Опасная зона - это пространство, в котором возможно воздействие на работающего опасного или вредного производственного фактора. Опасность локализована в пространстве вокруг движущихся и вращающихся элементов: режущего инструмента, деталей, планшайб, зубчатых, ременных и цепных передач, рабочих столов, станков, конвейеров и т.д., особенно когда возможен захват одежды и волос работающего. Опасная зона может быть обусловлена электроопасностыо, воздействием тепловых, электромагнитных, ионизирующих и лазерных излучений, шума, вибрации и других производственных вредностей; возможностью травмирования отлетающими частями материала заготовки и инструмента при обработке или от плохого закрепления детали, инструмента. Размеры опасной зоны могут быть постоянными (зона между шкивом и ремнем) и переменными (зона резания). Для обеспечения безопасности необходимо предусматривать применение устройств, исключающих либо снижающих возможность контакта человека с опасной зоной.

Средства защиты работающих по характеру их применения делятся на две категории: коллективные и индивидуальные. Средства коллективной защиты разделяются на устройства: оградительные, предохранительные, тормозные, автоматического контроля и сигнализации, дистанционного управления - и знаки безопасности.

Оградительное устройство (ограждения) - класс средств защиты, препятствующих попаданию человека в опасную зону. Оградительные устройства применяют для изоляции систем привода машин и агрегатов, зоны. В зависимости от назначения и частоты использования ограждения могут быть стационарные, открывающиеся, откидные или съемные, сплошные или изготовленные из отдельных секций. Для удобства обслуживания защищенных частей машин и механизмов в стационарных или крупногабаритных ограждениях должны быть предусмотрены дверцы или крышки.

Оградительные устройства должны обладать необходимой жесткостью, а крепление должно исключать случаи их самооткрывания. Конструктивные решения оградительных устройств весьма разнообразны. Они зависят от вида оборудования, расположения человека в рабочей зоне, специфики опасных и вредных факторов, сопровождающих технологический процесс. Оградительные устройства подразделяют:

• по конструктивному исполнению - на кожухи, дверцы, щиты, козырьки, планки, барьеры и экраны;
• способу изготовления - на сплошные, несплошные (перфорированные, сетчатые, решетчатые) и комбинированные;
• способу установки - на стационарные и передвижные.

Возможно применение подвижного (съемного) ограждения. Оно

представляет собой устройство, сблокированное с рабочими органами механизма или машины, вследствие чего закрывается доступ в рабочую зону при наступлении опасного момента.

Переносные ограждения являются временными. Их используют при ремонтных и наладочных работах для защиты от случайных прикосновений к токоведущим частям, а также от механических травм и ожогов. Кроме того, их применяют на постоянных рабочих местах сварщиков для защиты окружающих от воздействия электрической дуги и ультрафиолетовых излучений (сварочные посты). Выполняются они чаще всего в виде щитов высотой 1,7 м.

Конструкция и материал ограждающих устройств определяются особенностями оборудования и технологического процесса в целом. Ограждения выполняют в виде сварных и литых кожухов, решеток, сеток на жестком каркасе, а также в виде жестких сплошных щитов (щитков, экранов). В качестве материала ограждений используют металлы, пластмассы, дерево.

Оградительные устройства применяют для ограждения элементов строительных конструкций, которые могут явиться причиной травм работающих: низких балок, выступов и перепадов в плоскости пола; малозаметных ступеней, пандусов, мест, в которых существует опасность падения (кромки погрузочных платформ, грузовых поддонов, неогражденных площадок, люков, проемов и т.д.), сужений проездов, малозаметных распорок, узлов, колонн, стоек и опор в местах интенсивного движения внутризаводского транспорта и т.д.; кромки оградительных устройств, не полностью закрывающих движущиеся элементы производственного оборудования (ограждения шлифовальных кругов, фрез, зубчатых колес, приводных ремней, цепей и т.д.), ограждающих конструкций площадок для работ, проводимых на высоте, а также постоянно подвешенной к потолку или стенам технологической арматуры, выступающей в рабочее пространство.

Предохранительное устройство предназначено для ликвидации опасного производственного фактора в источнике его возникновения.

Предохранительные устройства по характеру действия подразделяют на блокировочные и ограничительные.

Блокировочные устройства по принципу действия подразделяют на механические, электронные, электрические, электромагнитные, пневматические, гидравлические, оптические, магнитные и комбинирован и ые.

Ограничительное устройство - устройство, срабатывающее при нарушении параметров технологического процесса или режима работы производственного оборудования. Ограничительные устройства по конструктивному исполнению подразделяют на муфты, штифты, клапаны, шпонки, мембраны, пружины, сильфоны и шайбы.

Тормозное устройство предназначено для замедления или остановки производственного оборудования при возникновении опасного производственного фактора.

Механизмы и вращающиеся детали, которые по характеру работы невозможно оградить, снабжают электромагнитными, механическими, ручными, педальными или другими тормозными устройствами, а также системами, переключающими двигатель на обратный ход. Некоторые из конструкций тормозных устройств выполняются комбинированными.

Тормозные устройства подразделяют:

• по конструктивному исполнению - на колодочные, дисковые, конические и клиновые;
• способу срабатывания - на ручные, автоматические и полуавтоматические;
• принципу действия - на механические, электромагнитные, пневматические, гидравлические и комбинированные;
• назначению - на рабочие, резервные, стояночные и экстренного торможения.

Устройство автоматического контроля и сигнализации предназначено для контроля передачи и воспроизведения информации (цветовой, звуковой, световой и др.) в целях привлечения внимания работающих и принятия ими решения при появлении или возможном возникновении опасного производственного фактора.

Устройства автоматического контроля и сигнализации подразделяют:

• по назначению - на информационные, предупреждающие, аварийные и ответные;
• способу срабатывания - на автоматические и полуавтоматические;
• характеру сигнала - на звуковые, световые, цветовые, знаковые и комбинированные;
• характеру подачи сигнала - на постоянные и пульсирующие. Устройство дистанционного управления предназначено для управления технологическим процессом или производственным оборудованием за пределами опасной зоны.

Устройства дистанционного управления подразделяют:

• по конструктивному исполнению - на стационарные и передвижные;
• принципу действия - на механические, электрические, пневматические, гидравлические и комбинированные.

Контрольные вопросы

• 1. Какие основные этапы включает подготовка строительства?
• 2. Какие цвета используют в качестве сигнальных? Что обозначают ими?
• 3. Что включает в себя оснащение рабочих мест?
• 4. Какие требования предъявляют к размещению строительных машин и инструментов?
• 5. Для чего предназначены молниеотводы? Как они устроены?
• 6. Какие устройства используют в качестве средств коллективной защиты?

определения необходимого числа для АТП

Выбор и определение необходимого числа оборудования целесообразно начинать с базового (подъёмники, эстакады и др.), затем комплектовать оборудованием для оснащения постов, составлять наборы образцов оборудования личного пользования.

В настоящее время существуют две методики выбора:

1. Выбор технологического оборудования с использованием “Табеля”. “Табель технологического оборудования” устанавливает типовые перечни и потребность в оборудовании по усреднённым показателям (единым типам автомобилей, условиям их эксплуатации, типовым технологиям ТО и ТР, нормативам трудоёмкости).

2. Методика НИИАТ.

Определение потребности АТП в оборудовании заключается в выборе и составлении перечня необходимого оборудования и установления штатного (необходимого) количества каждого образца. При определении потребности в ряде базовых образцов путём расчёта используются данные о распределении трудоёмкостей ТО и ТР (в процентах по видам работ). При определении потребности в недорогих и простых по устройству образцах достаточно использовать 1 – 2 фактора АТП.

Методика предусматривает несколько способов определения потребности АТП в оборудовании:

1. Технологический расчёт по суммарной годовой трудоёмкости работ ТО и ТР, выполняемых с использованием образца, числу постов и рабочих мест, зон и участков.

2. Экспертно – технический способ. По оценке технологической необходимости в образце для операции или работ, выполнение которых без него невозможно, опасно для использования, или же при этом существенно снижается качество результатов или производительность труда.

3. Комбинированный способ, сочетающий технологический расчёт и экспертно – технический способ.

При выборе и составлении перечня оборудования, необходимого для данного АТП используют данные действующего “Табеля”, нормативы численности рабочих, занятых на ТО и ТР подвижного состава, “Положение о ТО и Р подвижного состава автомобильного транспорта”, технологическую документацию по ТО и ТР для данного АТП, каталоги – справочники по технологическому оборудованию отечественных и зарубежных производителей.

Экспертно – технический способ применяется в случае, когда число оборудования не поддаётся определению расчётом из – за малой суточной трудоёмкости или загрузки, или использования для не систематически выполняемых операций.

Определение штатного числа оборудования для АТП комбинированным способом производится главным образом для оборудования, штатное число которого определяется технологическим расчётом, но при этом результаты корректируются с учётом технологических, технических и других требований АТП или образца.

Лекция №2 Основные конструктивные элементы и узлы теплового оборудования.

Вопросы:

1. Рабочие камеры.

2. Греющие элементы.

3. Тепловая изоляция.

4. Транспортирующие и перемешивающие устройства.

6. Средства техники безопасности и контрольно-регулирующие устройства.

Рабочие камеры . Основным элементом теплового аппарата, предназначенного для тепловой обработки пищи, является рабочая камера. Она представляет собой пространство, в котором находится пищевой продукт в момент теплового воздействия.

К закрытым рабочим камерам относятся: варочные сосуды пищеварочных котлов и автоклавов, паровые камеры, камеры для ИК - и СВЧ-обработки, и т. д.

Открытые рабочие камеры сообщаются с окружающей средой. Они могут иметь форму параллелепипеда, куба, цилиндра или другую, в которых одна из поверхностей, формирующих объем, отсутствует.

Закрытые рабочие камеры выгодно отличаются от открытых по многим технико-экономическим параметрам: они характеризуются меньшими потерями теплоты и, как следствие, меньшими удельными энергозатратами; в этих камерах более точно выдерживаются технологические параметры и, следовательно, достигается более высокое качество кулинарных изделий.

Несмотря на недостатки, камеры открытого типа также широко распространены на предприятиях общественного питания. Это связано с их простотой в изготовлении и возможностью реализовать в некоторых из них многие технологические процессы, что делает их незаменимыми вспомогательными аппаратами.

Объем рабочей камеры определяют, чаще всего исходя из объема продуктов, находящихся в ней, с учетом коэффициента запаса:

font-size:14.0pt;line-height:150%">где V КАМ – объем рабочей камеры, м3; V ПРОД - объем продуктов, м3; φ - коэффициент запаса.

Объем пищевого продукта определяется по требуемой производи­тельности с учетом продолжительности тепловой обработки:

font-size:14.0pt;line-height: 150%">где D - производительность аппарата, кг/с; τ - продолжительность тепловой обработки, с; ρпр - плотность продукта, кг/м3,

Греющие элементы. Продукты, размещенные в рабочих камерах, нагреваются путем контакта с той или иной греющей средой, которая, в свою очередь нагревается греющими элементами.

Греющие элементы размещаются в рабочих камерах с учетом требований технологии приготовления пищи при условии обеспечения минимальных потерь сырья и энергии, а также снижения общей себестоимости продукции.

Тепловая изоляция . Это слой материала, уменьшающий тепловые потери в окружающую среду. Температура наружных стенок аппаратов, покрытых тепловой изоляцией, не превышает 60 "С для варочных аппаратов и 70 "С для жарочных, что исключает возможность ожогов.

Основные требования к теплоизоляционным материалам: низкий коэффициент теплопроводности, теплостойкость и влагостойкость.

В ряде случаев, когда температура рабочей камеры невелика, роль тепловой изоляции может выполнять воздушная прослойка между камерой и корпусом. При этом толщина слоя воздушной прослойки не должна превышать 5...10 мм.

Весьма эффективной и экономичной является комбинированная тепловая изоляция, состоящая из внешней воздушной прослойки и слоя теплоизоляционного материала, примыкающего к рабочей камере или поверхности греющего элемента, размещенного на ее стенках.

Расчет тепловой изоляции чаще всего сводится к определению толщины ее слоя.

а - коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности тепловой изоляции к воздуху, Вт/(м2 К); t нар - температура наружной поверхности теплоизоляционного слоя, равная температуре наружной стенки теплового аппарата, "С; t окр - температура окружающего воздуха, °С; t вн - максимальная температура внутреннего слоя тепловой изоляции, °С; λиз- коэффициент теплопроводности материала тепловой изоляции, Вт/(м К).

Коэффициент теплоотдачи:

α = 9,7 + 0,07(t нар - t ок p ).

Транспортирующие и перемешивающие устройства . Транспортирующие устройства применяют в аппаратах непрерывного действия для перемещения пищевого продукта внутри рабочей камеры.

Рис. 1. Принципиальные схемы транспортирующих устройств:

а - ленточных; б - цепных; в - шнековых; 1 - ведущий барабан; 2 - ведомый барабан; 3 - рабочая камера; 4, 5 - промежуточные валики; 6 - холостая ветвь транспортера; 7 - рабочая ветвь транспортера; 8 - сетчатые емкости; 5 - вал; 10 - лопасть шнека (/ р - длина рабочего участки транспортера)

Основным рабочим элементом ленточных технологических транспортирующих устройств (рис. а) служит лента, выполненная, как правило, из отдельных пластин.

Скорость движения ленты не превышает 0,1...0,3 м/с.

Производительность ленточного транспортера определяется по формулам:

при перемещении штучных грузов

G = 3600 nυ / b ,

где G - производительность, шт/ч; n - количество обрабатываемых изделий, располагающихся одновременно по ширине ленты, шт.; υ - скорость ленты, м/с; b - расстояние между обрабатываемыми изделиями по длине ленты, м;

при перемещении сыпучих материалов сплошным слоем производительность (кг/с)

G = ρLhυ

где р - насыпная масса обрабатываемого пищевого продукта, кг/м3; L - ширина - слоя продукта на ленте, м; h - высота слоя продукта, м.

На предприятиях общественного питания цепные транспортеры чаще всего используют в паровых камерах, предназначенных для варки или размораживания пищевых продуктов.

В качестве основного элемента цепных транспортеров используют цепь, составленную из отдельных стальных звеньев, гибко соединенных между собой. К этой цепи обычно подвешивают перфорированные емкости, предназначенные для размещения пищевого продукта.

Производительность цепного транспортера (кг/ч) может быть определена по формуле

G = 3600 V емк ρφυ / b ,

V емк - объем емкости для продукта, м3; φ - коэффициент, учитывающий степень заполнения емкости (φ = 0,7 + 0,9); b - расстояние между емкостями.

Шнековые транспортирующие устройства (рис. в) иногда называют винтовыми. Они применяются в цилиндрических рабочих камерах.

Производительность шнекового транспортирующего устройства приближенно определяют по формуле

где G - производительность, кг/с; D - наружный диаметр шнеке, м; d - диаметр вала, м; S - шаг витка лопасти шнека, м; S 1 - толщина лопасти, м; n - частота вращения шнека, с-1; р - плотность продукта, кг/м3; φ" - коэффициент, учитывающий неравномерность загрузки сырья (φ" = 0,15...0,2).

Перемешивающие устройства . В рабочих камерах аппаратов, предназначенных для тепловой обработки вязких пищевых продуктов с низким коэффициентом теплопроводности, для интенсификации процесса нагрева размещают перемешивающие устройства (мешалки).

Рис. 2. Принципиальные схемы мешалок:

а) горизонтальных; б) горизонтальных с наклоном (φ - угол наклона лопасти); в) вертикальных; г) планетарных; д) якорных; е) винтовых; ж) двухвинтовых; з) эллипсовидных

В аппаратах периодического действия при перемешивании однородных жидкостей применяют мешалки с горизонтальными лопастями (рис. а). Радиально расположенные прямые лопасти создают интенсивное движение жидкости в полости их вращения и слабое перемешивание по высоте столба жидкости. Для большей интенсификации перемешивания лопасти иногда изготовляют наклонными (рис. б).

Мешалки с вертикальными лопастями (рис. в) применяют при нагреве и смешении жидкостей разной плотности. Такие мешалки обеспечивают хорошее смешение жидкостей по всему объему.

Мешалки с планетарным механизмом (рис. г) используют в том случае, когда требуется особенно интенсивное перемешивание жидкости по всему объему.

Мешалки с якорными лопастями (рис. д) применяют в выпарных, варочных и плавильных аппаратах. Эти мешалки предназначены для постоянного перемешивания оседающих частиц пищевого продукта с целью предотвращения возможного пригорания или перегрева этих частиц во время технологического процесса.

Мешалки с винтовыми (рис. е), двухвинтовыми (рис. ж) и эллипсовидными (рис. з) лопастями обеспечивают хорошее перемешивание вязких пищевых продуктов по всему объему.

Несущие элементы тепловых аппаратов. Элементы, воспринимающие и перераспределяющие силу тяжести, силовое воздействие рабочих органов машин и механизмов, а также гасящие вибрации, возникающие при их работе, называют несущими.

Наиболее часто встречаются в конструкциях тепловых аппаратов в качестве несущих элементов станины и каркасы, размещаемые на основаниях.

Основания - это места установки машин и механизмов. В качестве основания могут использоваться полы производственных помещений или специально подготовленные бетонированные фундаменты.

Станины - опорные элементы, закрепляемые на основаниях, обеспечивающие распределение статической и гашение динамических нагрузок.

Обычно станины выполняют цельнометаллическими массивными, что позволяет понизить центр тяжести аппарата, придать ему необходимую устойчивость.

Каркас - несущая конструкция, на которой крепят рабочую камеру аппарата, передаточный и транспортирующий механизмы, а также системы, обеспечивающие безопасность и автоматическое регулирование процессов технологической обработки пищи.

Изготовляют каркасы в виде цельнометаллических сварных или сборно-разборных (с использованием крепежных резьбовых соединений) конструкций. В качестве основных элементов каркаса обычно используют стандартный металлопрокат - уголки, швеллеры, балки.

Средства техники безопасности, контрольно-регулирующие устройства и вспомогательные элементы конструкции

К наиболее общим средствам техники безопасности относятся:

1. Средства, исключающие воздействие электрического тока на организм человека: система защитного заземления; система защитного зануления; система защитного отключения; система защиты от токов короткого замыкания и токовой перегрузки;

2. Средства, исключающие воздействие природного газа на обслуживающий персонал;

3. Средства, исключающие поступление образующихся продуктов термического распада веществ в рабочих камерах, и средства, исключающие поступление продуктов сгорания топлива в рабочее помещение; специальные вентиляционные каналы (вентиляционные устройства); тяговые устройства;

4. Средства, исключающие механическое разрушение в результате повышенного давления или вакуума , - предохранительные клапаны.

5. Контрольно-измерительные средства - термометры, манометры, мановакуумметры различных типов, предназначенные для регистрации основных технологических параметров тепловых аппаратов.

Технологическое оборудование

При производстве пива используется следующее оборудование:

• 1. Варочный цех:
  • · Фильтрчан
  • · Сусловарочный котел
  • · Компьютерный пульт управления
  • · Заторный и отварочный котлы
• 2. Бродильно-лагерный цех:
  • · Цилиндро-конические танки
  • · Горизонтальные бродильные чаны
  • · Классические лагерные танки
• 3. Фильтрация:
  • · Фильтрационная установка SCHENK (Германия)
  • · Фарфасное отделение
  • · Дрожжевое отделение
• 4. Цех розлива пива:
  • · Линия розлива (0,5 стекло)
  • · Линия розлива (3л ПЭТ)
• 5. Станция CIP
• 6. Станция сбора углекислоты

Характеристика документированных методик

В процессе деятельности предприятия используются соответствующие документированные методики, определяющие способ производства, влияющих на качество, на основе стандартов, технических условий, нормативных документов на способ производства. К нормативным документам относят документы, устанавливающие правила, принципы, характеристики, касающиеся различных видов деятельности и результатов.

Требования, устанавливаемые нормативными документами, основываются на современных достижениях науки и техники, технологии и регламентированных стандартов, прогрессивных научных стандартов других стран.

К стандартам относят документы, в которых в целях добровольного многократного использования устанавливаются характеристики продукции, правила осуществления и характера процесса производства и всех стадий и этапов жизненного цикла продукции.

Технические документы, не являясь нормативными, рассматриваются как нормативные, если на них есть ссылка в контрактах или договорах на поставку товаров.

При производстве пива и безалкогольных напитков в ОАО «Вятич» используются следующие нормативные документы: ГОСТы или государственные стандарты (на сырье, на готовую продукцию, на средства производства); ТУ или технические условия (на готовую продукцию, они проектируются на самом предприятии); СанПиНы или санитарные правила и нормы (используются для контроля качества сырья и готовой продукции по микробиологическим показателям и показателям безопасности). Примеры документов приведены в Приложении.

В настоящее время расчет потребности АТП в технологическом обору­довании и его выбор производится по данным действующего Табеля техно­логического оборудования и специализированного инструмента для АТП России. Табель, как руководящий нормативный документ для всех АТП России, устанавливает типовые перечень и потребность в оборудовании по усредненным показателем (единым типам автомобилей, условиям их экс­плуатации, типовым технологиям ТО и ТР, нормативам их трудоемкостей и т.п.) для специализированных АТП и не учитывает такие важные факторы, как разномарочность и разнотипность парка подвижного состава, местные производственные условия и условия эксплуатации автомобилей на АТП и т.д. Недоучет этих факторов приводит к ошибочности принимаемых реше­ний при определении потребностей АТП в оборудовании, к снижению воз­можного перспективного уровня механизации ТО и ТР, эффективности ме­ханизации, нерациональному использованию оборудования и его распреде­лению между участками и т. д.

Методика, разработанная в НИИАТе, дает возможность более правильного и объективного выбора и определения потребности в оборудовании каждого АТП на основе данных, характеризующих местные условия производства и ра­боты подвижного состава. Методика может быть использована при:

Определении требуемых перечней и необходимого числа единиц тех­нологического оборудования при реконструкции существующих и проекти­ровании новых АТП, отдельных зон, участков;

Оценке правильности оснащения конкретного АТП технологическим оборудованием;

Распределении технологического оборудования между зонами, участ­ками, постами;

Составлении ежегодных заявок АТП на приобретение нового техноло­гического оборудования;

Разработке перспективных планов развития производственной базы АТП.

Методика распространяется на все типы и модели технологического оборудования и инструмента, используемого при ТО и TP автомобилей.

Выбор и составление перечня необходимого оборудования должны производиться по данным номенклатуры, технических характеристик об­разцов, приведенных в действующем Табеле, рекомендуемых в Методике, а определение штатного количества каждого образца согласно рекомендаци­ям, приведенным в разделах Методики.

Методика позволяет более полно учитывать местные условия работы АТП, существенно уменьшить вероятность принятия ошибочных решений при оснащении рабочих постов и мест оборудованием и распределении его между зонами и участками ТО и TP, способствует получению более высокого технико-экономического эффекта от осуществления намеченных мероприятий по механизации, повышению качества и снижению стоимости работ ТО и ТР.

Определение потребности АТП в оборудовании заключается в выборе и составлении перечня необходимого оборудования и установлении штатного (необходимого) количества каждого образца.

Определение потребности в оборудовании производится на основании анализа и взаимной рациональной увязки факторов АТП и СТО факторов оборудования.

Данные по АТП определяются по соответствующим (технической, отчетной и другой) документациям или расчетам, а по оборудованию - по техническим характеристикам каждого образца, приведенным в действующем Табеле каталогах по оборудованию, паспорте образца или в других ис­точниках информации. При реконструкции АТП или строительстве новых данные устанавливаются по проектной документации.

В зависимости от характера осуществляемых на АТП мероприятий при определении потребности в оборудовании учитываются все или только часть факторов АТП. Более разностороннему и глубокому анализу подвер­гаются факторы оборудования и АТП при определении потребности в дорогостоящих, сложных, крупногабаритных образцах оборудования.

При определении потребности в ряде базовых образцов оборудования (линии мойки автомобилей и др.) путем расчета необходимо использовать данные о распределении трудоем костей ТО и TP в процентах по видам работ, приведенные в действующем Положении о ТО и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта.