Исследование разрушения бетона электрическим взрывом проводников с целью его утилизации (стр. 10 из 12)
Результаты – в таблицах 8,9 и на рисунках 23,24.
Таблица 8 - Суммарные характеристики крупности продуктов разрушения бетона при ЭВ различных проводников d=0,4 мм, %.
| X,мм | медный | нихром. | манганинов. |
| 2,8 | 100 | 100 | 100 |
| 3,77 | 99,9 | 99,9 | 99,9 |
| 5,33 | 99,8 | 99,8 | 99,8 |
| 7,54 | 99,5 | 99,5 | 99,5 |
| 10,67 | 99 | 97,5 | 97 |
| 15,09 | 98 | 96 | 95 |
| 21,34 | 95 | 92 | 93,5 |
| 30,18 | 94 | 89 | 90,5 |
| 42,68 | 91 | 84 | 86 |
| 60,36 | 89,5 | 71 | 68,5 |
Рисунок 23 - Суммарные гранулометрические характеристики продуктов разрушения бетона при взрыве проводников из разных материалов
Таблица 9 - Частные характеристики крупности продуктов разрушения бетона в области от 2,2 до 45мм при ЭВ различных проводников, %.
| X,мм | медные | нихром. | манганин. |
| 2,8 | 0,2 | 0,1 | 0,05 |
| 3,77 | 0,05 | 0,2 | 0,1 |
| 5,33 | 0,1 | 0,3 | 0,2 |
| 7,54 | 0,2 | 0,6 | 0,5 |
| 10,67 | 0,7 | 2 | 1,5 |
| 15,09 | 2,8 | 3,4 | 3 |
| 21,34 | 1,2 | 3,6 | 3,9 |
| 30,18 | 2,8 | 4,3 | 4,5 |
| 42,68 | 1,8 | 9,2 | 17,5 |
Рисунок 24 - Частные гранулометрические характеристики продуктов разрушения бетона при взрыве проводников из разных материалов
Как видно из рисунков 23, 24 и таблиц 8, 9, степень разрушения бетона зависит от материала взрываемого проводника. Для образцов с нихромовым и манганиновым проводниками характеристики имеют примерно одинаковый вид, с меньшей эффективностью разрушены кубики бетона с медным проводником диаметром 0,4 мм. Это подтверждают и результаты расчета вновь образованной поверхности Sи среднего размера осколков D, приведенные в таблице.
Таблица 10 – Результаты расчета разрушения бетона с различным материалом взрываемого проводника.
| Материал проводника | Диаметр проводника, мм | S, см2 | Dср, см |
| медь | 0,4 | 443 | 5,4 |
| нихром | 707 | 4,0 | |
| манганин | 828 | 4,1 |
Выводы:
Приведены результаты экспериментальных исследований характера разрушения бетона при ЭВ медных, нихромовых и манганиновых проводников, размещенных в толще модельных образцов бетона.
Показано, что степень разрушения бетона, оцененная по гранулометрическим характеристикам продуктов разрушения, зависит от диаметра проводников. В режиме взрыва, используемого в опытах, эффективность разрушения бетона растет с уменьшением диаметра проводников.
Установлено, что степень разрушения бетона при взрыве проводников из высокоомных материалов выше, чем при взрыве медных проводников.
Эффективность дробления образцов с проводниками из высокоомных материалов (нихром, манганин) выше, чем при использовании медных проводников.
3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАЗРУШЕНИЯ БЕТОНА ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ВЗРЫВОМ ПРОВОДНИКОВ
Разработка новых современных технологий разрушения бетонных изделий с помощью ЭВП связана с теоретическими и экспериментальными исследованиями. Для хорошей технической подготовки инженеров-экологов лабораторное оборудование на кафедре должно соответствовать сегодняшним техническим достижениям. Целью выполнения работы является определение эффективности разрушения бетонных изделий с помощью ЭВП.
Для разработки лабораторных работ необходимо проведение технико-экономического обоснования. Это связано с необходимостью оценки объема работ и материальных вложений для реализации всего плана исследовательских работ, включающих в себя теоретическую проработку темы и проведение экспериментов.
3.1 Планирование работ
На первом этапе составляется календарный план, который устанавливает распределение ресурсов, наиболее эффективную расстановку кадров, сроки выполнения работ.
Перед тем как составить календарный план, необходимо определить перечень и последовательность отдельных операций, их вероятную трудоемкость.
Для того чтобы составить перечень выполняемых операций, необходимо установить оптимальное количество этапов разработки.
Задачей планирования работ является оптимальное распределение использования времени и ресурсов, обеспечивающее выполнение работ в срок при наименьших затратах средств.
Планирование работ заключается в следующем:составление перечня работ;назначение команды исполнителей;установление продолжительности работ.
Необходимый штат для проведения данного проекта: научный руководитель, инженер-эколог.
Перечень проведенных работ и их продолжительность представлены в таблице 12.
Таблица 12 - Сроки выполнения работы
| № этапа | Наименование этапов | Количество исполнителей | Длительность выполнения, дни |
| 1 | Получение задания | И | 2 |
| 2 | Изучение литературы | И | 15 |
| 3 | Изучение методик | И | 7 |
| 4 | Изготовление объекта исследования | И | 5 |
| 5 | Настройка оборудования | П+И | 2 |
| 6 | Проведение экспериментов | П+И | 3 |
| 7 | Построение графиков | И | 3 |
| 8 | Обработка результата | И | 3 |
| 9 | Оформление графической части | И | 3 |
| 10 | Оформление работы | И | 11 |
| Итого: | 54дня |
Условные обозначения:
И – инженер;
П – профессор.
На основании Таблицы 12 строим график занятости исполнителей.
Рисунок 21 - График занятости исполнителей
3.2 Затраты на проведение работ
Кпр= Uз/пл +Uс.н +Uам +Uпр + Uн+ Uмат
Uз/пл – затраты на оплату труда;
Uс.н – отчисление на социальные нужды (единый социальный налог);
Uам – амортизационные отчисления;
Uпр – прочие затраты;
Uн – накладные расходы;
Uмат – материальные затраты.
3.2.1 Материальные затраты
Материальные затраты включают в себя стоимость приобретенных со стороны сырья и материалов, которые являются необходимыми для проведения разработки.
Таблица 16 – Смета затрат на исследование разрушения бетона электрическим взрывом проводников
| № п/п | Оборудование | Кол-во,шт. | Стоимость, руб. |
| 1 | бетонные блоки М200 | 10 | 2450 |
| 2 | сито для разделения частиц | 1 | 300 |
| 3 | часы (секундомер) | 1 | 200 |
| 4 | проводники медные,нихром,манган. | 6 | 1000 |
| 5 | канцелярские товары | 5 | 580 |
| Итого: | 4530 |
Uмат = 4530 руб.
3.2.2 Затраты на оплату труда
Для выполнения данной работы назначается основной штат работающих, состоящий из нижеперечисленных:
1. руководитель работы - профессор;
2. инженер.
1) Руководитель работы - профессор
Определим месячную з/плату:
Uз/пл мес = (ЗП х k1+k2) х k3+k4
где: ЗП- оклад; k1- доплата за отпуск; k2- за степень; k3- районный коэффициент;
k4- доплата за ученый совет ТПУ.
Uз/пл мес = (12600 х 1,16+7000) х 1,3+5000 = 33100,80 руб.
Определим з/плату за отработанное время:
Uз/пл = Uз/пл мес/21 х n,
где n– количество отработанных дней
Uз/пл(Р.П.) = 33100,80 /21 х 5= 7880 руб.
2) Инженер:
Определим месячную з/плату:
Uз/пл мес = (ЗП х k1) х k2
где ЗП – оклад; k1 –доплата за отпуск; k2 – районный коэффициент.
Uз/пл мес = (8000 х 1,1) х 1,3 = 11440 руб.
Определим з/плату за отработанное время:
Uз/пл = Uз/пл мес/21 х n, где n– количество отработанных дней
Uз/пл(И) = 11440/21 х 54= 29417 руб.
Итого, затраты на оплату труда основного штата составили:
Uз/плобщ. =Uз/пл(И) +Uз/пл(Н.Р.)
Uз/плобщ. =7880+29417=37297 руб.
3.2.3 Отчисления на социальные нужды
В этом пункте необходимо отобразить обязательные отчисления по нормам, установленным законодательством:
· Органам государственного социального страхования;
· Пенсионному фонду;
· Государственному фонду медицинского страхования, от элемента «Затраты на оплату труда».
Единый социальный налог составляет 26 %от оплаты труда.
Uс.н.=0,26 х Uз/плобщ , руб.
Uс.н.=0,26 х 37297=9698 руб.
3.2.4 Амортизационные отчисления
Для амортизационных отчислений необходимо знать стоимость оборудования.
В процессе работы используется компьютер IntelPentiumDual, принтер, электрическая установка для проведения исследования, общая стоимость которых составляет 636000 руб.
Таблица 13 - Необходимое оборудование
| Наименование оборудования | Количество | Сумма, руб. |
| КомпьютерIntel Pentium Dual | 1 | 31000 |
| Принтер | 1 | 5000 |
| Эл. установка | 1 | 600000 |
| Итого: | 3 | 636000 |
Амортизационные отчисления за период пользования данной техникой вычисляются по формуле:
Uам =Тисп./Т х На х Фосн. ,
где Тисл. – время использования техникой, Тсл. = 20 дней
Тгод. – количество дней в году, Тгод= 365 дней
На – норма амортизации, На = 1/ Т = 1 /5 = 0,2
Фосн. – основные средства, Фосн=636000 руб.