Автор: Пользователь скрыл имя, 12 Сентября 2013 в 03:01, курсовая работа
Поэтому целью данного проекта является проектирование участка по производству 100 монокристаллов гадолиний-скандий-галлиевого граната Gd3Sc2Ga3O12, легированного Nd+3 (GSGG·Nd), в год с содержанием неодима 2 атомных процента. Размеры кристаллов 20´150 мм.
1. Введение. 3
1.1. Структура проекта. 3
1.2. Литературный обзор. 3
1.3. Выбор метода выращивания. 5
1.4. Характер оборудования. 7
1.5. Обоснование места размещения. 8
2. Технологическая схема. 9
3. Технологический расчет производства. 14
3.1. Исходные данные. 14
3.2. Расчет числа ростовых установок. 14
3.3. Расчет количества реактивов. 14
3.4. Расчет количества этилового спирта. 15
3.5. Расчет количества ацетона. 16
3.6. Расчет других расходных материалов. 16
3.7. Сводная таблица расходных материалов. 16
4. Основное оборудование 17
4.1. Установка “КРИСТАЛЛ-2”. 17
4.1.1. Описание установки. 17
4.1.2. Основные технические характеристики установки “Кристалл-2”. 17
4.2. Печь “КО-14”. 18
5. Вспомогательное оборудование, приспособления и материалы. 20
6. Строительная часть. 21
7. Экономическая часть. 23
7.1. Технико-экономическое обоснование расширения опытно-экспериментального производства на базе ИОФРАН путем строительства нового участка по производству монокристаллов гадолиний-скандий-галлиевого граната в количестве 100 штук в год. 23
7.2. Режим работы участка и расчет эффективного времени работы оборудования. 23
7.3. Расчет стоимости основных фондов и капитальных затрат. 24
7.3.1. Определение стоимости строительства зданий и сооружений. 24
7.3.2. Определение стоимости оборудования. 25
7.3.3. Определение капитальных затрат. 25
7.4. Расчет численности рабочих и фонда заработной платы. 26
7.4.1. Определение баланса времени работы среднесписочного рабочего. 26
7.4.2. Определение числа рабочих и фонда заработной платы. 26
7.4.3. Расчет штата и фонда заработной платы персонала участка. 26
7.5. Расчет проектной себестоимости продукции. 28
7.5.1. Определение годовой потребности в сырье, материалах, энергии. 28
7.5.2. Планово-заготовительные цены на сырье и материалы. 28
7.5.3. Определение стоимости электроэнергии. 28
7.5.4. Расчет амортизационных отчислений. 28
7.5.5. Смета расходов по содержанию и эксплуатации оборудования. 29
7.5.6. Смета цеховых расходов. 29
7.5.7. Проектная калькуляция себестоимости продукции. 30
7.5.8. Структура полной себестоимости единицы продукции. 31
7.6. Основные технико-экономические показатели участка. 31
8. Охрана труда и техника безопасности. 33
8.1. Введение. 33
8.2. Токсикологическая характеристика и взрыво-пожароопасные свойства применяемых веществ. 33
8.3. Меры безопасности при работе с вредными веществами. 34
8.4. Категорирование помещений. 34
8.5. Электробезопасность. 34
8.5.1. Меры безопасности при работе с ростовой установкой. 34
8.5.2. Меры безопасности при работе с печью КО-14. 35
8.6. Производственная санитария. 35
8.6.1. Рабочее помещение. 35
8.6.2. Освещение. 35
8.6.3. Вентиляция. 35
8.6.4. Отопление. 35
8.6.5. Водоснабжение и канализация. 35
8.7. Пожарная безопасность. 35
8.8. Режим личной безопасности. 35
9. Охрана окружающей Среды. 37
9.1. Классификация веществ по степени опасности. 37
9.2. Утилизация твердых отходов. 37
10. Заключение. 38
11. Приложение 1. 39
12. Литература. 41
Некоторые характеристики вспомогательного оборудования.
Весы электронные циферблатные “Sartorius-5500S”. Обеспечивают точность навески ±0.01 г.
Пресс гидравлический П-10. В качестве рабочей жидкости применяется минеральное масло. Диапазон развиваемых давлений: 20–100 кгс/см2.
Проектируемый участок производства должен обеспечить выполнение следующих основных технологических операций: хранение исходных компонентов шихты и работу с ними (взвешивание, смешивание, прессование и т.д.); выращивание кристаллов; обработку выращенных кристаллов с целью получения лазерных элементов.
Участок занимает помещение общей площадью 18´12 м. Он расположен в одноэтажном здании с ж/б капитальными стенами. Перегородки, окружающие механическое отделение, являются звукоизолирующими. Для отдыха персонала предусмотрено соответствующее помещение, в котором располагаются обеденный стол, стулья и диваны.
В помещениях роста и механическом
предусмотрена приточно-
На участке не предусмотрены помещения для исходных реактивов и готовой продукции, так как их объем довольно мал и они хранятся в специальном шкафу для исходных реактивов и готовой продукции.
Основываясь на технологической схеме и технике безопасности можно предложить следующий план участка. Он показан на рисунке 6.1.
Таблица 6.1. Спецификация к плану участка.
Обозначение |
Наименование |
Количество |
А |
Отделение роста |
|
Б |
Кабинет начальника участка |
|
В |
Комната отдыха |
|
Г |
Санузел |
|
Д |
Коридор |
|
Е |
Механическое отделение |
|
Ж |
Раздевалка |
|
1 |
Установка “Кристалл-2” |
4 |
2 |
Стол лабораторный |
1 |
3 |
Стол письменный |
5 |
4 |
Стол обеденный |
1 |
5 |
Стул |
19 |
6 |
Шкаф |
3 |
7 |
Шкаф для одежды |
2 |
8 |
Сейф |
2 |
9 |
Диван |
4 |
10 |
Шкаф вытяжной “IZS” |
1 |
11 |
Пресс гидравлический П-10 |
1 |
12 |
Печь КО-14 |
1 |
13 |
Смеситель типа “пьяная бочка” |
1 |
14 |
Отрезной станок “К-86-11” |
1 |
15 |
Гониометр “ГС-1” |
1 |
16 |
Весы электронные циферблатные “Sartorius-5500S” |
1 |
За всю историю развития лазерной
техники вплоть до настоящего времени
самыми широко используемыми лазеры
ИК диапазона, так как излучение
именно этих длин волн обладает наименьшим
рассеянием в атмосфере и обеспечивает
наиболее полную передачу информации
и энергии. Это обусловило применение
лазеров ИК диапазона в военных
системах мгновенной связи, дальномерных
приборах, системах заблаговременного
определения вида и концентрации
паров ОВ в установках “Туча”. Лазерные
элементы на основе монокристалла гадолиний-
Основными потребителями являются институт ИОФРАН и ФИАН, расположенные в г. Москве, использующие лазеры на GSGG·Nd3+ как универсальное средство накачки других типов лазеров, что предопределяет возможность расположения участка по производству GSGG на базе ИОФРАНа.
В настоящее время появился второй
тип покупателей лазерных элементов.
Это производители конечного
лазерного оборудования, например для
медицины, для бытового применения.
Данное производство довольно перспективно
и в ближайшем будущем
Для производства лазерных монокристаллов высокого качества необходимы особо чистые исходные вещества. Поэтому в качестве поставщика выбирается сырья свердловский завод химреактивов. Изделия из драгоценных металлов поставляются зеленоградским заводом.
Электроэнергией институт снабжает организация Мосэнерго.
На предприятии (ИОФ РАН) используют оборотную воду и так как участок тоже подключен к оборотному водоснабжению вода не входит в расчеты.
Так как технологический процесс не может быть прерван в любое время без ущерба для производимой продукции и ввиду длительности протекающих процессов, применяется непрерывный режим работы участка.
При восьми часовой смене, количество смен в сутки – три.
Календарный план рабочего времени :
ТК = 365 дней = 365 · 24 = 8760 часов.
Номинальный фонд рабочего времени в производствах с непрерывным режимом работы равен календарному : ТН = ТК = 8760 часов.
Эффективный фонд рабочего времени оборудования определяется путем исключения из номинального фонда времени длительности простоя оборудования во всех видах ППР и по технологическим причинам.
Таблица 7.1. Нормы пробега и простоя оборудования в ремонте.
Наименование |
Нормы пробега оборудования между ремонтами, ч |
Нормы простоя оборудования в ремонте, ч | ||||
оборудования |
текущими ТТ |
средними ТСР |
капитальными ТК |
текущем РТ |
среднем РСР |
капитальном РК |
Ростовая установка “Кристалл-2” |
500 |
– |
43800 |
168 |
– |
500 |
Количество текущих ремонтов:
Время простоя оборудования в текущих ремонтах:
ПТ = nТ · РТ = 87 · 168 = 14616 часов.
Время простоя оборудования в капитальных ремонтах:
ПК = 1 · РК = 500 часов.
Время простоя оборудования за год :
часа.
Время простоя по технологическим причинам составляет ТО = 120 ч/год.
Эффективный фонд рабочего времени :
ТЭФ = ТК - ТРЕМ/ГОД - ТО = 8760 - 3023 - 120 = 5617 часов (»234 дня).
Затраты на строительство зданий и сооружений определяются по укрупненным показателям в зависимости от типа зданий и их объема.
Так как строительство ведется в городе Москве, территориальный коэффициент равен 1.0.
Результаты расчета стоимости приведены в таблице 7.2.
Таблица 7.2. Расчет стоимости строительства здания.
Наименование здания |
Объем, м3 |
Стоимость строительных работ |
Стоимость санитарно- и электро- технических работ, руб/м3 |
Об.сто-им.сан. и эл.- техн работ, |
Полная стоим. стр-ва здания, | ||||
за 1 м3, руб. |
об. стоим., тыс. руб. |
отопл. и вентил. |
водопр. и канализ. |
электроосвеще-ние |
всего |
руб. |
руб. | ||
Здание участка |
864 |
200 |
172.8 |
5 |
4 |
3 |
12 |
10368 |
183168 |
Таблица 7.3. Прейскурантная стоимость оборудования.
№ |
Наименование оборудования |
Кол-во |
Стоимость оборудования, руб. | |
единицы |
общая | |||
1 |
Установка “Кристалл-2” |
4 |
250000 |
1000000 |
2 |
Стакан платиновый |
5 |
9637 |
48185 |
3 |
Тигель иридиевый |
4 |
13550 |
54200 |
Итого: |
1102385 |
Поскольку в спецификации указано
только основное и наиболее дорогостоящее
вспомогательное оборудование, то к
итогу по таблице 7.3. необходимо добавить
стоимость неучтенного
Таблица 7.4. Итоговая стоимость оборудования.
№ |
Наименование расходов |
Стоимость, руб. |
Примечания |
Прейскурантная стоимость |
1102385 |
||
Неучтенное оборудование |
220447 |
20 % от строки 1 | |
Итого |
1322832 |
||
Транспортные, заготовительные и складские расходы |
105829 |
8 % от строки 3 | |
Итого |
1428691 |
||
Монтаж оборудования |
171433 |
12 % от строки 5 | |
Трубопроводы |
71435 |
5 % от строки 5 | |
КИП и их монтаж |
142869 |
10 % от строки 5 | |
Спец. работы |
142869 |
10 % от строки 5 | |
Всего: |
1957307 |
В величину капитальных затрат кроме основных фондов включаются внеобъектные затраты (подготовка территории строительства, содержание дирекции строящегося объекта, подготовка кадров и т.п.), которые составляют 5 % от суммы основных фондов.
Расчет капитальных затрат по участку приведен в таблице 7.5.
Таблица 7.5. Основные фонды и капитальные затраты.
Наименование |
Стоимость основных фондов, руб. |
Внеобъектные затраты, руб. |
Капитальные затраты, руб. |
Здание |
183168 |
9158 |
192326 |
Оборудование |
1957307 |
97865 |
2055172 |
Итого: |
2140475 |
107023 |
2247498 |
В производстве заняты две категории рабочих. Операторы установок и наладчики работают в непрерывном режиме по 8 часов в смену, обработчики в прерывном по 8 часов в смену.
Баланс времени работы одного среднесписочного рабочего приведен в таблице 7.6.
Таблица 7.6. Примерный баланс времени работы одного среднесписочного рабочего в днях (в среднем).
Затраты времени |
Непрерывное производство, длительность смены 8 часов |
1. Календарное время |
365 |
2. Выходные дни |
91 |
3. Праздничные дни |
– |
4. Номинальный расход рабочего времени |
274 |
5. Планируемые невыходы |
|
5.1. Отпуск |
24 |
5.2. Болезнь |
7.5 |
5.3. Декретный отпуск |
2 |
5.4 Выполнение гос. обязанностей |
1 |
5.5 Прочие невыходы по разрешению администрации |
0.5 |
6. Время работы одного среднесписочного рабочего |
239 |