книги из ГПНТБ / Грачева К.А. Экономические расчеты при проектировании прокатного оборудования и производстве проката
.pdfРасчет потребности в технологическом |
топливе |
и затрат на него |
|
Технологическое топливо расходуется на нагрев ме
талла перед прокаткой и |
для термической обработки |
проката и труб, а также |
на сушку печей после ремон |
тов и другие производственные нужды.
Исходными данными для определения годовой потреб ности в технологическом топливе служат нормы его рас хода на единицу продукции и величина годового выпу ска по производственной программе. Расчет годовой по
требности в топливе определенного вида |
производится |
||||
по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
Gion= |
G топ. едЛ^, |
|
( 5 7 ) |
где |
GT O ri. ед — норма расхода топлива определенного |
ви |
|||
да |
на единицу |
продукции; N — годовое программное |
за |
||
дание. |
|
|
|
|
|
|
Общая годовая потребность в топливе определяется |
||||
суммированием |
годового |
расхода топлива |
по всем |
его |
видам.
Норма расхода топлива устанавливается (путем со ответствующих теплотехнических расчетов, а также ис
следований) |
на |
весовую |
единицу продукции (1 т) с ори |
||
ентировкой |
на |
применение |
современной |
технологии и |
|
передового |
производственного опыта. Норма расхода |
||||
топлива на |
1 т нагреваемого |
металла определяется в за |
|||
висимости |
от |
типа и |
конструкции |
нагревательных |
устройств, от температуры посада и выдачи нагреваемо го металла. При этом учитываются удельный расход его на передовых заводах и расчетные проектные данные по нагревательным устройствам.
Ь качестве исходных данных для укрупненных расче |
||
тов расхода технологического топлива могут быть ис |
||
пользованы ориентировочные |
нормы расхода |
топлива на |
1 т нагреваемого металла, |
приведенные в |
приложении |
(табл. 3t>).
Для перевода различных видов топлива в условное
можно |
воспользоваться коэффициентами, приведенными |
||
в табл. |
16. |
|
|
Энергетическое топливо |
потребляется |
паровоздушны |
|
ми и |
воздуходувными |
станциями, |
парокотельными |
и т. д. Потребность в этом топливе и его расход опреде ляются исходя из топливного режима агрегатов, установ ленного в соответствии с их конструкцией и требования40
Таблица 16
Коэффициенты для перевода различных видов топлива в условное
Ви t топлива
|
Е- |
алориинос кка.і/кг |
X |
оэффицие еревода в словное омливо |
Вид топлива
А
алориинос ккал/кг |
оэффицие^ зревода в словное шливо |
Нефтетопливо |
10 000 |
1,43 |
|
Уголь: |
|
|
|
донецкий |
ка |
|
|
менный . . . |
6 860 |
0,98 |
|
донецкий |
ан |
|
|
трацит . . . |
6 820 |
0,97 |
|
кузнецкий . . |
7 000 |
1,00 |
|
подмосковный |
3 220 |
0,46 |
|
челябинский |
4 270 |
0,61 |
|
карагандинский |
6 120 |
0,87 |
|
черемховский |
5 880 |
0,84 |
кизеловский |
5 670 |
0,81 |
||
тквибульский |
5 883 |
9,84 |
||
Кокс |
. . . . |
6510 |
0,93 |
|
Коксовая |
ме |
|
|
|
лочь . . . . |
5 ПО |
0,73 |
||
Торф . . . . |
3 150 |
0,45 |
||
Дрова: |
|
|
|
|
хвойные . . . |
2 980 |
0,43 |
||
лиственные |
2910 |
0,42 |
||
Древесный |
уголь |
6510 |
0,93 |
ми технологического процесса, а также с учетом балан
са внутренних ресурсов |
топлива. |
|
|
|
||
Затраты на топливо определяются как произведение |
||||||
общего |
расхода топлива |
данного вида на годовую |
про |
|||
грамму |
G T O n и цены |
за |
единицу |
этого |
вида |
топ |
лива Z/топ.сд: |
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
^,™ = 2 |
ОтопЦто„еЛ, |
|
|
(58) |
|
где m — количество наименований |
(видов) |
топлива. |
Виды топлива, потребляемые цехами для выполнения годовой программы, устанавливаются в зависимости от района расположения завода. Величины расхода топли ва исчисляются в соответствующих единицах. Так, расход
газа исчисляется в 1000 м3 , коксового газа (в |
пересчете |
||||||
на теплопроводность)—в 4000 ккал/м3 , доменного |
газа |
||||||
(в пересчете |
на теплопроводность) — в |
1000 |
ккал/м3 , |
||||
природного |
(попутного) |
газа |
— в натуре, |
т. е. по |
фак |
||
тической теплопроводности. |
Твердое и жидкое |
топливо |
|||||
показывается в тоннах |
(в натуральной массе). Покупное |
||||||
топливо оценивается |
по |
планово-заготовительным |
це |
||||
нам, а топливо, являющееся побочной продукцией |
цехов |
||||||
своего завода,— по установленным ценам. |
|
|
|
41
Общий расход топлива в абсолютных величинах и на единицу проката показывается в пересчете на условное топливо. При этом рассчитывается также цена 1 т услов ного топлива.
Расчет потребности |
в электроэнергии |
и затрат на нее |
||||||||||
Общий годовой расход электроэнергии для технологи |
||||||||||||
ческих |
и производственных |
целей |
складывается |
из элек |
||||||||
троэнергии, |
расходуемой |
электродвигателями |
основных |
|||||||||
агрегатов и разных вспомогательных устройств |
(рольган |
|||||||||||
гов, ножниц, пил, кранов |
|
и т. д.), печами для |
нагрева |
|||||||||
и термообработки проката |
и труб, |
а |
при |
производстве |
||||||||
электросварных |
труб — также и электроэнергии, расхо |
|||||||||||
дуемой на сварку труб. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Г о д о в о й р а с х о д э л е к т р о э н е р г и и д л я на |
||||||||||||
г р е в а |
м е т а л л а |
и термообработки |
(отжига, |
закалки |
||||||||
и т. д.) |
Эн |
определяется |
исходя |
из |
мощности |
печей M |
||||||
в кВт, годового количества |
часов их работы F$ и к. п. д.: |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(59) |
где m — количество |
наименований |
(типов) |
печей; 0,6 — |
|||||||||
ориентировочная |
величина |
к. п. д. печей |
в |
прокатных и |
||||||||
трубных цехах. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
При |
укрупненных расчетах |
расход |
электроэнергии |
для этих целей может быть подсчитан по ориентировоч-' ным заводским данным или по удельному расходу, т. е. по количеству электроэнергии, расходуемой на нагрев и термическую обработку 1 т продукции. Например, расход электроэнергии на нагрев заготовки на трубопрокатном стане 30 - 102 , приходящейся на 1 т готовых труб, состав
ляет 3 5 0 — 3 7 0 |
кВт-ч. |
|
Г о д о в о й |
р а с х о д э л е к т р о э н е р г и и |
для элек |
тродвигателей |
определяют исходя из суммарной |
установ |
|
m |
|
ленной мощности электродвигателей 2d М, среднего ко
эффициента |
загрузки электродвигателей |
по мощности |
|
Л м і ~ 0 , 9 * , |
среднего |
коэффициента загрузки электродви |
|
гателей по времени, |
который учитывает неполноту годо- |
||
* Здесь и ниже приведены ориентировочные заводские данные, |
|||
которыми можно пользоваться при укрупненных |
расчетах. |
42
вого графика |
использования энергии / е м 2 « 0 , 8 , |
среднего |
||||||
к. п. д. |
электродвигателей |
/См |
~ 0 , 8 , |
|
коэффициента, |
|||
учитывающего |
потери |
электроэнергии |
в сети |
завода |
||||
Л"М [ І 2 = 0,96 и фактического |
фонда |
времени |
работы элект |
|||||
родвигателей |
^ф. Годовой |
расход |
силовой |
электроэнер |
||||
гии З с и л |
рассчитывается |
с учетом |
этих |
зависимостей по |
следующей формуле:
2 МАГміА^ф
^ м п 1 ^ м п 2
где m — количество наименований оборудования (про катные клети, ножницы, краны, транспортеры и т. д.) с электродвигателями данного типа.
Ориентировочные данные по нормам расхода электро
энергии на |
1 т продукции, изготовляемой прокатными |
и |
трубными |
цехами, приведены в приложении (табл. |
37 |
и 38). |
|
|
Годовой расход электроэнергии для общепроизводст венных нужд (например, на освещение) определяется по формуле
зSgyFTKo
где 5 — освещаемая площадь в м2 ; gy — удельная вели чина, представляющая собой количество ватт на 1 м2 ос
вещаемой площади; F T |
— число |
часов горения |
электро |
ламп в год; Ко — коэффициент одновременного |
горения. |
||
При укрупненных расчетах величина gy для произ |
|||
водственных помещений |
может |
быть принята |
равной |
11 Вт, для бытовых и служебных помещений 10 Вт; вели чина -Ко принимается для производственных помещений равной 0,8, для бытовых и служебных помещений 0,7, для подвалов 0,9; величина FF (с учетом длительности осве тительного периода в средней полосе С С С Р ) при трех сменной работе равна примерно 4700 ч/год.
Общая годовая потребность прокатных и трубных це хов в электроэнергии должна быть представлена в виде сводной ведомости (форма 3).
43
ФОРМА 3
Сводная ведомость расчета потребной электроэнергии
Э.іекроэнергия
оборудо |
|
Наименование |
вания |
z ce
en 55
О S
S g ° S
55, a ^ о С
<І о
Количество елиниц |
оборудования |
Общая мощность в кВт |
Количество часов работы в году с учетом коэффи циента загрузки |
Потребное количество |
электроэнергии в год |
в кВт-ч |
Коэффициент использо вания мощности |
Количество электроэнер гии в год с учетом коэффициента использо вания мощности |
! |
1 |
|
|
! |
: |
|
|
|
Для техно логических целей
Силовая Общепроиз
водствен ного наз начения
Годовые затраты на электроэнергию /Сэ л определяют
ся по следующей формуле: |
|
|
|
|
||
^Сэл= »ЭтехііДтехи ~т~ 'Эсил-^/сил "Ь ЭпрЦщ), |
|
|||||
где Ц-гехн — цена единицы |
электроэнергии |
технологиче |
||||
ского назначения; |
Д с и л |
— цена единицы |
силовой |
элек |
||
троэнергии; Ддр — цена |
единицы |
электроэнергии |
обще |
|||
производственного |
назначения. |
|
|
|
||
Ориентировочно |
цена |
1 кВт-ч |
электроэнергии |
для |
||
технологических целей |
и силовой |
электроэнергии |
может |
быть принята 0,007—0,025 р., а для общепроизводствен ных целей (на освещение) « 0 , 0 4 р.
Определение расхода воды и затрат на нее
Техническая вода в прокатных и трубных цехах расхо дуется на охлаждение прокатных валков, подшипников, дорнов, на смыв окалины и другие производственные нужды.
Техническая вода поступает в бассейны или градир ни для охлаждения, проходит отстойники и фильтры, а затем вновь используется для нужд производства. Та ким образом, техническая вода непрерывно совершает кругооборот. Естественная убыль воды на утечку и испа-
44
рение пополняется из водоемов и только в самых край них случаях йз водопровода.
Общая годовая потребность в технической воде опре деляется исходя из среднечасовой нормы расхода ее и годового фонда времени работы цеха. Эта норма опре
деляется расчетным |
методом и по общепринятым в за |
||||||
водской практике нормам |
расхода. |
|
|
|
|
||
В качестве исходных данных для расчета |
потребности |
||||||
цехов в технической |
воде |
в приложении |
(табл. 37, 38 и |
||||
39) приведены |
примерные |
нормы расхода ее на |
разных |
||||
станах. |
|
|
|
|
|
|
|
З а т р а т ы |
н а |
в о д у |
рассчитывают |
в соответствии |
|||
с годовой потребностью в ней и цены |
1 м3 . По сложив |
||||||
шейся практике |
цена 1 м3 |
технической |
воды |
составляет |
|||
0,5—1,2 к. |
|
|
|
|
|
|
|
Р а с х о д в о д ы |
на |
б ы т о в ы е |
|
н у ж д ы |
опре |
деляют исходя из следующих норм: для хозяйственных нужд —30—35 л в смену на каждого работающего и для
душевых —40 л на каждого пользующегося |
душем. |
|||
Определение |
расхода |
пара |
и затрат на |
него |
Пар в прокатных и трубных |
цехах расходуется на |
|||
производственные |
нужды, |
а также для отопления и вен |
||
тиляции і . |
|
|
|
|
Расход пара на производственные нужды определяют исходя из потребности в нем на обогрев смазочных си
стем прокатных станов и непрерывных травильных |
агре |
|||
гатов, |
на подогрев воды |
в моечных машинах и т. д. |
||
В |
качестве исходных |
данных для укрупненных |
рас |
|
четов |
потребности в паре |
в приложении |
(табл. 37, 38 и |
|
41) приведены ориентировочные нормы |
расхода его для |
|||
разных станов и агрегатов. |
|
|
Р а с х о д п а р а д л я о т о п л е н и я и в е н т и л я - ц и и определяют из расчета возмещения тепловых потерь
здания, составляющих примерно 20 |
ккал/ч |
на 1 м3 зда |
ния. При искусственной вентиляции |
зданий |
суммарные |
потери составляют 30 ккал/ч на 1 м3 |
здания. |
|
Более точно общий годовой расход пара на отопле |
||
ние и вентиляцию G n a p определяют по формуле |
||
0 1 I W = - ^ ^ , |
|
( 6 1 ) |
1 Давление пара в зависимости от назначения принимается в пределах от 2,5 до 8 ата.
45
где G T — расход тепла на 1 м3 здания в ккал/ч; F 0 — ко личество часов в отопительном периоде 4 ; Ѵя — объем зда
ния в м3 ; Сі — теплота испарения в ккал/кг |
(принимает |
ся равной 540 ккал/кг). |
|
Г о д о в ы е з а т р а т ы н а п а р Кпар |
определяются |
как произведение общегодового расхода пара и отпуск
ной цены (если завод |
получает пар |
со стороны) |
или |
же |
||
общегодового расхода |
и себестоимости |
1 т пара |
(если |
за |
||
вод имеет свою котельную установку) : |
|
|
|
|||
где Gn a p -—общегодовой |
расход |
пара |
в |
т; Цел—цена |
(се |
|
бестоимость) 1 т пара |
в р. |
|
|
|
|
|
При укрупненных расчетах |
цена |
1 т пара может быть |
||||
принята 3 р. |
|
|
|
|
|
|
Определение расхода смазочных |
материалов |
|
||||
и затрат на них |
|
|
|
|
Расход смазочных материалов определяется в зависи мости от типа станов и конструкции их узлов и меха низмов.
Исходными данными для расчета годовой потребности цехов в смазочных материалах GC M является удельный расход смазки на 1 т проката и годовая производитель ность имеющегося в цехах оборудования:
m
|
^ с м ^ ^ ] ^годОсм.ед- |
(62) |
|
1 |
|
где |
ЯГ О д — годовая производительность стана |
данного |
типа |
в т; GC M . е д — расход смазочных материалов |
данно |
го вида на 1 т проката; m — количество типов станов. Ориентировочные заводские данные по удельному
расходу смазочных материалов приведены в табл. 17. Годовые затраты на смазочные материалы /Сс м опре
деляют исходя из годовой потребности цехов в смазоч ных материалах данного вида GC M , оптовой цены и коли чества видов израсходованных смазочных материалов m:
m |
|
|
^CM = ^J |
°см^ел.см' |
(63) |
1 Для средней полосы СССР |
отопительный период |
исчисляется |
180 днями, т. е. равен примерно 4320 ч.
46
где |
Ц т . см — цена |
1 кг |
смазочных материалов |
данного |
||||||||
вида |
с |
учетом |
|
транспортно-заготовительных |
расхо |
|||||||
дов в р. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 17 |
||
|
Ориентировочные заводские данные по удельному расходу |
|||||||||||
|
|
|
|
|
смазочных |
материалов |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Удельный |
Удельное соотношение |
|||
|
Группа прокатных станов |
расход |
расхода |
смазки |
||||||||
|
смазки |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
в |
кг/т |
густой |
жидкой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Блюминги |
и |
слябинги |
с |
годовой |
0,07 |
0,02 |
0,05 |
|||||
производительностью |
до |
5 |
млн.т |
. . |
||||||||
Рельсобалочные |
и |
крупносортные |
0,15 |
0,06 |
0,09 |
|||||||
Сортовые |
непрерывные |
и полуне- |
||||||||||
0,2 |
0,05 |
0,15 |
||||||||||
Мелкосортные |
и |
проволочные |
не |
|||||||||
0,4 |
0,28 |
0,12 |
||||||||||
прерывные |
станы |
|
|
|
|
|
|
|||||
Листовые |
непрерывные |
и |
полуне |
0,2 |
0,14 |
0,06 |
||||||
прерывные |
горячей |
прокатки |
. . . . |
Общая сумма годовых затрат цеха на смазочные ма териалы Кем определяется также суммированием сред них величин /Сер годовых затрат на смазочные мате риалы по станам разных типов:
m
^ с м = 2 ^ Р ; |
( 6 4 ) |
1 |
|
здесь m — количество типов станов, применяемых в про катных и трубных цехах.
Затраты на смазочные материалы, расходуемые в прокатном и трубном производстве, относятся на статью
калькуляции «Вспомогательные |
материалы». |
Определение расхода сжатого воздуха, |
|
кислорода, коксового газа |
и затрат на них |
Потребителями сжатого воздуха (или воздуха высо кого давления) являются подъемные механизмы, пневма тические толкатели, механизированные балки, закалоч ные машины и т. д.
Годовая потребность в сжатом воздухе GC > K .в опреде ляется исходя из среднечасовой нормы расхода его и рас четного фонда времени работы соответствующих единиц
47
оборудования (потребителей сжатого воздуха), при этом учитываются потери из-за утечки воздуха, составляющие примерно 1 5 % от общего расхода его:
m |
m |
|
|
О с ж . „ = У |
Оси,,, -Лр + У |
О у г Л ж . „ , |
( 6 5 ) |
1 |
1 |
|
|
где m — количество |
потребителей |
сжатого |
воздуха; |
Gem. в. ч — среднечасовой расход |
сжатого воздуха |
соот |
|||
ветствующими |
потребителями; |
— фактический |
фонд |
||
времени работы отдельных |
единиц оборудования, |
потреб |
|||
ляющих сжатый воздух; G y |
T . C m . B |
— утечка сжатого |
возду |
||
ха по каждому потребителю. |
|
|
|
||
Г о д о в ы е |
з а т р а т ы |
н а |
с ж а т ы й |
в о з д у х |
|
^Ссж. в составляют |
|
|
|
|
|
|
К ст. в= G c ; K i ц ч Д е д . С ;к. в> |
|
( 6 6 ) |
здесь Д е д . с ж . в — цена 1 м3 сжатого воздуха; при укруп ненном расчете может быть принята 0,4 к.
Годовой расход кислорода, коксового газа и ацети лена, потребляемых при зачистке полуфабрикатов, резке металла, выполнении ремонтных работ и т. д., опреде ляется на основе часовой нормы расхода на единицу обо рудования и расчетного годового фонда времени работы его или удельного расхода па 1 т продукции и количе ства ее на годовую программу.
При ручной зачистке максимальный расход кислоро да на один резак составляет 40 м3 /ч, средний расход при коэффициенте использования 0,8 — 3 0 м3 /ч. Расход кок
сового газа может быть принят в размере 2 0 % от расхо |
||
да |
кислорода. |
|
|
В табл. 18 приведены ориентировочные заводские дан |
|
ные по расходу кислорода и ацетилена. |
||
|
Затраты на электроэнергию, пар |
и воду, расходуемые |
для |
общепроизводственных целей, |
включаются в смету |
затрат по статье «Текущий ремонт и содержание основ ных средств». Стоимость же электроэнергии, расходуе мой вентиляторами для очистки воздуха и обдувания работающих при станах, относится к расходам по охра не труда,
46
Таблица 18
Удельный расход кислорода и ацетилена на машинную огневую зачистку полуфабрикатов
|
|
|
Расход |
кислорода |
Р а с х о д ацетиіена |
|||
|
|
R |
мя)г при зачистке |
в |
м 3 / т при зачистке |
|||
Поіуфаоіуфаб икат |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на |
глубину на |
глубину |
на |
г.іубину |
на глубину |
|
|
|
|
2 мм |
|
3 мм |
2 мм |
3 мм |
|
Блюмсы |
размером |
300 X |
|
|
|
|
|
|
X300x9000 |
мм . . |
|
2,6 |
|
4,4 |
0,08 |
0,12 |
|
Слябы |
размером |
180Х |
|
|
|
|
|
|
X 1850x7000 мм . |
|
2,3 |
|
3,9 |
0,08 |
0,11 |
||
Расчет |
численности работающих |
и годового |
фонда |
|||||
|
|
заработной |
платы |
|
|
|
||
Расчет численности состава работающих в прокатных |
||||||||
и трубных цехах |
производится |
по |
категориям: |
|
||||
р а б о ч и е , выполняющие |
технологические, |
транс |
портные и контрольные операции, производящие налад ку, смазку и текущий ремонт оборудования, а также за
нятые изготовлением деталей и узлов |
для |
ремонта; |
|
и н ж е н е р н о - т е х н и ч е с к и е |
р а б |
о т н и к и , |
за |
нятые технической подготовкой, планированием и управ лением производства;
с |
л у ж а щ и е , выполняющие |
административно-контор |
|
ские |
функции |
при подготовке |
и управлении производ |
ством; |
|
|
|
м л а д ш и й |
о б с л у ж и в а ю щ и й п е р с о н а л , за |
нятый выполнением различных вспомогательных работ в аппарате управления и обслуживания производства (курьеры, уборщицы, лифтеры и т. д.).
Обычно численность, профессиональный и квалифи кационный состав работающих прокатных и трубопро катных цехов фиксируется в штатном расписании.
Примерное содержание этого расписания и порядок его составления показан в приложении (табл. 43). В ка честве примера приведено штатное расписание цеха хо лодной прокатки листа одного из металлургических за водов.
Структурный состав работающих прокатных и труб ных цехов, как показывает практика, может характери зоваться следующими процентными соотношениями от-
49