Проект участка по производству монокристаллов GSGG·Nd3+ (диаметр 20 мм, длинна 150 мм) производительностью 100 штук в год

Автор: Пользователь скрыл имя, 12 Сентября 2013 в 03:01, курсовая работа

Описание работы

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.

Содержание

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

Работа содержит 1 файл

Курсовой проект проект участка по производству монокристаллов.docx

— 974.41 Кб (Скачать)

 

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.

 

  1. Строительная часть.

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-вытяжная вентиляция. Проходы между оборудованием  достаточны для беспрепятственного передвижения персонала. Ворота и двери  предусматривают вынос оборудования в разобранном виде. В помещении  предусмотрено несколько выходов  на случай аварийных ситуаций.

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


 

  1.  
    Экономическая часть.
  2. 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.

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-скандий-галлиевого граната применяются для изготовления лазерных установок с длиной волны генерации 1.06 мкм. Эти установки широко применяются в научных целях. Научные учреждения покупают чаще всего лазерные элементы и сами делают лазерные установки. Поскольку лазерные установки работают в данном случае с предельными нагрузками, то спрос на лазерные элементы со стороны научных предприятий достаточно велик.

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 потребует  роста выпуска лазерных элементов.  В настоящее время при общем  кризисе сложно найти покупателя дорогостоящего оборудования, каким  является лазерная установка, но потребность  в ней заставляют многих делать вклад  в модернизацию производства. В этом и заключаются скрытые потребности  в выпускаемом моим участком изделии.

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.

  1. Режим работы участка и расчет эффективного времени работы оборудования.

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).

  1. Расчет стоимости основных фондов и капитальных затрат.
  2. Определение стоимости строительства зданий и сооружений.

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


 

  1. Определение стоимости оборудования.

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 оборудования, затраты на доставку оборудования, заготовительно-складские работы, стоимость  запчастей, стоимость монтажа оборудования, КИП и их монтажа. Затраты рассчитываются по укрупненным показателям.

 

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


  1. Определение капитальных затрат.

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


  1. Расчет численности рабочих и фонда заработной платы.
  2. Определение баланса времени работы среднесписочного рабочего.

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


 

  1. Определение числа рабочих и фонда заработной платы.

Информация о работе Проект участка по производству монокристаллов GSGG·Nd3+ (диаметр 20 мм, длинна 150 мм) производительностью 100 штук в год