- •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
1. Основные принципы проектирования промышленного объекта
До 90-х годов прошедшего столетия проектирование производственных объектов осуществлялось в России в три стадии:
- технико-экономическое обоснование;
- разработка технического проекта;
- разработка рабочих чертежей.
В условиях плановой экономики и государственной собственности принятая система проектирования показала свою эффективность при строительстве огромного количества предприятий различного назначения.
В новых экономических условиях при отсутствии полного государственного регулирования финансовых ресурсов система проектирования претерпела существенные изменения. В настоящее время принята следующая последовательность подготовки проектной документации:
- проект обоснования инвестиций;
- технико-экономическое обоснование (ТЭО);
- проект.
Проект обоснования инвестиций составляется в том случае, если предполагаемое сооружение (или реконструкция) объекта связаны с изъятием земельного участка под строительство (СП 11-101 - 95).
Во всех остальных случаях проект начинается с составления ТЭО, порядок подготовки и структура которого так же, как и проекта, регламентированы инструкцией Госстроя и СНиПом. Для начала строительства достаточно, чтобы один из этих документов прошел экспертизу и был согласован с соответствующими региональными или федеральными органами надзора.
ТЭО, как окончательный документ, допускается в том случае, если в проекте предполагается использовать известные технические решения и оборудование, на которое имеется полная техническая документация и известен изготовитель. Во всех остальных случаях ТЭО является промежуточным документом. Тем не менее, его структура и содержание должны быть такими же, как если бы это был окончательный документ.
В тех случаях, когда предполагается использовать новый процесс или новое оборудование, составляются технологический регламент, техническое задание и заключаются договора на изготовление оборудования. После того, как будут получены ответы на все вопросы по изготовлению оборудование и известны его параметры, приступают к разработке проекта.
В данном пособии не рассматривается содержание первого раздела проекта обоснования инвестиций, так как это является чисто экономической частью проектирования и входит в состав бизнес-плана.
Основное внимание уделено разработке технико-экономического обоснования и показаны основные подходы к разработке проекта.
1.1. Состав и содержание технико-экономического обоснования
ТЭО чаще всего является предварительной стадией проектирования, целью которого является обоснование целесообразности и возможности строительства нового или реконструкции действующего цеха. ТЭО является основным элементом бизнес-плана при открытии производственной предпринимательской деятельности (создания малого предприятия).
Обоснование целесообразности строительства объекта заключается в разработке плана маркетинга для планируемой продукции (анализ рынков сбыта, конкурентов, определение объема продаж, создание собственного «сегмента» на товарном рынке).
В этом разделе проекта дается краткая характеристика состояния отрасли машиностроения и предприятия, на примере технико-экономических показателей которого осуществляется проектирование. В прил. 1 - 3 даны примеры размещения основных заводов РФ, потребляющих продукцию литейных цехов, укрупнение норматива стоимости зданий и нормы амортизационных отчислений по основным фондам.
По результатам анализа обосновываются величина спроса на конечную продукцию предприятия и определяется тип проекта:
- новое строительство;
- реконструкция действующего производства с увеличением объема выпускаемой продукции;
- реконструкция без увеличения объема производства с целью снижения уровня себестоимости продукции, повышения ее качества и конкурентоспособности;
- реконструкция с целью выпуска новой продукции, необходимой для рынка сбыта.
При оценке целесообразности размещения предприятия в том или ином экономическом районе необходимо учитывать общие перспективы развития данного района.
При разработке плана маркетинга необходимо учитывать, что продукция литейного производства (отливки) может выступать в нескольких качествах:
- отливки являются конечным продуктом, который поступает на рынок;
- отливки являются заготовками для изготовления деталей машиностроительной продукции на заводе и выступают в этом случае в качестве внутризаводского продукта;
- отливки ремонтно-литейных или специализированных цехов могут использоваться непосредственно на заводе, но не в продукции, а в оборудовании или технологической оснастке.
В первом случае целесообразность строительства литейного цеха оценивается на основе анализа рынка сбыта отливок товарного качества.
Во втором случае целесообразность строительства литейного цеха, входящего в структуру машиностроительного завода, оценивается на основе анализа рынка сбыта продукции завода, а не отливок.
В третьем случае при принятом решении о строительстве завода целесообразность ремонтно-литейного (специализированного) цеха обосновывается техническими или технологическими, а не маркетинговыми соображениями.
Обоснование возможности строительства промышленного объекта заключается в анализе обеспечения сырьевыми, топливными и энергетическими ресурсами, а также осуществления строительства объекта в данных климатических условиях.
Выбранный для строительства экономический район анализируется с точки зрения обеспечения литейного производства сырьем (формовочными, шихтовыми материалами и другими). При проведении анализа большое значение имеет качество сырья, физическое его состояние, условия добычи и транспортирования. Показателем для сравнения выбранных районов с точки зрения возможностей осуществления технологических процессов является стоимость сырья и основных материалов в единице продукции предприятия.
Проводится также анализ обеспечения предприятия технологическим и энергетическим топливом, а именно: запас топлива, условия транспортирования. Например, для чугунолитейного производства с процессом плавки в вагранках большое значение имеет обеспечение технологическим топливом - коксом определенного качества (особенно по содержанию серы). Сравнение проводится по стоимости единицы топлива на проектируемом предприятии.
В ТЭО рассматривается возможность строительства предприятия с точки зрения его географического размещения и территориального расположения.
Под географическим размещением понимается намеченный географический пункт, а территориальное расположение - это выбранная конкретная строительная площадка.
Наиболее выгодное расположение предприятия в непосредственной близости от источников сырья и топлива, а также районов сбыта продукции (см. приложение 1).
Строительная площадка должна отвечать определенным требованиям:
а) площадь ее должна обеспечить расположение всех основных и вспомогательных цехов и возможность расширения завода;
б) площадка должна быть ровной (спокойной), с благоприятным грунтом (хорошими инженерно-геологическими условиями);
в) наличие водных источников и возможность сброса очищенной отработанной воды (крупное металлургическое или машиностроительное предприятие потребляет ежесекундно до 5 м3 воды);
г) должна быть удобная связь с магистральными железнодорожными линиями.
Одновременно с выбором экономического, географического района и строительной площадки в рамках ТЭО идет предварительное проектирование предприятия, которое заключается в обосновании структуры производства, основных технологических решений, условий осуществления строительства и социально-экономической эффективности предприятия.
В ТЭО проводится выбор и обоснование основных технологических решений по каждому производству с учетом достижений науки и техники. Выбор технологических процессов и на их основе технологического оборудования - весьма ответственная операция. Необходим комплексный подход, чтобы обеспечить непрерывность процессов от плавильного агрегата до выпуска продукции, механизацию всех трудоемких процессов, автоматизацию управления агрегатами и параметрами технологических процессов.
В ТЭО разрабатываются режимы работы цеха с учетом его специфики, устанавливается ориентировочная численность штатного персонала цеха. Кроме того, разрабатываются основные мероприятия социального характера по охране труда, условиям жизни работников завода (цеха) и т.д.
Определенное место в ТЭО занимает обоснование условий осуществления строительства и освоение производственных мощностей: сроки и очередность строительства,
- материальные ресурсы для строительства,
- распределение капитальных вложений по годам.
Завершается предварительная стадия проектирования оценкой эффективности капитальных вложений.
Технико-экономическое обоснование выбора процессов включает определение:
- способов производства отливок;
- плавильного агрегата (расходные коэффициенты, расходы по переделу, трудозатраты, амортизационные расходы);
- сметной стоимости предприятия (цеха);
- сметы производства, т.е. определение ориентировочной себестоимости, цены продукции и прибыли.
В итоге в процессе выполнения ТЭО определяются:
1) тип проекта (новое строительство, реконструкция, модернизация);
2) экономический район, географический пункт и строительная площадка;
3) сырьевая и топливная база;
4) профиль предприятия (цеха), его производственная структура и состав;
5) все принципиальные решения и экономические показатели.
Технико-экономическое обоснование является заданием для проекта, где детализируются и конкретизируются все технические решения.
