Обґрунтування методики і результатів оптимізації
Принципова зміна технології приготування кормо сумішей полягає в тому, щ на лінії підготовки зернової сировини зерно буде проходити волого-тепловий обробіток спільно із зеленою масою. В процесі експандування зернової сировини спільно із зеленою масою відбувається перерозподіл вологи між компонентами, що позитивно позначається на процесі екструзії. Крім того встановлено, що витрати β-каротину при експандуванні не перевищують 10 %, тоді як при виробництві трав’яної муки вони можуть доходити до 50 %.
Запропонована технологія виробництва кормо сумішей для КРС є енергозберігаючою, не дивлячись на використання експандера в порівнянні з традиційною технологією, передбачаючою подрібнення на молотчастих дробарках. Введення зеленої маси з великим вмістом природної вологи допомагає уникнути додаткових витрат на зволоження продукту перед експандуванням.
Запропоновану технологію можна застосовувати при виробництві кормосумішей із зеленою масою не тільки для КРС, але й для інших с/г тварин. Максимальна кількість трав’яного різання, спрямованого на експандування спільно з фуражним зерном коливається в межах 16-32 відсотка.
Технологічна схема виробництва кормо сумішей з включенням сирого трав’яного різання має деякі відмінності. Головна відмінність в тому, що експандується не вся кормо суміш, а її зернова частина з трав’яним різанням, потім екструдат прямує на змішування з рештою компонентів кормосуміші.
В результаті розрахунку математичної моделі процесу екструзії були отримані результати відповідно до кількості зеленої маси, таблиця 5.1.
Таблиця 5.1 Результати математичного моделювання
| Відповідна кількість зеленої маси, Q, відсотки | Затрати електроенергії на одиницю продукції кВт/т |
| 1 | 2 |
| 16 | 38,59 |
| 17 | 36,38 |
| 18 | 35,27 |
| 19 | 33,67 |
| 20 | 31,54 |
| 21 | 30,04 |
| 22 | 28,33 |
| 23 | 26,62 |
| 24 | 24,91 |
| 25 | 23,57 |
| 26 | 21,47 |
| 27 | 19,72 |
| 28 | 18,24 |
| 29 | 16,19 |
| 30 | 14,31 |
| 31 | 13,55 |
| 32 | 12,94 |
Як ми можемо побачити з таблиці 5.1 спостерігається певна залежність. В залежності від відсоткового вмісту зеленої маси в суміші вона стає більш пластичною, що одразу можна побачити виходячи із затрат енергії.
Але є ряд причин чому не можна вводити зелену масу ще біль процентом. Максимальна кількість зеленої маси повинна коливатися в інтервалі 16-32 відсотка. Це обумовлено тим, що існують певні обмеження що до вмісту клітковини у готовому продукті. А якщо ввести дуже багато зеленої маси експандат при стисканні закипить і може призвести до негативних наслідків.
Також було визначено в результаті статистичної обробки оптимальну питому енергоємність процесу експандування з демфіруючим пристроєм 12,6 кВт/т, залежно від частоти обертання шнека 130-140 об/хв., при вмісті зеленої маси 30-32 відсотка і мінімальних витрат енергії стискання, що досягається при нагріванні суміші в зоні максимального ущільнення до температури 110-130 оС.
Використання даної схеми експандера дозволяє водити в склад продукту до 25 відсотків гороху (в той час як за нормами не більше 10 відсотків, без обробітку), що робить продукт багатим на білки та амінокислоти.
Вимоги до продукту після експандування представлені в таблиці 5.2.
Таблиця 5.2 Вимоги до готового продукту
| Назва показників | Норми |
| Зовнішній вид, запах, колір, смак. | Поверхня гладка, бугриста з ярко вираженими пластичними течіями. У зламі видно однорідну пористу структуру. При розминанні руками утворюється лугові частинки без пиловидних фракцій. Колір більш світліший, ніж сировина. Приємний хлібний смак і запах. |
| Коефіцієнт вспученості, у відносних одиницях. | Не менше 2,2 |
| Вологість, відсотки | Не більше 16 |
Продовження таблиці 5.2
| 1 | 2 |
| Гігроскопічність | Не гігроскопічний до відносної вологості повітря – 85 відсотків |
| Ступінь декстринізації крохмалю, відсотки | 20-30 |
Охорона праці
Загальні положення
Охорона праці – це система законодавчих актів, соціально-економічних, організаційних, технічних, гігієнічних і лікувально-профілактичних заходів і засобів спрямованих на створення безпечних умов, збереження здоров’я і працездатності людини в процесі праці. Складовими охорони праці є законодавство про працю, виробнича санітарія і безпека застосування різних технічних засобів на виробничих процесах у сільському господарстві, включаючи і пожежну безпеку.
Головна задача розвитку охорони праці – максимальне знешкодження неблагоприємних виробничих факторів, створення здорових, безпечних і комфортних умов на робочому місці, підвищення продуктивності праці, зниження професійної, обумовленими виробничими процесами захворювання і виробничого травматизму, продовження робото здатності людей, максимальний розвиток їх творчих здібностей.
Актуальність проблеми охорони праці – захист повітряного і водного басейнів, боротьба з шумом і вібрацією, наукове прогнозування можливих небезпек і шкідливості виробництва та інших заходів, сприяючих зберіганню оптимального середовища існування людини.
Для вирішення задач з охорони праці в господарстві створена служба з охорони праці. До якої входять керівник господарства і інженер з охорони праці в цілому по господарству, а також керівники структурних підрозділів у своїх підрозділах.
Керівник господарства нес персональну відповідальність за організацію і стан охорони праці в господарстві і повинен: забезпечувати створення здорових і безпечних умов праці на робочих місцях; наказом кожен рік призначати з числа посадових осіб відповідаючи за охорону праці в кожній галузі виробництва; комплектувати службу з охорони праці відповідно зі штатними нормами, і забезпечити її керівництво; в установленому порядку приймати участь в розслідуванні нещасних випадків; регулярно перевіряти стан охорони праці в галузях, бригадах, цехах; забезпечити проведення паспортизації санітарно-технічного стану господарства; забезпечити працюючих санітарно-побутовими приміщеннями по діючим нормам; організовувати пропаганду охорони праці, забезпечувати літературою, інструкціями правилами, учбово-наочними посібниками; організовувати своєчасне навчання, перевірку знань і підвищення кваліфікації працюючих з питань охорони праці; забезпечувати розслідування та облік нещасних випадків на господарстві; забезпечити фінансування заходів з охорони праці.
Інженер з охорони праці організує і координує роботи з охорони праці в структурних підрозділах і контролює їх виконання. До його обов’язків входе: упровадження досягнень науки, техніки та передового досвіду з охорони праці; надання допомоги спеціалістам в розробці та переогляді інструкцій з охорони праці на робочих місцях; здійснення контролю за складанням заявок на засоби індивідуального захисту та своєчасної видачі спецодягу, спецвзуття; контроль за своєчасним фінансуванням заходів з охорони праці; організація навчання і перевірки знань працюючих; контроль за виконанням заходів по протипожежному захисту; контроль за своєчасністю і якістю проведення інструктажів на робочих місцях з охорони праці; організація пропаганди безпечних методів праці, обладнання кабінетів та кутків з охорони праці; проведення вступного інструктажу з охорони праці; участь в розслідуванні нещасних випадків відповідно до положення.
Таким чином, комплексне управління охорони праці з боку керівного апарату господарства забезпечує успішне рішення задач з охорони праці в господарстві.
Трудове законодавство в господарстві виконується, тривалість робочого дня 8 годин, працівники забезпеченні спецодягом, спецвзуттям, засобами індивідуального захисту.
Забезпечення мікрокліматичних умов на робочих місцях здійснюється природною вентиляцією робочих місць.
Також на території ферми, а також у приміщеннях розміщені пожежні щитки з усім необхідним обладнанням для гасіння пожеж.
Для працівників кормоцеху проводяться слідуючі заходи: працівники мають спеціальну кімнату для відпочинку; працівники користуються спецодягом, захисними окулярами, респіраторами; кормоцех обладнують комбінованою вентиляцією ; кормоприготувальних машин встановлено згідно вимог; для запобігання переохолодженню ніг на підлозі біля кожної машини встановлено настили; вологу та слизьку підлогу посипають тирсою або іншим матеріалом; у місцях установки обладнання, машин і механізмів вивішені правила безпеки праці, особистої гігієни і надання першої долікарняної допомоги потерпілим; органи управління розміщенні так, що враховуються послідовність і частота їх використання, а також легкість і зручність управління ; органи аварійного вимикання (кнопки, важелі) розміщені на обладнанні, так, що вони легко видимі і доступні, мають відповідні написи і пофарбовані в червоний колір; в кормоцеху є пожежний щиток, з необхідними інструментами.
Періодично проводяться інструктажі з пожежної безпеки. На кожному об’єкті розміщено план евакуації людей і тварин.
В господарстві дотримуються вимог ДНАОП-4.03-93 «Положення про розслідування та облік нещасних випадків, отруєнь, гострих професійних захворювань». Нещасний випадок в господарстві оформляють актом по формі Н-1 і реєструється в журналі, а також видається працівнику. В цю форму крім даних випадків також включають основні травматичні фактори та причини нещасного випадку. Всі нещасні випадки пов’язані з виробництвом і непов’язані зводять у форму 9-Т.
Основні показники виробничого травматизму показані у таблиці 6.1.
Таблиця 6.1 Основні показники виробничого травматизму
| Показники | Позначення | Роки | |
| 2007 | 2008 | ||
| 1 | 2 | 332333233 | 44 |
| 1. Кількість працівників у господарстві | П | 0179 | 0140 |
| 2. Кількість травм з втратою працездатності на 1 день і більше | Т | 004 | 003 |
| 3. Кількість днів непрацездатності втрачених в результаті нещасних випадків | Д | 058 | 046 |
| 4. Коефіцієнт частоти травматизму | Кч | 022,3 | 021,4 |
| 5. Коефіцієнт важкості травматизму | Кт | 014,5 | 015,3 |
| 6. Коефіцієнт непрацездатності | Кн | 323,35 | 328,5 |
При розслідуванні кожного нещасного випадку складається слідча комісія. До її складу входять:
- інженер з охорони праці господарства;
- керівник структурного підрозділу;
- керівник господарства;
- представник профспілки;
- представник фонду соціального страхування і при необхідності спеціаліст від служби санепідемстанції.
Комісія проводить розслідування протягом трьох днів, складається акт нещасного випадку за формою Н-5 у двох примірниках і акт про нещасний випадок на виробництві у формі Н-1 у шести примірниках.
При роботі лінії приготування кормів проводяться наступні технологічні операції: підготування робочого місця, інструменту, перевірка технічного стану машин, обладнання, підготовка до роботи машин, нагляд за технологічним процесом, ремонт і обслуговування машин.
При виконанні вище перерахованих операцій на працюючих можлива дія наступних небезпечних і шкідливих факторів: неоптимальні мікрокліматичні умови, запиленість, шум, неоптимальна освітленість робочої зони, електричні удари.
Для запобігання вищеперерахованим факторам необхідно провести слідуючі заходи:
Перш за все для обслуговування обладнання та машин в кормоцеху потрібно допускати тільки осіб, які пройшли навчання по роботі з цим обладнанням і здали іспит з охорони праці.
Для захисту працюючих від ураження електричним струмом потрібно встановлювати на машинах та обладнанні захистне заземлення та занулення.
Щоб захистити працюючих від запиленості, шуму і вібрації потрібно встановити в приміщені вентиляцію, кондиціонери, звукоізолюючі кожухи, екрани, стіни, перетинки, які виготовляють із щільного матеріалу.
Перед пуском в роботу кормоприготувальних машин необхідно впевнитись в їх справності, міцності кріплень болтових з’єднань, захисних кожухів та ланцюгових передач. Під час роботи забороняється стояти навпроти викидання маси, так як потрапивші в неї предмети можуть травмувати працівника.
Для запобігання захопленню робочими органами одяг працівників повинен бути добре заправленим, не мати довгих рукавів, волося підібране і накрите головним убором. Для створення благоприємних мікрокліматичних умов, кормоцех треба обладнати кондиціонером, заробити всі щілини в стінах для запобіганню протягів.
Для запобігання запиленню робочої зони потрібно на додаток до комбінованої, встановити місцеву вентиляцію, провести реконструкцію.
Для покращення провести реконструкцію і ремонт аварійної сигналізації.
Для працівників кормоцеху повинні проводитись всі потрібні інструктажі і навчання з охорони праці, також повинен бути журнал з проведення інструктажів, з відповідними замітками.
Розрахунок вентиляції
Приміщення кормоцеху найчастіше забруднюється пилом, тому проведемо розрахунок вентиляції.
Потрібний повітрообмін 
, м3/год., залежить від кількості шкідливих речовин, що виділяються в повітря приміщення, гранично допустимої концентрації (ГДК) шкідливої речовини, і обчислюється за формулою (6.1).
(6.1)
де 
– гранично допустима концентрація пилу, м3/год., приймаємо
= 6 м3/год.;
– концентрація пилу в чистому повітрі, м3/год., приймаємо
=1 м3/год.;
– кількість шкідливої речовини, що виділяє кормоцех за годину,
кг/год., приймаємо 
=0.8 кг/год.
кг/год.;
До (20-30)% повітрообміну здійснюється за рахунок неорганізованої вентиляції, (70-80)% чистого повітря потрібно подати у приміщення за допомогою організованої природної вентиляції.
Розрахунок організованої природної вентиляції.
Він зводиться до визначення площі поперечного перерізу трубопроводу S, м3,
(6.2)
де 
- швидкість руху повітря у повітрозбірнику, м/с.
Швидкість руху повітря в повітрозбірнику визначаємо за формулою:
(6.3)
де 
- коефіцієнт опору повітря в повітропроводі, приймаємо 
=0,5-0,6;
, 
– щільність повітря в середині і зовні приміщення, кг/м3;
- перепад тиску в повітропроводі, Па;
Він розраховується по формулі :
(6.4)
де 
- висота відкритої з обох кінців вентиляційної труби, приймаємо
= 6 м.
Щільність повітря ρ, кг/м3, розраховується за формулою:
(6.5)
де 
– температура повітря, 
.
Якщо температура в середині приміщення - 25 
, а зовні – 17 , то
=353 / (273+25) = 1,184 кг/м3;
=353 / (273+17) = 1,217 кг/м3;
=9,8*6*(1,217-1,184) = 1,94 Па;
м/с.
Потрібний повітрообмін з врахуванням неорганізованої вентиляції (30%), 
м3/год.
м3/год.;
Розраховуємо потрібний переріз повітропроводів S, м2:
м2 , тобто діаметр трубопроводів повинен бути D=2,8м. Це нереально. Можна взяти 10 трубопроводів (n=10), діаметром 0,5 м. Тоді
м3/год.;
Таким чином за рахунок природної вентиляції можна подати в приміщення повітря, м3/год.:
м3/год. (6.6)
Розрахунок штучної вентиляції.
Потрібний повітрообмін штучної вентиляції 
, м3/год., розраховуємо за формулою:
(6.7)
м3/год.;
При площі поперечного перерізу повітропроводів S=4,5 м2 (5 труб по 0,8м), швидкість руху повітря , м/с розраховуємо по формулі:
(6.8)
м/с.;
Потрібний тиск напору Н, Па, розраховуємо по формулі:
(6.9)
Па;
Втрати напору від опору трубопроводу:
(6.10)
де 
- коефіцієнт, що враховує опір повітропроводів, приймаємо =0,02;
- середня швидкість руху повітря, м/с.;
- довжина повітропроводів, м;
- довжина повітропроводів, м.
Па;
Витрати напору на подолання місцевих опорів, 
, Па, розраховуємо за формулою:
(6.11)
де 
- коефіцієнт, що характеризує опір усіх місцевих елементів в повітропроводі, приймаємо =0,25.
Па;
Взагалі потрібний тиск 
, Па, розраховуємо за формулою:
(6.12)
Па;
Потужність двигуна N, Вт розраховуємо за формулою:
(6.13)
де 
- повітрообмін крізь одну трубу, м3/год;
м3/год;
- ККД вентилятора;
- коефіцієнт передачі.
Для вентилятора Ц-4-70N10 при частоті обертання 
=300 об/хв., ККД=0,8:
Вт
Таким чином необхідно мати двигун потужністю не менше 0,9кВт.
Дата: 2019-05-28, просмотров: 220.
