Дипломний проект
Тема:
Проект автоматизації контролю рівня морозива на ВАТ ”Коломийський
сирзавод”
З М І С Т
Загальна частина………………………………………………………..
Вступ………………………………………………………………….
Характеристика існуючого стану…..
Характеристика і аналіз існуючої схеми управління
Обґрунтування теми проекту…………………………………………
Розрахунково-технологічна частина…………………………………
Вибір і обґрунтування структурної схеми автоматизації ….
Розробка технологічної схеми
Підбір стандартного обладнання …………………………………
Підбір автоматизуючи пристроїв.
Опис схеми керування.
Енергетична частина…………………………………………………..
Розрахунок витрат енергоносіїв на засоби автоматизації
Охорона праці…………………………………………………………..
Вступ ………………………………………………………………..
Аналіз виробничого травматизму (за останні 3-5 років)…………
Заходи техніки безпеки…………………………………………….
Протипожежний захист…………………………………………….
Економічна частина…………………………………………………..
Розрахунок економічної ефективності автоматизації
технологічного процесу……………………………………………
6. Графічна частина
6.1. Структурна схема засобу чи системи автоматизації
6.2. Електрична схема засобу чи системи автоматизації
6.3. План розміщення технологічного обладнання в цеху.
Загальна частина
Вступ
Морозиво являє собою солодкий продукт, який одержується шляхом
збивання і заморожування спеціально виготовлених сумішей. Воно
поділяється на основні і любительські види. Кожен з цих видів включає в
себе ряд різновидностей продукту, які відрізняються по своєму вмісту,
органолептичними показниками, використаним сировинним компонентом.
До основних видів морозива відносяться: молочне, вершкове,
пломбір, плодово-ягідне і ароматичне. Морозиво любительських видів
виробляють на молочній, плодово-ягідній або овочевій основі; з плодів,
ягід або овочів з добавленням молочної основи; з використанням курячих
яєць; з використанням кондитерського жиру.
Характеристика існуючого стану
ВАТ «Коломийський сирзавод» – відкрите акціонерне товариство по
переробці молока і молокопродукції, створене на базі державного
підприємства на підставі рішення № 5 від 18.07.1994року Фонду
комунального майна Коломийської міської Ради народних депутатів
Івано-Франківської області. Державне підприємство «Коломийський
сирзавод» було засноване 60 років назад і виробляло в основному сир
твердий і масло. Із збільшенням чисельності міського населення м.
Коломиї зріс попит на цільномолочну продукцію, в зв’язку з чим зросло
виробництво цільномолочної продукції, зменшилось виробництво масла
тваринного і припинилось виробництво сиру жирного твердого.
До складу ВАТ “Коломийський сирзавод» входить 5 цехів: маслоцех,
казеїновий цех, цех по виробництву сиру, цех по виробництву морозива,
цех по виготовленню вафельних стаканчиків для морозива. (Див.структурну
схему ВАТ»Коломийський сирзавод»).
Введено в експлуатацію діючий завод в жовтні 1969 року. Проектна
документація була розроблена на 50 тон переробки молока в зміну. За
рахунок проведених реконструкцій, впровадження нового більш потужного
устаткування завод фактично в сезон масової переробки сировини перобляв
до 200 т. молока в добу. В даний час в зв’язку зі зменшенням сировинної
зони через реорганізаційні перетворення і реформи в спілках селян і в
селах значно скоротилось поступлення молока на виробництво, особливо із
Коломийського району. Найбільша кількість переробляємого молока в добу
становить 55 т.
Більша частина поступаючого на виробництво молока – це
молоко від населення, від спiлок селян надходить до 15 т молока. До
сиро- винної зони підприємства залученi Косiвський
район, Городенкiвський район, Надвiрнянський район, Снятинський район, а
також деякi райони Чер- нiвецькоi областi. питання
розширення сировинноi зони, відкриття і органiза- цiя нових
молокоприймальних пунктiв в селах, обладнання iх холодильними агрегатами
– є одним iз важливіших моментiв в забезпеченнi підприємства сировиною
для збільшення обсягів виробництва.
Основними видами продукцii, яку виробляє пiдприємство є : масло
тваринне / любительське, селянське, бутербродне, шоколадне, фасоване по
200 г в алюмінієву фольгу / , цiльномолочна продукція / молоко
пастеризо- ване, розфасоване в полiстiролову плiвку,
ємністю 1 л, кефiр, ряжанка, сме- тана, йогурт,
розфасованi в полicтiроловi стаканчики, пахта пастеризована,
сиркова маса, фасована в стаканчики з полiстеролу, з
наповнювачем і без наповнювача /, морозиво молочне,
вершкове, пломбір, з наповнювачем і без наповнювача,
розфасоване у вафельнi стаканчики власного виробництва, мо-
розиво-ескiмо в шоколаднiй глазурi. Виробництво морозива в шоколадній
глазурі освоєно тільки в цьому році, планується впровадження нових видів
морозива. придбано обладнання для фасування молока і молочних продуктів
в упаковку фірми “Тетра-рекс”, для введення в експлуатацію цього
перспективного для підприємства обладнання планується провести в 2002 р.
реконструкцію виробничих приміщень і технологічних схем виробництва.
Планується технологічно обновити виробництво казеїну.
Підприємство співпрацює з Чеською фірмою “AW”, якій поставляє сир
не жирний, а від неї одержує таро-пакувальні матеріали. Вигідним і
прибутковим для підприємства є виробництво казеїну, який закуповує
підприємство ТЗоВ ВФК “Кварта”, яка постачає казеїн за кордон. Казеїн,
який виробляється на підприємстві, як і масло вершкове, відзначаються
високою якістю. Продукція, вироблена Коломийським сирзаводом,
користується високим попитом.
1.3 Характеристика і аналіз існуючої схеми управління.
До органів управління та контролю Товариства належить:
Загальні збори акціонерів;
Спостережна рада Товариства;
Правління Товариства;
Ревізійна комісія.
Загальні збори акціонерів є вищим органом товариства. Вони проводяться
щорічно, не пізніше 3 місяців після закінчення фінансового року.
Спостережна рада здійснює контроль за діяльністю правління товариства.
Спостережна рада обирається Загальними зборами акціонерів терміном на 5
років у кількості 3 чоловік із числа акціонерів товариства простою
більшістю голосів присутніх на зборах. Членами спостережної ради стають
перші три особи, що набрали більше 50% голосів.
Виконавчим органом товариства, який здійснює керівництво його поточною
діяльністю, є правління. Воно обирається зборами акціонерів на 5 років в
кількості 7 чоловік. До складі правління входять: голова правління –
директор, заступник, та члени правління. Голова правління – директор
обирається з членів правління, окремим голосуванням.
Перевірка господарсько-фінансової діяльності товариства, дочірніх
підприємств, філій та представництв проводиться ревізійною комісією, яка
обирається загальними зборами товариства.
Обгунтування теми проекту
Незважаючи на ріст і впровадження технічного прогресу на
виробництві, підприємство відчуває дію конкуренції. Одним із значних
конкурентів є Городенківський сирзавод, який виробляє фасовану
цільномолочну продукцію (сметану, кефір, йогурт ), масло фасоване і
реалізує в торгівельній мережі м.Коломиї, хоча упакувальні матеріали і
смакові якості Городенківської продукції значно гірші, ніж ті ж
показники продукції Коломийського сирзаводу.
Підприємство працює над впровадженням у виробництво технологій по
виробництву продукції з продовженим терміном реалізації, що потребує
додаткових фінансових витрат, але дозволить збільшити ринок збуту і
обсяг виробництва.
На підприємстві також встановлені автоматичні регулятори та
дозатори (для пастеризації, фасування молока і. т. п. ) , але на жаль
вони є застарілі і потребують оновлення, що суттєво впливає на
конкурентоспроможність заводу.
Метою даного проекту є підвищення рівня якості продукції, що
випускається, шляхом введення в експлуатацію нових засобів
автоматизації, які більш точно реагують на зміни контрольованих величин.
Проект автоматизації передбачає зменшення затрат на виробництво
продукції і фізичного навантаження робітників.
Розрахунково-технологічна частина
Вибір і обґрунтування структурної схеми
Розробка технологічної схеми .
Технічний опис служить для ознайомлення зі складом та роботою
ескімогенератора Л5-ОЕК продуктивністю 500кг/год., а також з правилами
монтажу і його експлуатації.
Ескімогенератор Л5-ОЕК складається з наступних основних елементів:
станція управління Л5-ОЕК;
карусель Л5-ОЕК;
розподілювач розсолу Л5-ОЕК;
головка для глазурування Л5-ОЕК;
ванна для глазурі Л5-ОЕК;
дозатор Л5-ОЕК;
палочкозабивач;
миючий пристрій Л5-ОЕК;
осушувач Л5-ОЕК;
трубопроводи і електрообладнання Л5-ОЕК.
Ескімогенератор марки Л5-ОЕК призначений для виготовлення морозива
“ескімо” прямокутної форми на дерев’яній палочці з глазурью і без неї.
Основні технічні дані:
технічна продуктивність не менше 500 кг/год;
маса морозива “ескімо” з глазурью 100 г;
допустимі відхилення маси окремої порції морозива 6%;
маса шоколадної глазурі в пропорції з морозивом 20%;
розхід холоду не більше 2,51*100000 кДж/год;
розхід холодного розсолу 25-30 м3/год;
розхід гарячого розсолу 8 м3/год;
габаритні розміри ескімогенератора не більше
ширина – 3400 мм;
довжина – 3400 мм;
висота – 1730 мм;
маса загальна не більше 2600 кг;
номінальна потужність 37,8 кВт;
енергія, що споживається не більше 19 кВт/год.
Технологічні параметри:
палочки розміром
довжина – 95 мм;
ширина – 10 мм;
товщина – 2 мм;
температура морозива, яке поступає в дозатор, не вища мінус 3,5 градусів
Цельсія;
взбиваність суміші морозива, яка поступає з фризера, для вершкового
50-70%, для плодово-ягідного 40-60%;
температура холодного розсолу не вище мінус 40 градусів Цельсія;
температура гарячого розсолу 25-30 градусів Цельсія;
температура шоколадної глазурі не вище 40 градусів Цельсія;
Вказівки по експлуатації ескімогенератора.
При встановленні ескімогенератор повинен бути надійно заземлений і
підключений до загальної системи заземлення. При чому, заземлення при
встановленні, а також експлуатація ескімогенератора повинні проводитись
відповідно до вимог “Правил встановлення електричних установок” і
“Правил технічної експлуатації електроустановок промислових
підприємств”.
При спрацюванні теплового захисту необхідно почекати, щоб охолодився
електродвигун, потім натиснути ручку теплового реле, щоб повернути його
в попереднє положення і вже після цього провести повторний пуск.
В процесі експлуатації періодично необхідно перевіряти стан
контактів силового ланцюгу. Під час профілактичних оглядів
електрообладнання підтягують кріпильні і контактні гвинти
електроапаратів, перевіряють стан ізоляції всіх кіл, опору ізоляції всіх
фаз відносно корпусу.
Електрообладнання, яке розміщене на ескімогенераторі, захищене від
попадання вологи, однак, в процесі експлуатації необхідно запобігати
прямого попадання вологи в нього.
Робота ескімогенератора.
Карусель з формочками рухається переривно по колу, обертаючись
послідовно проходить зони заморожування і часткового розтоплення.
На початку зони заморожування формочки попадають під дозатор і за
час зупинки каруселі відбувається заповнення ряду формочок порціями
морозива. Одночасно заповнюється шість формочок.
По мірі проходження формочок в заморожувальній зоні, морозиво
частково замерзає і попадає під паличкозабивач, який під час зупинки
каруселі, одночасно забиває шість паличок.
Продовжуючи рух по колу, морозиво поступово досягає повного
загартування і попадає в зону часткового відтаювання, де відтаює тонкий
зовнішній шар брикету морозива. Це дає можливість виймання порцій
морозива з формочок. Часткове розтоплення зовнішнього шару брикету
морозива здійснюється з допомогою системи контролю і управління, в
основі якої лежить регулятор температури РТ-0193.
Виймання порцій морозива з формочок проводиться щипцями, які
встановлені на штанзі головки для глазурування.
Штанга головки для глазурування опускаючись виймає щипцями за
палички ряд “ескімо” і подає їх на глазурування.
Глазурування брикетів морозива проводиться шляхом занурення брикетів
у шоколадну глазурь, яке здійснюється при русі щипців вниз і одночасному
підйомі ківша з глазуррю вверх..
Потім щипці з морозивом в глазурі піднімається вверх, а ківш з
глазур’ю опускається вниз.
Морозиво в глазурі подається до скидувача, звільняється від щипців і
скидується на лотки транспортера загортувального автомата.
Звільнені від морозива формочки поступають під дозатор, цикл
повторюється.
Технологічний процес виробництва морозива включає в себе
підготування сировини, приготування суміші, фільтрування, пастеризацію,
гомогенизацію (для сумішей на молочній основі), охолодження, зберігання,
фризерування суміші, фасування, загартовування і дозагартовування
морозива.(Див. план розміщення технологічного обладнання).
Підготування основної сировини..
Сировина поступає на підприємство в автоцистернах, дерев’яних і
металевих бочках, флягах, мішках, ящиках, а також в скляній тарі і
посудинах з полімерних матеріалів.
Молочну сировину, а також цукровий сироп, які поступають в
автоцистернах, перекачують в спеціальні резервуари, які називають танки,
і зберігають при температурі від 0 до –20 градусів по Цельсію. Муку з
муковозів пневмотранспортом подають в спеціальні бункери для безтарного
зберігання. Споруди для безтарного зберігання використовуються також і
для резервування сухих молочних продуктів і цукру- піску.
При відкритті ящиків, бочок і металевих банок з продуктами
слідкують, щоб у сировину не потрапили осколки скла, стружка, цвяхи,
дріт, часточки дерева та інші посторонні предмети. З поверхні згущених
молочних продуктів видаляють можливі ділянки плісняви.
Мішки з сипучою сировиною ( мукою, цукром-піском, крохмалом та
ін.) необхідно акуратно пороти по шву, кінці та обривки шпагату
видаляють.
Залежалі сухі молочні продукти перед використанням подрібнюють,
муку просіюють, горіхове ядро очищають від шкаралупи, а потім
подрібнюють і розтирають.
При поступленні сировини в скляній тарі розпаковують ящики і
розкупорюють банки і пляшки в спеціально відведеному приміщенні,
ізольованому від виробничих дільниць. Під час розпаковування тріснуті,
розбиті і пошкоджені пляшки відбраковують. Бочки (металеві, з полімерних
матеріалів), фляги і банки перед розкупорюванням споліскують водою і
насухо витирають.
Вміст скляної тари переносять в спеціальну ємкість, попередньо
перевіривши, чи немає в продукті посторонніх включень.
Молоко, вершки та іншу рідку молочну сировину, яка поступає на
підприємство з температурою не вище 10 градусів по Цельсію, фільтрують,
використовуючи для цього дискові, плоскі, пластинчаті циліндричні
фільтри, або проціджують через марлю, складену в декілька шарів.
Профільтровану сировину зберігають у вертикальних і горизонтальних
резервуарах з теплоізоляцією при температурі не вище 6 градусів по
Цельсію. В процесі зберігання контролюють кислотність.
Моноліти вершкового масла перед внесенням його в суміш розрізають
на частини або розплавлюють на масло розплавлювачах, після цього масло
фільтрують. Злиті в загальну посудину доброякісні курячі яйця добре
перемішують, розтирають з цукром-піском і зразу вводять в суміш для
морозива в заготівельну ванну.
Свіжі плоди, ягоди і овочі спочатку перевіряють, сортують по
якості, відбраковуючи і видаляючи недозрілі, перезрілі, м’яті і ті, що
забродили. Відібрану для виробництва партію плодів добре промивають в
холодній проточній воді, після чого їх обробляють. При необхідності
зберігання плодово-ягідної маси (у випадку її нетермінового
використання) її охолоджують до температури від 0 до 2 градусів Цельсія
і зберігають при цій температурі не більше ніж 24 години.
Вітамін С вносять в суміш морозива у вигляді водяного розчину.
Проте, перш ніж заливати його у ванну з розчином, вітамін С (партію)
перевіряють в лабораторії і дані аналізів порівнюють з сертифікатом.
Приготування суміші.
Суміш морозива готують у відповідності з рецептурами, які
розраховують виходячи з фактичної наявності сировини і її складу. При
наявності сировини з іншим складом ніж вказано в рецептурах, роблять
відповідний перерахунок рецептури, зберігаючи при цьому передбачений
стандартом склад морозива, а також якість продукції.
З метою покращення якості продукції, використання сухого
обезжиреного молока у всіх видах морозива рекомендується обмежувати: для
молочного морозива – не більше 50 кг, вершкового і пломбіру – не більше
35 кг на 1 т.
Курячі свіжі яйця у всіх видах морозива можуть бути замінені сухим
яєчним порошком.
Допускається фарбування суміші морозива харчовими барвниками.
Сировину для приготування суміші морозива на молочній основі вводять
в такому порядку: рідкі продукти (молоко, вершки, вода і ін.); згущені
молочні продукти (молоко згущене, обезжирене, згущені вершки і ін.);
сухі продукти (сухі молочні продукти, цукор-пісок, какао-порошок, яєчний
порошок, плодово-ягідні і овочеві порошки, стабілізатори і ін.
Ванни, резервуари для зберігання молока можуть використовуватися не
тільки для змішування сировинних компонентів, але й для пастеризації і
охолодження суміші.
Після приготування суміш фільтрують і направляють на пастеризацію.
Фільтрування суміші.
Для видалення із сировини нрозчинених комків сировини (сухого
молока, стабілізаторів) і можливих різних механічних домішків її
фільтрують після змішування компонентів і після пастеризації,
використовуючи при цьому дискові, плоскі, пластинчаті, циліндричні і
інші фільтри. Фільтруючі матеріали в фільтрах періодично очищають або
замінюють новими. При відсутності спеціальних фільтрів суміш фільтрують
через лавсан або марлю, складену в декілька (від 2 до 4) слоїв.
При використанні пастеризаторів безперервної дії суміш фільтрують
після змішування компонентів.
У випадку використання апаратів періодичної дії одночасно для
змішування компонентів і пастеризації суміш фільтрують тільки після
пастеризації.
Пастеризація суміші.
Пастеризація суміші (теплова обробка) необхідна для знищення
хвороботворних (патогенних) мікроорганізмів і зниження загального вмісту
мікрофлори.
Суміш пастеризують в апаратах безперервної дії – автоматизованих
пластинчатих пастеризаційно-охолоджувальних установках, трубчатих
пастеризаторах і пастеризаторах з витісненим барабаном, а також в
апаратах періодичної дії – ваннах з змійковою мішалкою, ваннах тривалої
пастеризації.
Суміш зі змішувальної ванни з температурою від 35 до 40 градусів
Цельсія проходить через фільтр і поступає на пастеризацію. На
пастеризаційно-охолоджувальних установках суміш пастеризується при
температурі від 80 до 85 градусів Цельсія з витримкою від 50 до 60
секунд. Пастеризація в трубчатих пастеризаторах проводиться при
температурі від 92 до 95 градусів Цельсія без витримки. В пастеризаторах
з витісненим барабаном суміш пастеризується при температурі від 80 до 85
градусів Цельсія з витримкою від15 до 20 секунд.
Гомогенизація суміші.
Після пастеризації і фільтрування жировмісні суміші гомогенизують
для роздроблення жирових кульок, щоб зменшити їх відстоювання при
зберіганні і підзбиванні (збільшення) при фризеруванні суміші і тим
самим покращити структуру морозива.
Гомогенизацію проводять при температурі, близькій до температури
пастеризації, не допускаючи охолодження суміші. Чим більша масова частка
жиру в суміші, тим менший тиск гомогенизації.
Охолодження суміші
.
Після гомогенизації суміш охолоджують до температури від 2 до 6
градусів Цельсія . Для цього використовують автоматизовані пластинчаті
пастеризаційно-охолоджувальні установки, пластинчаті і кожухотрубні
охолоджувачі, охолоджувачі відкритого або закритого типу і інше
обладнання.
Суміш охолоджують спочатку холодною водою, потім льодяною водою
температурою від 1 до 2 градусів Цельсія або холодоносієм з більш
низькою температурою. Температура холодоносія повинна бути не вищою ніж
мінус 5 градусів Цельсія. При використанні зрошувальних охолоджувачів
ароматичні речовини – ароматизатори, есенції і інші, вносять в
приймальну ванну охолоджувача. При використанні автоматизованих
пластинчатих пастеризаційно-охолоджувальних установок, пластинчатих і
кожухотрубних охолоджувачів ці добавки вносять безпосередньо в
резервуари або ванни для зберігання суміші.
Зберігання суміші.
Охолоджену суміш направляють в спеціальні теплоізоляційні резервуари
для короткочасного зберігання.
При температурі від 4 до 6 градусів Цельсія суміш можна зберігати не
більше ніж 24 год, при температурі від 0 до 4 градусів Цельсія – не
більше 48 год. При цьому повинні бути строго дотримані
санітарно-гігієнічні вимоги і технологічні режими для запобігання
різкого збільшення бактерій в суміші.
Резервуари для зберігання суміші обладнані охолоджуючими
пристроями, через які здійснюється циркуляція холодоносія температурою
не вище мінус 5 градусів Цельсія. У вершководозрівальних ваннах
температура зберігання суміші морозива підтримується холодоносієм, який
циркулює в коливній трубчатій мішалці ванни.
Зберігання є обов’язковою стадією технологічного процесу тільки для
сумішей морозива, які виготовляються з використанням желатина
(стабілізатора). Такі суміші потрібно витримувати при температурі не
вище 6 градусів Цельсія на протязі від 4 до 12 год. При цьому
підвищується їх в’язкість (це називається процес “старіння” суміші). Для
сумішей, які виготовлені з іншими стабілізаторами, зберігання перед
фризеруванням не обов’язкове, так як наростання в’язкості суміші
завершується за час їх приготування і обробки.
Із посудин для зберігання суміш поступає на фризерування.
Фризерування суміші
.
При фризеруванні суміш морозива насичується повітрям (взбивається) і
частково заморожується; повітря розподіляється в продукті у вигляді
маленьких бульбашок, суміш охолоджується, в залежності від складу, від
мінус 2 до мінус 4 градусів Цельсія, після чого починається її
замерзання. Причому, чим нижча температура холодоносія у фризері і
інтенсивніше перемішування, тим швидше утворюються кристали льоду і цим
самим вони є менші. При фризеруванні починається формування структури
морозива, яке закінчується після його загартування.
Для фризерування суміші використовуються фризери безперервної дії та
періодичної дії. У фризер суміш повинна поступати зтемпературою від 2 до
6 градусів Цельсія. Температура на виході з фризера повинна бути не
вищою від мінус 3,5 градусів Цельсія. При використанні фризерів
безперервної дії при виготовленні і загартуванні морозива на карусельних
ескімогенераторах, взбивання морозива повинне бути від 40 до 45%, а
температура морозива не повинна перевищувати мінус 3,5 градусів Цельсія.
У випадку використання фризерів періодичної дії, випускати морозиво з
апарата потрібно після того, як взбивання його складе не менше 50% для
молочного, 60% для вершкового і пломбіру, 40% для плодово-ягідного, а
температура його буде не вищою ніж мінус 3,5 градусів Цельсія.
Загартування і дозагартування морозива.
Після фризерування морозиво зразу піддається подальшому
заморожуванню (загартуванню). Цей процес потрібно проводити в
максимально короткий термін, щоб не допустити суттєвого збільшення
розмірів кристалів льоду в морозиві.
Фасоване морозиво загартовують в потоці повітря температурою від
мінус 25 до мінус 37 градусів Цельсія в спеціальних морозильних
апаратах, які входять в склад поточних ліній, а також в металічних
формах в ескімогенераторах, які охолоджуються циркуляцією розсолу з
температурою від мінус 25 до мінус 40 градусів Цельсія. Морозиво на вагу
в металічних гільзах або картонних ящиках з вкладками поліетиленової
плівки загартовується в морозильних камерах з температурою повітря не
вище мінус 20 градусів Цельсія. Температура морозива на вагу після
загартування повинна бути не вищою ніж мінус 12 градусів Цельсія, а
температура фасованого морозива – мінус 10 градусів Цельсія.
Перш ніж помістити фасоване морозиво в камеру зберігання, його
дозагартовують в спеціальних камерах загартування або в камерах
зберігання. Тривалість дозагартування фасованого морозива складає від 24
до 36 годин.
Загартоване морозиво поміщають в камеру зберігання.
2.3. Підбір стандартного обладнання.
Станція управління Л5-ОЕК складається зі станини, в якій розміщені:
привід, гідророзподільні пристрої, бак для гарячого розсолу з
електронасосом і трубопроводи для підведення і відведення гарячого
розсолу.
Станина складається із рами зварної конструкції і литого чавунного
корпусу. Рама і корпус кріпляться між собою болтами. Станина
виставляється на опорах, які регулюються повисоті.
Для зручності обслуговування обладнання і комунікацій, що розміщені
в станині, передбачено 9 облицювальних листів, що знімаються.
Механічний привід ескімогенератора Л5-ОЕК здійснюється від
упакувального автомата Л5-ОЗЛ, через карданний вал. Частота обертання
цього валу 15 об/хв. На привідному валі змонтовані: кулачок, завдяки
якому здійснюється рух глазируючої головки, кулачок, від якого
приводиться в обертовий рух карусель ескімогенератора, кулачок, від
якого передається рух на піднімання і опускання дозатора, 2 кулачкових
механізми, від яких здійснюється робота гідророзподілювачів.
В станині також вмонтовані бак для підігріву розсолу, центробіжний
електронасос КМ8/18, колектор і трубопроводи для підведення і відведення
гарячого розсолу. Через колектор гарячий розсіл одночасно подається в
розподілювач розсолу Л5-ОЕК і зливається з нього.
На станині розміщені розподілювач розсолу, головка для глазурування,
дозатор і ванна для глазурі.
Карусель Л5-ОЕК є носієм форм для морозива. Вона складається із
шести форм, виконаних із нержавіючої сталі, які розміщені на
формотримачі і з’єднаних одна з одною пластинами.
На каруселі радіально розміщено 120 рядів, в кожному ряді по 6 форм
для морозива, які виконані з нержавіючої сталі. По периферії (по
контурах) каруселі розміщено 120 пальців для приводу каруселі. Форми для
морозива разом з каруселлю переміщаються по кругу, здійснюючи при цьому
переривистий рух.
Шість радіально розміщених форм для морозива, по мірі обертання
каруселі, послідовно проходять зону заморожування, де відбувається
загартовування морозива і зону відтаювання, де розморожується зовнішній
шар морозива.
З метою запобігання протікання в місцях з’єднання форм для морозива,
пластини ущільнені гумовими прокладками.
На внутрішньому кільці формотримача є паз, за допомогою якого
карусель утримується на трьох опорних роликах, які закріплені на
розподілювачі розсолу. Зовнішнє кільце формотримача опирається на шість
опор, закріплених на розподілювачі розсолу. Щілина між формотримачем і
розподілювачем розсолу становить 5-6 мм.
Розподілювач розсолу Л5-ОЕК складається із піддону, а також ванн
холодного і гарячого розсолу.
Піддон має вигляд кільцевої ванни з двійними стінками. Порожнина між
стінками заповнена термоізоляційним матеріалом.
Ззовні піддон обладнаний: направляючими шинами, для встановлення на
них палочкозабивача, миючого пристрою і осушувача.
Всередині піддон розділений радіальними перегородками на зони
холодного і теплого розсолу.
Для запобігання змішування гарячого і холодного розсолів на
радіальних перегородках встановлені щітки.
Холодний розсіл, який подається від випаровувача, проходить через
фільтр, який вмонтований в дно піддона, де він очищається від механічних
домішків і поступає у ванну холодного розсолу.
Ванна холодного розсолу має подвійне дно, верхня частина якого
перфорована.
Розсіл під тиском, який створює насос, проходить через перфоровані
отвори, заповнює ванну і омиває формочки з морозивом із зовнішньої
сторони. Залишок розсолу стікає в піддон через бокові стінки і торцьові
вікна. На торцях ванни встановлені щітки, на яких затримується злив
холодного розсолу і збільшується злив його через бокові стінки. Цим
досягається більш повне омивання розсолом формочок для морозива. Із
піддону холодний розсіл по спусковій трубі поступає на охолодження у
випаровувач.
Ванна гарячого розсолу, як і ванна холодного розсолу, має подвійне
дно, верхня частина якого перфорована.
Підігрітий розсіл під тиском, який створюється насосом, проходить
через перфоровані отвори, омиває зовнішню поверхню формочок і стікає в
піддон. Із піддону розсіл по спусковій трубі через колектор подається до
баку для підігріву. На піддоні, в зоні теплого розсолу, встановлений
трубопровід, який призначений для попереднього заливання розсолу в бак і
в магістраль. В процесі роботи рівень гарячого розсолу автоматично
підтримується за допомогою переливної труби. На торці трубопровода
встановлений давач нижнього рівня, який відключає електричний насос при
відсутності необхідного (L=45 мм) рівня гарячого розсолу.
Дозатор Л5-ОЕК призначений для наповнення формочок визначеною
порцією морозива.
Корпус дозатора монтується на станині і може з допомогою фіксатора
встановлюватись в трьох положеннях. За допомогою пазів, які є на корпусі
фіксатора, дозатор вивіряється відносно ряду формочок для морозива на
каруселі.
Бункер дозатора має два не з’єднаних один з одним відділи.
Суміш морозива від фризера подається одночасно в два відділи
бункера.
Гільзи, в яких рухаються поршні, з’єднуються пазами барабану з
відділами бункера. За час руху поршнів вверх, відбувається засмоктування
порції морозива. Після цього, відбувається повертання барабанів і гільзи
з’єднуються пазами барабана з насадкою і трубками. За час руху поршнів
вниз, відбувається видача порції морозива у формочки каруселі.
Повертання барабану здійснюється за допомогою гідроциліндра, а рух
поршнів – іншим гідроциліндром, який змонтований рядом.
Об’єм суміші, яка подається, регулюється за допомогою ручки
управління збільшенням або зменшенням ходу поршнів.
При виробництві двохшарового морозива, суміш подається від двох
фризерів у різні відділи.
Палочкозабивач Л5-ОЕК призначений для забивання дерев’яних паличок в
морозиво.
Місце встановлення паличкозабивача визначається експериментальним
шляхом в залежності від ступені загартовування морозива таким чином, щоб
не відбувалося вспливання паличок.
Паличкозабивач Л5-ОЕК кріпиться за допомогою кронштейнів до шин
піддону.
Кронштейни болтами кріпляться до стійки, на якій встановлена колона.
Колона за допомогою фіксатора може встановлюватись в трьох положеннях,
що дає можливість відводити паличкозабивач з зони каруселі.
На колоні, за допомогою клемних з’єднань, закріплені два несучих
вали, на яких змонтовані шість корпусів з направляючими для паличок.
Палички, які знаходяться в направляючих, притискаються до корпусів
вантажами.
Гідроциліндр, який закріплений на стійці, приводить в рух важіль
через шток. При русі вверх, важіль підіймає штоки, які захоплюють
палички. При русі вниз, важіль через пружини діє на штоки, які забивають
палички у морозиво. Гідроциліндр має кран, який служить для відключення
його від гідросистеми.
Головка для глазурування Л5-ОЕК призначена для виймання брикетів
морозива із формочок, переміщення їх до ванни з глазуррю, занурення і
виймання брикетів з глазурі, переміщення їх до транспортеру
загортувального автомату і вкладання їх на транспортер.
Головка для глазурування Л5-ОЕК складається із корпусу, який
закріплений на станині, в якому у втулках і на упорному підшипнику
встановлений стакан. Внизу на стакані через фланець кріпиться роликова
карусель. На стакані закріплені також зубчате колесо, яке входить в
щеплення з роликами каруселі, і барабан – носій шістнадцяти штанг.
Переривисте обертання барабану зі штангами, а також зубчатого колеса
здійснюється від кулачка через ролики, роликову карусель, фланець і
стакан.
На кожній штанзі закріплено по шість щіпців для захвату морозива за
паличку і виймання його із формочки.
За час роботи почергово три штанги одночасно опускаються і
піднімаються штоком з хрестовиною, шток через важіль приводиться в рух
кулачком, який розміщений на валі ескімонгенератора.
Ванна для глазурування Л5-ОЕК призначена для наповнення її
розплавленою глазуррю, підтримання в глазурі температури 35 градусів
Цельсія, глазурування брикетів морозива.
Вузол складається з двохстінної вани, в якій утримується розплавлена
глазурь; столика, який приставлений до ванни, для збирання капель
глазурі; ківша, в якому відбувається глазурування морозива.
Піднімання і опускання ківша відбувається за допомогою
гідроциліндра.
Ванна встановлюється за допомогою кронштейна на станині під головкою
для глазурування.
Нагрівання глазурі у ванні відбувається за допомогою
електронагрівача, який вмонтований у сорочку ванни, через воду, яка
заливається в сорочку.
Температура води, а відповідно і глазурі, підтримується автоматично.
Миючий пристрій Л5-ОЕК призначений для промивання каруселі з
формочками після роботи.
Він складається із стійки, яка кріпиться з допомогою кронштейнів на
шинах розподілювача розсолу. На стійці встановлюється розпилювач, який
складається із труби з отворами діаметром 3 мм. Один кінець труби
закритий дном, а інший має штуцер для з’єднання з магістраллю миючого
пристрою.
З метою запобігання розбризкування рідини на трубі кріпиться
відбійник.
Після промивання розпилювач відводиться із зони каруселі.
Осушувач Л5-ОЕК призначений для видалення води, якою заповнені
формочки після промивання.
Осушувач складається із стійки, яка кріпиться з допомогою
кронштейнів на шинах розподілювача розсолу.
Гідроциліндр, який закріплений на стійці, приводить в рух колектор
через шток. Гідроциліндр має кран для відключення його від гідросистеми.
Колектор підключається трубопроводом до вакуумнасосу і гнучкими
трубами до сосків.
Під час руху вниз, вода через соски відсосується вакуумнасосом,
після чого колектор піднімається, карусель робить повертання і колектор
знову опускається вниз.
Після осушування всіх формочок, колектор відводиться з зони
каруселі.
Трубопроводи Л5-ОЕК служать для подачі масла до гідроциліндрів і
відводу його.
Трубопроводи приєднані до гідроциліндрів за допомогою штуцерів,
ніпелів і накидних гайок. З’єднання трубопроводів – рукавів здійснюється
за допомогою штуцерів, ніпелів і зажимних кілець.
Система трубопроводів має 5 регулювальних кранів для вмикання і
вимикання виконавчих гідроциліндрів. Два крани змонтовані безпосередньо
на паличкозабивачі і осушувачі. Три крани для управління гідроциліндрами
дозатора і бака для глазурі змонтовані на загальній плиті і закріплені
на станині.
Електричний монтаж ескімогенератора повинен бути проведений у
відповідності з існуючими правилами включення електросилових установок
напругою до 1000В.
Підбір автоматизуючи пристроїв
Регулятор РР-0193 пропоную для заміни існуючого регулятора рівня типу
Ш4541/1, оскільки з огляду на розвиток науки і техніки, даний регулятор
застарілий, а отже не повністю відповідає сучасним умовам виробництва.
Межа основної допустимої похибки приладу становить 1,5% від нормуючого
значення. За нормуюче значення приймається різниця між верхнім і нижнім
значенням опору. Час встановлення показів не більше 7 секунд. Межа
допустимої додаткової похибки регулюючого пристрою Ш4541/1, викликана
зміною положення приладу від нормального на 5%, не перевищує 0,5 від
межі допустимої основної похибки. Прилад обладнаний трьома резисторами з
номінальним опором 15 Ом з допустимим відхиленням до +0,75 для підгонки
опорів. живлення приладу здійснюється від мережі змінного струму
напругою 220В з допустимим відхиленням від мінус 33В до плюс 22В,
частотою 50Гц. Потужність, яка споживається приладом, не перевищує 10ВА.
Маса приладу не перевищує 3 кг. Прилад обов’язково повинен монтуватись у
сухому приміщенні з метою запобігання пошкодження його елементів
корозією. Шкала приладу відградуйована в градусах Цельсія. Прилад має
багато рухомих механічних частин, які дуже часто виходять з ладу. Звідси
виходить, що прилад є ненадійним в роботі.
Можливі несправності приладу:
стрілка приладу не відхиляється від початкової відмітки;
стрілка приладу відхиляється в кінець шкали;
нестійкі покази приладу;
неправильні покази;
прироботі приладу може не здійснюватись регулювання, при чому потрібно
замінити існуючий прилад на новий.
Регулятор РР-0193 призначений для регулювання рівня рідини.
Основні технічні дані:
вхідний сигнал – ХА ;
діапазон вимірювань, градусів Цельсія – 0-300 ;
роздільна здатність, градусів Цельсія – 1 ;
похибка вимірювання, % –1 ;
похибка регулювання, % — 1,5 ;
закон регулювання – двохпозиційний ;
напруга живлення – 220В, 50Гц ;
споживана потужність, ВА – 2 ;
коммутаційна потужність контактів – 220В, 0,1А ;
габаритні розміри, мм
блока регулювання – 80*40*96 ;
блока живлення – 110*45*60 ;
термоперетворювача – згідно замовлення ;
маса,не більше, кг
блока регулювання – 0,5 ;
блока живлення – 0,3 ;
середній строк служби, років – 10 ;
Регулятор складається із блока регулювання, блока живлення і
перетворювача. За допомогою кнопок і потенціометрів, розміщених на
передній панелі блока регулювання, виставляються необхідні уставки.
Контроль за станом виконавчих пристроїв (включено або виключено)
здійснюється знаком “.”на передній панелі блока регулювання.
Порядок дій при підготовці до роботи:
провести монтаж термоперетворювача на об’єкті, блоків регулювання і
живлення на щиті;
підключити напругу живлення (при цьому засвічується табло приладу);
натиснути верхню кнопку і верхнім потенціометром виставити верхнє
значення уставки;
натиснути нижню кнопку і нижнім потенціометром виставити нижнє значення
уставки.
При відтиснутихкнопках на цифровому табло висвічується значення
контрольованого параметру.
Величина зони звороту визначається як різниця між верхнім і нижнім
значеннями уставок.
Можливих неполадок приладу для регулювання температури РР-0193 є
значно менше ніж у регулятора Ш4541/1. Їх є дві, це:
вісутня індикація, при чому необхідно перевірити наявність напруги
живлення;
покази на табло не міняються, при чому необхідно перевірити цілісність і
правильність підключення перетворювача.
Прилад є герметичний, тому підвищена вологість на корпус і елементи
схеми регулятора РР-0193 не впливають. Проте, в повітрі не повинно бути
агресивних домішок.
Регулятор РР-0193, на відміну від Ш5451/1, є цифровим і тому процес
оброблення інформації є набагато швидчим, аніж у аналогового Ш4541/1.
Оскільки на цифровому регуляторі стоїть електронне табло, то зчитування
інформації є легшим. Механічних рухомих частин немає.
Регулятор РТ-0193 є вигідним як з технічної сторони, що показало
порівняння двох регуляторів, так і з економічної, оскільки РР-0193
потребує менші затрати на ремонт і транспортування, адже даний регулятор
випускається у Львові на заводі НВО “Термоприлад”, а прилад Ш4541/1 – на
Єреванському заводі “Електровимірювальні прилади”.
Монтаж терморегулятора РР-0193 проводиться на місці монтажу старого
регулятора Ш4541/1.
Термоперетворювач регулятора РР-0193 необхідно змонтувати
безпосередньо на об’єкті, тобто на барабані ескімогенератора.
Дві інші частини термоперетворювача, блок регулювання і блок
живлення, монтуються на щиті управління.
Підключення напруги живлення до терморегулятора РР-0193
проводитться згідно норм і правил підключення, які наведені в інструкції
по експлуатації і ремонту даного пристрою.
Місце вибране для монтажу, повинно бути таким, щоб забезпечувалась
хороша видимість передньої панелі приладу, всіх його кнопок управління,
які розміщені на ній, зручність спостереження за показами приладу,
вільний доступ до приладу із задньої сторони щита.
В місці встановлення щита не повинно бути шкідливих домішок, які
можуть викликати пошкодження корпусу приладу.
Опис схеми керування
На ескімогенераторі установлені наступні електродвигуни:
електродвигун помпи гарячого розсолу типу 4А80АЖУ2
Р = 1,5 кВт n = 2850 об/хв;
електродвигун помпи холодного розсолу типу 4А112М2У3
Р = 7,5 кВт n = 2910 об/хв;
електродвигун гідроприводу типу 4А90L 4У3
Р = 2,2 кВт n = 1400 об/хв;
електродвигун вакуум – помпи типу 4А90L 4У3
Р = 2,2 кВт n = 1400 об/хв.
Привід каруселі ескімогенератора здійснюється від електродвигуна
приводу загортувального автомата Л5-03Л.
На ескімогенераторі установлені нагрівачі гарячого розсолу Е1 … Е6,
нагрівач шоколадної глазурі Е7, термоперетворювачі опору для замірювання
температури холодного і гарячого розсолу і шоколадної глазурі ВК1 … ВК3,
датчик рівня гарячого розсолу SL.
Силове коло живиться від кола змінного струму напругою 380 В 50 Гц.
Коло управління і сигналізації – через понижаючий трансформатор TV1
напругою 36 В 50 Гц.
Аппаратура управління розміщена в електрошафі, яка встановлюється
окремо від ескімогенератора. Пульт управління суміщений з електрошафою.
Опис роботи схеми управління
Перед початком роботи включити автоматичний вимикач QF1 і на
регуляторі температури Р3 задати температуру регулювання шоколадної
глазурі. На пульті управління ескімогенератора на логометрі Р2 задати
температуру регулювання гарячого розсолу. Тумблер SА2 вибору режиму
встановити в нижнє положення. При цьому управління помпою і нагрівачами
гарячого розсолу , електродвигуни помпи холодного розсолу відбувається
від наладочних кнопок.
Тумблером SА3 включити нагрів шоколадної глазурі . Кнопкою SВ6
включити помпу гарячого розсолу і нагрівачі гарячого розсолу. Кнопкою
SВ8 включити помпу холодного розсолу.
Після досягнення заданої температури гарячого розсолу і шоколадної
глазурі кнопкою SВ10 включити електродвигун гідроприводу , а кнопкою SВ1
на пульті загортувального автомата включити привід каруселі.
Ескімогенератор готовий до роботи.
Тумблер SА2 перевести у верхнє положення – робота. При цьому
управління наладочними кнопками виключається. Вмикання помп і нагрівачів
відбувається при вмиканні електроприводу каруселі замикаючим контактом
пускача КМ1. Це забезпечує в процесі роботи ескімогенератора одночасне
вмикання і вимикання каруселі, помп гарячого і холодного розсолів і
нагрівачів гарячого розсолу при короткочасних зупинках каруселі
ескімогенератора і загортувального автомата.
Розсіл для відтаювання морозива в формочках підігрівається
трубчатими електронагрівальними елементами Е1 … Е6.
Автоматичне регулювання температури гарячого розсолу здійснюється
логометром Р2, датчик якого ВК2 поміщений в гарячий розсіл.
При подачі напруги в схему контакт логометра Р2 замикається і готує
коло вмикання реле К1. Нагрівачі вмикаються одночасно з електродвигуном
М2 кнопкою SВ6. При досягненні заданої температури розсолу 25 – 30
градусів Цельсія контакт Р2 розмикається і нагрівачі відключаються. При
зниженні температури розсолу нижче заданої контакт Р2 знову замикається
і нагрівачі включаються.
Спостереження за температурою холодного розсолу здійснюється по
логометру Р1, давачем якого є термоперетворювач опору ВКІ.
Електронагрівач Е7 для нагріву шоколадної глазурі вмикається
тумблером SА3 на пульті управління. Автоматичне регулювання температури
шоколадної глазурі 35-40 градусів Цельсія здійснюється регулятором
температури Р3, який розміщений в електрошафі. Давачем регулятора є
термоперетворювач опору ВК3.
Управління електродвигуном вакуум-насоса здійснюється кнопками
SB11, SB12.
В схемі передбачена світлова сигналізація:
сигнальна лампа HL1 контролює наявність напруги живлення в схемі
управління;
сигнальна лампа HL2 сигналізує про роботу насоса гарячого розсолу;
сигнальна лампа HL3 сигналізує про роботу насоса холодного розсолу;
сигнальна лампа HL4 сигналізує про роботу гідроприводу;
сигнальна лампа HL5 сигналізує про роботу вакуум-насоса.
Захист електродвигунів від коротких замикань здійснюється
запобіжниками FU2, FU3, а від перевантажень – тепловими реле КК2-КК5.
Захист від коротких замикань нагрівачів гарячого розсолу здійснюється
запобіжниками FU4, а ланцюгів управління – FU6.
Електродвигун насоса гарячого розсолу М2 і нагрівачі гарячого
розсолу Е1-Е6 можна включити тільки в тому випадку, якщо рівень розсолу
в баці гарячого розсолу вище рівня розміщення давача рівня SL. При цьому
ланцюг котушки реле К2 замкнутий і контакт К2, що замикається готує
ланцюг включення насосу гарячого розсолу і нагрівачів гарячого розсолу.
Якщо рівень розсолу знизиться нище рівня SL, то насос автоматично
відключиться.
Розміщення і монтаж ескімогенератора проводиться у відповідності з
рисунком, з врахуванням умов нормальної експлуатації і його
обслуговування.
Ескімогенератор встановлюється на шести опорах і вивіряється строго
по рівню, що досягається регулюванням опор по висоті.
Ескімогенератор з’єднується карданним валом із загортувальним
автоматом, після чого карданний вал закривається кожухом. На станині під
головкою для глазурування закріпляється транспортер загортувального
автомата.
При монтажі ескімогенератора перед встановленням трубопроводів
холодного розсолу необхідно звернути увагу на встанувлення розподілювача
розсолу відносно головки для глазурування. Вісь виємки морозива щипцями
головки для глазурування повинна проходити по шостому ряду отворів
перфорованої кришки ванни гарячого розсолу. Якщо ця умова не виконана,
то необхідно послабити кріплення піддону до станини і розвернути його,
згідно умов, які наведені вище.
Вакуумнасос встановлюється на своїй плиті рядом з осушувачем.
Після встановлення ескімогенератора монтуються всі необхідні
трубопроводи; для подачі і зливання холодного розсолу, для підведення
суміші морозива в дозатор від фризера, для підведення розчину до миючого
пристрою, для з’єднання вакуумнасоса з осушувачем.
Після закінчення монтажу проводяться гідравлічні випробування
трубопроводів. Знайдені несправності виправляються і проводиться
повторна провірка до повного усунення дефектів.
Трубопроводи для підведення і зливання холодного розсолу повинні
бути покриті теплоізоляцією.
3.Енергетична частина
3.1.Розрахунок витрати силової електроенергії
Для розрахунку технологічних норм витрат тепло- і електроенергії
рекомендується складати робочі розрахункові таблиці або списки з
вказаним обладнанням, яке бере участь у виробництві продукції, операцій,
які воно здійснюєі всіх нео6хідних даних для розрахунку.
Норма витрати – це максимально допустимий плановий показник
кількості топлива, теплової і електричної енергії, необхідної для
виробництва одиниці продукції встановленої якості
Норми витрат поділяються на індивідуальні і групові.
Індивідуальна норма витрат – це норма витрат відповідного виду
топлива або енергії, встановлена на виробництво одиниці продукції в
умовах конкретного підприємства.
Групова норма витрат – це величина, яка визначає витрату
відповідного виду топлива, теплової і електричної енергії на одиницю
продукції, що випускається, яка встановлена для об’єднання підприємств
або для країни вцілому.
На даному об’єкті автоматизації, ескімогенератор Л5-ОЕК, встановлено
чотири електричних двигуна, кожен з яких відповідає за окрему функцію.
Продуктивність даного ескімогенератора становить 500 кг/год, як було
зазначено вище, номінальна потужність електродвигунів вказано в
технічній характеристиці ескімогенератора.
Визначення норм втират електричної енергії розрахунковим методом
здійснюється на основі паспортної продуктивності обладнання, номінальної
потужності встановлених електродвигунів і ступені використаня потужності
даних електродвигунів.
W = N*к*а/м; формула 3.1.1.
Де, W – це норма витрати електричної енергії на тону готової продукції,
кВт-год/т;
N – номінальна потужність електродвигунів машини, кВт/год;
м – годинна продуктивність машини по паспорту,0,5 т/год;
а – коефіцієнт витрати сировини, яку використовують на даній
машині, т.сировини/т.гот.прод.;
к – коефіцієнт використання потужності електродвигуна.
Для даного обладнання коефіцієнт “к” орієнтовно можна прийняти в
межах 0,75-0,9.
N=37,8 кВт/год; к=0,8; а=6,510; м=500 кг/год;
Згідно формули 3.1.1. норма витрати електричної енергії на тону
готової продукції становить:
W=37,8*0,8*6,510/500=196,8/500=0,4 кВт/т.
?W=0.4*500=200кВт год.
3.2.Розрахунок витрати електроенергії на освітлення
Визначення витрат енлектричної енергії на освітлення цехів
розраховується по формулі:
W=Kc*P*Tu max*S*0,001;
формула 3.2.1.
Таблиця 3
№
Назва цеху Значення величин, які входять у формулу
S м.кв.
Кс
Тu max Р, Вт/м кв Wі, кВт/год
Люмі-нес-центні Лампи розжар.
1. Цех прий-мання молока
192
0,8
200
15
460,8
2. Апара-тний цех
1080
0,8
200
21
3628,8
3. Цех розливу
936
0,8
200
21
3141,6
4. Моро-зивний цех
648
0,8
200
21
2175,0
5. Відділення для миття
421,2
0,8
200
15
1008
6. Слю-сарно-ремон-тний відділ
135,0
0,8
200
18
388,8
W=W1+W2+…+W6=10803 кВт/рік.
3.3.Розрахунок витрати інших джерел енергії
Норма втирати теплової енергії на опалювання робочих
загальнозаводських об’ктів визначається по формулі:
Q=V*q*Kі*(tвн-tзовн)*n*Z*0,001;
формула 3.3.1.
Q – норма витрати теплової енергії на опалювання загальнозаводських
об’єктів, тис.кал/рік;
V – об’єм загальнозаводських об’єктів, м3;
Кі – коефіцієнт, який враховує долю опалюваня частини об’єктів; Кі=0,9;
q – теплова характеристика будівлі;
tвн – середня температура повітря всередині приміщення, градуси Цельсія;
tвн=+16;+18 градусів Цельсія;
tзовн – середня температура зовнішнього повітря за опалюваний сезон,
градуси Цельсія; tзовн=-0,2 градуси Цельсія;
n – число днів опалюваного сезону, днів/рік; n=191 день/рік;
Z – число годин роботи опалювання на добу, год/добу; Z=12 год/добу;
Теплова характеристика будівлі (q) для побутових і
адміністративно-допоміжних приміщень об’ємом до 1000 м.куб становить
0,6-0,45 м.куб.год. град.
Об’єм морозивного цеху визначається по формулі, на основі даних
замірів:
V=S*h;
формула 3.3.2.
S=200 м.кв; h=5 м;
Згідно формули 4.3.2 об’єм морозивного цеху становить:
V=200*5=1000 м.куб.
Отже, норма витрати теплової енергії на опалювання
загальнозаводських об’єктів становить:
Q=1000*0,5*0,9*(+17-(-0,2))*191*12*0,001=450*17,2*191*12*0,001=17740,08
тис.кал/рік.
4. Охорона праці
4.1. Вступ
Система управління охорони праці передбачає стимулювання роботи по
охороні праці на виробництві, в цехах і на окремих дільницях.
Стимулювання роботи по охороні праці на ВАТ “Коломийський сирзавод”
виконується у відповідності з діючими нормативними документами.
Цехи, дільниці, які добились успіхів у роботі по охороні праці і
покращення умов праці отримують моральне і матеріальне стимулювання
працівників, які активно приймають участь в цій роботі.
Керівники і винні працівники цехів, дільниць, які мають випадки
травматизму несуть відповідальність у відповідності до діючого
законодавства.
Керівники цехів, дільниць повинні приймати найрішучіші міри щодо
порушників виробничої дисципліни, вимог інструкцій по техніці безпеки,
стандартів, норм і правил охорони праці.
До порушників правил безпеки праці відносяться ті працівники, які в
результаті особистою недисциплінованістю допустили або сприяли своїми
діями або бездіяльністю невиконання вимог по безпеці праці. За допущені
порушення до винних приймаються такі міри впливу:
при порушенні правил техніки безпеки і охорони праці, яке вчинено вперше
і немає травматизму – попередження;
при травматизмі по вині потерпілого оголошується догана або сувора
догана, в залежності від важкості порушення;
при повторних порушеннях на протязі року – попередження в наказі, догана
з частковим зниженням преміальних до 50%, сувора догана з переведенням
на нижчеоплачувану роботу.
Діяльність директора, головного інженера і служби охорони праці
заводу оцінюється по результатах всього підрпиємства. Міри впливу до них
можуть бути встановлені у випадку якщо:
знижені загальні показники;
виріс виробничий травматизм і показники вищі середніх по області;
мають місце групові нещасні випадки і випадки пов’язані зі смертю.
До директора і головного інженера приймаються міри Державною
інспекцією з охорони праці.
4.2. Аналіз виробничого травматизму
Виробничий травматизм за останні 3-5 років зменшився. В основному за
рік фіксується один нещасний випадок пов’язаний з травматизмом, причиною
якого служить елементарне порушення правил техніки безпеки, неуважність.
В основу основних заходів направлених на недопущення виробничого
травматизму, порушення вимог техніки безпеки, дотримання виробничої
санітарії закладені щорічні програми навчань працівників по підвищенню
кваліфікаційного рівня зі слідуючою здачею заліків та проведення
щоквартально планових інструктажів з робочими на робочих місцях.
4.3. Заходи техніки безпеки
Проектування, монтаж і експлуатація обладнання проводиться у
відповідності з правилами і нормами техніки безпеки і охорони праці. До
експлуатації обладнання для виробництва морозива допускаються особи, які
ознайомлені з їх будовою і принципом роботи і пройшли інструктаж по
техніці безпеки.
В приміщеннях цехів на видному місці біля технологічних ліній і
машин вивішені інструкції по їх обслуговуванню, а також інструкції по
наданні долікарської допомоги при нещасних випадках.
Обладнання в цехах розміщують так, щоб його можна було зручно і
безпечно обслуговувати, а також проводити огляд і ремонт. Основні
проходи повинні бути шириною не менше 1,5 м. Рухомі деталі машин
обладнують захисними кожухами або огородженнями.
Перед початком роботи оглядають і провіряють робоче місце. Забирають
усі непотрібні предмети.
Трубопроводи з гарячими рідинами, парою повинні проходити в
безпечних для обслуговуючого персоналу місцях і мають бути
теплоізольовані. Паровий вентиль необхідно відкривати поступово.
Важливою умовою забезпечення безпеки праці є справний стан
обладнання. Тому своєчасне і якісне проведення ремонтних робт – важливий
фактор зниження травматизму. Не допускається проведення ремонтних робіт
поблизу рухомих механізмів, біля відкритих люків, якщо вони не
огороджені.
При обслуговуванні електропресів і напівавтоматів по виготовленні
вафельної продукції робочим необхідно знаходитись на дерев’яних решітках
(без цв’яхів) або на гумових ковриках.
Категорично забороняється проводити ремонтні роботи в електричній
схемі обладнання без попередньо знятої напруги.
При роботі на апаратах з аміачним охолодженням, обов’язково повинні
бути фільтруючі і ізолюючі противогази. При появленні запаху аміаку біля
апаратів з аміачним охолодженням потрібно закрити рідинний аміачний
вентиль, виключити з роботи обладнання і усунути витікання аміаку.
При експлуатації технологічної лінії по виробництву морозива
обслуговуючий персонал повинен дотримувати:
санітарні правила для підприємств молочної промисловості;
інструкцію по санітарній обробці обладнання на підприємствах молочної
промисловості.
Безпека праці при виконанні вантажо-розвантажувальних операцій
забезпечується:
проїздами і проходами між технологічним обладнанням у відповідності з
діючими нормами;
застосуванням вантажопідйомних механізмів необхідної вантажопідйомності;
правильною укладкою сировини і готової продукції на транспортні засоби і
в місцях зберігання;
технічними інструкціями по техніці безпеки.
Безпека праці при обслуговуванні технологічного обладнання
забезпечується:
металічними огорожами механізмів (частин, які рухаються і
пересуваються);
систематичним профілактичним оглядом технічного стану обладнання і
справністю металевих огорож;
надійною ізоляцією струмопровідних частин, захисним заземленням і
зануленням обладнання;
надійною теплоізоляцією технологічних трубопроводів, паропроводів і
трубопроводів з холодоносіями.
Особи, допущені до роботи на ескімогенераторі, повинні бути
ознайомлені з даним технічним описом, знати правила технічного
обслуговування і експлуатації, пройти інструктаж по техніці безпеки.
Електродвигуни, елекрошафа, клемна коробка і ескімогенератор повинні
бути надійно заземлені відповідно діючим нормам і правилам. Для їх
заземлення передбачені спеціальні зажими для заземлення.
При роботі на ескімогенераторі необхідно строго дотримуватись таких
правил по техніці безпеки:
включати пакетний вимикач тільки в тому випадку, коли будете впевнені в
тому, що заземлення ескімогенератора не має механічних пошкоджень, всі
кожухи, кришки, які закривають механізми, закриті;
під час роботи ескімогенератора забороняється відкривати двері
електрошафи і пульта, знімати кожухи, кришки, які закривають механізми;
обслуговування, ремонт і налагодження механізмів повинні проводитися
тільки після повного відключення машини від напруги особами, які пройшли
спеціальну підготовку і які мають відповідне кваліфікаційне посвідчення;
змащення і регулювання повинні проводитись тільки після зупинки
ескімогенератора.
Роботи по ремонту електрообладнання повинні проводитись тільки при
знятій напрузі. В місці зняття напруги повинен бути повішений плакат:
“Не включати, працюють люди!”.
Проходи біля машин не загромаджувати. При роботі необхідно
дотримуватися чистоти на робочому місці.
Під час роботи машини на ній не повинні знаходитись сторонні
предмети і інструмент.
4.4. Протипожежний захист
Для гасіння можливх пожеж, як на заводі в цілому, так і в морозивному
цеху, передбачені первинні засоби пожежогасіння – три порошкових
вогнегасники в приміщенні дільниці.
До роботи з технологічним обладнанням допускаються спеціально навчені
оператори, які пройшли курси навчання з питань техніки безпеки і
пожежної безпеки; досконало вивчили технічний опис і інструкції по
експлуатації і техніці безпеки заводів-виготовлювачів встановленого
обладнання.
5. Економічна частина
5.1. Розрахунок економічної ефективності автоматизації технологічного
процесу
До впровадженя автоматизації річний план виробництва продукції
складав 127,2 т/рік морозива “ескімо”. З них можливого браку – 7,2 т.
Отже, чистої продукції – 120 т/рік.
Собівартість однієї тони продукції до автоматизації становить –
5753 грн.
5.1.1 Розрахунок вартості засобів автоматизації
Таблиця 5.1
Назва обладнаня Одиниці виміру Кількість Ціна за одиницю, грн Вартість,
грн
1 2 3 4 5 6
1. Регулятор температури РТ-0193
Шт
1
900
900,0
2. Щит управління Шт 1 270 270,0
Разом
1186,3
Ціни по даних підприємства.
5.1.2 Розрахунок вартості монтажних матеріалів
Таблиця 5.2
№п.п Назва обладнання Одиниці вимірювання Кількість Ціна за одиницю,
грн.. Вартість , грн..
1 2 3 4 5 6
1. Електропровід М 20 0,80 16,0
2. Плавкий запобіжник Шт 1 0,30 0,30
Разом
16.30
5.1.3 Розрахунок амортизації і витрат на поточний ремонт.
Таблиця 5.3
Назва Вартість, грн Амортизація Поточний ремонт, грн
% Грн
1 2 3 4 5 6
1. Вартість засобів автоматизації 1186,3 10 118,63 29,6
Поточний ремонт становить 25% від амортизації.
5.1.4 Розрахунок вартості електроенергії
Таблиця 5.4
№п.п Назва Одиниці виміру Кількість Ціна, грн Вартість, грн
1 2 3 4 5 6
1 Електроенергія силова КВт год. 200 0.2 40
5.1.5 розрахунок заробітної плати робітників, зайнятих встановленням
засобів автоматизації.
Виконанням монтажних робіт займається бригада з чотирьох чоловік:
зварювальник V розряду;
електрик IV розряду;
електрик V розряду;
налагоджувальник IV розряду.
Складаємо сітковий графік виконання робіт бригадою. Дані заносимо в
таблицю 5.5.
Таблиця 5.5
Сітковий графік виконання монтажних робіт
Наз-ва
ро-біт Період часу, год К-ть
Робіт-ників Відпра-цьован годин
1 день 2 день 3 день
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
1 Мон
Таж дава
ча на верс
таті чутливого елемента
4
32
2 Мон
Таж щита
2
12
3 Мон
Таж бло
ку управлін
ня на щиті
2
8
4 Прокладка ел. проводок
2
8
5 Пус
Коналагоджувальні робо-ти
4
16
Ра
Зом
го
дин
76
Для нарахування зарплати робітникам користуємось почасовими тарифними
ставками. Середню тарифну ставку знаходимо по формулі:
ТСсер=(TC1*n+TC2*n+…+TCn*n)/n; формула
5.1.1.
Де: n – кількість працівників;
ТС1, ТС2 – тарифні ставки працівників.
Підставивши значення, маємо:
ТСсер=(1,36+1,52*2+1,87)/4=1,56 грн.
Зарплата для робітників становить:
ЗП=76*1,56=118,56 грн.
По даних підприємства відрахування на соцстрах складають 37,5%,
загальновиробничі витрати складають 40% від зарплати.
Отже, відрахування на соцстрах становить – 44.56 грн; загальновиробничі
витрати – 47.4 грн. Дані заносимо в таблицю 5.6.
5.1.6. Розрахунок витрат на впровадження засобів автоматизації.
Таблиця 5.6
Назва Витрати, грн
1 2 3
1. Вартість засобів автоматизації 1186,3
2. Амортизація основних фондів 118,63
3. Витрати на поточний ремонт 29,6
4. Електроенергія на технічні цілі 3815,2
5. Зарплата робітникам монтажної бригади 168,48
6. Відрахування на соцстрах 44,56
7. Загальновиробничі витрати 47,4
Разом 5410,17
Перед впровадженням засобу автоматизації за рік план виробництва
продукції складав 127,2 т/рік. З них 7,2 т йшло на повторну обробку
внаслідок браку при частковому відморожуванні зовнішнього шару морозива,
що звісно збільшувало собівартість продукції і час на її виготовлення.
Якщо врахувати повторну обробку і готову продукцію, то обсяг виробництва
за рік, до автоматизації верстату, становив:
127,2+7,2=134,4 т/рік;
Після встановлення більш чутливого давача, тобто впровадження засобу
автоматизації, більш чутливого і надійного, відбракування і повторної
обробки не передбачається. Обсяг продукції за рік становитиме – 127,2 т.
Використавши ці дані знаходимо собівартість 1 т морозива після
автоматизації:
С/В=127,2*5753/134,4=5444,8 грн.
Економічна ефективність від впровадженя засобу автоматизації
розраховується по формулі:
Еум.р.=(С1-С2)*В; формула 5.1.2.
Де: С1 – собівартість продукції до впровадження засобу автоматизації;
С2 – собівартість продукції після впровадження автоматизації;
В – обсяг виробництва продукції за рік.
Підставивши значення цих величин, маємо:
Еум.р=(5753-5444,8)*127,2=308,2*127,2=39203,04 грн.
Термін окупності витрат на об’єкт автоматизації становить:
Ток.=Витрати:Еум.р.=5410.17/39203,04=0,139=0,14 року.
Висновок.
В результаті впровадження засобу автоматизації економічні показники
виробництва продукції покращилися:
собівартість продукції зменшилась від 5753 грн до 5410,17 грн.
фактичний термін окупності витрат становить 0,14 року, що є значно
меншим від нормативного, який становить 6,7 року.
Список використаної літератури
А. И. Емельянов Исполнительные устройства промышленных регуляторов
Москва, “Машиностроение”, 1975 р.
В. Н. Камнев Чтение схем и чертежей электроустановок, Москва, “Высшая
школа”, 1990 р.
И. А. Данилов, П.М. Иванов, Общая электротехника с основами
электроники, Москва, “Высшая школа”, 1989 р.
Л. Г. Молчанов, Монтаж наладка и эксплуатация автоматических устройств,
Москва, “Пищевая промышленность” 1985 р.
М. А. Беркович, В.А. Гладышев, В.А. Семенов Автоматика энергосистем,
Москва “Энергоатомиздат”, 1985 р.
Н. В. Маковский, Основы автоматизации, Москва, “Лесная промышленность”
1972 р.
Н. Н. Иващенко Автоматическое регулирование, Москва, “Машиностроение”,
1973 р.
Р. И. Гжаров, Краткий справочник конструктора, Ленинград,
“Машиностроение” 1981 р.
Теория автоматического управления под редакцией докт. техн. наук, проф.
А.В. Нетушила, Москва, Высшая школа, 1976 р.
Ю. В. Корнилов, А.Н. Бредихин Слесарь
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
