- •Муканов Михаил Андреевич проект цеха по производству полиэтиленовых пленок методом экструзии с последующими вытяжкой и раздувом рукава
- •Оглавление
- •Рассмотреть физико-химические процессы, происходящие в ходе экструзии;
- •Загрузка сырья
- •Зона питания
- •Зона плавления.
- •Зона дозирования
- •Течение расплава через формующую оснастку
- •Раздув, вытяжка и охлаждение заготовки-рукава
- •1.2 Конструктивные особенности используемого для экструзии полиэтиленовой пленки оборудования
- •1.3 Особенности перерабатываемого материала.
- •Рис 1.4 – Зависимость вязкости пэвд от скорости сдвига
- •1.4. Обзор методов получения пленки
- •Возможность получения пленок, имеющих «сбалансированные» показатели механических свойств в продольном и поперечном направлениях;
- •1.5Влияние параметров переработки на свойства пленки
- •Обеспечение одинаковой по всем участкам кольцевого зазора объемной скорости экструзии;
- •Постоянство вязкости расплава;
- •Обеспечение равномерной температуры потока расплава;
- •Постоянство раздувания горячей заготовки.
- •2 Технологическая часть
- •2.1 Требования к готовой продукции
- •2.2. Выбор материала
- •2.3 Выбор оборудования и формующей оснастки.
- •Краткое описание формующей линии
- •Гидравлическое сопротивление формующей головки должно обеспечивать оптимальную производительность экструдера и гомогенность расплава при его подготовке в экструдере.
- •2.4 Технологическая схема производственного процесса
- •Подготовка экструдера к запуску
- •2.5 Контроль производства и управленИеТехнологическим процессом
- •2.6 Контроль качества готовой продукции
- •2.7 Материальный баланс
- •3 Технологические расчеты
- •3.1 Расчет производительности экструдера.
- •3.2Расчет производительности головки экструдера
- •3.3 Нахождение рабочей точки экструдера
- •3.4 Энергетические рассчеты экструдера
- •3.5 Расчет вспомогательного оборудования
- •4 Экономические расчеты
- •4.1 Расчет проектной мощности предприятия
- •Производительности используемого оборудования;
- •4.1.2 Режим работы оборудования
- •4.1.3 Фонд времени работы оборудования
- •4.1.4 Количество оборудования
- •4.1.5 Расчет производственной мощности
- •4.2 Расчет капитальных затрат и амортизации
- •4.2.1 Нормативы на транспортно-заготовительные расходы, монтаж, технологические трубопроводы и иные затраты по оборудованию
- •4.2.2 Расчет капитальных затрат и амортизационных отчислений на оборудование
- •4.2.3 Расчет сметной стоимости строительства здания и амортизационных отчислений
- •4800 Склад сырья
- •4.2.4 Свободный сметно-финансовый расчет строительства проектируемого участка
- •4.3 Определение издержек на сырье, материалы, топливо, пар и электроэнергию для технологических целей
- •4.3.1 Годовая потребность в сырье, вспомогательных материалах и денежных затрат на их приобретение
- •4.3.2 Расчет потребности в электроэнергии
- •Двигательные цели;
- •Технологические цели;
- •4.3.3 Денежные затраты на электроэнергию для производственных нужд
- •4.3.4 Расход воды на производственные цели и сумма денежных затрат на воду
- •4.4 Расчет численности работников, фонда заработной платы, производительности труда
- •4.4.1 Баланс рабочего времени за календарный год
- •4.4.2 Расчет численности основных и вспомогательных рабочих по нормам обслуживания.
- •4.4.3 Расчет фонда заработной платы
- •4.5 Расчет производительности труда, фондовооруженности и энерговооруженности
- •4.5.1 Расчет производительности труда.
- •4.5.2 Расчет фондовооруженности
- •4.5.3 Расчет энерговооруженности
- •4.6 Расчет себестоимости продукции
- •4.6.2 Годовая сумма затрат на электроэнергию для освещения здания
- •4.6.3 Годовая сумма затрат на электроэнергию для вентиляции
- •4.6.4 Расход воды для питья, души и канализации
- •4.7 Смета цеховых расходов
- •4.8. Проектная калькуляция себестоимости.
- •4.9 Расчет собственных оборотных средств
- •4.9.1 Расчет собственных оборотных средств
- •4.9.2 Расчет оборотных средств на топливо
- •4.9.3 Расчет оборотных средств на готовую продукцию на складах.
- •4.10 Определение размера производственных фондов
- •4.11 Определение суммы прибыли и рентабельности
- •4.12 Определение рентабельности
- •4.13 Определение срока окупаемости
- •4.14 Основные технико-экономические показатели
- •4.15 Анализ безубыточности производства
- •4.15 Бизнес-план Резюме.
- •Требуемые инвестиции.
- •Производство.
- •5 Охрана труда
- •5.1.2 Определение категорий помещения по взрывопожарной и пожарной опасности
- •5.1.3 Пожарная безопасность
- •5.2 Санитарно-гигиеническая характеристика проектируемого объекта
- •5.2.1 Токсикологическая характеристика веществ
- •В случае аварии с выделением больших концентраций вредных веществ–фильтрующие гражданские противогазы гп-5 cдополнительными патронами дпг-1
- •В случае аварий местного характера – респираторы "Лепесток" и "Астра".
- •5.2.2 Микроклиматические условия
- •5.2.3 Отопление и вентиляция.
- •5.2.4 Освещение
- •Люминесцентные лампы общего назначения белого цвета типа лб-80 (сила тока 0,87а, напряжение 102±10,2в)
- •5.2.5 Шум и вибрация
- •5.3 Электробезопасность
- •Применение надежной изоляции, в том числе двойной.
- •Отсутствие или несвоевременное проведение ремонтно-профилактических работ. Может привести к разрушению оборудования с возможным травмированием рабочих и возникновением пожара. Выводы по разделу
- •6 Экологическая Безопасность
- •6.1 Промышленные выбросы в атмосферу
- •6.1.1 Расчет предельно допустимых выбросов
- •6.2 Промышленные сбросы
- •6.3 Твердые отходы
- •7.1 Оценка потенциальной опасности производства.
- •7.2 Анализ риска возникновения пожара
- •7.2.1 Место возникновения пожара и источники воспламенения
- •7.2.2 Динамика пожара
- •7.2.3 Токсические вещества, образующиеся при пожаре
- •7.3 Предупредительные мероприятия в режиме "повседневной деятельности" проводятся следующие мероприятия
- •Средств защиты:–гражданских противогазов гп-5 суниверсальнымизащитнымипатронамиПзу.
- •Средств пожаротушения–огнетушителей пенного типа охп-10, а также кошмы, изготовленные из негорючего материала - асбестовой ткани
- •Медицинских средств оказания первой помощи –пакетов перевязочных индивидуальных.
- •С введением режима "чрезвычайной ситуации" проводятся следующие мероприятия:
- •7.4 Защитные мероприятия
- •8 Патентный поиск
- •1. Патент № ru2205105."Экструдер для переработки термопластичных материалов"
- •2. Патент №ru 2214918 "Экструдер с винтовым каналом переменной глубины"
- •3. Патент № ru2007108508. "Экструзионная головка для производства раздувной рукавной пленки"
- •4. Патент №ru 2363581 "Устройство для охлаждения рукавной пленки"
- •Выводы.
- •Общие Выводы
4.2.4 Свободный сметно-финансовый расчет строительства проектируемого участка
Суммарная смета капитальных вложений, необходимых для строительства и оснащения производства, приведена в таблице 4.5
Таблица 4.5 – Свободный сметно-финансовый расчет проектируемого участка
Объекты производственного значения |
Сумма, руб. |
Доля от общей суммы, % |
Основное здание |
52 367 000 |
87,03 |
Земельный участок |
1 800 000 |
2,99 |
Основное оборудование |
5 016 768 |
8,34 |
Вспомогательное оборудование |
895 160 |
1,49 |
Неучтенное оборудование |
89 516 |
0,15 |
Всего |
60 168 444 |
100 |
4.3 Определение издержек на сырье, материалы, топливо, пар и электроэнергию для технологических целей
Размер денежных затрат на сырье, материалы, топливо, электроэнергию и пар определяются на основе ряда расчетов.
К этим расчетам относятся:
Расчет расходных норм сырья и материалов;
определение заготовительных цен на сырье, материалы и топливо;
расчёт стоимости электроэнергии и пара;
определение годовой потребности в материалах и расчет денежных затрат;
4.3.1 Годовая потребность в сырье, вспомогательных материалах и денежных затрат на их приобретение
Как видно из таблицы 2.9, на получение 1 кг пленки уходит 1,059 кг сырья.
Исходя из пропорций, указанных в таблице 2.3, мы можем рассчитать необходимые количества ПЭВД и добавок на 1 кг получаемой пленки
W(СКП-ПН (ПЭ) 402.00.010) = 0,3÷2% принимаем
W(СКП-ПН (ПЭ) 402.00.010)=1%
m(СКП-ПН (ПЭ) 402.00.010)=0,0106кг
W(СКП-ПН (ПЭ) 402.00.009) = 0,3÷2% принимаем
W(СКП-ПН (ПЭ) 402.00.010)=1%
m(СКП-ПН (ПЭ) 402.00.009)=0,0106кг
W(СКП-ПН (ПЭ) 402.00.007) = 0,1÷1% принимаем
W(СКП-ПН (ПЭ) 402.00.007)=0,5%
m(СКП-ПН (ПЭ) 402.00.007)=0,0053кг
Очевидно, что W(ПЭВД)=97,5%;m(ПЭВД)=1,033кг
Исходя из этих данных, а также мощности производства мы мажем рассчитать годовую потребность в сырье. Результаты этого расчета представлены в таблице 4.6
Таблица 4.6 – Годовая потребность в сырье и затраты на его приобретение.
Материал |
Единицы измерения |
Расход на 1 кг изделия |
Оптовая цена за кг, руб. |
Сумма затрат на кг продукции |
Годовые затраты | |
Количество сырья, кг |
Стоимость, руб. | |||||
ПЭВД |
Кг |
1,033 |
44,8 |
46,28 |
1 766 430 |
81 747 554 |
Добавка скользящая СКП-ПН (ПЭ) 402.00.010 |
Кг |
0,0106 |
165,2 |
1,75 |
18126 |
31 741 |
Добавка светостабилизирующая СКП-ПН(ПЭ)402.00.009 |
Кг |
0,0106 |
182,55 |
1,94 |
18126 |
35 074 |
Добавка-антиоксидант. СКП-ПН(ПЭ) 402.00.007 |
Кг |
0,0053 |
112,6 |
0,60 |
9063 |
5 409 |
Итого |
|
1,0595 |
|
50,56 |
1811745 |
81 819 778 |
4.3.2 Расчет потребности в электроэнергии
При расчете потребности в электроэнергии следует иметь ввиду, что она расходуется на
Двигательные цели;
Технологические цели;
Расход электроэнергии на технологические цели можно определить по формуле 4.7
,где (4.7)
Eном – потребляемое двигателями количество электроэнергии, кВт·ч
Для каждого двигателя экструдера из расчета в главе 3.5 MУСТ=10 кВт; число двигателей – 4
Для каждой воздуходувки из паспортных данных [20] MУСТ=4кВт; число двигателей – 4
Для напольного смесителя MУСТ=11кВт, число двигателей -1
Для привода системы пневмотранспорта MУСТ=7кВт, число двигателей–1
MУСТ–установленная мощность
T– число часов работы оборудования. Из расчета 4.1T=8568 часов для экструдера и воздуходувки.
Пневмотранспорт и смеситель работает в среднем около 2 часов в сутки, принимаем 700 часов в год
Итоги расчета приведены в таблице 4.7
Таблица 4.7 –Номинальные затраты электроэнергии на двигательные цели
Наименование оборудования |
Номинальная мощность, кВт·ч |
Кол-во двигателей |
Суммарная номинальная мощность, кВт·ч |
Число часов работы в год |
Годовое количество электроэнергии | |
Экструзионная машина |
10 |
4 |
40 |
8568 |
342720 | |
Воздуходувка |
4 |
4 |
16 |
8568 |
137088 | |
Напольный смеситель |
11 |
1 |
11 |
700 |
7700 | |
Привод системы пневмотранспорта |
7 |
1 |
7 |
700 |
4900 | |
Итого |
32 |
|
74 |
18536 |
492408 | |
Вспомогательное оборудование (10%) |
3,2 |
|
7,4 |
1853,6 |
49240,8 | |
Всего |
35,2 |
0 |
81,4 |
20389,6 |
541648,8 |
Для расчета действительных затрат электроэнергии, полученное значение ΣЕномнужно скорректировать согласно формуле 4.8
(4.8)
КПДСЕТИ–коэффициент полезного действия сети. КПДСЕТИ=0,98
КПДДВИГ–коэффициент полезного действия двигателя. КПДДВИГ=0,85
КС–коэффициент спроса, определяющий максимальное электропотребление. КС=0,7
Технологические затраты, необходимые на обогрев экструдера, можно рассчитать в соответствии с формулой 4.9
(4.9)
Мощность обогревателей одного экструдера – 8 кВт, число экструдеров – 4
T=8568 часов. КПДсети=0,98 КС=0,7
Подставив эти значения, получаем
Таким образом, общая годовая потребность в электроэнергии для производственных нужд, складывающаяся из затрат на технологические и двигательные нужды, будет равна
ЕОБЩ=ЕДВ+ЕТ(4.10)
ЕОБЩ=195840+455167=651007 кВт·ч
Удельный расход электроэнергии на 1 кг выпускаемой продукции может быть определен в соответствии с формулой 4.11
НЭ=ЕОБЩ/M, где (4.11)
НЭ – удельный расход электроэнергии
M– количество выпускаемой за год продукции, кгM=1710000
ЕОБЩ – общая годовая потребность в электроэнергии
НЭ=651007/1710000=0,39кВт·ч