев А.А., Иунович Н.М. Расчет и проектирование печей хлебопекарного и кондитерского производств. - М: Пищевая пром-сть, 1968- 487с.

6.         Методические указания к выполнению экономической части дипломно го проекта для студентов специальностей 170500, 170600, 210300/Воронеж, технол. Академия; Сост.А.И. Хорев, В.М. Самойлов, В.П. Соколов Воронеж, 1994. - 24 с.

7.         Никитин B. C., Бурашников Ю.М. Охрана труда на предприятиях пище вой промышленность - М.: Агропромиздат, 1991-350 с.

8.         Лисовенко А.Т. Технологическое оборудование хлебозаводов и пути его совершенствования. - М. Легкая и пищевая пром-ть. 1982. - 208 с.

9.         Сборник технологических инструкций для производства хлебобулочных изделий. - М: Прейскурант издат, 1989. - 49-6 с.

10.      Паспорт на машину тестомесильную марки И - XTА-12/1 12. Михелев А.А. Справочник по хлебопекарному производству, Т.1. Оборудование и тепловое хозяйство. - М.: Пищевая пром-сть, 1972. - 544с.

11.      Малиновский В.И. Пуск и наладка оборудования хлебопекарной промышленности. - М: Агропромиздат, 1991. - 96 с.

12.      И. Лебедев Е.И. Устройство, монтаж и обслуживание хлебопекарного оборудования. - М: Легкая и пищевая пром-сть, 1984. - 312 с.

13.      Паспорт на машину делитель-укладчик марки 11132-ХД3-У

14.      Зайцев Н.В. Технологическое оборудование хлебзаводов. - М: Пищевая пром-сть, 1967. - 585 с.

15.      Методические указания к самостоятельной работе на практических занятиях по курсу " Расчет и конструирование машин и аппаратов пищевых производств с использованием ЭВМ/ВТИ, Сост.С.Т. Антипов. Воронеж, 1987-38 с.

16.      Сигал М.Н., Володарский А.В., Тропп В.Д. Оборудование предприятий хлебопекарной промышленности. - М.: Агропромиздат, 1985-296 с.

17.      Валин В.М. Электрический привод. - М.: Высш. шк., 1984-231 с.

18.      Казман М.М. Электрические машины и электропривод автоматических устройств. - М.: Высш. шк., 1987. - 335 с.

19.      Малюков И.И., Маклюков В.И. Промышленные печи хлебопекарного и кондитерского производства. - М.: Легкая и пищевая промышленное^, 1983. - 272с.

20.      Сигал М.Н., Володарский А.В. Конвейерные хлебопекарные печи-М: Пищевая пром-сть, 1981-160 с.

21.      Чернин И.М., Кузьмин А.В., Ицкович Г.М. Расчеты деталей машин: Справочное пособие Минск: Высш. школа, 1978. - 472 с.

22.      Апурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. Т.2-М.: Машиностроение, 1978-559 с.

23.      Курсовое проектирование по технологии машиностроения/Горбацевич А. Ф., Чеботарев В.Н. и др. - Минск; "Высш. школа", 1975. - 288 с.

24.      Белькевич Б.А., Тимашков В.Д. Справочное пособие технолога машиностроительного завода. - Мн.: "Беларусь", 1972-640 с.