7.2 Определение себестоимости изготовления выпарного аппарата

7.2.1 Расчет материальных расходов в себестоимости изделия

Материальные расходы включают стоимость основных материалов, полуфабрикатов собственного производства (отливок, поковок и др.) покупных изделий с учетом расходов на транспортировку и заготовку и за вычетом выручки от реализации отходов материалов.

При внесении значительных изменений в действующую конструкцию или замене новой конструкцией материальные расходы C_м по машине, которая проектируется рассчитываются по формуле:

(7.1)

где n – число групп основных материалов и полуфабрикатов, ко-торые используются при изготовлении машины;

- расходы материалов и полуфабрикатов по каждой і-й группе, кг/ед;

- средняя оптовая цена материалов и полуфабрикатов по каждой і-й группе, кг/ед;

- коэффициент, который учитывает транспортные и заго-товительные расходы по данной і-й группе материалов и полуфабрикатов;

- количество отходов по каждой і-й группе материалов, которые используются или реализуются предприятием;

- средняя оптовая цена отходов материалов и полуфабрикатов по каждой і-й группе, кг/ед;

Результаты расчетов представлены в таблице 7.1.

7.2.2 Расчет трудоемкости конструкции и основной заработной платы производственных рабочих

Таблица 7.1 – Стоимость материалов аппарата

№ п/п	Наименование материала	Количество		Ед. изме-рения		Цена, грн.		Сумма, грн.
		базо-вый	новый					базовый	новый
1	12Х18Н10Т	6446	5722		кг		15,5		99919	88699
2	Сталь Ст3сп	1460	1217		кг		6,8		9928	8276
3	проволока 4св 07Х25Н13	273	227		кг		16,5		4505	3745
5	Электрод ЦЛ-11-4	248	207		кг		10,5		2604	2174
6	Аргон	164	137		кг		12,5		2050	1712
7	Отходы	2763	2304		кг		4,2		11605	9677
8	Итого, за вычетом отходов	5828	5206						119006	104606

Таблица 7.2 – Карта трудоемкости

Вид работ	Разряд работ		Время работ			Часовая тарифная ставка		Итого по виду работ
	базо-вый	новый		базо-вый	новый				базовый		новый
Монтажные	5	5		2262	2210		6,5		14703		14365
Котельно-сварочные	4	4		1554	1518		5,5		8547		8349
Механические	4	4		1952	1908		5,25		10248		10017
Слесарные	4	4		920	900		4,8		4416		4320
Транспортные	3	3		474	463		3,9		1849		1806
Итого:								39763		38857

Дополнительная заработная плата производственных рабочих определяется в процентах к основной заработной плате. Процент дополнительной заработной платы определяется по данным предприятия производителя конструкции аналогу, или принимается на уровне 16%.

,

.

Отчисление на социальное страхование рассчитывается согласно с действующим законодательством или как 37% от суммы основной и дополнительной заработной платы основных рабочих.

,

.

7.2.3 Расчет непрямых расходов

Расходы на подготовку и освоение в производстве новой техники определяется в проценте от основной заработной платы основных рабочих. Величина процента определяется согласно с калькуляцией себестоимости конструкции-аналогу, или принимается на уровне 30-40%.

,

.

Расходы на специальный инструмент и оснастку, которая используется в производстве новой техникой, определяется в проценте от основной заработной платы основных рабочих. Величина процента определяется согласно с калькуляцией себестоимости конструкции-аналогу, или принимается на уровне 25-30%.

,

.

Величина расходов на содержание и эксплуатацию оборудования определяется в процентах от основной заработной платы основных работников. Величина процента определяется согласно с калькуляцией себестоимости конструкции-аналогу, или принимается на уровне 250-280%.

,

.

Расходы общепроизводственные определяются в проценте от основной заработной платы основных рабочих. Величина процента определяется согласно с калькуляцией себестоимости конструкции-

аналогу, или принимается на уровне 80-90%.

,

.

Совокупность вышеприведенных расходов составляет произ-водственную себестоимость машины.

Расходы общехозяйственные (амортизация зданий и сооружений общезаводского назначения, в незаводского транспорта, зарплата с отчислениями в социальные фонды работников аппарата управления предприятием и прочие), грн. Величина процента определяется согласно с калькуляцией себестоимости конструкции аналога, или принимается на уровне 120-150%.

,

.

Таблица 7.3 - Калькуляция себестоимости проекта

Статья расходов	Сумма, грн
	Базовый	Новый
Сырье и материалы	119006	104606
Полуфабрикаты и покупные изделия	0	0
Отходы	11605	9677
Итого прямых материальных расходов	119006	104606
Основная заработная плата	39763	38857
Дополнительная заработная плата	6362	6217
Расходы на социальное страхование	17066	16677
Подготовка и освоение	11929	11657
Спецоборудование и инструменты	11929	11657
Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования	99408	97142
Общепроизводственные расходы	31810	31086
Производственная себестоимость	218267	213293
Общехозяйственные расходы	47716	46628
Внепроизводственные расходы	1193	1166
Полная себестоимость	267176	261087
Прибыль	66794	65272
Оптовая цена	333970	326359
НДС,%	66794	65272
Оптовая цена с НДС	400764	391631

Внепроизводственные расходы определяются в проценте от расходов на содержание эксплуатацию оборудования. Величина проценту определяется согласно с калькуляцией себестоимости конструкции аналога, или принимается на уровне 3-5%.

,

.

Совокупность всех вышеприведенных расходов составляет полную себестоимость машины.

Результаты расчета оптовой цены новой конструкции даны в табл. 7.3.

7.2.4 Определение экономического эффекта от производства и эксплуатации новой техники

Экономический эффект новой техники это суммарная экономия производственных ресурсов (живого труда, материалов, капитальных вложений), что получает потребитель, в результате производства и эксплуатации новой техники.

Экономический эффект новой техники определяется на основе сопоставления расходов по базовой и новой технике с соблюдением условий сопоставления вариантов.

При расчете экономического эффекта новой техники необходимо придерживаться условий сопоставления вариантов по следующим параметрам:

- целевому назначению новой техники;

- качественным параметрам;

- условиям труда и технике безопасности;

Если базовая и новая техника отличается по этим параметрам необходимо провести расчеты для сопоставления вариантов.

Сопоставление вариантов базовой и новой техники, что отличается за объемом выполненной работы или мощностью определяются путем коррекции текущих годовых и капитальных расходов потребителя новой техники.

7.2.5 Расчет капитальных расходов потребителя новой техники

Капитальные расходы потребителя новой техники включают прямые и сопутствующие капитальные расходы. К прямым расходам относят стоимость оборудования. К сопутствующим расходам относят:

- расходы на транспортировку;

- фундамент и монтаж оборудования;

- расходы на коммуникации, ограждает и т.д. необходимы для функционирования новой техники;

- расходы на пуско-наладочные работы;

- другие одноразовые расходы связаны с внедрением эксплуатацией техники.

При отсутствии данных о фактических расходах по указанным направлениям можно использовать укрупненные значения. Значение этих расходов берутся в процентах к стоимости оборудования.

Возможный экономический эффект Э, грн, от внедрения проекта:

Э = З ; (7.2)

где З^б_пр, З^н_пр - приведенные затраты по базовому и новому про-ектам, грн;

Капитальные затраты К_t, грн.

(7.3)

где Ц - стоимость оборудования (цена аппарата);

- Р_тр - стоимость транспортировки аппарата (принимается в размере 5-10 % от стоимости аппарата), грн;

- Р_смр - стоимость проведения строительно-монтажных работ аппарата (принимается в размере 20-30 % от стоимости аппарата), грн;

- Р₀ - стоимость обвязки аппарата коммуникациями и установки КИП и А (принимается в размере 20 % от стоимости аппарата), грн;

По базовому варианту:

Р_тр=333970∙0,05=16699 грн;

Р_смр=333970∙0,2=66794 грн;

Р_о=333970∙0,2=66794 грн;

К_tб=333970+16699+66794+66794=484257 грн.

По новому варианту:

Р_тр=326359∙0,05=16318 грн;

Р_смр=326359∙0,2=65272 грн;

Р_о=326359∙0,2=65272 грн;

К_tб=326359+16318+65272+65272=473221 грн.

7.2.6 Расчет годовых эксплуатационных затрат потребителя

Годовые эксплуатационные затраты потребителя техники следующие:

- на теплоноситель;

- на заработную плату обслуживающему персоналу;

- на текущий ремонт оборудования;

- на амортизационные отчисления.

Эксплуатационные затраты С_t грн:

; (7.4)

где - затраты на электроэнергию, грн;

- зарплата обслуживающему персоналу, грн;

- затраты на текущий ремонт оборудования, грн;

- амортизационные отчисления, грн.

Расходы на электроэнергию, которая потребляется машиной определяются по формуле:

(7.5)

где N - мощность, кВт;

Т - фонд времени работы машины на протяжении года (состоит из годового фонда времени за вычетом времени на текущий ремонт), час; 365дней×24час – (2 т.р.×3 дня×24час)= 8616 час.

- тариф на электроэнергию, грн/кВт×час;

- КПД электродвигателя.

Суммарные расходы на электроэнергию включают в себя:

- С_н.о. – расходы на ночное освещение, грн;

- С_дв. – расходы на работу двигателей, грн;

- С_дн.о. – расходы на дневное освещение, грн;

По базовому варианту:

С_дн.о. =2,5·8616·0,95/0,88 = 23334 грн;

С_дв. =43·8616·0,95/0,85 =414075 грн;

С_н.о. =6,4·8616·0,95/0,88 = 59529 грн;

ΣС_ее=496938 грн.

По новому варианту:

С_дн.о. =2,5·8616·0,95/0,88 = 23334 грн;

С_дв. =49·8616·0,95/0,85 = 471853 грн;

С_н.о. =6,4·8616·0,95/0,88 = 59529 грн;

ΣС_ее=554716 грн.

Расходы на заработную плату обслуживающему персоналу определяются по формуле:

, (7.6)

где - численность обслуживающего персонала, составляет, соответственно, 6 и 4 человека по базовому и новому варианту;

- годовой действительный фонд работы оборудования, час.

Рассчитан выше и составляет 8616 час.

- часовая тарифная ставка одного работника соответствующего разряда грн/час;

- коэффициент на отчисление на заработной платы.

По базовому варианту:

З₀=6∙5,2∙8616∙ (1+0,375)=369626 грн.

По новому варианту:

З₀=4∙5,2∙8616∙ (1+0,375)=246418 грн.

Расходы на текущий ремонт оборудования определяют по формуле:

(7.7)

где – З_м – материальные затраты, связанные с текущим ремонтом, грн., табл. 7.4.

З_р - расходы на заработную плату ремонтному персоналу, грн, табл. 7.5.

По базовому варианту:

С_тр=13532+2515=16047 грн.

По новому варианту:

С_тр=6193+1973=8166 грн.

Таблица 7.4 – Стоимость материалов для текущего ремонта

№ п/п	Наименование материала	Количество материала		Едини-ца изме-рения	Цена, грн.	Сумма, грн.
		базо-вый	новый			базо-вый	новый
1	12Х18Н10Т	752	325	кг	15,5	11656	5038
1	Сталь Ст3сп	272	143	кг	6,8	1850	972
3	проволока 4св 07Х25Н13	8,5	6,8	кг	16,5	140	112
5	Электрод ЦЛ-11-4	12	10,5	кг	10,5	126	110
6	Аргон	16,4	13,7	кг	12,5	205	171
7	Отходы	106	50	кг	4,2	445	210
8	Итого, за вычетом отходов	955	449			13532	6193

Таблица 7.5 – Карта трудоемкости текущего ремонта

Вид работ	Число рабочих			Время работ			Часовая тарифная ставка		Итого по виду работ
	базовый	новый	базовый		новый			базовый		новый
Монтажно- демонтажные	5	4	48		48	6,5		1560		1248
Сварочные	1	1	48		48	5,5		264		264
Слесарные	3	2	48		48	4,8		691		461
Итого:									2515		1973

Годовые амортизационные отчисления определяются по фор-муле:

(7.8)

где К - капитальные расходы потребителя, грн;

- срок полезного использования техники, лет.

По базовому варианту: амортизационные отчисления

С_ао=484257/20=24213 грн.

Эксплуатационные затраты

С_t=496938+369626+16047+24213=906824 грн.

По новому варианту: амортизационные отчисления

С_ао= 473221/20=23661 грн.

Эксплуатационные затраты

С_t= 554716+246418+8166+23661=832961 грн.

Годовая экономия потребителя от внедрения новой техники:

Е_ек=(С_тр.б.-С_тр.м)·В, (7.9)

где С_тр.б. и С_тр.м. – текущие расходы на содержание и эксплуатацию нового аппарата, базового и модернизированного аппаратов соответственно.

В=150 т/ч·8616ч=1292400 кг/год - годовая призводительность аппарата.

С_тр=С_ср/В, (7.10)

С_тр.б =906824/1292400=0,736 грн,

С_тр.м.= 832961/1292400=0,6445 грн,

Е_ек=(0,736-0,6445)·1292400=118255 грн.

Годовой экономический эффект от внедрения новой техники:

Е_эф= Е_ек-ΔК·Е_к, (7.11)

где ΔК – дополнительные капитальные затраты потребителя новой техники. Определяем по формуле:

ΔК=К₂-К₁, (7.12)

где К₂ – капитальные затраты, связанные с приобретением и введением в эксплуатацию новой техники, грн.

К₁ – капитальные затраты, связанные с эксплуатацией старой техники, грн.

Е_к=0,2 – нормативный коэффициент сравнительной экономической эффективности капитальных вложений.

ΔК=473221-484257=-11036 грн.

Е_эф= 118255-(-11036·0,2)=120462 грн.

Коэффициент экономической эффективности новой техники определяем по формуле:

Е_ф=Е_ек./К₂, (7.13)

Е_ф=118255/473221=0,25.

Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений составит:

Т_ок=К₂/Е_ек, (7.14)

Т_ок=473221/118255=4,0 года.

Рентабельность составляет:

Р = Е_эф/Ц·100% , (7.15)

Р = 120462/326359·100% = 36,9 %.

Результаты расчетов экономической эффективности новой техники приведены в табл. 7.6.

Таблица 7.6 - Технико-экономические показатели

Наименование показателя	Вариант
	Базовый	Новый
Технические показатели
Производительность, кг/с	41,67	41,67
Давление в аппарате, МПа	0,52	0,52
Температура выпарки, 0С	153	153
Масса аппарата, кг	125000	112000
Экономические показатели
Полная себестоимость, грн	267176	261087
Оптовая цена аппарата, грн	333970	326359
Капитальные затраты, грн	484257	473221
В том числе: Расходы на транспортировку, грн	16699	16318
Расходы на строительно-монтажные (демонтажные) работы, грн	140105	128690
Затраты на обвязку аппарата и установку приборов КИП и А, грн	140105	128690
Эксплуатационные затраты, грн	906824	832961
В том числе: Затраты на электроэнергию, грн	496938	554716
Затраты на заработную плату обслуживающему персоналу, грн	369626	246418
Затраты на текущий ремонт, грн	16047	8166
Амортизационные отчисления, грн	24213	23661
Экономический эффект, грн	120462
Рентабельность, %	36,9
Срок окупаемости, год	4,0

Выводы

В данном дипломном проекте приведено:

1 Обоснование технологической схемы производства электролитических щелоков, предложена новизна и конструкции выпарного аппарата с соосной греющей камерой и принудительной циркуляцией, за счет многократного использования энергоносителей. Приведены теоретические основы процесса выпаривания, выполнены технологические расчеты производства и определены конструктивные размеры проектируемого аппарата, выбрано вспомогательное оборудование.

2 Выбраны основные конструкционные материалы, приведены конструктивные и прочностные расчеты, подтверждающие работо-способность и надежность выпарного аппарата.

3 В строительно-монтажной части описаны монтаж и ремонт установки и оборудования.

4 Разработана схема автоматизации технологического процесса с использованием современных контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации.

5 В разделе «Охрана труда» дан анализ потенциальных опасностей и вредностей, возникающих при эксплуатации оборудования работающего на участке выпарки, предложены мероприятия по их устранению. Произведен расчет теплоизоляции выпарного аппарата.

6 Экономическими расчетами подтверждена целесообразность новизны выпарного аппарата.

Литература

1. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. Лащинский А.А., Толчинский А.Р., Л., "Машиностроение", 1970 г., 752 стр. Табл. 476. Илл. 418. Библ. 218 назв.

2. Лащинский А. А. Конструирование сварных химических аппаратов : Справочник. – Л.: Машиностроение. Ленингр. отд -ние, 1981. – 382 с., ил

3. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию / Под ред. Дытнерского Ю.И. – М.: Химия, 1983. – 272 с., ил.

4. Павлов К. Ф., Романков П. Г., Носков А. А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Учебное пособие для вузов / Под ред. чл.- корр. АН СССР П. Г. Романкова. – 10-е изд., перераб. и доп. – Л.: Химия, 1987. – 576 с., ил.

5. Плановский А. Н. , Николаев П. И. Процессы и аппараты химической и нефтяной технологии. Изд. 2-е, перераб. и доп, . – Москва, Химия,1972, 494 с.

6. Перцев Л. П., Ковалев Е. М., Фокин В. С. Трубчатые выпарные аппараты для кристаллизующихся растворов. – М.: Машиностроение, 1982. – 136 с.

7. Касаткин А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М., "Химия", 1973., 752с.

8. Расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств Примеры и задачи : Учеб. пособие для студентов вузов / Михайлев М.Ф., Третьяков Н. П., Мильченко А. И., Зобнин В. В.; Под общ. ред. Михайлева М.Ф.. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд ние, 1984. – 301 с., ил.

9. Линецкий В.А., Пряников В.И. Охрана труда, техника безопасности и пожарная профилактика на предприятиях химической промышленности. М. «Химия», 1976г., 440с.

10. Промышленные приборы и средства автоматизации: Справочник / Баранов В.Я., Безновская Т.Х. Бек В.А. и др., под общей редакцией Черенкова В.В.. Л.: Машиностроение. Ленинградское отделение. 1987.- 847с.

11. Голубятников В.А., Шувалов В.В. Автоматизация произ-водственных процессов в химической промышленности: Учебник для техникумов. – 2-е издание, переработано и дополнено. М.: Химия, 1985 – 352с

12. Методические указания к выполнению курсового проекта «Расчет трехкорпусной выпарной установки непрерывного действия» по курсу «ПАХТ».

13. ГОСТ 14249 – 89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность.

14. ГОСТ 24755 – 89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность укрепления отверстий.

15. ГОСТ 21.404-85. Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах.

16. Методические указания по курсу «Охрана труда»

17. Марочник сталей и сплавов. / Сорокин В. Г. , Волосникова А. В., Вяткин С. А. и др.; Под общ. ред. Сорокина В. Г., М.: Машиностроение, 1989. – 640

18. Промышленные приборы и средства автоматизации / Под ред. Черенкова В.В. - Л., 1987

19. Гайдамак К.М., Тыркин Б.А. Монтаж оборудования пред-приятий химической и нефтехимической промышленности. – М.: Высшая школа. 1983 -271с.

20. Методичні вказівки до виконання дипломних проектів, Сумы, Сум ГУ 2011 г.

21. ГОСТ 21.404-85. Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах.

22. Методические указания по курсу «Охрана труда»

23. Марочник сталей и сплавов. / Сорокин В. Г., Волосникова А. В., Вяткин С. А. и др.; Под общ. ред. Сорокина В. Г., М.: Машиностроение, 1989. –640 с.

24. Промышленные приборы и средства автоматизации / Под ред. Черенкова В.В. - Л., 1987.

25. Гайдамак К.М., Тыркин Б.А. Монтаж оборудования предприятий химической и нефтехимической промышленности. – М.: Высшая школа. 1983 - 271с.

26. Альперт Л.З. Основы проектирования химических установок: Уч. Пособие. – М.: Высшая школа, 1982.-304с.

27. Шкатов Е.Ф., Шувалов В.В. Основы автоматизации техно-логических процессов химических производств. – М.: «Химия», 1991. – 352 с.

28. ГОСТ 21.404-85. Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах.

29. Голубятников В.А., Шувалов В.В. Автоматизация произ-водственных процессов в химической промышленности: Учебник для техникумов. – 2-е издание, переработано и дополнено. М.: Химия, 1985 – 352с

30. Линецкий В.А., Пряников В.И. Охрана труда, техника бе-зопасности и пожарная профилактика на предприятиях химической промышленности. М. «Химия», 1976, 440с.

31. Промышленные приборы и средства автоматизации: Справочник / Баранов В.Я., Безновская Т.Х. Бек В.А. и др., под общей редакцией Черенкова В.В.. Л.: Машиностроение. Ленинградское отделение. 1987.- 847с.

Приложение Б

Расчет в PASSAT

Приложение А

Спецификация КИПиА и способов автоматизации технологического процесса

Приложение В

Спецификации к чертежам

Приложение Г

Диаграмма равновесия системы этиловый

спирт – вода Х-Y.

График построения рабочих линий