Мир Знаний

Багаторезонаторний магнетрон безперервної дії з коаксіальним виводом енергії

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ

ВІННИЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ


Кафедра мікроелектроніки,

оргтехніки і зв’язку



ДИПЛОМНИЙ ПРОЕКТ

На тему: Багаторезонаторний магнетрон безперервної

дії з коаксіальним виводом енергії


ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА


Дипломник Черніцька І. А.

Керівник Гикава Н. Г.

Консультанти:


По економічній частині Філінюк Є. М.

По спеціальній частині Гикава Н. Г.
По БЖД Северин. Л. І.

По ЦО Северин Л. І.

Зав. кафедрою проф. к.т.н. Осадчук В.С.

Рецензент

м. Вінниця, 1999 р.


8. Безпека життєдіяльності.

В даному розділі розглядається виготовлення підігрівача катоду багаторезонаторного магнетрону з хвилеводним виводом енергії. При виготовленні використовуються такі операції: формовка, витравлювання осердя, різка, промивка, відпалювання в водні, нанесення ізоляційного шару. Більш конкретно розглядаємо операцію відпалювання в водні.


8.1 Аналіз шкідливих і небезпечних факторів.

За природою дії небезпечні і шкідливі фактори в відповідності з класифікацією [32] розділяються на чотири групи: фізичні; хімічні; біологічні; психофізіологічні.

З фізично небезпечних шкідливих виробничих факторів в приміщенні відпалювання в водні можуть мати місце такі фактори:

1. Підвищена загазованість повітря робочої зони, наявність парів ціанистих солей, вугільної кислоти, синильної кислоти, а також пари лугів, кислот, дрібні краплі водяної пари, аерозолі. Токсичними газами, якi є в складi контролюємих атмосфер та вихiдних газах є: оксид вуглецю; амiак; дiоксид сiрки; сiрководень, бензол i iн. Поява рiзкого запаху деяких газiв являється попередженням про неполадку.

При роботі з розплавами утворюються виділення, а також може відбуватися їх розбризкування в результаті хімічних реакцій, які протікають на оброблюваних поверхнях, так і на поверхні розподілу середовища і атмосфери. При цьому дрібні пари лугів, дрібні краплі водяної пари в поєднанні з карбонатами, нітратами, гідроокисами а також з іншими солями, можуть бути причиною респіративних подразнень, впливу на слизові оболонки, органи зору.

2.Підвищена температура матеріалів або поверхонь обладнання, підвищений рівень теплового випромінювання. Опіки можна отримати: при викидах розплаву внаслідок порушення технологічного процесу; при спалаху горючих газів, які використовуються в якості контролюємих атмосфер; при дотику до нагрітих виробів або частин печей; при дотику до зовнішніх частин обладнання, температура яких підвищилась в наслідок виходу з ладу теплоізоляціі. Можливі опіки очей при використанні плазмових, електронно-променевих, оптичних печей, що працюють з дуже високими температурами. Перегрів та опіки можливі також за рахунок інтенсивного теплового випромінювання.

3. Підвищене значення напруги в електричних мережах. Обладнання має струмопровідні частини беспосередньо в робочій зоні, як правило без електричної ізоляції. Це являє небезпеку при дотику з відкритими струмопровідними частинами в момент завантаження, вивантаження, або переміщення виробів, що нагріваються, а також і при інших технологічних операціях. Контакт людини з струмоведучою частиною можливий також через виріб, або інструмент. Внаслідок неполадки може виникнути електричний контакт між струмопровідною частиною і іншими частинами електричної печі; внаслідок чого, такі складальні одиниці як каркас, дверцята, до яких в процесі експлуатації дотикається персонал, можуть опинитися під напругою.

4.Підвищена напруженість електромагнітних полів. При використанні високочастотних установок, на організм людини можуть діяти електричні і магнітні поля.

5. Рівень шуму на робочих місцях: при роботі декількох печей, наприклад при перемагнічуванні осердя в індукційних нагрівальних печах, вібраціях i роботi механiзмiв, може виникнути шум, що перевищує допустимi норми.

6.Машиннi механiзми, якi рухаються, рухомi частини виробничого обладнання, вироби, заготовки, матерiали, якi рухаються. Внаслiдок руху машин, механiзмiв, матерiалiв, а також при веденi ремонтних робiт, наприклад при ремонтi внутрiшньої частини електропечей, що пов`язанi з роботою в незручних умовах (низькi, вузькi робочi камери i т.д.) i експлуатацією її рiзних механiзмiв, виникає небезпека травмування.

З хімічно небезпечних і шкідливих факторів на даній ділянці можуть мати місце такі фактори: загазованість повітря робочої зони, наявність парів ціанистих солей, вугільної кислоти, синильної кислоти, а також пари лугів, кислот, дрібні краплі водяної пари, аерозолі. Токсичними газами, якi є в складi контролюємих атмосфер та вихiдних газах є: оксид вуглецю; амiак; дiоксид сiрки; сiрководень, бензол i iн.

З психофізіологічних факторів тут присутні – монотонність праці.

Приміщення для відпалювання в водні будуються у вiдповiдностi з будiвними нормами з незгораючого вогнестiйкого матерiалу на відстанi 50 м вiд жилих будiвель.

Деталi транспортують в ящиках; рiдкi речовини в пляшках.

Хiмiчнi речовини зберiгають в спецiальних для їх збереження закритiй тарi в спецiально вiдведених i обладнаних мiсцях. На тарi з хiмiкатами повинна бути вiдмiчена назва речовини та вказаний ГОСТ або ТУ. Вiдходи з сильнодiючими отрутами зберiгають в спецiальних примiщеннях i тарi, виключаючих забруднення землi, водного басейну i атмосфери.

Приміщення відпалювання обладнується загальнообмiнною припливно-відсмоктувальною вентиляцiєю. Повiтря подається в верхню зону примiщення або розсiюється в робочу зону з швидкiстю, що забезпечує рухомiсть атмосфери на робочому мiсцi не бiльше 0,3 м/с. Бiля нагрiвних печей над завантажувальними вiкнами встановлюють або зонти-козирки або витяжнi комбiнованi зонти.

Ефективним заходом для створення на постiйних робочих мiсцях необхiдних метеоумов є застосування повiтряних i водяних завiс при тепловому опромiненню робiтникiв.

В приміщенні відпалювання водню може виникнути вибухо-пожежна небезпека. В бiльшостi випадкiв це трапляється при роботi: з контролюємими атмосферами; при використаннi масел для нагрiву та охолодження. Контролюємi атмосфери, як i будь-якi горючi гази вибухонебезпечнi, коли в замкнутому об'ємi утворюється газоповiтряна сумiш певного спiввiдношення. Найбiльш вибухонебезпечним iз газiв, що застосовується в контролюємих атмосферах є водень, що має широкi межi запалення. Велику небезпеку являє собою дисоцiований амiак i ендотермiчний газ. Другим джерелом вибухонебезпеки є водоохолоджувальнi елементи (кожухи, iндуктори та iншi елементи вакуумних електропечей). При неполадках герметичнiсть порушується i вода попадає в робочий простiр печi, пiд дiєю високої температури вона випаровується i в герметично закритiй печi в результатi пiдвищення тиску, може бути вибух.


8. 2 Заходи щодо забезпечення безпеки.

Згідно [33] проведення технологічних операцій повинно передбачувати: механізацію, автоматизацію виробничих процесів, герметизацію обладнання, заміну токсичних, горючих речовин менш токсичними, негорючими речовинами.

Для виробничого обладнання існують загальні вимоги, виконання яких дозволяє забезпечити безпеку його експлуатації. Ці вимоги безпеки викладені в [34]. Згідно цим вимогам виробниче обладнання в приміщенні відпалювання водню повинне бути безпечним при монтажеві, експлуатації і ремонті як окремо, так і в складі комплексів і технологічних схем; воно повинне бути пожежовибухонебезпечним і не забруднювати навколишнє середовище викидами шкідливих речовин вище встановлених норм.

Конструктивні частини обладнання повинні виключати можливість їх випадкового пошкодження, які викликають небезпеку. Конструктивні матеріали не повинні бути небезпечними і шкідливими. Рухомі частини обладнання, які являють небезпеку для працюючих, повинні огороджуватися або забезпечуватися іншими засобами захисту. Обладнання повинне забезпечуватися засобами сигналізації про порушення нормального режиму роботи, а в необхідних випадках – засобами аварійної зупинки і відключення.

Органи управління повинні забезпечувати надійність пуску і швидкість зупинки, зручність використання. Вони повинні мати зручні для роботи і безпечні форму і розміри, а їх конструкція повинна виключати можливість несамовільного включення і виключення.

В приміщенні де знаходиться електрообладнання поблизу повиннi бути написані правила техніки безпеки.

З наведеного вище аналізу умов праці в даному приміщенні, можна зробити висновок - умови праці в цьому приміщенні відноситься до умов з підвищеною небезпекою ураження електричним струмом згідно [35] за такими основними ознаками: наявність струмопровідної підлоги; наявність підвищеної температури; можливість одночасного дотику людини до будівель металоконструкцій, технологічних апаратів, допоміжних механізмів, які мають з’єднання з землею з одного боку і до металевих корпусів електрообладнання з іншого.

Тому для захисту обслуговуючого персоналу згідно [36] вибираємо такий спосіб захисту, як занулення. За цим стандартом: занулення повинне бути в усіх вибухонебезпечних приміщеннях. В цеху використовуються такі технічні способи засоби захисту як: ізоляція струмоведучих частин – робоча ізоляція, вказівники напруги, діелектричні пальчатки і т.д., забезпечення недоступності струмопровідних частин, які знаходяться під напругою для випадкового дотику. Для запобігання іскроутворення і вибуху двигунів, пускові пристрої і вентилятори повинні бути вибухобезпечного виконання. Всю електротехнічну апаратуру заземляють і огороджують захисними кожухами.

При зануленi фазні i нульові захисні провідники повинні бути вибрані таким чином, щоб при замиканні на корпус або на нульовий провідник, виникав струм короткого замикання, який забезпечує відключення автомата або плавлення плавкою вставки ближнього запобіжника.

На щитках i пультах управлiння електропечей повинні бути встановленi сигнальнi лампи, що вказують про ввiмкнення напруги на нагрiвальнi елементи печi, або його вiдключення. Щити управлiння електропечей повиннi бути закритого типу. Допускається обладнання вiдкритих щитiв панельного типу, але тiльки в спецiально вiдведених для них i iзольованих примiщеннях з вiкнами для спостереження за приладами.

Нагрiвальнi печi i гартiвнi агрегати на дiлянках необхiдно розмiщувати так, щоб обслуговуючi їх робочi не потрапляли пiд дiю променевого тепла одночасно вiд завантажувальних вiкон двох i бiльше печей. До кожного робочого мiсця повинне подаватись чисте повiтря. Процеси завантаження i вивантаження повиннi бути максимально механiзованi.

Для захисту працюючих від ураження хімічними технологічними речовинами - такими як кислоти, луги, речовини що легко займаються, рекомендується зберігати і перевозити їх у балонах, металевих діжках, автомобільних та залізничних дорожних цистернах, подавати їх в робочу зону по трубопроводах, а при витратах менш ніж 400 кг за зміну, допускається подача в щільно закритій тарі.

Хімічні речовини належить зберігати у спеціально відведених і обладнаних для зберігання місцях.

Для захисту замкнутих об’ємів від руйнування тиском використовуються вибухові (запобіжні) клапани. Вони повинні безвідмовно відчинятися при заданому тискові, мати необхідну пропускну здатність, мінімальний час спрацювання і автоматично закриватися після закінчення процесу викиду.

Для швидкого гасіння можливого спалаху масла у гартувальній ванні необхідно забезпечити приміщення необхідною кількістю вуглекислих вогнегасників, а також для цих цілей використовують “вуглекислотний душ”.

Для забезпечення постійного хімічного складу повітря використовується припливно-відсмоктувальна вентиляція. На печах ставляться витяжні зонти-козирки.

При виконанні завдань, обслуговуючий персонал дільниці зобов’язаний користуватися засобами індивідуального захисту у відповідності з [6]. Основними засобами захисту при процесах відпалювання в водні є: спеціальне взуття, спеціальний одяг, окуляри, респіратори, захисні дерматологічні засоби захисту для рук, металева сітка для захисту від енергії випромінювання, в якій на рівні очей встановлено органічне скло розміром 80*80 мм і товщиною 3 мм., вигнуте по овалу лиця. При роботі з кислотами використовують одяг зроблений з кислотостійкої тканини.

Iнструмент, що застосовується робочими для завантаження і вiдвантаження, повинен мати рукоятки iзольованi по довжинi захвату. Експлуатацiя електротермiчних пристроїв при знятому екранi забороняється.

Пристрої для отримання контролюємоi атмосфери повиннi повнiстю вiдповiдати правилам безпеки та технiчної експлуатацiї. Прилади для вимiрювання температури i для перiодичного та автоматичного регулювання режиму роботи пристроїв отримання контролюємих атмосфер повиннi бути в вибухонебезпечному виконаннi.

Безпека експлуатацiї ємкостей пiд тиском забезпечується: механiчною мiцнiстю ємкостей пiд тиском i контролем за їх станом; виключенням можливості наповнення горючими газами ємкостей пiд тиском, якi призначенi для не горючих газiв i наповнення киснем ємкостей пiд тиском, якi використовуються для горючих газiв; виконання правил їх наповнення i транспортування.

Для попередження недопустимого змiшування горючих i негорючих газiв боковий штуцер на ємкостях пiд тиском кисневих i iнертних газах має праву рiзьбу, а на ємностях пiд тиском горючих газiв, якi утворюють з повiтрям вибухонебезпечнi сумiшi - лiву рiзьбу. Щоб уникнути помилки при експлуатацii ємкостi пiд тиском зафарбовуютьь в вiдповiднi кольори з вказуванням газу. В ємностях пiд тиском з стисненими газами пiсля їх використання повинен бути залишковий тиск не менше 49 кПа для попередження пiдсосу повiтря всередину емностей пiд тиском i виключення утворення в ньому конденсату.

Щоб уникнути перегрiву вiдстань вiд ємкостi пiд тиском до закритого джерела тепла (батарей опалення i iн.) встановлюється не менше 1 м, а вiд вiдкритих джерел тепла (печi, горiлки i iн.) - не менше 5м. Вiд впливу сонячних променiв ємностi пiд тиском захищають навiсами.

Ємкостi пiд тиском, наповненi горючими i вибухонебезпечними газами (ацетилен, водень, амiак, метан, i iн.), зберiгаються в спецiальних вогнестiйких складах або пiд навiсом окремо вiд iнших вогне-, вибухонебезпечних або інших хiмiчних речовин.

Щоб уникнути ударiв, пошкоджень чи забруднень ємкостi перевозять на спецiально обладнаних автомашинах, автокарах і телiжках.[38]


8. 3 Протипожежні заходи.

Пожежна безпека - організаційні, технічні будівельні і режимні заходи, спрямовані на попередження пожеж, запобігання поширення вогню, засоби шляхів евакуації людей і матеріальних цінностей і створення умов для швидкої ліквідації виниклої пожежі.

Причиною пожежі можуть стати будівельні матеріали для акустичних приміщень, речовини і матеріали, застосовувані в процесі роботи, такі як нікель, пил, що виділяється при роботі напівавтоматів. Окислювачем служить кисень повітря. Джерелом запалення може стати електрична дуга, іскри, перегріті опорні поверхні, самозаймання пальних матеріалів.

Основні причини загорання пожеж: порушення технологічного режиму; несправність електроустановок; незадовільне підготування електроустановок до ремонту; самозаймання пальних матеріалів; коротке замикання в електричних мережах, машинах і апаратах.

Згідно [39] з в залежності від характеристик використовуваних речовин виробничі будинки розділяють на категорії А, Б, В, Г, Д. Згiдно [39] категорiю примiщення по вибухонебезпечнiй i пожежнiй небезпецi для приміщення відпалювання в водні відноситься до категорії Г. До даної категорiї вiдносять примiщення, в яких знаходяться негорючi речовини і матерiали в гарячому і розплавленому або розжареному стані, процес обробки яких супроводжується виділеням променевого тепла, іскор, і пламені; горючі гази, рідини і тверді речовини, які зпалюються в якості топлива.

За конструктивними характеристиками дана будівля відповідає другій ступені вогнестійкості. За [40] визначаємо мінімальні границі вогнестійкості будівельних конструкцій і максимальні межі розповсюдження вогню по них - табл. 3.1.

Таблиця 3.1

Ступінь вогнестійкос-ті Мінімальні межі вогнестійкості конструкцій,год. і мінімальні межі розповсюдження вогню по них, см

Стіни Колони

Сходи, косоури,

балки

Пли-ти, настили Елементи покрить
Несучі Самонесу-чі Зовнішні несу-чі Внутрішні несу-чі Пли-ти, настили, прогони Бол-ти, фер-ми, арки.
II 2/0 1/0 0.25/0 0.25/0 2/0 1/0 0.75/0 0.25/0 0.25/0

Згідно з [41] визначаємо допустиму кількість поверхів і площу першого поверху в границях пожежного відсіку.

Таблиця 3.2

Ступінь вогнестійкості будівлі Кількість поверхів будівлі Найбільша допустима площа поверху між протипожними стінами, м2
II 1 6000

Для попередження пожежі проводяться заходи: організаційні, експлуатаційні, технічні і режимні.

До технічних заходів відноситься заборона паління в невстановлених місцях, в пожежонебезпечних зонах і т.д. Пожежно-профілактичні заходи діляться на будівельні, режимні і роз'яснювальні.

Будівельні протипожежні заходи передбачаються в процесі розробки генеральних планів виробництва. При цьому плануються відповідні протипожежні розриви між службовою, промисловою й іншими зонами, між будинками і спорудами, а також під'їзди для пожежних автомобілів до цих будинків і споруд. Ширина сходових маршів в залежності від кількості людей, що знаходяться на найбільш населеному поверсі, крім першого, а також ширина дверей або проходів на шляхах евакуації на всіх поверхах повинні бути не менше 0,6 м на 100 чоловік. Мінімальна ширина евакуаційних дверей повинні бути не менше 0,8 м, висота 2 м, проходів у підвальні поверхи - 1,5 м. Будинки і помешкання повинні мати, як правило, не менше двох евакуаційних виходів. Ширина евакуаційних східців і висота їх огородження повинні бути не менше 0,9 м, ширина - не менше 1,4 м. Всі евакуаційні виходи, коридори, тамбури, сходові клітини і т.п. повинні мати несучі і конструкції підвищеної вогнестійкості. Для гасіння осередку пожежі, який виник до прибуття пожежної команди в цеху в спеціально відведеному місці необхідно встановлювати пожежний щит, ящик із піском і два пінних вогнегасники.


8. 4 Охорона навколишнього середовища.

Велика кількість енергії, яка споживається нагрівними установками і пристроями в даному приміщенні, перетворюється в теплоту і розсіюється в біосфері в вигляді втрат або при охолодженні нагрітих виробів. Для зменшення непотрібного розсіювання теплоти необхідно покращити теплоізоляцію і скоротити всі види втрат, використати для технологічних цілей або побутових потреб теплоту газів, які відходять і води, які охолоджують.

При нагріві, відпалюванні, сушці виділяються шкідливі гази (окис водню, окисли азоту, з'єднання хлору і фтору, діоксид сірки і ін.). Для зменшення забрудненості атмосфери будують системи газовловлювання і газоочищення, використовують гази, які містять СО і вуглеводні, для технологічних цілей, регулюють склад атмосфери, замінюють процеси з великим газовиділенням іншими.

Очищення газів проводиться абсорбційним, адсорбційним і каталітичним методами.

Разом з газами, паливом і при супроводжуючих відпалювання процесах в атмосферу відноситься значна кількість пилу. Для зменшення забруднення атмосферного повітря, для технологічної підготовки і видалення з газів корисних матеріалів проводиться пилевловлювання за допомогою пилевловлювачів, вбудованих в основне обладнання.

Обладнання для відпалювання є великим споживачем води, яка витрачається для охолодження елементів печей і пристроїв. До води висуваються особливі вимоги. Для зменшення забору води з джерел і забезпечення її якості і очищення доцільно пристрій систем зворотного водопостачання.

Особливу увагу потрібно звернути на знешкоджування стічних вод, в яких можуть знаходитися ціанисті з’єднання або інші отруйні речовини.


7. Розрахунок економічного ефекту.


У нашому випадку ініціатива розробки і створення нового магнетрона виходить від виробника, який діє на свій страх і ризик, залучаючи для реалізації поставленої задачі власні кошти. Альтернативною стороною виступає споживач, який “голосує” своїми грішми “за” чи “проти” запропонованої ідеї. Інтереси виробника будуть задоволені тільки в тому випадку, якщо споживач купить запропоновану продукцію.

В цьому випадку розраховуємо:


7.1. Розрахунок собівартості одиниці приладу:

При розрахунку собівартості потрібно враховувати як прямі статті витрат, так і непрямі, а саме:

1. Витрати на матеріали розраховуються по кожному виду матеріалів за формулою:

[грн.],

де: Нi - витрати матеріалу i-го найменування, кг (гр),

Цi - вартість матеріалу i-го найменування, грн./кг.,

Кi - коефіцієнт транспортних витрат, Кі = 1,1

1,15.

Вi - маса відходів i-го найменування, кг (гр.),

Цв - ціна відходів i-го найменування, грн./кг.

n - кількість видів матеріалів [27]


М = (80*4000* 1.1 - 10*5) + (30*3400*1.1 - 5*0.7) + (28*1500*1.1 - 5*1) + (15*100*1.1 - 2*0.5) + (40*1000*1.1 - 8*1.2) = 555830.5 грн.


Проведені розрахунки заносимо до таблиці:


Найменування матеріалу, марка, тип, сорт Ціна за 1 кг, грн. Вит-рачено, кг Величина відходів, кг Ціна відходів, грн./кг

Вартість

витрачено-го матеріа-лу, грн.

Примітка
1. Барій стронцевий вольфрамат 80 4000 10 5 351950
2. Мідь 30 3400 5 0.7 112196,5
3. Нікель 28 1500 5 1 46195
4. Скло С40-1 15 100 2 0.5 1499
5. Молібден 40 1000 8 1.2 43990

555830.5

2.Витрати на комплектуючі розраховуються за формулою:


[грн.],

де: Ні — кількість комплектуючих і-го виду, шт.,

Ці — покупна ціна комплектуючих і-го виду, грн.,

Кi - коефіцієнт транспортних витрат, Кі = 1,1

1,15.

n - кількість видів матеріалів [27]


Н = 10000 *(7*1.1 + 5*1.1 + 3*1.1 + 1.5*1.1 + 1*1.1 + 0.5*1.1) = 198 000 грн.

Проведені розрахунки заносимо до таблиці:

Найменування комплектуючих Кількість Ціна за штуку, грн Сума, грн. Примітка
1. Анодний блок 10000 7 77000
2. Вивід енергії (хвилеводний) 10000 5 55000
3. Катод з відповідним виводом 10000 3 33000
4. Система перестройки частоти 10000 1.5 16500
5. Вакуумна оболонка 10000 1 11000
6. Система охолодження 10000 0.5 5500
Всього 198000

Витрати на силову електроенергію розраховуються за формулою:


[грн.],

де: В — вартість 1 кВт-години електроенергії. В 1998 році В = 0,18 грн./кВт.

П — установлена потужність обладнання, кВТ,

Ф — фактична кількість годин роботи обладнання по виготовленню одного виробу, годин,

Кп — коефіцієнт використання потужності. Кп=0.2 [27]

П = 180 кВт;

Ф = 20 годин.


Ве = 0.18*20*0.2*180 = 80 грн.


4. Витрати на основну заробітну плату робітників (Зр) розраховуються на основі норм часу, які необхідні для виконання технологічних операцій по виготовленню одного виробу:

[грн.],

де: ti — норма часу (трудомісткість) на виконання технологічної операції, годин;

n — число робіт по видах та розрядах,

Кс — коефіцієнт співвідношень, який установлений в даний час Генеральною тарифною угодою між Урядом України і профспілками. Кс =1

5.

Сі — погодинна тарифна ставка робітника відповідного розряду, який виконує відповідну технологічну операцію, грн./год.

Сі визначається за формулою:


[
],

де: Мн - мінімальна місячна оплата праці, грн. З 1.01.1999 р. Мн = 74 грн.

Кі — тарифний коефіцієнт робітника відповідного розряду та професії;

Тр — число робочих днів в місяці. Приблизно Тр = 21

22,

Тзм — тривалість зміни, Тзм = 8 годин.

Кі6 = 1.7; Кі7 = 1.87.


;

Розрахунки заносяться до таблиці:

Найменування технологічних операцій

Трудомісткість,

н-годин

Розряд роботи Погодинна тарифна ставка, грн. Величина оплати, грн Примі-тка
1 Монтажні 0.01 6 0.74 0.0074
2 Налагоджувальні 0.01 6 0.74 0.0074
3 Відралювальні 0.02 7 0.87 0.017
4. Випробовульні 0.01 6 0.74 0.0074
Всього 0.08

Нарахування на заробітну плату робітників.


Нар = 37.5 % Зр = 0.375*0.08 = 0.03грн.

5. Розрахунок непрямих статей витрат.

До непрямих статей витрат відносять:

витрати на утримання і експлуатацію обладнання (Но);

цехові витрати (Нц);

загальновиробничі витрати (Нзв);

позавиробничі витрати (Нпв).

Но = 190% *0.08 = 0.15 грн.;


Нц = 60% *0.08 = 0.05 грн.;


Нзв = 100% * 0.08 = 0.08 грн.

Непрямі статті витрат розраховуються за нормативами, які встановлено відповідно до інших статей, які утворюють собівартість виробу.


Sв = М + Н + Ве + Зр + Нар, грн.


Sв = 56 + 20 + 0.08 + 0.04 +0.008 = 76.2 грн.


Нпв = 1%* 76.2 = 0.76 грн.

6.Сума всіх статей витрат утворює повну собівартість виробу - S.


S = М + Н + Ве + Зр + Дзп + Нар + Но + Нц + Нзв + Нпв , грн.


S = 56 + 20 + 0.08 + 0.04 +0.008 + 0.15 + 0.04 + 0.08 + 0.76 = 78 грн.


7. 2 Розрахунок ціни реалізації виробу

Визначення оптимальної ціни реалізації об'єкта розробки здійснюється на підставі аналізу конкурентності ринку.

Фірмами конкурентами по виготоленню багаторезонаторного магнетрона є: фірма “Фаворит”, м. Київ, вул. Ново-Констанинівська, 18 і фірма США “Raytheon”.

Якщо ринок конкурентний, то це означає, що виробнику важно вплинути на ринкову ціну. Тому за ціну реалізації приймається ринкова ціна на відповідні вироби з урахуванням значень конкретних показників якості нової розробки відносно значень показників продукції конкурентів. При цьому можна користуватись формулою:


[грн.] [27]

де: Ц — типова ринкова ціна на аналогічну продукцію, грн.,

В2 — узагальнений коефіцієнт якості нового виробу.

Узагальнений коефіцієнт якості нового виробу В2. розраховується за формулою:


де: n - число найважливіших технічних показників, які змінюються і впливають на якість продукції,

i - коефіцієнт, який ураховує питому вагу (значимість) i-го техничного показника (визначається експертним шляхом). При цьому має виконуватись умова:

i - відносне значення i-го показника якостi нової розробки.

Відносні значення і розраховуються за нижче наведеними формулами:

Для показників, зростання яких говорить про підвищення в лінійній залежності якості розробки:

,

де: I2 та I1 - чисельні значення конкретного i-го показника якості відповідно для нової розробки (2) та продукції конкурента (1).


1 = 1/1.5 =0.6;

2 = 1/1.2 = 0.8.


В2 = 0.6*0.5 + 0.8*0.5 = 0.73.

Тоді

Цр = 168.5 *0.73 = 123 грн.


7. 3 Розрахунок прибутку для виробника

Для розрахунку прибутку, який може отримати виробник, потрібно мати прогноз попиту на продукцію, яку виготовляє виробник і яку купить споживач. Для розрахунку величини чистого прибутку, який може отримати виробник за рік можна скористатись формулою:


[грн.]

де: Цр - ціна реалізації виробу, грн.,

S — повна собівартість вибору, грн.,

f — зустрічна ставка податку на додану вартість, % , З 1999 р. f=16,67%;

h — ставка податку на прибуток, %. З 1999 р. h=30 % ;

N — число виробів, які планується реалізувати за рік, шт.

N = 10000 шт.;

Цр = 123 грн.;

S = 78 грн.

Тоді прибуток становитиме:



7. 4 Розрахунок експлуатаційних витрат для приладу.

Так як виріб призначений для користування, то експлуатаційними витратами є такі витрати, які забезпечують нормальне функціонування цього виробу в період експлуатації.

В найбільш спрощеному вигляді величина експлуатаційних витрат аналога в розрахунку за 1 рік може бути спрогнозована за формулою:


[
],

де: Ц — ціна реалізації нової розробки, якщо вона визначена раніше, грн./шт.,

k — коефіцієнт, який ураховує витрати на амортизацію, електроенергію, обслуговування, ремонти тощо. Рекомендується приймати значення k =0,4..

А — коефіцієнт, який ураховує прогнозований прибуток, податки, які повинен виплачувати виробник тощо; А

2

S — собівартість нової розробки, грн., S = 98 грн.

 — доля часу, який витрачає працівник на обслуговування вибору в загальному часі своєї роботи.  = 0.8


Е1 = 0.4* 2 * 98*0.8 = 62.72 грн/рік.

4.1. Заробітна плата обслуговуючого персоналу (Зобс), яка розраховується за формулами:

,

де: 12 — число місяців,

М — місячний посадовий оклад конкретного інженерно-технічного працівника, грн., В 1998 році величини окладів коливались в межах 100

200 грн.

 — доля часу, який витрачає працівник на обслуговування виробу в загальному часі своєї роботи.


Зобс = 12*140*0.01 = 16.8 [грн.].


4.2. Нарахування на заробітну плату обслуговуючого персоналу.

З 1.01.1999 року нарахування на заробітну плату складають — 37.5 % від суми основної заробітної плати.


Нар = 37.5 % Зобс = 0.375*16.8 =6.3 [грн.]


4.3. Витрати на силову електроенергію (при живленні із електромережі) розраховуються за формулою:

,

де: В — вартість 1 кВт-години електроенергії. В = 0,18 грн./кВт.

П — установлена потужність обладнання. кВТ,

Ф — фактична кількість годин роботи обладнання, годин,

Кп — коефіцієнт використання потужності. Кп=0.2

П = 0.05 кВт;

Ф = 20 годин.

Ве = 0.18*20*0.2*0.05 = 0.036 грн.


4.4. Амортизаційні відрахування розраховуються за формулою:


,

де: Ц — балансова вартість обладнання, грн.,

На — норма амортизації, % за рік.

На = 25 %, Ц = 123 грн.


.

4.5. Витрати на поточний ремонт можна розрахувати за формулою:

,

де: Ві - вартість однопитних елементів, що замінюються протягом року, грн.;

Nі — кількість однотипних елементів, що замінюються на протязі року, шт;

Ті — середній строк дії однопитних елементів, що замінюються, годин;

F — кількість годин роботи виробу за рік;

Зр — заробітна плата робітників, що зайняті проведенням ремонтних робіт, грн., якщо для проведення ремонту окремо наймаються робітники.


.

Інші витрати можна прийняти як 5%

10% від загальної суми усіх попередніх витрат.

Він = [Зобс + Нар + Ве + А + Р]*5/100;


Він = [16.8 + 6.3 + 0.036 + 30.75 + 3.16]* 0.05 = 2.8 грн./рік.


Сума витрат за всіма попередніми статтями дає величину експлуатаційних витрат для даного виробу.


Е = Зобс + Нар + Ве + А + Р + Він;

Е2 = 16.8 + 6.3 + 0.036 + 30.75 + 3.16 + 2.8 = 59.8 грн./рік.


5. Розрахунок економічного ефекту.

Економічний ефект розраховується за формулою :


, [грн./рік]

де: Е1 – експлуатаційні витрати для аналога, грн.

Е2 – експлуатаційні витрати нового виробу, грн.


Е = (62.72 – 59.8)*10000 = 29200 грн/рік.


Висновок.

В результаті проведеного розрахунку економічного ефекту випливає, що розробка багаторезонаторного магнетрона з хвилеводним виводом енергії доцільна, оскільки отрамаємо економічний ефект 29200 грн./рік. При собівартості приладу S = 78 грн., отримали прибуток 170 000 грн./рік.; ціна реалізації менша ринкової - Ц = 123 грн..

Економічна частина

Розрахунок економічного ефекту.


У нашому випадку ініціатива розробки і створенння нового магнетрона вихлдить ві виробника, який діє на свій страх і ризик, залучаючи для реалізації поставленої задачі власні кошти. Альтернативною стороною виступає споживач, який “голосує” своїми грішми “за” чи “проти” запропонованої ідеї. Інтереси виробника будуть задоволені тільки в тому випадку, якщо споживач купить запропоновану продукцію.

В цьому випадку розраховуємо:


1. Собівартість одиниці прилада:

При розрахунку собівартості потрібно враховувати як прямі статті витрат, так і непрямі, а саме:

1. Витрати на матеріали розраховуються по кожному виду матеріалів за формулою:

[грн.],

де: - Нi - витрати матеріалу i-го найменування, кг (гр),

- Цi - вартість матеріалу i-го найменування, грн./кг.,

- Кi - коефіцієнт транспортних витрат, Кі = 1,1

1,15.

- Вi - маса відходів i-го найменування, кг (гр.),

- Цв - ціна відходів i-го найменування, грн./кг.

n - кількість видів матеріалів,

М = (80*6000* 1.1 - 100*5) + (30*5000*1.1 - 50*2) + (28*2000*1.1 -20*3) + (10*100*1.1 - 2*0.5) + (40*1900*1.1 - 10*1) = 838525 грн.


Проведені розрахунки бажано звести до таблиці:


Найменування матеріалу, марка, тип, сорт Ціна за 1 кг, грн. Витраче-но, кг Величина відходів, кг Ціна відхлдів, грн./кг

Возвратні відхлди, грн,

( - )

Вартість

витрачено-го матеріа-лу, грн.

Приміт-ка
1. Барій-стронцевий вольфрамат 80 6000 100 5 - 527500
2. Мідь 30 5000 50 2 - 164900
3. Нікель 28 2000 20 3 - 61540
4. Скло С40-1 10 100 2 0.5 - 995
5. Молібден 40 1900 10 1 - 83590
Всього 838525

2. Витрати на комплектуючі розраховуються за формулою:


[грн.],

де: Ні — кількість комплектуючих і-го виду, шт.,

- Ці — покупна ціна комплектуючих і-го виду, грн.,

- Кi - коефіцієнт транспортних витрат, Кі = 1,1

1,15.

n - кількість видів матеріалів,

Н = 10000 *(7*1.1 + 7*1.1 + 3*1.1 + 1.5*1.1 + 1*1.1 + 0.5*1.1) = 220000 грн.

Проведені розрахунки бажано звести до таблиці:

Найменування комплектуючих Кількість Ціна за штуку, грн Сума, грн. Примітка
1. Анодний блок 10000 7 77000
2. Вивід енергії (хвилеводний) 10000 7 77000
3. Катод з відповідним виводом 10000 3 33000
4. Система перестройки частоти 10000 1.5 16500
5. Вакуумна оболонка 10000 1 11000
6. Система охолодження 10000 0.5 5500
Всього 220000

Витрати на силову електроенергію розраховуються за формулою:


[грн.],

де: В — вартість 1 кВт-години електроенергії. В 1998 році В = 0,18 грн./кВт.

- П — установлена потужність обладнання, кВТ,

- Ф — фактична кількість годин роботи обладнання по виготовленню одного виробу, годин,

Кп — коефіцієнт використання потужності. Кп=0.2

П = 180 кВт;

Ф = 20 годин.


Ве = 0.18*20*0.2*180 = 80 грн.


4. Витрати на основну заробітну плату робітників (Зр) розраховуються на основі норм часу, які необхідні для виконання технологічних операцій по виготовленню одного виробу:

[грн.],

де: ti — норма часу (трудомісткість) на виконання технологічної операції, годин;

- n — число робіт по видах та розрядах,

- Кс — коефіцієнт співвідношень, який установлений в даний час Генеральною тарифною угодою між Урядом України і профспілками. Кс =1

5.

- Сі — погодинна тарифна ставка робітника відповідного розряду, який виконує відповідну технологічну операцію, грн./год.

Сі визначається за формулою: