- •110400 «Литейное производство черных и цветных металлов»
- •Оглавление
- •1. Основные принципы проектирования промышленного объекта
- •1.1. Состав и содержание технико-экономического обоснования
- •1.2. Состав и содержание технического проекта
- •1.2.1. Технические проектные решения
- •1.2.2. Проектные решения организационного характера
- •1.2.3. Проектные решения социального характера
- •1.3. Состав и содержание рабочих чертежей
- •1.4. Состав и содержание дипломного проекта
- •2. Техника и организация производства
- •2.1. Классификация литейных цехов
- •2.2. Структура литейного цеха
- •2.2.1 Основные отделения
- •2.2.2. Вспомогательные отделения (участки)
- •2.2.3. Складские помещения
- •2.2.4. Служебные помещения
- •2.3. Исходные данные для проектирования
- •Производственная программа чугунолитейного завода серийного производства
- •Производственная программа литейного цеха по выпуску заготовок
- •Производственная программа литейного цеха мелкосерийного или индивидуального производства
- •2.4. Обоснование места строительства проектируемого цеха
- •2.5. Обоснование структуры производства
- •2.6. Режимы работы литейного цеха и фонды времени
- •Эффективный годовой фонд времени работы оборудования при 40-часовой рабочей неделе и восьми праздничных днях в году, ч
- •Годовой фонд времени рабочих
- •2.7. Расчетная программа литейного цеха
- •Спецификация отливок
- •Спецификация заготовок
- •Спецификация отливок для запасного комплекта
- •Расчетная программа литейного цеха массового производства
- •2.8. Методика расчета количества оборудования
- •Коэффициенты неравномерности работы и загрузки оборудования
- •3. Технико-экономическое обоснование технологических процессов и технических решений
- •3.1. Методика расчета сравнительной экономической эффективности
- •3.2. Расчет капитальных вложений
- •3.3. Примеры расчета экономической эффективности
- •Расчет количества плавильных агрегатов
- •Исходные данные для расчета
- •Расчет количества печей
- •Изменяемые эксплуатационные затраты
- •Исходные данные для расчета
- •Расчет оборудования
- •Изменяемые текущие затраты
- •3.4. Расчеты штатов, фондов заработной платы и средней заработной платы
- •3.4.1. Расчет численности персонала цеха
- •Расстановочный штат и списочный состав основных производственных рабочих проектируемого цеха
- •Тарифные ставки для рабочих предприятий машиностроения, руб./ч
- •Ведомость списочного состава персонала цеха
- •3.4.2. Расчет трудоемкости продукции
- •4. Проектирование отделений литейных цехов по производству отливок
- •Карта технологического процесса (пример)
- •4.1. Проектирование формовочных отделений литейных цехов
- •Расчетная программа формовочного отделения
- •Расчет количества формовочного оборудования
- •Расчет количества кессонов для индивидуального производства
- •Данные по типовым технологическим процессам изготовления разовых объемных форм
- •Характеристика камерных сушил
- •Продолжительность сушки форм, ч
- •Данные по выбору вместимости ковша
- •4.2. Проектирование цехов литья по выплавляемым моделям
- •Расчетная программа цеха литья по выплавляемым моделям
- •Характеристики оборудования для приготовления модельного состава и изготовления модельных звеньев
- •4.3. Проектирование цеха литья в оболочковые формы
- •4.4. Проектирование цехов литья под давлением
- •Рекомендуемые значения давления прессования, мПа, для различных отливок
- •Расчетная производительность машин литья под давлением в зависимости от категории сложности отливок
- •4.5. Проектирование отделений цехов кокильного литья
- •Состав красок для кокилей при изготовлении отливок из алюминиевых сплавов, %
- •Нормы расчетной часовой производительности однопозиционных кокильных машин для бесстержневых отливок, циклов, в зависимости от размеров подкокильных плит
- •4.6. Проектирование плавильных отделений
- •Статьи баланса металла на годовую программу литейного цеха
- •Статьи баланса металла на годовую программу литейного цеха по выпуску заготовок из алюминиевых сплавов
- •Пример расчета количества вагранок
- •Пример расчета количества электропечей
- •Данные по среднему угару и безвозвратным потерям металла
- •Данные по угару элементов, %, при плавке сплавов цветных металлов
- •Основные параметры и нормы производительности вагранок
- •Нормы производительности индукционных тигельных печей промышленной частоты
- •Нормы производительности индукционных канальных печей для плавки чугуна
- •Нормы продолжительности плавки (полного цикла) в дуговых электропечах, ч
- •Нормы производительности индукционных канальных печей промышленной частоты
- •Нормы производительности индукционных тигельных электропечей повышенной частоты для плавки стали
- •Нормы расстояний между дуговыми печами и их привязка к трансформаторным подстанциям
- •Нормы производительности индукционных тигельных электропечей для плавки цветных сплавов
- •Нормы производительности индукционных канальных электропечей для плавки цветных сплавов
- •Годовая потребность в шихтовых материалах
- •4.7. Проектирование стержневых отделений
- •Расчетная программа стержневого отделения
- •Спецификация стержней
- •Нормы продолжительности цикла сушки и подсушки стержней
- •4.8. Проектирование смесеприготовительных отделений
- •Ведомость формовочных и стержневых смесей
- •Расчетная программа смесеприготовительного отделения
- •Средние нормы расхода формовочных смесей для серийного и единичного производства
- •Расчетная ведомость стержневого отделения цехов мелкосерийного и единичного производства
- •4.9. Проектирование и расчет отделений финишных операций
- •Данные о количестве, шт., или массе, т, отливок, подлежащих обработке очистном отделении
- •Режимы термообработки стальных и чугунных отливок
- •Расчетная производительность прессов для обрубки отливок в одноместных штампах, шт.
- •Нормы производительности оборудования для обрезки литников, шт./ч
- •Нормы производительности оборудования для зачистки отливок, шт./ч
- •5. Транспортная, энергетическая, строительная и санитарно-техническая части проекта
- •5.1. Транспорт литейных цехов
- •Параметры установок пневмотранспорта
- •5.2. Энергетические затраты
- •Расход электроэнергии на термообработку отливок
- •Установленная мощность электродвигателей
- •Расход воды на технологические нужды
- •Нормы расхода топлива
- •Расход кислорода и ацетилена
- •5.3. Строительная и санитарно-техническая части проекта
- •6. Планировки литейных цехов
- •6.1. Компоновочные решения
- •6.2. Нормы расположения проездов и оборудования
- •Нормы расстояний от стационарного оборудования до стен и колонн
- •7. Экономика производства
- •7.1. Расчет капитальных вложений, производственных фондов и амортизационных отчислений
- •7.1.1. Строительство нового цеха
- •Капитальные вложения и амортизационные отчисления по зданиям и строительным сооружениям
- •Капитальные вложения в оборудование и амортизационные отчисления
- •Сводная ведомость капитальных вложений на строительство литейного цеха
- •7.1.2. Реконструкция цеха
- •Капитальные вложения в строительство при реконструкции
- •Стоимость зданий, сооружений и капитальные затраты в строительные работы при реконструкции литейного цеха
- •Сводная ведомость капитальных затрат в реконструкцию литейного цеха
- •7.2. Себестоимость изготовления отливок
- •7.2.1. Калькуляция себестоимости жидкого чугуна
- •Калькуляция себестоимости 1 т жидкого чугуна марки ........ Годовая потребность жидкого металла ................. Т
- •7.2.2. Калькуляция себестоимости жидкой стали
- •Калькуляция себестоимости 1 т жидкой стали марки ...... Годовая потребность жидкого металла ............ Т
- •7.2.3. Калькуляция себестоимости стальных и чугунных отливок
- •Калькуляция себестоимости 1 т чугунных и стальных отливок марки ......
- •7.2.4. Калькуляция себестоимости отливок из цветных металлов и сплавов
- •Калькуляция себестоимости 1 т отливок из цветных металлов и сплавов
- •8. Экономическая эффективность инвестиций (капитальных вложений)
- •8.1. Количественные показатели эффективности капитальных вложений и новой техники
- •8.2. Учет интегрального эффекта за весь период строительства и эксплуатации объекта (метод потока наличности)
- •8.3. Учет фактора времени в расчетах эффективности инвестиций (динамические модели эффективности)
- •Расчет эффективности инвестиций
- •8.4. Оценка эффективности проекта с учетом факторов риска и неопределенности
- •Распределение затрат на условно-постоянные (числитель) и условно переменные (знаменатель) в литейных цехах серийного производства
- •Сводная таблица технико-экономических показателей
- •Приложения
- •Укрупненные нормативы стоимости зданий и сооружений* литейных, кузнечных и термических цехов
- •9.2 Примерные расчетные давления в камерах машин для литья под давлением и емкости камер
- •9.3 Технические характеристики машин для литья под давлением с горячей камерой прессования
- •9.4 Машины для литья под низким давлением
- •9.5 Технические характеристики дозаторов
- •10. Технические характеристики машин для центробежного литья
- •11. Категории ремонтной сложности для литейного оборудования
- •3. Индукционные тигельные печи промышленной частоты типа ичт (Россия)
- •4. Индукционные тигельные печи промышленной частоты фирмы "asea" (Швеция)
- •5. Индукционные тигельные печи промышленной частоты фирмы "юнкер" (фрг)
- •8. Индукционные канальные печи промышленной частоты фирмы "asea"(Швеция)
- •8. Установка электрохимической очистки крупных отливок с системой утилизации отходов (Россия)
- •Транспортные расходы на перевозку 1 т продукции по железной дороге (за 10 тыс. Тоннокилометров)
- •Тарифы на электрическую энергию
3. Технико-экономическое обоснование технологических процессов и технических решений
3.1. Методика расчета сравнительной экономической эффективности
На основе расчета годовых программ плавильного и формовочного участков цехов стального и чугунного литья или программы участка выпуска цветного литья (в кокиль, литье под давлением, литье под низким давлением, литье слитков и др.) производится, при условии технической и технологической целесообразности и при условии наличия соответствующей информации, технико-экономическое или техническое обоснование выбора наилучшего проектного решения из нескольких альтернативных вариантов с использованием методики «приведенных затрат». Выбор варианта осуществляется для двух основных отделений литейного цеха, определяющих его производственную мощность, капитальные и текущие затраты.
При проведении расчетов особое внимание следует уделить нормированию времени осуществления основных операций технологического процесса, так как от этого зависят количество потребного оборудования и производственных площадей, численность основных и вспомогательных рабочих, а следовательно, и такие важнейшие показатели проектируемого цеха, как уровень производительности труда и себестоимость продукции.
Пользуясь данными справочников по нормированию литейных работ, устанавливают по величинам факторов продолжительность каждого элемента. Затем подсчитывается штучно-калькуляционная норма времени с учетом времени на обслуживание рабочего места, перерывов на отдых, подготовительно-заключительного времени.
Нормы времени на операции заливки, выбивки, обрубки и очистки отливок можно устанавливать на основе соответствующих норм времени на эти операции, действующих в базовом цехе*, учитывая при этом средние коэффициенты выполнения этих норм.
На основании литературных, заводских данных рассчитывается ожидаемая себестоимость и удельные капитальные затраты на 1 т отливок при применении каждого варианта технологии.
Выбор технологического процесса будет определяться расчетными показателями сравнительной экономической эффективности капиталовложений: коэффициентом эффективности Е и обратной ему величиной - сроком окупаемости дополнительных капитальных вложений Т:
_________________________
* Цех, где студент проходил преддипломную практику
(3.1)
где С1и С2 - себестоимость годового выпуска отливок или деталей по вариантам, руб.;
К1 и К2 - капитальные затраты на осуществление мероприятий по вариантам, руб.
(3.2)
Коэффициент Е показывает, какую экономию на текущих затратах в рублях обеспечивает каждый рубль капитальных вложений в данный вариант решения технической задачи.
Срок окупаемости Т показывает, в течение какого количества лет окупятся дополнительные капитальные затраты на более совершенный технологический процесс за счет экономии на себестоимости.
При сравнении нескольких вариантов технологических процессов или оборудования (больше двух) по каждому варианту рассчитываются приведенные затраты З, представляющие собой сумму годовых текущих затрат С и годового эффекта капитальных вложений ЕНК в соответствии с принятым коэффициентом эффективности:
(3.3)
где ЕН - нормативный отраслевой коэффициент экономической эффективности (ЕН = 0,15).
Лучший вариант имеет наименьшую сумму приведенных затрат.
Если в результате применения новой литейной технологии меняются эксплуатационные свойства отливок (например, срок службы у потребителя), расчет приведенных затрат по вариантам следует производить по
формуле:
(3.4)
где Сл - себестоимость годового выпуска отливок (или одной отливки) по каждому варианту, руб.; Сэ - затраты, связанные с эксплуатацией отливки у потребителя, руб./год или руб./шт.;
КЛ - капитальные вложения в литейный цех, руб.;
КЭ - капитальные вложения у потребителя отливок (в части, занятой эксплуатацией отливок), руб.
Если в результате новой литейной технологии меняется объем последующей механической обработки отливок, уменьшаются затраты в
механическом производстве, приведенные затраты по вариантам целесообразно рассчитать по формуле
(3.5)
где См - затраты на обработку отливок в механическом цехе, руб./шт.;
Км - капитальные вложения в механический цех (в части, занятой обработкой отливок), руб.
Показателями Е и Т можно пользоваться и при определении эффективности реконструкции литейного цеха или модернизации существующего оборудования:
(3.6)
где С1 и С2 - себестоимость отливок до и после реконструкции или модернизации, руб.;
КД - капитальные затраты на реконструкцию или модернизацию, руб.
В расчетах для новых технологических процессов с частичной заменой оборудования, для частичной механизации и автоматизации процесса коэффициент сравнительной эффективности ЕН для машиностроения можно принять равным 0,2, а для принципиально новых технологических процессов, комплексной механизации и автоматизации производства - 0,15.
Эффективным вариантом будет тот, который имеет коэффициент эффективности выше нормативного, а срок окупаемости соответственно ниже нормативного.
Расчет показателей сравнительной экономической эффективности требует соблюдения определенных условий (равенства объемов, одинакового количества продукции, одних и тех же сроков строительства цеха, одинаковой номенклатуры продукции). Поэтому при определении сравнительной эффективности вариантов решения конкретной технической задачи, все сравниваемые варианты должны быть приведены в сопоставимый вид.
Сравниваемые варианты должны обеспечить одинаковые условия труда и техники безопасности. Если по предлагаемому варианту нельзя обеспечить обязательные условия охраны труда и техники безопасности, то такой вариант вообще должен быть исключен из сравнения по экономическим показателям.
При расчете сравнительной экономической эффективности новой техники, технологии и организации производства расчету и сопоставлению подлежат только различающиеся по вариантам элементы капитальных вложений и себестоимости продукции.
