Організація виробництва листового скла

Вид работы:

Дипломная (ВКР)
Предмет:

Другое
Язык:

Украинский
,
Формат файла:
MS Word

72,49 Кб
Опубликовано:

2012-11-18

Все дипломные работы по другим направлениям

Скачать дипломную работу Читать текст online Заказать дипломную
*Помощь в написании! Посмотреть все дипломные работы

Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.

Організація виробництва листового скла

ВСТУП

В загальних напрямках економічного та соціального розвитку на період до 2010 року поставлена задача подальшого розвитку ефективних видів будівельних матеріалів розширеного асортименту та об’єму, поставки високоякісної продукції широкого використання вторинної сировини, а також міських будівельних матеріалів.

У вирішенні цієї задачі велика роль відведена науково-технічному прогресу в області дослідження і виробництва будівельних матеріалів.

Листове скло - найважніший вид продукції, виробляє мий скляною промисловістю. Найбільшу частину листового скла (біля 80%) використовують у будівництві, архітектурі, воєнній техніці, а також у побуті людини. Тому вимоги до якості і властивостей скла різко зросли.

Скло повинно володіти високою світлопрозорістю, достатньою механічною міцністю, хімічною стійкістю, мінімальною смугастістю чи хвилястістю, мати найменший вміст сторонніх включень.

За останні роки працівники скляної промисловості зробили значні удосконалення технологічних процесів виробництва листового скла, їх механізації і автоматизації. Система автоматизації скловарної печі дозволяє знизити втрати тепла за рахунок стабілізації режимних параметрів.

Значно підвищився технологічний рівень цехів з приготування шихти. Використання природного газу і високоякісних вогнетривів дозволило перевести скловарні печі на високотемпературні режими варки (до 1600 ⁰С).

В промисловості проведений великий комплекс робіт з удосконалення засобів формування листового скла. Один з них безчовниковий засіб, який забезпечує у порівнянні з іншими засобами більш високі (на 20-30%) швидкості витягування стрічки при одночасному покращенні оптичних властивостей скла.

Але технологічний процес виробництва листового скла породив багато проблем. Однією з таких проблем є собівартість, транспортування листового скла. У наш час не існує проблеми будівництва скляних заводів, питання тільки в економічній ефективності, яка вирішується за рахунок більш дешевих енерго- і сировинних ресурсів і дешевої робочої сили. Розвиток і удосконалення виробництва листових стекол забезпечують економічну стійкість і конкурентоспроможність виготовляємої продукції на ринках збуту.

1 ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА

.1. Асортимент і ДСТУ на продукцію, що випускається

Листовим склом називають вироби зі скла які виробляються у виді плоских листів плоских листів, товщина яких по відношенню до довжини складає приблизно 0,15 - 1,5%. Воно випускається у відповідності з вимогами ДСТУ Б.В. 2.7-122-2003 „Скло листове. Технічні умови.”

Таблиця 1.1. Асортимент скла

Марка скла	Товщина, мм	Умовне найменування	Застосування
М5	2,0 - 5,0 з інтервалом в 1 мм	Віконне неполіроване покращене	Остекління світопрозорих конструкцій; виготовлення виробів з меблі, безпечне скло; сільськогосподарського і тихоход-ного транспорту
М6	2,0 - 5,0 з інтервалом в 1 мм	Віконне неполіроване	Для остекління світопрозорих конструкцій

Листове скло порізане на розміри:

по довжині від 100 до 1000 мм;

по ширині від 700 до 2000 мм.

Водостійкість скла марок М5 і М: не повинна бути нижче 4/98. величина залишкових внутрішніх напруг скла не повинна перевищувати 100 мм/см

Таблиця 1.2. Норми відхилень листового скла

Марка скла	Тов-щина, мм	Межа відхилень				Кількість допустимих пороків
		з товщини, мм	з різно-товщін-ності, мм	за розмірами	з різності довжин діагоналей
М5	2,0 - 5,0	+ 0,2 - 0,4	0,2 - 0,3	+2 - 4	<5 - 7	не більше 15
М6	2,0 - 5,0	+ 0,2 - 0,4	0,2 - 0,3	+2 - 4	<5 - 7	не більше 20

1.2 Особливості дипломного проекту

Дипломним проектом по виробництву листового скла методом безчовникового вертикального витягування, передбачена теплоізоляція скловарної печі: стін полум’яного простору, склепіння, стін басейну та дна. Дно такого типу називають „теплим”. Це сприяє кращому проходженню процесу гомогенізації скломаси за рахунок підвищення інтенсивності конвенційних потоків, тому що прогрівається скломаса на більшу глибину.

Передбачається застосування гранульованої шихти, що забезпечує швидкий провар скломаси за рахунок підвищеної теплопровідності шихти, крім того така шихта більш однорідна, а тому якість скломаси буде вища.

За безчовнового способу формування стрічка скла витягується з вільної поверхні. Занурене в скломасу на глибину 70-120 мм вогнетривне тіло екранує теплове випромінювання глибинних шарів розплаву і таким чином підвищує ефективність охолодження визначеної ділянки дзеркала скломаси між зануреним тілом, чи „поплавком” і підвісними вогнетривними блоками.

Унаслідок застосування вогнетривкого тіла отримують потрібну в’язкість охолодженням визначеної ділянки дзеркала скломаси між підвісними вогнетривними елементами. Цей процес підсилює охолодження потоків скломаси, що рухаються по обидва боки до „цибулини”, над її поверхнею. Відтягують скляну стрічку за допомогою азбестоцементних валиків на машині БВВС.

.3 Техніко-економічне обґрунтовування проектуємого цеху

Будівництво цеху по виробництву листового скла безчовниковим засобом найбільш доцільно на території ТОВ „Будскло”. Критерієм для виробу будівництва є:

1. Розташування поблизу паливної і сировинної бази;

2. Електроенергія;

. Водопостачання;

. Наявність залізничної і шосейної доріг;

. Забезпечення кадрами.

Сировинними матеріалами для виробництва листового скла є:

пісок - Новоселівського родовища Харківської області, ГОСТ 22551-77 „Пісок кварцовий молотий”.

доломіт - Докучаївське родовище, ГОСТ 23672-79 „Доломіт кусковий для промисловості”.

кальцинована сода - Лісічанський комбінат, ГОСТ 5100-85 „Сода кальцинована технічна”.

сульфат натрію - Костянтинівський хімічний завод, ТУ 6-05766362,002-97.

польовий шпат - ст. Маук, ТУ 5726-036-00293861-96.

вугілля - м. Торез, Донецька область, ГОСТ 8188-87.

Паливо-природний газ слідую чого складу:

Таблиця 1.4. Склад газу

Компонент	СН₄	С₂Н₆	С₃Н₈	С₄Н₁₀	СО₂	N₂	Σ
%	73,7	7	4	3	1,5	0,8	100

Паливо постачається по сітям Костянтинівського УГГ і „Укртрансгаз”.

Електроенергія постачається з „Донбасенерго”.

Вода: технічна постачається від Часов’ярського об’єднання „Укрпромводчермет”, питна вода - по сітям Костянтинівського міськводоканалу.

Наявність поряд залізничної і шосейної доріг дозволяє транспортувати готову продукцію до замовників.

Для роботи в цеху потрібна визначна кількість інженерно-технічних робітників і кваліфікованих працівників, які повинні прийти з вищих і середніх учбових закладів. Робітники - з ліцеїв міста, а ІТР Донецького Державного технічного університету, Костянтинівського індустріального технікуму та інших ВУЗів.

2. ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА

.1 Вимоги, пред’являємі до скла, його складу, обґрунтовування його вибору

Віконне скло - безкольорове, прозоре, тягнуте з гладкими поверхнями. Застосовують для заповнення світових пройомів в приміщеннях промислового, цивільного, житлового і сільськогосподарського призначення, як матеріал, що забезпечує природну освітленість. Загальними вимогами що пред’являються до забезпечення заданих властивостей виробів є: висока світлопрозорість, достатня механічна міцність, висока хімічна стійкість, мінімальна смугастість, хвилястість, найменший вміст сторонніх включень. Ці властивості скла залежать від його розмірів, форми, хімічного складу, температури, ступеню відпалу чи загартування, стану поверхні. При виробі складу листового скла користуються слідуючи ми вимогами:

1) достатньо висока швидкість варки при встановлених температурах;

2) мінімальна агресивна дія у процесі варки на вогнетриви скловарної печі;

) низька температура кристалізації в розплавленому стані у порівнянні з температурою формування скла;

) достатня швидкість твердіння скломаси, що забезпечує отримання за короткий термін виробів потрібної форми без утворення в них руйнівних напруг.

Також склад скла повинен бути таким, щоб маса скла мала високу в’язкість при температурах формування стрічки скла. Воно повинно бути достатньо легкоплавким, володіти хорошою здатністю до гомогенізації. Виходячи з цього приймаємо наступний склад скла:

Оксид	SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	CaO	MgO	Na₂O	К₂О	SO₃	Σ
%	72,9	1,3	0,1	8,5	3,6	13,2	0,2	0,2	100

SiO₂ - головний скло утворюючий оксид, уповільнює швидкість варки, повільно розтворяється у розтопі і підвищує в’язкість, швидкість твердіння поверхневе.

Al₂O₃ - підвищує термічну та хімічну стійкість, механічну міцність, також підвищує в’язкість.

CaO, MgO - цими оксидами скло отримує стійкість до дії води і хімічних реагентів.

CaO - підвищує пружність, міцність при стиску, знижує теплопровідність, є плавнем.

MgO - підвищує теплоємність, поверхневий натяг, кислотостійкість, знижує теплопровідність, температурний коефіцієнт, лугостійкість.

Na₂O - лужній оксид, який сприяє прискоренню скловаріння, зниженню в’язкості розплавів, полегшує процес освітлення, знижує термічну і хімічну стійкість, послаблює механічні і діелектричні властивості.

SO₃ - газові включення зменшують міцність і псують зовнішній вид скловиробів.

.2 Характеристика основних і допоміжних сировинних матеріалів

Якість кожного сировинного матеріалу повинна відповідати певним вимогам таким як:

- постійний хімічний склад або хімічна однорідність;

- однорідний і постійний зерновий (гранулометричний) склад.

Сировиною для виробництва листового скла являється:

1. Кварцовий пісок, з яким вводиться головний скло утворюючий оксид - SiO₂. Це гірська порода, що складається із зерен кварцу. В скловарінні застосовують піски вміщуючи не менше 98,5% SiO₂ і які відповідають ГОСТ 22551-77. Склад піску: SiO₂ - 98,5%; Fe₂O₃ - не більше 0,05%; Al₂O₃не більше 0,05%; вологи не більше 7,0%; домішки не допускаються.

2. Доломіт СаСО₃ ∙ MgСО₃ вводить в склад скла мужньо-земельні оксиди Mg і Са. Це осадочна гірська порода, яка складається з мінералу доломіту з великою і меншою кількістю домі шків. Цей матеріал відповідає ГОСТ 23672-79. Склад: MgO - не менше 19,0%; SiO₂ - не більше 1,5%; Fe₂O₃ - не більше 0,05%; домішки не допускаються. Al₂O₃- не більше 1,0%; вологи - не більше 0,5%; CaO - не більше 34%.

. Кальцинована сода Na₂СO₃, з якою вводиться в склад скла головний лужний оксид Na₂O і відповідає ГОСТ 5100-85 „Сода кальцинована технічна”. Склад: Na₂СO₃ - не менше 99,0%; NaСl - не більше 0,8%; Fe₂O₃ - не більше 0,003%; Na₂SO₄ - не нормується; збитки при прокалюванні не більше 1,5%.

. Сульфат натрію - в чистому виді представляє собою натрієву сіль сірчаної кислоти Na₂SO₄. це білий дрібнокристалічний порошок, розчинний у воді, його застосовують для активізації процесу освітлення. Відповідає ТУ 6-05766362,002-97. Склад: Na₂SO₄ - не менше 97,0%; NaСl - не більше 2,0%; CaSO₄ - не більше 1,0%; Fe₂O₃ - не більше 0,03%; вологи - не більше 7,0%.

. Польовий шпат - кристалічний природний алюмосилікат Al₂O₃ ∙ 2 SiO₂ ∙ 2Н₂О. Польовий шпат вводиться в скломасу Al₂O₃ і відповідає ТУ 5726-036-00293861-96. Склад: Al₂O₃ - не менше 21%; Fe₂O₃ - не більше 0,3%; К₂О + Na₂O - не менше 13%; SiO₂ - не більше 62%; вологи - не більше 1%. Він поступає на завод у збагаченому вигляді.

. Кам’яне вугілля вміщує мінімальну кількість золи і летучих. Додають в шихту для прискорення розщеплення сульфату натрію. Склад: зольність не більше 16%; вологи не більше 7%.

2.3 Вимоги до шихти та бою

Скляна шихта представляє собою однорідну суміш підготовлених сировинних матеріалів, дозованих по заданому рецепту і ретельно перемішаних. Допустимі відхилення від заданого складу компонентів в шихті встановлюються окремо для кожного виду скла. Так, для шихти листового скла різниця в складі окремих перемішаних компонентів не повинна перевищувати ±1%. Разом з постійністю хімічного складу шихта повинна мати і постійний зерновий склад. Матеріали, які входять у склад шихти, розрізняють за розмірами зерен: ця різниця завжди повинна бути однією і тією ж. Однорідність і постійність хімічного і зернового складу шихти залежать від постійності хімічного складу, гранулометрії і чистоти підготовлених сировинних матеріалів. Зволоження шихти забезпечує більше зчеплення між зернами різнорідних матеріалів і тим самим запобігає розшаровуванню і пиленню шихти. Також зволожена шихта має підвищену теплопровідність і реакційну здатність. Вона швидше прогрівається і переходить у розплав ніж суха шихта, а скломаса більше однорідна. При зволоженні шихти воду потрібно рівномірно і тонко розпиляти по її поверхні. Норма вмісту вологи в шихті дорівнює 3,9±0,3%. Для скловаріння застосовуємо шихту І і П класу, з нормами відхилень відповідно 0,02 : 0,21-4.

Скляний бій - це неминучі відходи при виробництві виробів. Його використовують повторно, звичайно бій того ж виробництва. Його збирають, сортирують, попередньо очищують, дуже забруднений промивають у спеціальних мийках, сушать, дроблять на куски 30-60 мм, пропускають через магнітний сепаратор. Хімічний склад купованого бою повинен відповідати складу виробляє мого скла. Співвідношення шихти і бою складає 70 : 30.

2.4 Вибір способу виробництва, описання технологічної схеми

Дипломним проектом пропонується технологічна схема виробництва листового скла безчовниковим способом

Підготовка сировинних матеріалів

↓

Підготовка шихти

↓

Транспортировка

↓

Завантаження шихти і бою

↓

Варка скла

↓

Формування стрічки скла

↓

Витягування стрічки скла

↓

Відпал стрічки скла

↓

Подрізка

↓

Відломка

↓

Відбортовка

↓

Транспортування

↓

Порізка скла на задані формати

↓

Сортировка

↓

Контроль

↓

Упаковка

↓

Відправка

Якість скломаси залежить від якості сировинних матеріалів та ТУ. Підготовлені сировинні матеріали зберігають у витратних бункерах. Зважені матеріали по конвеєру потрапляють в змішувач С-951, з якого шихта подається в проміжні бункери. Конвеєром транспортується до завантажних бункерів ванної печі. Завантаження повинно бути по всій ширині басейну. Завантажники ЗШ-2 працюють в автоматичному режимі і пов’язані з рівнеміром встановленим в студочній частині печі. Для варки скла застосовують регенеративну ванну піч неприливної дії з поперечним напрямком полум’я. Ширина варочної частини печі 8 метрів, глибина 1500 мм, довжина печі 30 метрів, піч має 7 пар пальників.

Для підігріву повітря застосовують секційні регенератори, які дозволяють регулювати розподілення повітря по окремим пальникам. Вертикальні шахти пальників відсутні і нагріте повітря потрапляє до вльотів пальників по горизонтальним каналам. Така конструкція дозволяє нагрівати повітря до більш високих температур. В печі використовують шахтні факельні пальники, у яких паливо і підігріте повітря змішуються в процесі горіння. Шихта і бій завантажуються в ванну піч і утворюють на поверхні шар товщиною біля 150-200 мм. Варка скла поділяється на 5 основних стадій:

) силікатоутворення - при нагріванні змінюється фізичний стан матеріалів шихти: випаровується волога; гідрати солей, перекиси розкладаються;сульфат натрію і кремнезем переходять в інші кристалічні модифікації. При температурі 240-400 ⁰С в шихті починають взаємодіяти карбонати з утворенням хвойної солі. При більш високих температурах в реакцію вступають пісок і глиноземисті сполучення; закінчується при t = 800-900 ⁰С.

) склоутворення - це процес розчинення піску в первинному розтопі силікатів. Склоутворення проходить повільно,, займаючи 60-70% загального часу варки скла. Для того щоб розщеплення проходило неперервно треба щоб свіжий розтоп проходив шляхом дифузії через плівку до поверхні кварцових зерен. Стадія закінчується при t = 1150-1200 ⁰С.

) освітлювання - стадія звільнення скломаси від газових бульбашків. При розщепленні зерен піску розплав стає більш в’язким, тому дрібні бульбашки не можуть піднятися до його поверхні і залишаються всередині плівки свіжої скломаси.

Для прискорення процесу освітлювання скломаси необхідно:

- збільшення тривалості варки;

- підвищення температури при освітлюванні;

механічне перемішування скломаси;

добавка в шихту освітлювачем;

високий тиск, ультразвук.

) гомогенізація - стадія надання скломасі фізичної, хімічної, температурної однорідності. Вирівнювання складу скломаси проходить за допомогою молекулярної дифузії. Піднімаючись всередині розтопу, бульбашки розтягують плівки комірок в тонкі ниті і таким чином прискорюють дифузію розплавів. Температура варки скла -1500-1550 ⁰С.

) студка - стадія охолодження скла до заданої температури виробки (300⁰С). Головна вимога під час охолодження неперервне, повільне зниження температури без зміни складу і тиску газового середовища до 1300⁰С.

Охолоджена скломаса поступає на виробітку в під машинну камеру машини ВВС. При виробництві скла без човниковим засобом стрічка скла формується з вільної поверхні скломаси. Необхідні для формування стрічки в’язкості отримують шляхом охолодження визначеного участку дзеркала скломаси між підвісними вогнетривкими елементами (L - блоками).

У скломасу на глибину 70-120 мм занурюють вогнетривке скло. Його призначення посилювати охолодження потоків скломаси, які пересуваються з обох сторін до луковиці над його поверхнею. Загальний відбір тепла від стрічки скла здійснюється водними холодильниками. Для підвищення відбору тепла поверхню холодильників, спрямовану до стрічки, покривають тонким шаром жаростійкої матової чорної фарби, а протилежні - білою глянцевою фарбою. В під машинній камері розташовані підвісні L - блоки, які підвішують за допомогою стальних підвісок. Першу пару валиків машини розташовують на висоті 950-1000 мм над рівнем скломаси. На шляху руху скломаси зі сторони печі до під машинної камери встановлюють противосвільний міст. Скломаса, обтікаючи його, утворює над нижнім його виступом зворотній круговий потік, в якому збираються і утримуються світлі та інші включення. Витягування стрічки скла проводиться машиною ВВС - 3А, яка має висоту шахти 11,8 мм. Обладнана 31-єю парою валиків, ширина стрічки скла з бортами 3150 мм. До 16-ої пари валиків шахта машини ізолюється з пресованого азбесту, товщиною 30 мм. Вище 22-ої пари шахта відкрита. Відпал стрічки скла проходить в шахті машини ВВС: зону інтенсивного охолодження від температури луковиці (1050⁰С) до верхньої температури відпалу (574⁰С); зону повільного охолодження від верхньої до нижньої (474⁰С) температури відпалу; і зону прискореного охолодження від нижчої температури до 100⁰С.

Стрічку скла підрізають за допомогою ролика закріпленого в каретці. Включення каретки і її переміщення як у час робочого, так і холостого ходу здійснюється автоматично. Борти підрізаються роликовими борторізчиками. Відломка листів проходить відломщиком рамного типу, з переводом його з вертикального в горизонтальне положення, потім листи скла потрапляють на горизонтальний рольганг. Для виконання операцій по від ломці бортів, різці, сортуванні і упаковці скла застосовують поточні автоматичні лінії (ЛОСТ). Скло обробляють на спеціальних столах, до яких листи подають від відломщиків по рольгангу, а потім за допомогою знищувачів передають в складські приміщення. Для упаковки скла застосовують пірамідальні контейнери. Крупно габаритне віконне скло упаковують в дерев’яні ящики. Контроль якості скла проводиться контролером ВТК до упаковки скла.

.5 Технологічний контроль

.5.1 Хімічний контроль якості шихти

Шихту контролюють кожну зміну на відповідність заданому рецепту, для цього по визначеній методиці відбирають проби з кожного відвісу, проводять її повний хімічний аналіз. Додатково для поточної перевірки постійності складу не менше 4 разів у зміну відбирають з підвісом 4-5 проб, змішують і аналізують на лугостійкість чи на вміст залишку перозиною в HCl. Якщо відхилення складу шихти від заданого більше припустимого шихту бракують.

Пробу скломаси відбирають при прийомі та здачі зміни, а також не менше двох разів у зміну.

Таблиця 2.1 Хімічний контроль якості шихти

Конролюємі параметри	Значення контролюємих параметрів	Періодичність контролю	Норма виміру	Місце відбору проби	Методи контролю	Хто здійснює контроль
1	2	3	4	5	6	7
Хімічний склад	Повинен відповідати теоретичному розрахунковому складу	Не менш 1 разу на добу	Допустимі відхилення від теоретичного розрахункового складу по масі; по залишку в кислоті ±1,0; оксидів CaO і MgO ±1,0	На виході з змісителя, з бункеру збереження шихти	По НТД затвердженому керівництвом підприємства	Технік-лаборант
Визначення лужності	Вміст вуглекислих солей Na повинно відповідати теоретичному складу	Не менш 2 раз у зміну	Допустимі відхилення від складу сілі Na ±1	На виході змішувача, бункеру збереження шихти	По НТД затвердженому керівництвом підприємства	Інженер технік-лаборант
Вологість по масі	3-5	Не менш 2 раз у зміну	Відхилення від вологості ±0,5	На виході змішувача, бункеру збереження шихти	По НТД затвердженому керівництвом підприємства	Хімік-лаборант
Зерновий склад	Залишок на ситі №1 повинен бути однорідним	Не менш 1 разу у зміну	Допустимі відхилення ±0,5	На виході змішувача, бункеру збереження шихти	По НТД затвердженому керівництвом підприємства	Хімік-лаборант

2.5.2 Теплотехнічний контроль

Таблиця 2.2. Теплотехнічний контроль процесу виробництва скла

Найменування процесу	Межі значення	Місце і спосіб відбору проби	Періодичність контролю	Методика випробу-вання	Точність вимірювання	Ціна ді-лен-ня	Хто контролює
1	2	3	4	5	6	7	8
Температура регенераторів	0+1100⁰С	Низ регене-раторів	1 раз у годину	КСП-4	0,5	20	Дежурний скловар
Температура склепіння	500+1300⁰С	Температу-ра відрост-ків та ЦКВ	1 раз у годину	КСП-4	0,5	10	Дежурний скловар
Температура відходячих газів	0+800 ⁰С	Димохід перед шибером	1 раз у годину	КСП-4	0,5	10	Дежурний скловар
Температура газу	50-0-50	Трубопро-від після регулятору	1 раз у годину	КСП-4	0,5	2	Дежур-ний скловар
Температура під машинних камер	0+1100⁰С	Під- машинні камери	1 раз у годину	КСП-4	0,5	10	Дежур-ний скловар
Розрядження в димоході	0-100 мм.рт.ст.	Димохід перед шибером	1 раз у годину	ТмМП-52	2,5	2	Дежур-ний скловар
Рівень скломаси	5-0+5 мм	Студочна частина ванної печі	1 раз у годину	Рівно-мір			Дежурний скловар
Розподілення витрат газу по пальникам	0-300 мм.рт.ст.	Сопла пальників	1 раз у годину	Мано-метри	1	1	Дежур-ний скловар
Тиск газового середовища на каналі вироботки	-5+0+5	Заклиночний ряд каналу в районі 4-5 п/камери	1 раз у годину	ДКО 3702	1,5	0,05	Дежурний скловар
Витрати газу на ванну піч	0-400н/м³/год	Після регуляторів цехів ГРУ	1 раз у годину	В_фс-М	1,5	20	Дежур-ний скловар
Тиск газу в колекторі	0+04кг/см²	ГРУ цехове	1 раз у годину	КСД-3	1,5	0,02	Дежурний скловар
Тиск газу після регулятору	0-1кг/см²	Газопровід після регулятору цехів ГРУ	1 раз у годину	1,5		Дежурний скловар
Витрати газу І зони	3200 м³/год	ГРУ	1 раз у годину	КСД-3	1,5		Дежурний скловар
Витрати газу П зони	800м³/год	ГРУ	1 раз у годину	КСД-3	1,5		Дежурний скловар

.5.3 Технічний контроль процесів виробки і обробки виробів

Таблиця 2.3. Технічний контроль процесів виробки і обробки виробів

Найменування параметру	Найменування визначення	Межа значення	Вимірювальні значення	Місце та засіб відбору проби	Періодичність контролю	Методика випробування	Засіб виміру	Виконавець
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Якість скла	Товщина і різнотовщинність листів	2-4	ДСТУ Б.В.27-122-03	Листи скла	Періодичний	По ДСТУ Б.В.27-122-03	Мікрометр 2 класу точності	Контролер скляного виробництва
	Показник зовнішнього виду		ДСТУ Б.В.27-122-03	Візуальний огляд	Періодичний виборчий щомісячно	По ДСТУ Б.В.27-122-03		Контролер скляного виробництва
	Оптичні перекручення		ДСТУ Б.В.27-122-03	Візуальна установка оптичних перекручень	Періодичний виборчий щомісячно	По ДСТУ Б.В.27-122-03	УКОС	Контролер скляного виробництва
	Загальні світопропускання		ДСТУ Б.В.27-122-03	Стрічка скла	Періодичний: 1-2 рази на тиждень	По ДСТУ Б.В.27-122-03	Прилад Іф - ТО	Лаборант ЛКП

Якість різки і розкрою	Розміри готових форматів і заготовленого скла	По спеціфікації	По ДСТУ Б.В.27-122-03	Листи скла на столах рулеткою	Періодичний	По ДСТУ Б.В.27-122-03	Рулетка	Контролер скляного виробництва
	Відхилення від лінійних розмірів	По спеціфікації	По ДСТУ Б.В.27-122-03	Листи скла на столах рулеткою	Періодичний	По ДСТУ Б.В.27-122-03	Рулетка	Контролер скляного виробництва
	Відхилення від прямокутника	По спеціфікації	По ДСТУ Б.В.27-122-03	Перевірка вручну	Періодичний	По ДСТУ Б.В.27-122-03	Угольник перевірочний	Контролер скляного виробництва

2.5.4 Контроль готової продукції

Таблиця 2.4. Контроль готової продукції

Найменування ваду	Норма обмеження на 1 м² скла					Хто контролює
	М5			М6
1	2			3		4
Пузирі розміром: до 3 мм	Не допускаються в зосереджувальному виді			Не допускаються в зосереджувальному виді		Відділ контролю якості
від 3 до 5 мм	Не допускаються більше 3 штук			Не допускаються більше 12 штук		Відділ контролю якості
від 5 до 12 мм	Не допускаються більше 1 штуки			Не допускаються більше 4 штук		Відділ контролю якості
від 12 до 20 мм		Не допускаються	Не допускаються більше 1 штуки на відстані не біль-ше 20 мм від кромки скла		Відділ контролю якості
Сторонні не ру-йнуючі включе-ння розміром: до 1 мм		Не нормуються	Не нормуються		Відділ контролю якості
від 1 до3 мм		Не допускаються більше 2 штук	Не допускаються більше 4 штук		Відділ контролю якості
від 3 до 4 мм		Не допускаються	Не допускаються більше 3 штук		Відділ контролю якості
Поверхневий „рух”		Не допускаються в зосереджувальному виді	Не допускаються в зосереджувальному виді		Відділ контролю якості
Подряпини: волосні		Не допускаються в зосереджу вальному виді	Не допускаються в зосереджу вальному виді		Відділ контролю якості
грубі		Не допускаються загальною довжиною 150 мм	Не допускаються загальною довжиною 300 мм		Відділ контролю якості

3. РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА

.1 Технологичний розрахунок

.1.1 Розрахунок технологічних та фізико-хімічних властивостей скла

. Температурно-в’язкісна характеристика скла визначається за методом М.В. Охотіна, розробленим для силікатного скла. Розраховуємо температуру, що відповідає визначеному значенню в’язкості, для такого складу скла:

SiO₂	Al₂O₃	CaO	MgO	Na₂O	Fe₂O₃	SO₃	Σ
72,9	1,3	8,5	3,6	13,2	0,1	0,2	100

Температуру розраховуємо за формулою:

Т_η= ах+ ву+сz+d; °C (3.1)

де х - вміст Na₂O, %;

у - вміст CaO+MgO,%;

z - вміст Al₂O₃, %;

а, в, с, d - коефіцієнти, що застосовуються при розрахунках. Різниця в складі MgO в заданому склі помножується на поправку при відповідній температурі. Якщо вміст MgO < 3%, то поправка береться зі знаком „мінус”, якщо MgO в склі 3% і більше, то - зі знаком „плюс”. У даному складі скла MgO більше 3%, тому поправку слід вносити рівну 3,5 - 3,0 = 0,5%. Для побудови графіка залежності lgη від температури досить визначити температури, що відповідають lgη=2,3,4,6,8. По отриманим даним будується крива, що характеризує зміну в’язкості в залежності від температури.

Розраховуємо криву в’язкості для даного складу скла:

При lgη = 2

Т₂= -22,87·13,2+(-16,1)·11,5+6,5·1,3+1700,4+0,6·9=1224⁰С

При lgη = 3

Т₃= -17,49·13,2+(-9,95)·11,5+5,9·1,3+1381,4+0,6·6=1045⁰С

При lgη = 4

Т₄= -15,37·13,2+(-6,25)·11,5+5,0·1,3+1197,27+0,6·5=928⁰С

При lgη = 6

Т₆= -10,36·13,2+(-1,18)·11,5+4,35·1,3+910,96+0,6·2,6=767⁰С

При lgη = 8

Т₈= -2,05·13,2+2,3·11,5+3,6·1,3+656,75=660⁰С

2. Визначення поверхневого натягу розплавленої скломаси

Значення поверхневого натягу розплавленої скломаси при температурі 1000-1400⁰С складає 0,22 - 0,38 Н/м. По Дітцелю поверхневий натяг можна обчислити за формулою:

σ = [Σ Р_іσ_і-(t-900)·0,04]·10^-3, Н/м (3.2)

де Р_і - вміст оксидів у склі, %;

σ_і - парціальні значення;

t - температура, при якій визначається поверхневий натяг.

σ = [(72,9·3,4+1,3·6,2+0,1·4,5+4,8·8,5+3,6·6,6+13,2·1,5+0,2·6,6)-(1400-

)·0,04]·10^-3= 0,32 Н/м.

. Щільність скла

Дорівнює масі одиниці об’єму, одиницею щільності є кг/м³.

ρ = ; кг/м³ (3.3)

де ρ - щільність скла;

α_1,2,3,4,5 - процентний вміст кожного оксиду у склі;

ρ_1,2,3,4,5 - коефіцієнти по Бейлі.

ρ = = 2478 кг/м³

4. Механічні властивості скла

Межа міцності при стиску F_c - частка від розподілу сили на площу поперечного перерізу зразка.

F_c = P₁R₁+ P₂R₂+ P₃R₃+…+ P_nR_n, МПа (3.4)

де Р_1,2,..._n - вміст оксидів у склі, %;

F_1,2,..._n - коефіцієнти по Вількельману і Шотту

F_c = 72,9·12,3+1,3·10+6·13,2+0,5·0,2+1·3,6+2·8,5 = 1009,4 МПа

Межа міцності при розтягуванні f - частка від розподілу руйнівного навантаження на площу поперечного перерізу зразка:

f = P₁f₁+ P₂f₂+…+ P_nf_n, МПа (3.5)

де Р_1,2,..._n - вміст оксидів у склі, %;

f_1,2,..._n - коефіцієнти по Вількельману і Шотту.

f = 72,9·0,9+1,3·0,5+13,2·0,2+0,2·0,1+0,1·3,6+ 2·8,5= 86,3 МПа

Модуль пружності Е характеризує пружні властивості скла:

Е = Р₁Е₁+ Р₂Е₂+...+ Р_nЕ_n_,МПа (3.6)

де Р_1,2,..._n - вміст оксидів у склі, %;

Е_1,2,..._n - коефіцієнти пружності по Вількельману і Шотту.

Е = 72,9·700+1,3·1800+8,5·700+13,2·610+0,2·400 = 67452 МПа

Коефіцієнт Пуассона - величина зворотна відношенню відносного подовження до відносного стиску при однобічному пружному розтягненні зразка:

μ_ст = Р₁μ₁+ Р₂μ₂+...+ Р_nμ_n(3.7)

де Р_1,2,..._n - вміст оксидів у склі, %;

μ_1,2,..._n - коефіцієнти Пуассона.

μ_ст = 72,9·0,001553 + 1,3·0,001750 + 8,5·0,004163 + 13,2·0,0043 +

+ 0,2·0,003969 + 3,6·0,002500 = 0,216 МПа.

Твердість. Н - опір поверхні скла прониканню в неї сторонніх сил:

Н = Н₁Р₁+ Н₂Р₂+...+ Н_nР_n, (3.8)

де Р₁, Р₂...Р_n - вміст оксидів у склі;

Н₁, Н₂...Н_n - коефіцієнт для розрахунку твердості скла.

Н = 72,9·3,32+1,3·10,1+8,5·6,38+13,2·2,65+0,2·3,9 = 165,45

5. Терміни властивості

Коефіцієнтом теплопровідності називається питомий тепловий потік.

λ = Р₁λ₁+ Р₂λ₂+...+ Р_nλ_n, Вт/(м·К) (3.9)

де Р_1,2,..._n - вміст оксидів у склі, %;

λ_1,2,..._n - коефіцієнти по Вольтеру та Іл’їній.

λ=72,9·8,74+1,3·10,7+5,84·0,2+8,5·11,6+3,6·13,44+13,2·12,85 = 0,96 Вт/м·К

Лінійний коефіцієнт термічного розширення:

α = Р₁α₁+ Р₂α₂+...+ Р_nα_n, ⁰С^-1 (3.10)

де Р_1,2,..._n - вміст оксидів у склі, %;

α_1,2,..._n - коефіцієнти по Інглішу і Тернеру;

α = (72,9·0,05+13,2·0,17+5,84·1,66+8,5·0,45+3,5·4,32+10,7·3,9)/10000000 = 75·10^-7 ⁰С^-1

Питома теплоємкість С_т - кількість тепла, затрачувана на підвищення температури одиниці маси скла на 1⁰К.

С_т = , Дж/(кг·К) (3.11)

де Р_1,2,..._n - вміст оксидів у склі, %;

С_1,2,..._n - коефіцієнти для розрахунку теплоємкості по Вількельману і Реньє.

С_т = 849,26 Дж/(кг·К)

Термостійкість - здатність скла витримувати без руйнувань різку зміну температур.

∆t = ∙К , ⁰С (3.12)

де t₁-t₂ - максимальна і мінімальна температура скла;

σ_изг- межа міцності при вигині, МПа;

μ - коефіцієнт Пуассона;

α - коефіцієнт термічного розширення, ⁰С^-1;

Е - модуль пружності, МПа;

К = 1.

∆t = = 134⁰С

Для характеристики властивостей скла визначають показник заломлення (n_з) і показник (Ма) .

n_з = (3.13)

де n_з - показник заломлення;

Р_1,2,..._n - вміст оксидів у склі, %;

n_1,2,..._n - коефіцієнт заломлення ;

S_1,2,..._n - парціальні коефіцієнти ;

n_з = = 1,50

Визначення показника дисперсії.

М_а = , (3.14)

де m_1,2,... m_n- коефіцієнт дисперсії.

М_а = = 787,7

.1.2 Розрахунок виробничої потужності цеху

Вихідні дані:

П = 290 т/добу - задана виробнича програма на добу;

V = 135 м/годину - швидкість витягування стрічки;

К_с = 0,9 - коефіцієнт використання скломаси;

К_м = 0,97 - коефіцієнт використання обладнання;

Т = 365 днів - річний максимальний фонд робочого часу;

е = 3 мм - товщина стрічки скла;

В = 3,15 м - ширина стрічки з бортами;

В₁ = 3 м - ширина без бортів;

К_год. = 0,95.

Т_сер. = 365- (3.15)

де а - тривалість холодного ремонту;

А - кампанія печі.

Т_сер. = 365-= 358 днів

Знаходимо масу 1 м² листового скла:

Р = е · 1 · ρ (3.16)

де е - товщина стрічки скла;

ρ - щільність скла.

Р = 0,003 · 1 · 2478 = 7,434 кг/м³

1. Визначення добової виробничої потужності цеху:

П_зад. = Q_печі · К_с (3.17)

П_зад. = 290 · 0,9 = 261 т

2. Визначення продуктивності склоформуючого обладнання.

М_факт. = V·B₁·K_ид. ·K_м·Р·24 (3.18)

М_факт. = 135·3·0,95·0,97·7,434·24 = 66586,2 м² = 66,59 т

3. Визначення кількості склоформуючого обладнання.

N = П_зад./ М_факт., (3.19)

Приймаємо N₀ = 4, тоді К = ,

К = = 1,02

. Визначення добової максимальної потужності цеху:

П_макс. = П_зад. · К (3.20)

П_макс. = 261 · 1,02 = 268 т/добу

5. Максимальна продуктивність печі:

Q_печі = П_макс. / К (3.21)

Q_печі = 268 / 0,9 = 297 т

6. Максимальна річна потужність цеху, м²:

W_макс. = V · 24 · B₁·K_ид. ·K_м· N₀ · Т (3.22)

W_макс. = 135 · 24 · 3 · 0,97 · 0,95· 4 · 365 = 13077190 млн.м²

7. Середньорічна потужність цеху:

W_сер. = V · 24 · B₁·K_ид. ·K_м· N₀ · Т_сер. (3.23)

W_сер. = 135 · 24 · 3 · 0,97 · 0,95· 4 · 358 = 12826395 млн.м²

.1.3 Розрахунок потреби в шихті і склобої.

Вихідні дані:

Р = 30%;

С = 70%;

Q = 290 т/добу - задана виробнича програма на добу;

n = 18% - угар шихти;

К_с - коефіцієнт використання скломаси.

Приймаємо безповоротні втрати зворотнього бою - 1%.

. Загальна добова потреба в скло бої:

Б = , т (3.24)

Б = = 87 т

2. Кількість зворотнього бою:

а) у % від маси скла:

Р₀ = (1-К_с) · 100-1, (3.25)

Р₀ = (1-0,9) · 100-1 = 9,9%

б) у тоннах:

Б₀ = , т (3.26)

Б₀ = = 28,7 т

3. Добова потреба у покупному скло бої:

а) у % від ваги скла:

Р_n = Р - Р₀ (3.27)

Р_n = 30 - 9,9 = 21,1%

б) у тоннах:

Б_n = Б ∙ Р_n /Р (3.28)

Б_n = 87 ∙ 21,1 / 30 = 61,1

4. Добова потреба у шихті:

m = (3.29)

m = = 248 т

.1.4 Кількість завантажників шихти

Вихідні дані:

1. Тип завантажника: ЗШ - 2;

2. Продуктивність завантажника: 1,65 - 6,3 т/годину;

. Ширина завантажника: 1,1 м;

. Потреба в шихті: 248 т;

. Потреба в скло бої: 61,1 т;

. Ширина завантажувальної кишені: 6,4 м.

. Знаходимо кількість завантажників:

N =, (3.30)

N = = 5,8 завантажників

де в - ширина завантажника, м.

Приймаємо 6 завантажників.

. Знаходимо фактичну продуктивність:

За добу:

q_зав.= , т (3.31)

q_зав.= = 51,5 т

За годину:

q_{зав.
год.} = , т

q_{зав.
год.} = = 2,15 т

.1.5 Розрахунок вищої та нижчої температур

Температура відпалу скла залежить від його складу та в’язкості. Для розрахунку Т_в і Т_н відпалу скла, знаходимо склад скла близький до заданого.

	Заданий склад	Обраний склад
SiO₂	72,9	73,0	-
Al₂O₃	1,3	3,0	-1,7∙3 = -5,1
CaO	8,5	7,0	1,5∙6,6 = 9,9
MgO	3,6	2,5	1,1∙3,5 = 3,85
Na₂O	13,2	14,5	-1,3∙(-4) = 5,2
Fe₂O₃	0,1	-	-
К₂О	0,2	-	-
SO₃	0,2	-	-

Знаходимо вищу температуру відпалу:

Т_в = 560 - 5,1 + 9,9 + 3,85 + 5,2 = 574 ⁰С

Нижча температура дорівнює:

Т_н = Т_в - 100 ⁰С, (3.32)

Т_н = 574-100 = 474 ⁰С.

3.1.6 Розрахунок режиму відпалювання листового скла виробляє мого методом БВВС

Вихідні дані:

Т_в = 574 ⁰С - вища температура відпалу;

Т_н = 474 ⁰С - нижча температура відпалу;

Т_кін. = 100 ⁰С - кінцева температура відпалу;

h₁ = 1,5 м - відстань від дзеркала скломаси до першої пари валків;

V = 135 м/годину - швидкість витягування стрічки скла;

В = 3 мм = 0,3 см - товщина стрічки;

Т_лук = 1050 ⁰С - температура луковиці.

Відпалювання проходить 4 стадії:

. Швидке охолодження від Т_лук до Т_в.

Знаходимо час проходження першої зони і швидкість охолодження:

τ₁ = , хвилин (3.33)

V₁ = (3.34)

де W - швидкість витягування, м/хвил.

τ₁= = 0,75 хвил.

V₁ = = 635 град/хвил

2. Повільне охолодження від Т_в до Т_н.Швидкість охолодження визначається за спрощеною формулою:

V₂ = , град/хвил. (3.35)

де а - половина товщини листа скла, см.

V₂ = = 57,8 град/хвил.

Час проходження стрічки скла другої зони:

τ₂= , хвил. (3.36)

τ₂= = 1,73 хвил.

Відстань яку пройде стрічка скла:

h₂ = W · τ₂ , м (3.37)

h₂ = 2 · 1,73 = 3,46 м

3. Прискорене охолодження від Т_ндо 100 ⁰С.

Швидкість витягування:

V₃ = , град/хвил. (3.38)

V₃ = = 115,5 град/хвил.

τ₃ = , хвил. (3.39)

τ₃ = = 0,86 хвил.

h₃ = W · τ₃ , м (3.40)

h₃ = 2 · 0,86 = 1,72 м

. Швидке, але безпечне охолодження від (Т_н - 100) до Т_к. Визначається за спрощеною формулою:

τ₄= , хвил. (3.41)

V₄ = , град/хвил. (3.42)

V₄ = = 444,4 град/хвил.

τ₄= = 0,59 хвил.

h₄ = W · τ₄ , м (3.43)

h₄ = 2 · 0,59 = 1,68 м

h_minBBC = h₂+ h₃ + h₄ , м (3.44)

h_minBBC = 3,46 + 1,73 + 1,68 = 6,87 м

Приймаємо машину БВВС -ЗА висотою 11,8 метри.

h₄ = 11,8 - 5,18 = 6,62 м

τ₄=

τ₄= = 3,31 хвилини

V₄ = (3.45)

V₄ = = 83,03 град/хвил.

Знаходимо загальний час шляху стрічки скла:

τ_заг = τ₁+ τ₂+ τ₃ + τ₄ , хвил (3.46)

τ_заг = 0,75 + 1,73 + 0,86 + 3,31 = 6,65 хвил.

3.2 Теплотехнічний розрахунок

.2.1 Розрахунок конструктивних розмірів скловарної печі

1. Визначення площі варочнї частини печі :

F_в.ч. = , м² (3.47)

де Р - продуктивність печі, кг/добу;

К - питомий з’єм скломаси.

F_в.ч. = = 240 м²

2. Визначаємо довжину варочної частини печі:

L_в.ч. = , м (3.48)

де В_в.ч. - ширина печі в м, вона складає 8 м.

L_в.ч. = = 30 м

Співвідношення довжини до ширини повинно бути від 1,5 до 3,5;4.

(3.49)

Приймаємо піч з поперечним направленням полум’я.

3. Глибина басейну: h = 1500 мм.

. Розміри завантажувальних кишень:

Ширину:

В_з.к.= 0,8 · В_в.ч., м (3.50)

В_з.к.= 0,8 · 8 = 6,4 м

Довжину:

L_з.к.= 1000 мм.

. Висота підвісної стіни:

h_с. = 1,5 м

h_п.п. = h_с.+ h_п.с.(3.51)

h_п.с. = 1/8 ∙ В_п.п.(3.52)

де В_п.п.- ширина полум’яного простору;

h_п.с.- стріла підйому склепіння.

В_п.п.= В_в.ч. + (0,2 - 0,3) (3.53)

В_п.п.=8 + 0,2 = 8,2 м

h_п.с. = 1/8 ∙ 8,2 = 1,025 м

h_п.п. = 1,5 + 1,025 = 2,5 м

6. Визначаємо кількість пар пальників. Відстань між осями пальників складає від 3,5 до 4 м.

n = l_в.ч. / 4 (3.54)

n = = 7,5

Приймаємо 7 пар пальників

С₁ = 1,1 м; С₂ = 1,2 м; г = 0,375 м; в = 1,4 м.

Загальна ширина вльотів дорівнює:

Σ_а = L_в.ч. - (С₁+С₂+6·в+14·г), м (3.55)

Σ_а = 30-(1,2+1,1+6·1,4+14·0,375) = 14,05 м

Середня ширина кожного вльоту буде дорівнювати:

а = , м (3.56)

а = = 2 м

3.2.2 Розрахунок горіння палива

Горіння палива заданого складу:

Складові	СН₄	С₂Н₆	С₃Н₈	С₄Н₁₀	С₅Н₁₂	СО₂	N₂	W^Р
% по масі	91,08	3,96	1,09	0,51	0,26	0,12	1,98	1,0

Визначаємо теплоту горіння палива, теоретичної кількості повітря, дійсну кількість повітря, атмосферного повітря, димових газів у об’ємі і відсотках:

Q_н^Р= 35820 · СН₄^Р+ 6375 · С₂Н₆^Р+ С₃Н₈^Р· 91256 +118700 С₄Н₁₀^Р+С₅Н₁₂· 14600 / 100 (3.57)

Q_н^Р = 35820·91,08+63751·3,99+91256·1,09+118700·0,51+14600·0,26/100 = = 36787,45 кДж

Знаходимо теоретично необхідну кількість сухого повітря:

V_т.в. =(2·СН₄^Р+3,5·С₂Н₆^Р+5·С₃Н₈^Р+6,5·С₄Н₁₀^Р+8·С₅Н₁₂^Р) (3.58)

V_т.в. = (2·91,08+3,5·3,96+5·1,09+6,5·0,51+8·0,26) = 9,85 м³/м³

Знаходимо теоретично необхідну кількість атмосферного повітря з вологоутриманням d = 10г/кг сух. пов.

V_д.в. = α · V_т.в. (3.59)

V_д.в. = 1,016·9,85 = 10,01 мм³/нм³

Знаходимо дійсну кількість повітря при α = 1,2:

а) сухого L_a = α·L₀ (3.60)

L_a = 1,2·9,85 = 11,82 м³/м³

б) атмосферного L_a¹ = α·L₀¹ (3.61)

L_a¹ = 1,2·10,01 = 12,01 м³/м³

Визначаємо кількість та склад продуктів горіння при α = 1,2:

V= 0,01(СО₂^Р+СН₄^Р+2·С₂Н₆^Р+3·С₃Н₈^Р+4·С₄Н₁₀^Р+5·С₅Н₁₂^Р) (3.62)

V= 0,01(0,12 + 91,08+2·3,96+3·1,09+4·0,51+5·0,26) = 1,06 м³/м³

V= 0,01(2·СН₄^Р+3·С₂Н₆^Р+4·С₃Н₈^Р+5·С₄Н₁₀^Р+6·С₅Н₁₂^Р +1+0,16·α·L_a) (3.63)

V=0,01(2·91,08+3·3,96+4·1,09+5·5,051+6·0,26+1+0,16·10·11,82)= 2,23 м³/м³

V= 0,79·L_a + 0,01·N₂^P (3.64)

V= 0,79·11,82 + 0,01·1,98 = 9,36 м³/м³

V= 0,21 (α - 1) · L₀ (3.65)

V= 0,21 (1,2 - 1) · 9,85 = 0,41 м³/м³

Визначаємо загальну кількість продуктів горіння:

V_д.г. = V+ V+ V+ V(3.66)

V_д.г. = 1,06 + 2,23 + 9,36 + 0,41 = 13,06 м³/м³

Визначаємо відсотковий склад продуктів горіння:

СО₂ = · 100 = 8,12%

H₂O = · 100 = 17,08%

N₂ = · 100 = 71,67%

O₂ = · 100 = 3,13%

Визначаємо прихід тепла.

Q_n_р = Q_н^Р + Q_n (3.67)

Q_n = L_a¹·C_n·t_n , (3.68)

Q_n = 12,01·1,398·900 = 15110,98 кДж/м³

Q_n_р = 36787,45 + 15110,98 = 51898,43 кДж/м³

Приймаємо температуру горіння палива рівну 2400 ⁰С та визначаємо якій кількості тепла відповідає дана температура.

Q₁ = V_д.г. · С_д.г. · t₁ , кДж/м³ (3.69)

де V_д.г. - теплоємність димових газів;

С_п.ч = С· Ч+ С· Ч+ С·Ч+С·Ч(3.70)

С_п.ч. = 2,4712 · 0,0812 + 2,0366 · 0,1708 + 1,5065 · 0,7167 + 1,5965 · 0,0313 = = 1,68 кДж/м³·⁰С.

Q₁ = 13,06 · 1,68 · 2400 = 52601,3 кДж/м³

Так як Q_пр.< Q₁, то t_т< t_1,тому задаємось приблизною теоретичною температурою горіння палива t₂ = 2300 ⁰С.

Визначаємо теплоємність С_п.ч. при t₂ = 2300 ⁰С аналогічно попередньому:

С_п.ч. = 2,46 · 0,0812 + 2,019 · 0,1708 + 1,501 · 0,7167 + 1,59 · 0,0313 = = 1,67 кДж/м³·⁰С.

Q₂ = 13,06 · 1,67 · 2300 = 50164 кДж/м³

Так як Q₂ Q_прих, то t₂< t₁.

t_m = t₁+ , ⁰С (3.71)

t_m = 2300 += 2371 ⁰С

Визначаємо дійсну температуру горіння палива:

t_g = η · t_m, ⁰С (3.72)

де η - пірометричний коефіцієнт.

t_g = 0,7 · 2371 = 1659,7 ⁰С

.2.3 Визначення розходу палива

Прихід палива.

. Тепловий потік, що утворюється при згоранні палива:

Ф₁^п = Q_н^Р · х, (3.73)

де Q_н^Р - теплота згорання палива, м³/с.

Ф₁^п = 36787,45 · х, кВт

2. Потік фізичної теплоти, що надходить з повітрям:

Ф₂^п = V_дат.п.·C_n·t_n · х, кВт (3.74)

де C_n - теплоємкість вологого повітря 1,433 кДж/м³ ⁰С;

t_n - температура нагріву повітря 1200⁰С.

Ф₂^п = 10,01 · 1,433 · 1200 · х = 17213,2 х кВт

3. Загальний потік тепла:

Ф_прих. = Ф₁^п+ Ф₂^п, кВт (3.75)

Ф_прих. = 36787,45х+ 17213,2х = 54000,65х кВт

Витрати палива.

. Витрати палива на скловаріння:

Ф₁ = n · q, кВт (3.76)

Ф₁ = 2705 · 3,47 = 9386,35 кВт

де n - витрати теплоти на варку 1 кг скломаси.

n = , кДж/кг (3.77)

де а - вміст соди, 95%;

в - вміст сульфату, 5%;

а+в = 100%

n == 2705 кДж/кг

q - з’єм скломаси, кг/с.

q = , кг/с (3.78)

q = = 3,47 кг/с

2. Потік тепла, що втрачається з відходящими газами:

Ф₂ = V_п.ч.·C_п.ч¹_.·t_п.ч. · х, кВт (3.79)

де V_п.ч - об’єм продуктів горіння;

C_п.ч¹- середня теплоємкість продуктів горіння;

t_п.ч. - температура відходящих газів у печі; у межах 1500-1550⁰С, приймаємо t_п.ч.= 1550⁰С.

C_п.ч¹ = С¹· Ч+ С¹· Ч+ С¹·Ч+ С¹·Ч;

C_п.ч¹ = 2,345 · 0,0812 +1,864 · 0,1708 + 1,448 · 0,7167 +1,533 · 0,0313 = = 1,594 кДж/м³·⁰С.

Ф₂ = 13,06·1,594·1550·х = 32267,342 кВт

3. Тепловий потік, втрачаємий за рахунок випромінюванням з варочної в студочну чи виробничу частину печі:

Ф₃ = кВт (3.80)

де С₀ = 5,7;

φ - коефіцієнт діафрагмування, 0,5;

Т₁ = 1550⁰С + 273 К = 1823 К;

Т₂ = 1250⁰С + 273 К = 1523 К.

F = в · Н, м² (3.81)

де в - ширина полум’яного простору = 8,2 м;

Н - висота екрану над скломасою = 0,25 м.

F = 0,25 · 8,2 = 2,05 м²

Ф₃ = = 328,5294 кВт

4. Тепловий потік, що витрачається у вльоти пальників:

Ф₄ = , кВт (3.82)

де φ - коефіцієнт діафрагмування, 0,5;

Т₁ = 1500⁰С + 273 К = 1723 К;

Т₂ = 1400⁰С + 273 К = 1623 К.

F = 14,05 м²

Ф₄ = = 1048,713 кВт

7. Тепловий потік, втрачаємий випромінюванням через завантажувальню кишеню:

Ф₅ = , кВт (3.83)

де φ - коефіцієнт діафрагмування, 0,5;

Т₁ = 1400⁰С + 273 К = 1673 К;

Т₂ = 30⁰С + 273 К = 303 К.

F = 1,28 м²

Ф₅ = = 403,1097 кВт

6. Тепловий потік, втрачаємий на нагрів зворотних потоків скломаси:

Ф₆ = (n-1)·q·C_ck·(t₁-t₂), кВт (3.84)

де n - коефіцієнт потоку,2;

q - секунда продуктивності;

C_ck - питома теплоємкість скломаси, кДж/кг ⁰С;

t₁ та t₂ - температури прямого та поворотного потоків.

Ф₆ = (2-1)·3,47·1,28·(1350-1250) = 444,16 кВт

7. Тепловий потік, що витрачається у навколишнє середовище через кладку:

7.1.Дно печі вироблено у три шари:

1) 100 мм - бакорова плитка;

2) 300 мм - шамотний вогнетрив;

) 300 мм - шамотний вогнетрив;

) 100 мм - ізоляція.

Ф₇ = :1000, кВт (3.85)

де t_вн. - температура внутрішньої поверхні кладки, ⁰С;

t_n_. - температура навколишнього повітря, ⁰С;

σ - товщина кладки, м;

λ - теплопровідність вогнетриву, Вт/м ⁰С;

α₂ - коефіцієнт тепловіддачі від зовнішньої стінки навколишнього повітрю, Вт/м^2
0С.

α₂ = 9,77+0,0697 (t_зовн.-t_n) (3.86)

де t_зовн. - температура зовнішньої стінки.

α₂ = 9,77+0,0697 (175 - 30) = 19,88 Вт/м² ⁰С

F_д. = 240 + 6,4 = 246,4 м² (3.87)

Ф₇¹ = :1000 = 535,89 кВт.

7.2 Витрати тепла через обдуваєму частину стін басейну:

Ф₇^ІІ = Ф_об∙1,2 (3.88)

F_об.ч. = 0,2(2 · L_в.ч.+В_в.ч.- 1,2), м² (3.89)

F_об.ч. = 13,36 м²

Ф_об = , кВт (3.90)

де σ - товщина кладки.

Ф_об = = 18,6375 кВт

Ф₇^ІІ = 18,6375 ∙1,2 = 22,365 кВт.

7.3.Витрати тепла через необдуваєму частину стін басейну, які виконані з бакову товщиною 250 мм і теплоізольовані у 3 шари:

1) 120 мм фосфатно - ячеістого бетону;

2) 60 мм фосфату - керамзиту бетону;

) 60 мм фосфату - перліту.

t_н.= 75-90 ⁰С

t_в.= 1320-1350 ⁰С

Ф₇^ІІІ = 1000, кВт (3.91)

α₂ = 9,77+0,0697 (90 - 30) = 13,95 Вт/м² ⁰С

Площа необдуваємої частини:

F_небд.ч. = (h - 0,2)·2·L_в.ч.+h·В_в.ч.+(h - 0,2)·(В_т.с.- В_пер.), м² (3.92)

F_небд.ч. = (1,5- 0,2)·2·30+1,5·8+(1,5 - 0,2)·(8,2 - 1,2_.) = 639,1 м²

Ф₇^ІІІ = :1000 = 536,65 кВт

7.4 Витрати тепла через стіни полум’яного простору з дінасу товщиною 500 мм і ізольованого у два шари:

1) 60 мм фосфату - керамзиту бетону;

2) 60 мм фосфату - перліту.

Ф₇^І^V = :1000, кВт (3.93)

α₂ = 9,77+0,0697 (100 - 30) = 14,65 Вт/м² ⁰С

Площа підвісних стін полум’яного простору:

F_п.с.= F_пр.с.+ F_т.с. - F_вл., м²(3.94)

де F_пр.с.
-площа продольних стін, м²

F_пр.с.= 2·L_в.ч.·h_с., м² (3.95)

де h_с.- висота підвісних стін, м²

F_пр.с.= 2·30·1,5 = 90 м²

F_т.с.- площа торцевої стіни, м²

F_т.с.= F₁+ F₂ - F₃, м² (3.96)

де F₁ - площа сегменту, м².

F₁ = ·В_п.п. ·h_п.с., м² (3.97)

F₁ = ·8,2 ·1,28 = 6,9 м²

F₂ - площа прямокутника, м².

F₂ = В_п.п.·h_с., м² (3.98)

F₂ = 8,2 ·1,5 = 12,3 м²

F₃ - площа під аркою завантажувальної кишені, м².

F₃ = 0,2_.·В_з.к., м² (3.99)

F₃ = 0,2 ·6,4 = 1,28 м²

F_т.с. = 6,9 + 12,3 - 1,28 = 17,92 м²

F_вл. - площа вльотів, м²

F_п.с. = 90 + 17,92 - 14,05 = 93,87 м²

Ф₇^І^V = :1000 = 80,702 кВт

7.5. Витрати тепла через головне склепіння з дінасу товщиною 300 мм і тепло ізольованого:

) з динасової легковісної цегли, 114 мм;

) з каолінового рулонного волокна, 60 мм.

t_н.= 90-110 ⁰С

t_в.= 1500-1550 ⁰С

Ф₇^V = :1000, кВт (3.100)

α₂ = 9,77+0,0697 (100 - 30) = 15,35 Вт/м² ⁰С

Площа склепіння дорівнює:

F_св. = L· L_в.ч., м² (3.101)

L = , м (3.102)

R = , м (3.103)

R = = 8,7 м

L = = 8,5 м

Ф₇^V = :1000 = 158,852 кВт

Знаходимо суму теплових потоків, які губляться у навколишнє середовище:

ΣФ₇ = 535,89+22,365+536,65+80,702+158,852 = 1334,459 кВт

8. Невраховані витрати тепла складають 8-12%

Ф₈ = (0,08 - 0,12)·Ф_прих.(3.104)

Ф₈ = 0,10 · 5400,065 х кВт

9. Визначаємо х:

х = Ф₁+Ф₃+Ф₄+Ф₅+Ф₆+Ф₇ / Ф_прих. - Ф₂ - Ф₈;

х = = 0,79

Таблиця 3.1. Розрахунок теплового балансу

Приходні статті	Кількість тепла		Статті витрат	Кількість тепла
	КВт	%		КВт	%
1	2	3	4	5	6
Тепловий потік, що утворюється при згоранні палива	29062,085	68,12	Витрати на скловаріння Тепло, що губиться з відходящими газами	9386,35 25491,2	21,9 59,62
Фізична теплота повітря	13598,428	31,88	Тепло, що витрачається при випромінені з вароч-ної частини до студочної Тепловий потік витрачає мий при випромінені крізь вльоти пальників	328,5294 1048,713	0,77 2,5
Разом	42660,513	100

			Тепловий потік, що губи-ться при випромінені крізь завантажувальний карман	403,1097	0,94
			Тепловий потік витрачає мий на нагрів зворотніх потоків	444,16	1,04
			Втрати у навколишнє середовище	1334,459	3,23
			Невраховані втрати тепла	4266,051	10,0
			Разом	42702,57	100

3.2.4 Техніко-економічні показники роботи печі

. Питомий розхід тепла на варку скла:

Q_пит. = , кДж/кг (3.105)

де q - секунда продуктивності печі.

Q_пит. = = 8375,241 кДж/кг

Коефіцієнт корисної дії печі з загальної теплоти:

а) по загальній теплоті:

η_з = , % (3.106)

η_з = = 22,01 %

б) по хімічній теплоті:

η_х = , % (3.107)

η_х = = 32,3 %

2. Витрати умовного палива:

а) визначаємо витрати палива на варку 1 кг скломаси:

V = , м³/кг (3.108)

V = = 0,23 м³/кг

б) визначаємо паливний еквівалент:

К = Q_н^р / 29400 (3.109)

К = 36787,45 / 29400 = 1,25

в) визначаємо витрати умовного палива на 1 кг скломаси:

V_ум. = V · к , кг ум.п./кг (3.110)

V_ум. = 0,23 · 1,25 = 0,287 кг ум.п./кг

3.2.5 Тепловий розрахунок регенераторів

Вихідні дані для розрахунку.

. Секундний об’єм повітря:

V_n⁰ = L_α¹·х , м³/с (3.111)

V_n⁰ = 12,01·0,79 = 9,49 м³/с

2. Секундний об’єм димових газів:

V_д.г.⁰ = V_п.ч.·х , м³/с (3.112)

V_д.г.⁰ = 13,06_.·0,79 = 10,3 м³/с

3. Насадки регенераторів:

а) для верху насадок на 1/3 висоти - форстеріт;

б) для низу насадки - шамот;

в) розмір цегли - 300х150х65 мм;

г) розмір ячеєк насадки: 120х120 мм.

. Розподіл температур в регенераторах:

t_n¹ - початкова температура повітря = 100 ⁰С;

t_n¹¹ - кінцева температура повітря = 1200 ⁰С;

t_д.г.¹ - початкова температура димових газів, що входять до регенератора = 1550 ⁰С;

t_д.г.¹¹ - кінцева температура димових газів, що виходять з регенератора, розраховується.

Розраховуємо температуру продуктів горіння, які виходять з регенератора:

а) визначаємо потік тепла:

Ф_n = V_n⁰·( t_n¹¹· C_n¹¹- t_n¹· C_n¹) , кВт (3.113)

де C_n¹, C_n¹¹- питома теплоємкість повітря при t_n¹¹ та t_n¹.

Ф_n = 9,49·( 1200· 1,433- 100·1,3) = 15085,304 кВт

б) визначаємо тепловий потік, що вносять до насадки продукти горіння:

Ф_n_.ч.¹ = V_д.г.⁰· t_д.г.¹· C_д.г.¹ , кВт (3.114)

де C_д.г.¹ = С¹· Ч+ С¹· Ч+ С¹·Ч+ С¹·Ч, кДж/м^3
0С С¹, С¹, С¹, С¹ - теплоємність газів при 1450⁰С;

Ч, Ч,Ч,Ч- об’ємна частка газів у продуктах горіння.

C_д.г.¹ = 0,0812 ∙ 2,350+0,1708·1,870+ 0,0313·1,533+0,7167·1,445 = =1,5938 кДж/м^{3 0}С

Ф_n_.ч.¹ = 10,3·1550·1,5938 = 25445 кВт

в) визначаємо тепловий потік, який виносять з регенератора продукти горіння:

Ф_n_.ч.¹¹ = 0,9·Ф_n_.ч.¹ - Ф_n_., кВт (3.115)

де 0,9 - коефіцієнт, який враховує тепловий потік втрачаємий регенератором у навколишнє середовище.

Ф_n_.ч.¹¹ = 0,9·25445 - 15085,304 = 7815,2 кВт

г) визначаємо температуру продуктів горіння, які виходять з регенератора:

t_д.г.¹¹= ^{, 0}С (3.116)

де С_д.г.¹¹ - розраховуємо завдаючись температурою 500 ⁰С, кДж/ м^{3 0}С.

С_д.г.¹¹ = 1,93·0,0812+1,565·0,1708+1,316·0,0313+1,317·0,7167 = =1,41 кДж/ м^3
0С

t_д.г.¹¹= = 538 ⁰С

Складаємо таблицю теплового балансу регенератора.

Таблиця 3.2. Тепловий баланс регенератора.

Приходні статті	Кількість тепла		Статті витрат	Кількість тепла
	КВт	%		КВт	%
З продуктами горіння Усього	22600,6 22600,6	100 100	На нагрів повітря У нос з продуктами горіння Втрати у навколишнє середовище Усього	13730,89 6609,64 2260,06 22600,6	60,76 29,24 10 100

. Визначаємо площу поверхні нагріву насадки регенератора. Вона складає 15-25% від площі варочної частини печі:

F_н = (15-25) · F_в.ч., м² (3.117)

F_н = 23 · 200 = 5520 м²

6. Визначаємо площу поверхні нагріву 1 м³ насадки:

F_пит. = , м²/м³(3.118)

де а=в - розміри ячейки насадки, 0,06 - 0,13м;

σ - товщина цегли насадки, 0,065м;

h - ширина цегли насадки, 0,15м;

l - довжина цегли насадки, 0,3м.

F_пит. = =16,2 м²/м³

7. Визначаємо об’єм насадки регенератора:

V = , м³(3.119)

V = = 340,7 м³

8. Визначаємо розміри регенератора:

а) довжина регенератора (l_нас.) дорівнюється довжині варочної частини печі, l = 30м;

б) ширина регенератора (в_нас.) приймається:

в_нас = 0,5 - 3 м; приймаємо 2,5 м;

в) висота регенератора (h_нас.) визначається розрахунком:

h_нас. = , м (3.120)

h_нас. = = 4,5 м

.2.6 Розрахунок перерізів каналів та пальників

Площа перерізу окремих ділянок визначається за формулою:

F = , м² (3.121)

де V_n^t - секундний об’єм повітря при даній температурі;

W - швидкість руху повітря на даному участку.

. Площа перерізу переводного клапану:

V_n^t = V_n⁰(1+), м³/с (3.122)

V_n^t = 9,49 (1+) = 10,2 м³/с

F = = 3,39 м²

2. Площа перерізу каналу між клапанами та регенератором:

V_n^t = 9,49 (1+) = 11,22 м³/с

F = = 5,61 м²

Ширину каналу можна прийняти рівній ширині насадки. Тоді висота каналу буде:

h = , м (3.123)

h = = 2,24 м

3. Площа перерізу та розміри підрегенеративного каналу:

V_n^t = 9,49 (1+) = 12,6 м³/с

F = = 8,4 м²

а) загальна площа підрегенеративного каналу:

F= F₁+ F₂, м² (3.124)

б) визначаємо висоту сегменту h₁прийнявши, що вона дорівнюється 1/8 від ширини каналу:

h₁ = в, м (3.125)

h₁ = 2,5 = 0,31 м

в) визначаємо висоту прямокутної частини каналу:

F₁= · в · h₁, м²(3.126)

F₂ = F - F₁, м² (3.127)

F₁= · 2 · 0,31 = 0,41 м²

F₂ = 6,4 - 0,41 = 5,99 м²

Тоді:

h₂ = = 2,4 м (3.128)

4. Площа та розміри шахт пальників:

t_н.= t_в. + 25⁰С

t_н.=1225⁰С

W = 2,5 - 4 м/с

l_ш = , м (3.129)

V_n^t = 9,49 (1+) = 52,07 м³/с

ΣF = = 17,36 м²

l_ш = = 1,23 м

6. Площа перерізу та розміри вльотних вікон:

t_пов. = t_в¹¹+ 100 ⁰С.

t_пов. = 1300 ⁰С.

W = B_в.ч. = 8 м.

V_n^t = 9,49 (1+) = 54,7 м³/с

Σ F_вл. = = 6,83 м²

Визначаємо площу одного вльотного вікна:

F_вл. = , м²(3.130)

F_вл. = = 0,97 м²

Тоді висота одного вльотного вікна визначається за формулою:

h_вл.= = 0,485 м (3.131)

7. Площа перерізу каналу, який відводить продукти горіння:

t_пов. = t_д.г.¹¹- 100 ⁰С.

t_пов. = 326,6 - 100 = 226,6 ⁰С.

W = 1-5 м/с

V_т.г.^t = 9,49 (1+) = 17,4 м³/с

F= = 3,48 м²

3.2.7 Аеродинамічна перевірка розрахунку печі

1. Визначаємо втрату напору на кожній ділянці:

∆P_м = ε ·ρ_n^t , Па (3.132)

де ε - коефіцієнт місцевого опору орієнтовно приймаємо:

- клапан - 4;

- поворот у клапані - 1,2;

поворот каналу до регенератора - 0,5;

вхід у піднасадочний канал - 0,3;

поворот та вхід у насадку - 1,5;

насадка:

ε = 1,5 (3.133)

де h₀ - висота насадки;

h_ц - висота ряду насадки;

ε = 1,5= 54

t_н =

t_н = = 650 ⁰С

Знаходимо площу насадки:

F_н = l_н. · в_н.· f_с.с., м²(3.134)

де l_н. - довжина насадки, м;

в_н.- ширина насадки, м;

f_с.с. = , м²/м²(3.135)

f_с.с. = = 0,421 м²/м²

F_н = 30 · 2,5· 0,421 = 31,6 м²

V_n^t = V_n⁰ · (1+) , м³/с

V_n^t = 9,49 · (1+) = 32,1 м³/с

W = , м/с (3.136)

W = = 1,02 м/с

Таблиця 3.9. Місцеві опори і втрати тиску.

Місцеві опори	V⁰_пов.	t, ⁰С	V^t_n_., м³/с	F₁, м²	W, м/с	ρ^t_n, кг/м³	м/сε∆P_м, Па
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1. Вхід у клапан	9,49	20	10,2	3,39	3	1,2	4,5	4	21,6
2. Поворот у клапані	9,49	50	10,2	3,39	3	1,09	4,5	1,2	5,9
3. Поворот каналу до регенератору	9,49	90	11,22	2,8	2	0,97	2	0,5	0,97
4. Вхід в піднаса-дочний канал	9,49	100	12,6	8,4	1,5	0,95	1,12	0,3	0,32
5. Поворот і вхід в насадку	9,49	110	12,6	8,4	1,5	0,92	1,12	1,5	1,56
6. Насадка	9,49	650	32,1	31,6	1,02	0,4	0,52	54	11,2
7. Поворот в гори-зонтальний канал	9,49	1225	52,07	17,36	3	0,24	4,5	0,3	0,32
8. Звуження потоку	9,49	1250	52,9	8,8	6	0,23	18	0,2	0,83
9. Вльот в піч	9,49	1300	54,7	6,83	8	0,22	32	0,5	3,52
Всього									46,21

. Геометричний тиск розраховуємо за формулою:

Ρ_г. = H (ρ_n^t²⁰ - ρ_n^t^ср) 9,8 , Па (3.137)

де Н = h_нас. + 0,5 h_пнк.+ 0,5 h_вл. + 0,5 В_нас.

Н₁ = 4,5 + 0,5 ∙ 0,31+ 0,5 ∙ 0,485 + 0,5 ∙ 2,5 = 6,15 м

Н₁ = 4,5 + 1,1 = 5,6 м; Н₂ = 3,5 м

Н = 3,5 + 5,6 = 9,1

ρ_n²⁰ = 1,293 · = 1,2 кг/м³

t_ср.= = 700 ⁰С

Р_г¹ = 9,1 · (1,2 - 0,36) · 9,8 = 74,9 Па

3. Визначаємо запас тиску:

Р_зап. = ·100% (3.138)

Р_зап. = ·100% = 38,3 %

.2.8 Розрахунок висоти та перерізу димової труби.

Висоту труби визначаємо за формулою:

Н_тр. = , м (3.139)

де Р - негативний тиск газів біля основи димової труби.

Р = (Σ ∆Р_м+ Р_г+ ∆Р_тр.) К₃, Па (3.140)

де ∆Р_м. - втрати тиску на місцеві опіри руху димових газів, які складають 200 Па;

К₃ - коефіцієнт запасу, 1,4;

Р_г - геометричний тиск, складає 70 Па;

Р_тр. - втрати тиску на зітрення, приймається 20-30 Па

Р_заг.= (200+70+30) · 1,4 = 420 Па

t_осн. = t¹¹_д.г.- 150 ⁰С

t_осн. = 538 - 150 = 388 ⁰С

t_уст.= t_осн.-Н · t_n, ⁰С (3.141)

Приймаємо висоту труби 80 м.

t_уст.= 388 - 80 · 1,5 = 288 ⁰С

ρ_д.г.^t^ср1 = ρ_д.г.⁰ · , кг/м³ (3.142)

Ρ_д.г.⁰ = ρ⁰· Ч+ ρ⁰· Ч+ ρ⁰·Ч+

+ρ⁰·Ч(3.143)

Ρ⁰ = , кг/м³ (3.144)

ρ⁰= = 1,96 кг/м3;

ρ0= = 0,8 кг/м³;

ρ⁰== 1,25 кг/м3;

ρ⁰ == 1,43 кг/м3.

Ρ_д.г.⁰ = 0,0812·1,96+0,1708· 0,8+0,7167·1,25+0,0313·1,43 = 1,2358кг/м³

ρ_n^t^ср. = 1,2358 · = 0,601 кг/м³

ρ_n^t³⁵ = 1,293 · = 1,146 кг/м³

Н = = 78,6 м

Визначаємо площу перерізу та діаметр устя труби:

F_уст. = , м²(3.145)

V_д.г.^t = 10,3 (1+ ) = 17,4 м³/с

W = 4 м/с

F_уст. = = 4,35 м²

Д_уст.= , м (3.146)

Д_уст.= = 1,77 м

Д_осн. = Д_уст. · (1+0,01·Н_тр.), м (3.147)

Д_осн. = 1,77 · (1+0,01·78,6) = 3,15 м

4. АВТОМАТИЗАЦІЯ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ

.1 Значення автоматизації у підвищенні якості продукції. Характеристика об’єкту регулювання

Найбільше поширення в скляній промисловості мають технологічні процеси витягування скла.

Процес виробництва листового скла характеризується як неперервними технологічними процесами (приготування скляної шихти, скловаріння, виробка стрічки скла), так і дискретними (розкрой, різка, термообробка, контроль якості, упаковка і транспортування листів скла).

Основною задачею безперервних технологічних процесів скляного виробництва є створення автоматизованої системи управління і засобів автоматизації контролю, які дозволяють оптимально використовувати от формовану стрічку скла шляхом виявлення дефектів стрічки, розкрою її з урахуванням наявності пороків і номенклатури заказів, а також створення пристроїв автоматичного сортування листів скла, зйому з конвеєру та інші.

Розробка і застосування механізованих ліній з промислової переробки скла у поєднанні з автоматизованими системами управління технологічними процесами (АСУТП) дозволяють суттєво збільшити відсоток годного і мірного скла, збільшити продуктивність праці, покращити умови праці персоналу.

У виробництві листового скла методом БВВС скло варильна піч обладнана локальними системами автоматичного регулювання окремих технологічних параметрів, в задачу яких входить підтримка значень цих параметрів, які найдені при первинній настройці режиму скло варильної печі і які коректуються за необхідністю обслуговуючим персоналом.

В даному проекті у виробництві листового скла методом БВВС скло варильна піч обладнана рядом систем автоматичного регулювання, до яких відносяться регулювання рівню скломаси, витрати газу за пальниками, тиску в полум’яному просторі печі, співвідношення паливо - повітря, та інші.

У проекті розглядається одна з них - система автоматичного регулювання теплового режиму в зоні студки.

4.2 Параметри технологічного процесу підлеглі регулюванню

Контроль теплового режиму в зоні студки є одним з важливих елементів температурного режиму процесу варки скла у скло варильній печі.

Студка - охолодження скломаси до температури, яка забезпечує необхідну для формування робочу в’язкість. Під час студки завершується освітлення скломаси, і важливо, щоб на цій стадії не порушувалась рівновага газів, яка встановилась у скломасі після освітлення. Для цього необхідно під час студки повільно і безперервно понижувати температуру скломаси, а склад і тиск газового середовища повинен бути незмінним.

Регулювання температури у робочому просторі печі є достатньо складною проблемою, так як ванна скловарної печі має велику енерційність запізнювання, непостійність розподілення температур у поздовжному і поперечному напрямах. В цьому випадку стабілізація параметрів процесу, наприклад, витрати газу за пальниками, положення межі варочної піни, що впливають на стабільність температури в печі, в певній мірі полегшує підтримання необхідного теплового режиму, а в окремих випадках і виключає необхідність ведення процесу за температурою.

4.3 Опис функціональної схеми системи автоматичного регулювання теплового режиму

Структурно система виконана у вигляді двокаскадної системи автоматичного регулювання. Перший контур стабілізує витрату газу, другий коректує цю витрату за температурою студочної частини.

Виміряна дифманометром 1б витрата газу, пропорційна перепаду тиску на звужуючому пристрої (діафрагмі) 1а, реєструється на вторинному феродинамічному приладі 1в.

З додаткового феродинамічного перетворювача цього приладу знімається сигнал витрати і подається на вхід ізодромного регулятора 1г, до другого входу якого підключений ручний задатчик 1д. Далі управляючий сигнал з виходу ізодромного регулятора через магнітний підсилювач 1е надходить на виконавчий механізм 1ж, положення якого фіксується дистанційним укажчиком положення 1и. Виконавчий механізм, впливаючи на поворотну заслонку 1з, встановлює задану витрату газу.

Другий контур коректує витрату газу за температурою студочної частини печі, що вимірюється термопарою 1к. Сигнал від термопари подається на прилад що показує та реєструє 1л і далі за допомогою феродинамічного датчика, встановленого на його осі, на вхід регулятора 1м, до другого входу якого підключений ручний за датчик 1о. Управляючий сигнал з виходу регулятора 1м надходить на моторний за датчик 1н, з виходу останнього знімається коректуючий сигнал, який подається на вхід регулятора 1г. Моторний за датчик 1н є як би „пам’яттю”. Якщо би цього за датчика не було, то після коректировки витрати газу і приведення температури в студочній частині печі до норми регулятор 1м, перестав би виробляти сигнал корекції, внаслідок чого регулятор 1г повернув би витрату газу до начального значення, після чого процес регулювання почався би знову.

Таким чином система працювала б у безперервному режимі, генеруючи постійні збурення. Наявність моторного задатчика 1н, зберігаю чого на виході коректуючий сигнал після припинення управляючого впливу з сторони регулятора 1м, дозволяє виключити розхитування системи.

5.
БУДІВЕЛЬНА ЧАСТИНА

В основу архітектурно - будівного оформлення цеху приймається:

) поточність виробничого процесу;

) максимальне використання площі;

) дотримання норм будівництва виробничих приміщень.

Цех з виробництва листового скла методом БВВС запроектований на території ТОВ „Будскло”.

Грунт суглинистий - суміш піску і глини. Ґрунтові води знаходяться на глибині 5...6 метрів, тому застосовується залізобетонний фундамент.

На основі розміру скловарної печі і обраного технологічного обладнання та технологічного процесу, а також з урахуванням норм з техніки безпеки і протипожежної безпеки, вибирається приміщення каркасного типу, двоповерхове з прольотом 30 метрів і довжиною 72 метри, з крюком колон 6 метрів. Перший поверх висотою 8,4 метри, де будуть розташовані ремонтні служби, а також обладнання по забезпеченню роботи скловарної печі, упаковці і вигризки скла. Висота другого поверху в зоні печі на 4,8...6 метрів вище ніж в зоні технологічного процесу.

По вогнетривкості і довгостроковості відповідає І ступеню. Для перекриття застосовуються металічні стропильні ферми з кроком ферм 6 метрів. Міжповерхові перекриття - залізобетонні плити і моноліт; покрівля - рулонна і металічний шифер. Зовнішні стіни викладені з залізобетонних плит і цегли. Скління суцільне. Підлоги цеху відповідають вимогам вогнетривкості, вологостійкості - бетонні. У службових приміщеннях підлоги дерев’яні.

Велике значення для підвищення культури виробництва має промислова естетика і правильне архітектурне рішення інтер’єру. Внутрішнє оформлення і фарбування виробничих приміщень проводиться згідно санітарних норм. Правильне розташування обладнання, раціональне використання світла значно зменшує витрати робочого часу, підвищує продуктивність праці робітників цеху. Раціональний вибір кольорів фарбування знижує стомлюваність очей працівників і у ту ж мить сигнально попереджувальна яскрава покраска небезпечних частин і зон обладнання попереджує робітників про небезпеку і сприяє виконанню правил техніки безпеки.

6.ОХОРОНА ПРАЦІ І НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА

6.1 Техніка безпеки

Задовільна робота основних цехів скляного виробництва залежить від праці багатьох допоміжних цехів, в котрих виконуються різні ремонтні роботи, в яких виготовляють різну продукцію. У виробництві скла існує ряд факторів, які погіршують умови праці обслуговуючого персоналу, і котрі являються причинами травматизму. К таким факторам відносять відділення пилу при виробництві скломатеріалів та при приготуванні шихти, при завантаженні її в ванну піч. Велика температура оточуючого середовища навколо ванной печі, скло формуючих машин та відпалювальних печей, також є фактором травматизму.

Не дивлячись на те, що більшість підприємств по виробництву скла мають складні технологічні процеси, які механізовані та автоматизовані, завдяки чому значно покращують умови праці робітників, але все одно необхідно суворо дотримуватись правил техніки безпеки, котрі пред’являють до кожної ділянки, машини або до кожного м механізму.

6.2 Гігієна праці і виробнича санітарія

Дотримування режимів роботи печей, підтримування чистоти на всіх ділянках, своєчасне усунення прогарів і свищей - це важливі умови гарної їх експлуатації. Необхідно підтримувати розрядження в печі, що запобігає вибиванню із неї газу. Для зниження температури на робочих місцях пальники скловарених печей екранізують, а також передбачають подачу на постійні робочі місця охолодженого повітря.

Процес скловаріння на скляних заводах супроводжується виділенням газів та високой температурой, тому у пічних відділеннях передбачають пристрої аераційних ліхтарів, котрі розташовують по всій довжині печі, а приміщення машинного відділення відгороджують від пічних відділень теплоізоляцією. Пил, котрий осів при роботі скловареної печі, на її зводі та пальниках, необхідно своєчасно усунути. При усуненні пилу зі зводу робочі повинні знаходитись на настилі із вогнетривкого матеріалу з надійно зробленими перилами.

6.3 Навколишнє середовище і промислова екологія

Стан повітряної середи цехів періодично контролюється, не менш одного разу на місяць. Необхідно перевіряти герметизуючи пристрої та робочу вентиляцію. Вентиляційні труби необхідно не менш одного разу на тиждень відчищати від пилу, котрий осідає на стінах. Запорошене повітря очищують у пиловловлюючих апаратах. При припущенні концентрації пилу у робочій зоні 6-10, 4-6, 2-4, 2 мг/м³ і менш, зміст пилу у викидах відповідно дорівнює 150;100;60;30 мг/м³.

6.3 Пожежна безпека

Протипожежні вимоги до будинків та споруджень промислового типу у першу чергу залежить від пожежної небезпеки виробничих процесів. Важливу увагу при проектуванні приділяють вибору будівельних конструкцій. По вибухово- та пожеженебезпечності будівлі відносять до категорії Б. На території підприємства відбудували протипожежний водопровід, в цю систему входять водозаборні споруди, насосні резервуари, зовнішня водопровідна мережа і внутрішня мережа. Внутрішній протипожежний водопровід розміщують у опалювальних приміщеннях та підключають до внутрішнього водопроводу.

7. ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА

7.1 Розрахунок капітальних витрат

Капітальні витрати складаються з витрат на проектування обладнання та транспортних засобів, вартості будівель та споруд, загальна сума капітальних витрат розраховую в таблиці 6.1. на основі розрахунків у розділах 6.1.1. та 6.1.2.

Таблиця 6.1. Розрахунок капітальних витрат

Найменування	Вартість, грн
1. Обладнання 2. Будівлі, споруди	5622390,9 715746
Разом	6338136,9

7.1.1 Розрахунок первісної вартості обладнання

Таблиця 6.2. Розрахунок витрат на проектуєме обладнання та транспортні засоби

Обладнання	Кількість	Первісна вартість, грн.	Загальна балансова вартість, грн.
Технологічне обладнання: 1.Таль електричний 2.Машина БГВВС 3.Скловарна піч 4.Вентилятор 5.Транспортер6 6.Завантажник шихти 7.Підрізчик 8.Відломщик рамний 9.Відломщик автоматичний 10.Конвеєр 11.Рольганг 12.Стол механізованої порізки 13.Транспортне обладнання 14.Невраховане обладнання	6 4 1 4 2 6 4 4 4 4 4 4	4046,99 1911,21 4190324,23 1042,37 155758,82 1553,26 2227,89 8191,58 3826,98 11961,98 7475,84 832,31 10% 10%	24281,94 7644,85 4190324,23 4169,48 311517,64 9321,96 8911,55 32766,3 15307,9 47847,9 29903,34 3329,25 468532,59 468532,59
Разом			5622390,9

Пояснення до таблиці 6.1.

Гр. 2 - кількість обладнання технологічного;

Гр. 3 - початкова вартість обладнання згідно заводських даних;

Гр. 4 - Гр. 2 ∙ Гр. 3

Транспортне і невраховане обладнання береться по 10% від вартості обладнання.

.1.2 Розрахунок вартості будівель та споруд

Таблиця 6.3. Розрахунок вартості будівель та споруд

Найменування	Кіль-кість	Первісна вартість, грн.	Загальна балансова вартість, грн.
1.Будівля цеху 2.Димова труба 3.Головний корпус 4.Технологічний трубопровід технічної води	1 1 1 1	69756,0 27533,0 618196,0 261,0	69756,0 27533,0 618196,0 261,0
Разом			715746

7.2 Розрахунок плану по праці та заробітній платі

Таблиця 6.4. Баланс робочого часу одного робітника

Найменування показників	Безперервне виробництво	Перервне виробництво
1. Календарний фонд часу	365	365
2. Непрацюючі дні святкові вихідні	- - 91	100 8 92
3. Номінальний фонд часу	274	265
4. Неявки на роботу - відпустки - хвороби - державні обов’язки	31 24 7 -	30 24 3 3
5. Ефективний фонд часу	243	235
6. Коефіцієнт списочного складу	1,5	1,13

Номінальний фонд часу визначається різницею між календарним фондом та непрацюючими днями. Ефективний фонд визначається різницею між номінальним фондом та неявками на роботу. Коефіцієнт списочного складу визначається шляхом ділення номінального фонду на ефективний фонд часу.

.2.1 Чисельність промислово-виробничого персоналу

Таблиця 6.5. Розрахунок чисельності виробничних робітників

Найменування професій робітників	Розряд	Тривалість зміни, год.	Чисельність робітників у зміну	Кількість змін у добу	Явочна чисе-льність, люд.	Календарний фонд робочо-го часу	Ефективний фонд робочо-го часу	Коефіцієнт облікового складу	Списочна чисельність
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1. Скловар	5	8	1	3	3	365	243	1,5	4,5
2. Скловар	4	8	1	3	3	365	243	1,5	4,5
3. Старший машиніст машини БГВВС	6	8,2	1	1	1	365	235	1,13	1,13
4. Машиніст машини БГВВС	4	8	4	3	12	365	243	1,5	18
5. Оператор формування стрічки	4	8	2	3	6	365	243	1,5	9
6. Укладчик- пакувальник	3	8	4	3	12	365	243	1,5	18
7. Відломщик скла	4	8	9	3	27	365	243	1,5	40,5
8. Різник скла	4	8	9	3	27	365	243	1,5	40,5
9. Різчик скла (заміна)	4	8	2	3	6	365	243	1,5	9
10. Різник скла	3	8	1	3	3	365	243	1,5	4,5
11. Контролер скляного виробництва	3	12	4	3	12	365	243	1,5	18
12. Завантажник шихти	4	8	3	3	9	365	243	1,5	13,5
13. Транспортировщик	3	8	2	3	2	365	235	1,13	2,26
14. Наладчик скляних автоматів	5	8	1	3	3	365	243	1,5	4,5
15. Слюсар-ремонтник	4	8	1	3	3	365	243	1,5	4,5
Разом									192,4

Розряд, довго тривалість змін, число робочих в зміну, кількість змін на добу заповняються на підставі штатного розкладу. Явочна численність визначається шляхом множення числа робочих в зміну на кількість змін на добу. Ефективний фонд часу і коефіцієнт списочного складу заповнюється на підставі балансу робочого часу одного робочого дня. Списочна чисельність визначається шляхом множення явочної чисельності та коефіцієнтом списочного складу. Штат керівників і спеціалістів визначається по нормативам чисельності в еквіваленті від об’єму складності і працеємкості випускаємої продукції.

Таблиця 6.6. Штатний розклад ІТР та службовців цеху

Цеховий персонал	Кількість людей
1.Начальник цеху	1
2.Замісник начальника цеху	1
3.Технолог цеху	1
4.Старший майстер по скловарінню	1
5.Старший майстер з різки скла	1
6. Старший майстер ділянки мотировки скла	1
7. Інженер по нормуванню праці	1
8.Начальник зміни	4
9.Тебельщик	1
10.Механік	1
11.Енергетик	1
Разом	14

7.2.2Розрахунок фонду оплати цехового персоналу

Таблиця 6.7. Розрахунок річного фонду заробітної плати робочих цеху

Найменування професій	Розряд	Ефективний фонд часу	Тривалість зміни	Кількість змін на добу	Кількість чоловіко-часів	Часова тарифна ставка	Тарифний фонд з/п	Доплати					Премія	Загальний фонд	Додатковий фонд	Загально річний фонд з/п
									За сполучення	За професійну майстерність	За роботу в нічний час	За роботу у вечірній час	Сума доплат
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
1. Скловар	5	4,5	243	8	3	8748	2,48	10847	1084,7	2169,4	1446,3	723,2	15186	10413,2	36446,2	3097,9	39544,1
2. Скловар	4	4,5	243	8	3	8748	2,14	9360	936	1684,8	1248,04	624,02	4492,8	5541,1	19393,9	1648,5	21042,4
3. Старший машиніст машини БГВВС	6	1,13	235	8,2	1	2178	2,92	3179	317,9	699,38	-	-	1017,3	1678,5	5874,8	499,4	6374,2
4. Машиніст машини БГВВС	4	18	243	8	3	26244	3,0	39366	3936,6	7085,88	5248,8	2624,4	18895,7	91329,2	149590,9	12715,2	162306,1
5. Оператор формування стрічки	4	9	243	8	3	26244	2,58	33854	3385,4	6093,72	4513,9	2256,9	16249,9	20041,6	370145,5	31462,4	401607,9
6. Укладчик- пакувальник	3	18	243	8	3	52488	2,014	52855	5285,5	8456,8	7047,4	3523,7	2413,4	30867,4	108035,8	9183,04	117218,84
7. Відломщик скла	4	40,5	243	8	3	78732	1,82	76646	7164,6	12896,3	9552,8	4776,4	34390,1	42414,4	148450,5	12618,3	161068,8
8. Різник скла	4	40,5	243	8	3	78732	2,22	87393	8739,3	15730,7	11652,3	5826,2	41948,5	20275,1	149616,6	12717,4	162334
9. Різчик скла (заміна)	4	9	243	8	3	17496	2,02	17671	1767,1	3180,8	2356,1	1178,1	8482,1	10461,2	36614,3	3112,2	39726,5
10. Різник скла	3	4,5	243	8	3	8748	2,014	8809	880,9	1409,4	1174,6	587,3	4052,2	5144,5	18005,7	1530,5	19536,2
11. Контролер скляного виробництва	3	18	243	12	3	17496	1,78	15571	1557,1	2491,4	2076,2	1038,1	7162,8	9093,5	31827,3	2705,3	57230,3
12. Завантажник шихти	4	13,5	243	8	3	26244	1,94	25457	2545,7	4582,3	3394,2	1697,1	12219,3	15070,5	52746,8	4483,5	7238,46
13. Транспортировщик	3	2,26	235	8	3	4249	1,78	3782	378,2	605,1	-	-	983,3	1906,1	6671,4	567,06	25712,9
14. Наладчик скляних автоматів	5	4,5	243	8	3	8748	2,48	11285	1128,5	2257	1504,7	752,3	5642,5	6771	23698,5	2014,4	34532,6
15. Слюсар-ремонтник	4	4,5	243	8	3	8748	2,02	8835	883,5	1590,3	1178,1	589,03	4240,9	5230,4	18306,3	1556,03	19862,33
Разом		192,4						399910	39991	70933,3	52393,4	26196,7	199276,8	276237,7	2350849	199822	2550671

Графи 1,2,3,4,5,6 - заповнюються на підставі таблиці 6.5.

Графа 8 на підставі заводського штатного розкладу.

Гр. 7 = гр. 3 х гр. 4 х гр. 5

Гр. 9 = гр. 7 х гр. 8

Доплати: гр. 10 = гр. 9 х 0,1

За сполучення: 10% від тарифного фонду заробітної плати.

Гр. 11 = гр. 9 х гр. 2

За профмайстерність: 16% по 3 розряду, 18% по 4 розряду, 20% по 5 розряду, 22% по 6 розряду від тарифного фонду заробітної плати.

Гр. 12 = гр. 8 х 0,4 х гр. 7 / 3

За нічний час складають 40% від часової тарифної ставки.

Гр. 13 = гр. 8 х 0,2 х гр. 7 / 3 - за вечірній час доплати складають 20% від тарифної ставки.

Гр. 14 = гр. 10 + гр. 11+ гр. 12 + гр. 13

Гр. 15 = (гр. 9 + гр.14) х 0,4 - премія складає 40% від тарифного фонду і суми доплат

Гр. 16 = гр. 9+ гр. 14 + гр. 15 - загальний фонд зарплати.

Гр. 17 = гр. 16 х 0,086 - додатковий фонд зарплати = 8,5% від загального фонду заробітної плати.

Гр. 18 = гр. 16 + гр. 17

Розрахунок річного фонду заробітної плати керівників і службовців складається згідно таблиці 6.8.

Таблиця 6.8. Річний фонд зарплати керівників і службовців цеху

Посада	Чисель-ність, люд.	Місячний оклад, грн.	Загальний річний фонд заробітної плати, грн
1	2	3	4
Начальник цеху	1	2200	26400
Замісник начальника цеху	1	1600	19200	1	1300	15600
Старший майстер по скловарінню	1	1200	14400
Старший майстер з різки скла	1	1300	15120
Старший майстер ділянки	1	1200	14400
Інженер по нормуванню праці	1	1540	18480
Начальник зміни	4	1580	75840
Тебельщик	1	1400	16800
Механік	1	1180	14160
Енергетик	1	1200	14400
Разом	14	15660	244800

Пояснення до таблиці 6.8.: гр. 4 = гр. 2 х гр.3 х 12.

7.2.3Розрахунок середньої заробітної плати

Розрахунок середньої заробітної плати одного робітника та одного працюючого здійснюється слідуючим шляхом:

Гр. 4 = гр. 3 / гр. 2 / 12;

Гр. 1,2,3 - заповнюються на підставі підсумку таблиць 6.16; 6.17.

Таблиця 6.9. Зведена відомість по праці та зарплаті промислово - виробничого персоналу цеху.

Категорія персоналу	Списочна чисельність, грн.	Річний фонд заробітної плати, грн.	Середньомісячна заробітна плата, грн.
Керівники та службовці	14	244800	1457
Робітники	192	2550671	61107
Разом	206	2795471	1130

7.2.4Розрахунок продуктивності праці

Продуктивність праці розраховується на одного робітника та одного працюючого слідуючим шляхом:

Продуктивність праці робітника: 12826395 : 192 = 66804 м²

Продуктивність праці працюючого: 12826395 : 206 = 63184 м²

.3Розрахунок планової цехової собівартості продукції

Розрахунок собівартості ведеться на весь плануючий випуск та на одиницю продукції за статтями витрат. Програма: 12826395 м²; калькуляційна одиниця: 1 м².

7.3.1 Розрахунок матеріальних тапаливо-енергетичних витрат

Таблиця 6.10. Зведена відомість паливно-енергетичних витрат.

Статті витрат	Одиниця вимірю-вання	Ціна за одиницю	На одиницю продукції		На плануючий випуск
			Питома норма витрат	Сума, грн.	Річна потреба	Сума, грн.
Основні матеріали: Шихта Бій	т т	231 346,7	0,0048705 0,001788	1,13 0,62	62470,96 22933,59	144307,9 7941077
Усього				1,75		22446191
Допоміжні матеріали Папір ОДП Папір газетний Пінопласт Гофрокартон Плівка поліетиленова Пакети поліетиленові Цвяхи	кг кг м³ м²кг шт кг	5,7 4,86 243 1,78 6,08 0,03 2,81	0,0999 0,046 0,00049 0,03259 0,08154 0,3 0,02408	0,57 0,22 0,12 0,06 0,5 0,1 0,07	1281356,8 590014,17 6284,93 418012,21 1045864,2 3847918,5 308859,59	7303733,7 2867468,8 1527238,8 744061,73 6358854,3 115437,55 867895,44
Усього				1,64		21035287
Енергія: Вода технічна Електроенергія	м³кВт/ч	0,21 0,17	0,05 3,5	0,01 0,59	1809676 2039396,8	380031,96 346697,45
Усього				0,60		7695837
Паливо: Газ природний	м³	703	0,00452	3,11	223179,27	70243443
Разом				7,71		91067404

Пояснення до таблиці 6.10.

Гр. 1 - визначається на основі матеріального балансу.

Гр. 3 - вказуються ціни на тариф.

Гр. 4 - приймається за даними заводу.

Гр. 5 = Гр. 3 ∙ Гр. 4.

,92 ∙ 0,07065 = 0,2 грн.

Гр. 6 = Гр. 4 ∙ програму цеху.

Гр.7 = Гр. 3 ∙ Гр. 6.

7.3.2 Розрахунок заробітної плати робочих на одиницю продукції.

Заробітна плата виробничих робітників поділяється на плановий випуск та отримуються витрати на одиницю продукції:

Загальна заробітна плата 2350849 : 12826395 = 1,83 грн.

Додаткова заробітна плата 199822 : 12826395 = 0,2 грн.

7.3.3 Розрахунок нарахувань на заробітну плату виробничих робітників

Нарахування на заробітну плату складають 37,66% від загального фонду заробітної плати:

пенсійний фонд - 32,3%;

соціально-страховий - 2,9%;

фонд зайнятості - 1,9%;

фонд нещасних випадків на виробництві - 0,86%.

Нарахування складають: 2550671 ∙37,66% = 96055,97 грн.

Нарахування на заробітну плату на одиницю продукції:

,97 : 12826395 = 0,7 грн.

.3.4 Розрахунок кошторису витрат з утримання та експлуатації обладнання

Таблиця 6.11. Кошторис витрат з утримання та експлуатації обладнання

Статті витрат	Сума, грн.
1. Утримання обладнання та інших робочих місць	843358,63
2. Амортизація виробничого обладнання	1349378
3. Поточний ремонт обладнання, транспортних засобів	1967836,8
4. Утримання внутрішнього виробничого транспорту і витрати на його експлуатацію	1686717,2
5. Відшкодування зносу малоцінного інвентарю	84335,86
6. Інші витрати	545560,7
Усього	5971167,7

1. Утримання обладнання та інших робочих місць складає 15% від вартості всього обладнання: 56223890,9 х 0,15 = 843358,63 грн.

2. Амортизація виробничого обладнання заповнюється на підставі таблиці 6.12.

. Поточний ремонт обладнання та транспортних засобів складає 35% від вартості обладнання: 5622390,9 х 0,35 = 1967836,8 грн.

. Утримання внутрішнього транспорту і витрати на його експлуатацію складає 30% від вартості обладнання: 5622390,9 х 0,3 = 1686717,2 грн.

. Відшкодування зносу малоцінного інвентарю складає 1,5% від вартості обладнання: 5622390,9 х 0,015 = 84335,86 грн.

. Інші витрати складають 10% від суми пунктів 1,2,3,4,5: 5455607 х 0,1 = 545560,7 грн.

Таблиця 6.12. Розрахунок амортизаційних відрахувань обладнання цеху

Найменування обладнання	Балансова вартість обладнання	Загальна норма амортизації, %	Сума амортизаційних відрахувань, грн
1	2	3	4
Технологічне обладнання	4685325,9	24	1124478,2
Транспортне обладнання	468532,59	24	112447,82
Незараховане обладнання	468532,59	24	112447,82
Усього	5622390,9	24	1349378

Найменування обладнання (гр. 1) та балансова вартість обладнання (гр. 2) заповнюється на підставі таблиці 6.2. Загальна норма амортизації - це встановлена підприємством норма, яка складає 24%. Сума амортизаційних відчислень (гр. 4) розраховується шляхом множення балансової вартості обладнання (гр. 2) на загальну норму амортизації (гр.3)

Гр. 4 = гр. 2 х гр. 3

7.3.5 Розрахунок загальновиробничих витрат

Таблиця 6.13. Кошторис загальновиробничих витрат

Статті	Сума, грн
1. Утримання цехового персоналу	9792
2. Утримання будівель, споруд, інвентарю	50102,22
3. Поточний ремонт будівель, споруд	35787,3
4. Амортизація будівель, споруд, інвентарю	57259,7
5. Утримання цехових лабораторій та витрати на іспити	25506,7
6. Витрати по охороні праці	153040,3
7. Інші витрати	18600,9
Разом	328616,72

1. Утримання цехового персоналу знаходимо як 8% від основного фонду заробітної плати цехового персоналу: 122400 х 0,08 = 9792 грн.

2. Утримання будівель, споруд, інвентарю знаходимо як 7% від вартості будівель: 71546 х 0,07 = 50102,22 грн.

. Поточний ремонт будівель та споруд знаходимо як 5% від вартості будівель та споруд: 715746 х 0,05 = 35787,3

. Амортизацію будівель, споруд, інвентарю заповнюємо на підставі таблиці 6.14.

. Утримання цехових лабораторій та витрати на іспити знаходимо як 2% від фонду заробітної плати загальних робітників: 1275335,6 х 0,02 = 25506,7 грн.

. Витрати з охорони праці знаходимо як 12% від фонду заробітної плати загальних робітників: 1275335,6 х 0,12 = 153040,3 грн.

. Інші витрати знаходимо як:% від суми попередніх витрат.

Таблиця 6.14. Розрахунок амортизації будівель та споруд цеху

Найменування об’єкту	Загальна вартість, грн.	Норма амо-ртизації, %	Сума аморти-зації, грн.
1	2	3	4
1. Будівля цеху	69756,0	8	3487,8
2. Димова труба	27533,0	8	1376,65
3. Головний корпус	618196,0	8	30909,8
4. Технологічний трубопровод технічної води	261,0	8	13,05
Разом	715746,0	8	57259,7

Гр. 1 і гр. 2 - заповнюються на підставі таблиці 6.3.

Загальна норма амортизаційних відчислень - це встановлена підприємством норма для будівель та споруд складає 8%.

Гр. 4 = гр. 2 х гр. 3

7.3.6Розрахунок повної собівартості продукції

Планову калькуляцію цехової собівартості розраховуємо за вихідними даними:

Річна програма цеху: 12826395 м².

Калькуляційна одиниця: 1м².

Таблиця 6.15. Планова калькуляція цехової собівартості виробництва листового скла

Статті витрат	Одиниця вимірю-вання	Витрати на одиницю продукції			На плануємий випуск
		Ціна, грн.	Питома норма витрат	Сума, грн.	Річна потреба	Сума, грн.
1	2	3	4	5	6	7
1.Основні матеріали: Шихта Бій	т т	231 346,7	0,0048705 0,001788	1,13 0,62	62470,96 22933,59	144307,9 7941077
Усього				1,75		22446191
2.Допоміжні матеріали Папір ОДП Папір газетний Пінопласт Гофрокартон Плівка поліетиленова Пакети поліетиленові Цвяхи	кг кг м³ м²кг шт кг	5,7 4,86 243 1,78 6,08 0,03 2,81	0,0999 0,046 0,00049 0,03259 0,08154 0,3 0,02408	0,57 0,22 0,12 0,06 0,5 0,1 0,07	1281356,8 590014,17 6284,93 418012,21 1045864,2 3847918,5 308859,59	7303733,7 2867468,8 1527238,8 744061,73 6358854,3 115437,55 867895,44
Усього				1,64		21035287
3.Енергія: Вода технічна Електроенергія	м³кВт/ч	0,21 0,17	0,05 3,5	0,01 0,59	1809676 2039396,8	380031,96 346697,45
Усього				0,60		7695837
4.Паливо: Газ природний	м³	703	0,00452	3,11	223179,27	70243443
Разом				7,71		91067404
5.Загальна зарплата 6. Додаткова зарплата 7.Витрати на утримання і експлуатацію обладнання 8. Загальні витрати 9.Собівартість	грн. грн. грн. грн. грн.			1,83 0,2 0,7 0,47 0,03		2350849 199822 96055,97 5971167,7 328616,72
Разом				10,94		140320760

листове скло виробництво

У планову калькуляцію зводяться всі витрати, пов’язані з випуском продукції. Статті: паливно-енергетичні ресурси; сировина; допоміжні матеріали заповнюються на підставі заводської калькуляції (таблиця 6.10.) Загальна зарплата та додаткова заповнюються на підставі розділу 6.3.2. Нарахування на зарплату заповнюються на підставі розділу 6.3.3. Витрати з утримання та експлуатації обладнання заповнюються на підставі розділу 6.3.4. Загально виробничі витрати заповнюються на основі розділу 6.3.5.

Витрати складають 3,75% від загальної зарплати: 23508,49 х 3,75 = 8815684 грн.

Витрати на збут складають 15% від виробничої собівартості і адміністративних витрат.

Повна собівартість продукції (ПС) розраховується шляхом складання виробничої собівартості, адміністративних витрат і витрат на збут:

+ 8815684 + 745682 = 149882126 грн.

Собівартість за одиницю продукції розраховується шляхом повної собівартості продукції на виробничу потужність цеху:

149882126 : 12826395 = 11,68 грн.

7.4Техніко-економічних показники роботи цеху

Таблиця 6.16. Зведена таблиця техніко - економічні показників

Показники	Одини-ця ви-мірю-вання	Величина показника
		По курсовій роботі	По даним заводу
1	2	3	4
1. Програма на рік	м²	12826395	12826395
2. Якість продукції	ДСТУ	Б.В.27-122-2003	Б.В.27-122-2003
3. Коефіцієнт використання обладнання	%	0,9	0,9
4. Фондовіддача	грн/грн	0,97
5. Чисельність ПВП	люд.	206
6. Чисельність виробничих робітників	люд.	1192
7. Загальний річний фонд заробітної плати ПВП	грн.	2795371
8. Загальний річний фонд заробітної плати робітників	грн.	244800
9. середньомісячна заробітна плата: - одного робітника - одного працюючого	грн. грн.	407 1130
10. Продуктивність праці: - одного робітника - одного працюючого	м²м²	66804 63184
11. Собівартість одиниці продукції 1 м²	грн.	11,68	11,94
12. Оптова ціна одиниці продукції	грн.	12,73	12,73
13. Прибуток	грн.	13483106	10132852
14. Рентабельність	%	9	6
15. Економічний ефект	грн.	3334863
16. Строк окупності капітальних витрат	років	2

Організація виробництва листового скла

Організація виробництва листового скла

Похожие работы на - Організація виробництва листового скла