Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Цыганков И.И. Технико-экономический анализ производства сборного железобетона

.pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
6.93 Mб
Скачать

м е ж ду металлоемкостью и оборачиваемостью форм в сутки

а = 12 кг ,л ,г.

Д

Полный оборот формы (вплоть до возвращения ее па исходный пост) включает: пребывание формы па постах распалубки, подготовки и бетонирования, транспортные операции, нахождение формы в камере твердения, про­ стои вне камеры (в обеденные или междусменные пере­ рывы) .

Н о при экономической оценке способов тепловой об­ работки изделий интерес представляют не общее коли­ чество форм на линии, а только тех из них, которые связаны с тепловой обработкой (количество форм, еди­ новременно находящихся в тепловых агрегатах) . Оче­ видно, что в этом случае условный оборот формы будет равен обороту камеры: Т ф = Тк = ßS .

Количество оборотов формы в сутки составляет:

Д -

2 4

Д л я определения средневзвешенной стоимости форм

необходимо воспользоваться

ориентировочной разбивкой

объемов выпускаемых изделий по способам их изготов­ ления (в передвижных формах, па стендах и в кассетах) и приведенными в приложении ценами на формы. Сред­ невзвешенная стоимость 1 т передвижной формы соста­

вила около 550

руб. (в расчетах принято 600

руб/т).

З а т е м были

установлены полные удельные

з а т р а т ы

формовочного цеха на содержание и эксплуатацию сталь­ ных форм:

• _ Цф2Аф

ф1000

П о д с т а в л я я численные величины, получаем: 3,b = 0 , 1 7 4 ß S . ".

Таким образом, суммарные з а т р а т ы на пропарку в ямных к а м е р а х составляют (без учета стоимости це­ мента) :

Ѳ = 0,189 ßS + 0,95 у,

(40)

где Ѳ—себестоимость пропаривания в руб/м3;

у — коэффициент,

учитывающий удорожани е

стои­

мости

пара

при шлакопортландцементах,

рав ­

ный

1,15.

 

 

 

 

 

 

Приведенные

затрат ы

на

1 лі3

изделий

соответственно

будут:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Я

=

Ѳ +

0,078р5 ,

 

(41)

или

 

Я =

Ѳ +

XS.

 

 

 

Величину

A, S

рекомендуется

брать по

табл . 60

как

функцию заданной 5.

 

 

 

 

 

 

Формула (41) дает возможность определить действи­ тельный уровень затра т формовочного цеха на тепловую

обработку.

 

 

Т а б л и ц а 60

Расчетные величины ßS и

XS при средней продолжительности

загрузки

камеры 100 мин

О * К ш сЗ СО

Теплов работк 1

6

7

8

9

10

11

12

13

14

При двухсменном

При трехсменном

Средние расчетные

формовании в сутки

формовании в сутки

величины

ßS

KS

ßS

KS

ßS

I

XS

 

 

 

 

 

 

 

2

3

4

5

6

i

7

12,85

1

9

0,7

10,9

 

0,85

13,8

1,08

10

0,78

11,9

 

0,95

14,3

1,12

11,05

0,86

12,7

 

1

15,85

1,24

12,15

0,95

14

 

1,1

17,3

1,35

13,1

1,02

15,2

 

1,2

18,8

1,47

14,2

1,11

16,5

 

1,3

20,3

1,58

15,25

1,19

17,8

 

1,4

20,9

1,63

16,35

1,28

18,6

 

1,45

21,85

1,7

17,5

1,37

19,7

 

1,55

П р и м е ч а н и е . При расчетах

для условий

конкретных

районов

или групп

заводов величины

ß S и

принимаются согласно факти­

ческим р е

ж и м а м формования;

для

более о б щ и х

случаев

расчетные

величины принимаются по колонкам 6 и 7 данной таблицы .

Определим,

например, затраты на пропариваиие

изделий из

бетона

марки

200

при продолжительности

пропаривания

13 ч,

использовании

портландцемента,

бесперебойной работе формовоч­

ной линии и камер и усредненном

количестве

смен в сутки на фор­

мовании.

 

 

 

ч ßS и XS соответственно

 

Согласно табл. 60, при S=il-3

равны

18,6 и

1,46.

Тогда

0=0,189-18,6+0,95=4,46

руб/м3,

или

более

10% средней себестоимости продукции даже при нормально

рабо­

тающей

линии.

 

 

 

 

 

 

163

 

U

 

U

 

іч

•*

' .

 

 

 

 

 

 

Рис.

13. Расход

цемента при

поточно-агрегатном

и конвейерном

 

 

 

 

 

 

 

производствах

 

 

 

 

 

о—в

бетоне

марки

200;

б—в

бетоне

марки

300;

в—в

бетоне

марки 400;

г—в

бетоне

марки

500;

/ — портландцемент

марки

300;

2—портландцемент

марки 400;

3—портландцемент

марки 600;

4—шлакопортландцемент

марки 300;

 

 

 

5—шлакопортландцемент « а р к и

400;

6—ОБТЦ

 

 

7.3. Эффективность

различной

продолжительности

 

тепловой

обработки

 

 

 

 

 

 

 

 

Р а с х о д

цемента

в

бетоне

зависит

не

только

от его

свойств,

но

и

 

от р е ж и м а

тепловой

обработки. Ч е м

мень­

ше

время пропаривания, тем больше цемента требуется

на

единицу объема бетона. Зависимость расхода цемен­

та

от времени тепловой обработки носит гиперболи­

ческий характер, круто поднимаясь при малой

и

асимп-

164

тотически

п р и б л и ж а я с ь

к

определенному

минимуму

при большой продолжительности. -Это отношение

пока­

зано на графике (рис. 13), построенном по данным

табл .

57—58.

 

 

 

 

 

 

Н а и б о л е е просто

было

бы учитывать стоимость це­

мента, включая ее в

з а т р а т ы

на пропаривание. Н о это

не совсем верно, поскольку цемент является

неотъемле­

мым компонентом бетона

независимо от того, при каких

условиях

бетон твердеет.

Более правильно

учитывать в

з а т р а т а х

на пропаривание

стоимость не всего цемента, а

части, составляющей разницу м е ж д у фактическим его

расходом

и номинальным . О д н а к о тут возникает вопрос:

что принимать за номинал?

Поэтому при оценке режимов

тепловой

обработки,

когда

эффективность

определяется

по разности

себестоимости

или

приведенных

затрат, в

з а т р а т ы

на

тепловую

обработку

проще

и

нагляднее

включать стоимость всего цемента, расходуемого на при­ готовление единицы бетона данной марки.

Изменение

расхода

цемента

в 1 м3

бетона приводит

к изменению

расхода

заполнителей (с

обратным зна­

к о м ) . Учитывать эти изменения,

вводя в расчеты полную

стоимость бетонных смесей, сложно; необходимо иметь большое количество т а б л и ц с их составами при различ ­ ных расходах цемента. Исследования показали, что сум­

м а р н а я стоимость

песка и щебня дл я бетонов

м а р о к

200—400 (наиболее

массового применения)

и

средней

удобоукладываемости смеси на к а ж д ы е 10 кг

изменения

расхода

цемента по сравнению с составом, принятым за

эталон,

изменяется

в среднем на 0,035 руб. Отсюда пол­

ные (включая стоимость цемента) затраты, связанные с

тепловой

обработкой,

будут (в руб/м3)

:

 

 

0 = 0,189 ß 5 +

^ ц Д

+ 0,95 у — 0,0035 Щ — 275).

 

(42)

Приведенные з а т р а т ы (включая

к а п и т а л о в л о ж е н и я в

цементную промышленность)

 

 

 

 

 

 

Я = Ѳ + XS +

,

(43)

 

 

 

 

1000

4

'

где Ц — расход

цемента в кг/м3,

принимаемый

по

 

табл . 57.

 

 

 

 

 

Необходимо

отметить, что в табл . 57 приведена

 

зави­

симость м е ж д у

5 и Ц дл я цементов,

о б л а д а ю щ и х

 

сред­

ними свойствами. В частности,

принят шлакопортланд -

цемент,

удлиняющий

тепловую

обработку на 2

 

ч по

165

сравнению с портландцементом той

ж е

марки;

275 —

принятый за эталон расход цемента в

кг/м3.

 

П р и м е р .

 

Определить

полную

(включая

стоимость

цемента)

стоимость тепловой обработки при укороченном

режиме и примене­

нии БТЦ. S = 6 ч; бетон

марки

200;

цикл

формования

100 мин;

режим двухсменный. БТЦ марки 400, стоимость 19,64 руб/т.

Принимаем расход цемента Д = 400

кг/м3.

 

 

 

 

 

ßS =

12,85;

X S = 1 .

 

 

 

 

 

 

400-19,64

 

 

 

 

 

 

0 = 0,189 • 12,85+

 

 

+0,95 — 0,0035 (340 — 275).

Затраты

па

1 0 0

0

 

 

 

без

стоимости

/

тепловую

обработку:

цемента

Ѳ = 2,43+0,95—0,23=3,15

руб/м3;

включая

стоимость цемента

 

 

 

0 = 3,15 +

7,86=11,01

 

руб/м3.

 

Приведенные

затраты (с учетом

стоимости

цемента):

 

 

П'

 

 

 

3-400

 

 

 

 

руб/м3.

 

 

=

11,01 +

1 +

 

-

=

12,21

 

Анализ

 

 

і

і

1

0 0 0

по

 

 

KJ 1

 

расчетов, выполненных

формулам (42) —(43), под­

тверждает,

что определяющими

экономику

тепловой обработки яв­

ляются затраты на содержание и эксплуатацию форм, находящихся в тепловых агрегатах, и стоимость цемента. Выше говорилось, что цемент нельзя полностью относить на тепловую обработку, но даже разница в стоимости цемента при нормальном и ускоренном пропариваннм близка к разнице затрат на формы. Стоимость пара значи­ тельна, стабильна (при исправных камерах и системах пароснабження), поскольку расход пара мало меняется при различной продол­ жительности пропаривания. Затраты на содержание и эксплуатацию ямных камер составляют всего 6—-7% заводских затрат на пропа-

рнвание (без учета стоимости цемента)

и 10—13%

изменяемой час­

ти приведенных затрат.

 

 

7.4. Экономическая оценка тепловой обработки

конкретных изделий

 

 

Впервые серьезная работа по

сравнению

различных

режимо в пропаривания была выполнена в 1964 г. инсти­ тутом Гипростроммаш . Разработан ы варианты типового проекта пролетов с поточно-агрегатным производством изделий дл я промышленного строительства (панели по­ крытий и стен промышленных зданий) . Продолжитель ­ ность тепловой обработки в ямных камера х принималась в пределах 422 ч. Исследование показало, что наибо­

лее экономичным является пропаривание в течение 10

ч,

наиболее

высокая себестоимость продукции — при 4

ч

[12].

 

 

Н и ж е

приведена экономическая оценка тепловой об­

работки

предварительно напряженных плит покрытий

166

п р о м ы ш л е н н ых

зданий 3 X 6 м при изготовлении их иа

поточно-агрегатной линии

с использованием портландце ­

мента марки 400.

 

 

 

 

 

Исходные данные: м а р к а бетона 300; объем бетона в

плите 0,97 м3;

цикл формования

12 мин; режим трехсмен­

ный; количество

изделий в камере

5; вес формы (по ка­

талогу)

3,62

т;

размер камеры

(по типовому

проекту)

6,7X3,7X2,8

м;

стоимость

формы

(по

приложению)

640 руб/т.

Все последующие данные получаем

расчетным

путем,

расход цемента принят по табл . 57.

 

 

Итак,

стоимость формы

2320 руб.; затраты

на ее со­

д е р ж а н и е

2320-0,303-2= 1400 руб. Емкость

одной камеры

70 м3\ стоимость

камеры 70-50=3500 руб.; затраты на ее

содержание 3560• 0,024-2 = 170 руб.; п л о щ а д ь цеха, заня ­

тая одной

камерой ( с к о э ф ф и ц и е н т о м 2 ) , 6,7-3,7-2=50м2 ;

стоимость

этой

площади 105-50 = 5250 руб.; з а т р а т ы на

ее содержание 5250-0,025-3,5=460 руб.; количество ра­ бочих дней в году 253.

 

Годовая производительность

линии

 

 

р =

6 0 ' 2 3 , 2 5 3

0,97 = 28 200 м3.

 

 

 

12

 

 

 

 

В типовом пролете две линии.

 

 

Сопоставление экономической оценки различной про­

должительности

пропаривания дано дл я 6—15 ч.

 

Д а л ь н е й ш и е

расчеты

сводим

в таблицу, калькулиро ­

вание выполняем по изменяющимся статьям

себестои­

мости.

 

 

 

 

 

Зависимость расхода цемента

и металлоемкости форм,

а

т а к ж е изменяющиеся статьи

себестоимости

показаны

па

рис. 14.

 

 

 

 

Рис. 14. Изменение основных показателей тепловой обра­ ботки ребристых плит 3X6 м в зависимости от продолжи­ тельности пропаривания

а—изменение

расхода цемента

в

кгім2;

б—изменение

металлоемкости

форм

в кгІлС;

о—изменяющиеся ста­

тьи

себестоимости

продукции

в

5 10 15

167

Т а б л и ц а 61

Расчет экономики различной продолжительности пропаривания плит покрытий

 

Продолжительность в ч

 

Показатель

 

 

 

 

15

13

10

8

6

Продолжительность

обороти

 

 

 

 

 

 

камер

(по графику) Тн

в ч

17,1

 

15,2

12,1

10

8

Количество

камер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

60-23-Т

к

 

 

 

 

16,5

 

14,5

11,5

9,5

7,5

 

 

г

1

 

 

 

 

 

 

 

24-12-5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжительность

оборота

18,1

 

16,2

13,1

11

9

форм

7'ф = Гк+1

 

в ч

 

 

 

 

Количество

форм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23 7Ль

 

 

 

91,5

 

82

66

55,5

45,5

W =

1,05-2,5 - ^ - = 5 , 0 4 Гф

 

 

 

 

 

 

 

Вес форм

3,62

 

NUT.

 

 

 

331

 

296

239

201

165

Затраты

на

содержание

и

 

 

 

 

 

 

эксплуатацию

в руб.:

 

 

 

128000

114800

92400

77700

63600

форм

1400 N

 

. . . .

камер

ПОМ

 

 

 

 

 

2800

 

2470

1950

1620

1280

площади

под

камерами

7600

 

6680

5300

4370

3450

460 M

Ы00-0,063-2М

= 140М

 

КИП

2300

 

2030

1600

1330

1050

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

і

85020

69380

 

И т о г о :

 

 

 

 

 

 

140700 125980 101250

затраты

на

эксплуатацию

4,98

t

4,36

3,58

2,9

2,45

на 1 м2

продукции

 

 

 

Расход

цемента

в

кг/м3

340

350

380

430

520

Стоимость

»

в

руб/м3

6,85

 

7,05

7,66

8,66

10,48

Расход

щебня

в

м33 .

 

0,93

 

0,93

0,92

0,89

0,83

Стоимость

щебня

в

 

руб/м3

6,15;

6,15

6,08

5,89

5,49

Расход

песка

 

в м33

 

 

0,39

 

0,39

0,38

0,37

0,36

Стоимость

песка

в

руб/м3

1,48

 

1,48

1,44

1,41

1,37

В с е г о — изменяемые

статьи

19,46

 

19,04

 

18,86

19,79

себестоимости в руб. .

 

 

 

18,76

Металлоемкость форм в

кг/м3

11,7

 

10,5

8,5

7,1

5,8

168

7.5. Рекомендации по выбору оптимальных режимов тепловой обработки изделий и цементов

И с х о д н ы ми дл я определения оптимального р е ж и м а тепловой обработки железобетонных изделий являются следующие факторы: а) минимальная себестоимость про­

дукции;

б) м а к с и м а л ь н а я экономия цемента;

в)

макси­

мально

в о з м о ж н а я оборачиваемость

форм

и

кассет и,

следовательно,

снижение металлоемкости

оборудования,

а в стендовой!

и

кассетном

производстве — повышение

производительности.

 

 

 

 

 

 

Влияние продолжительности тепловой обработки на

оборачиваемость

оборудования

и иа

экономику

произ­

водства

у ж е было

показано

на

конкретных

примерах.

В более общем виде эта проблема решается так.

 

Воспользуемся

нормами

расхода

цемента

согласно

табл . 57 и рис. 14, а т а к ж е методикой определения уров­ ня з а т р а т иа тепловую обработку. Исходя из этих дан - пых можно построить ря д зависимостей, которые пока­ зывают влияние различных р е ж и м о в и видов цемента на

экономику пропаривания в передвижных

ф о р м а х

(рис. 15).

 

Н о р м а т и в н а я продолжительность пропаривания уста­

новлена дл я расходов цемента, близких к минимуму (для

п о р т л а н д ц е м е н т а

13 ч).

Но на г р а ф и к а х видно, что

минимум денежных

з а т р а т

находится в пределах 7—8 ч.

При

минимальных

денежных затратах,

как показал ана­

лиз,

имеют место довольно

высокие

расходы цемента.

Следовательно, оптимальную продолжительность тепло­

вой обработки

надо

искать в

промежуточных

точках,

когда кривая расхода

цемента

начинает выравниваться,

а себестоимость

пропаривания

еще

не

успела

 

вырасти.

Д л я большинства случаев это

соответствует

продолжи ­

тельности пропаривания

9—10 ч.

 

 

 

 

 

 

Чем

короче

время

тепловой

обработки,

тем

больше

расход

цемента

при неизменной технологии производст­

ва. Н а п р и м е р , при уменьшении

времени

пропаривания

в кассетах изделий из бетона

марки

200

с

10 до

6 ч

расход

портландцемента

марки

400

возрастает

на

30%,

а марки 500 на 26%-

Аналогичное

явление

н а б л ю д а ­

ется на конвейере, хотя производительность кассет и не­ которых конвейеров (где тепловая обработка была узким местом) увеличивается на 10—15%. Если на еди­ ницу продукции расходовать лишних 20—30% цемента,

12—1837

169

В 8 10 12 14 S,4

6 "в 10 12 14 S,4

в) С, руб/м3

Рис. 15. Полные затраты на тепловую обработку п ям- ІІЫ.Х камерах изделии из тяжелого бетона

а — м а р к и

 

200;

б — м а р к и

300;

в — марки

 

500;

/ — портландце­

мент

марки

300;

2 — портландце­

мент

марки

400;

3 — портланд­

цемент

марки

500;

4 — ОБТЦ,

включая

стоимость

затаривания;

5 — О Б Т Ц

без

стоимости

зата ­

ривания;

 

6

— шлакопортландце-

 

 

мент марки

400

 

то заводы выпустят на столько ж е меньше продуции при том ж е объеме производства цемента в стране. Подоб ­ ное значительное ускорение твердения не позволит сни­ зить и себестоимость продукции: э ф ф е к т от ускорения оборачиваемости оборудования формовочных линий бу­

дет поглощен

ростом

з а т р а т на

цемент.

•Делаются

попытки снизить

расход цемента при со­

кращенном р е ж и м е

пропарки

применением О Б Т Ц . Д е й ­

ствительно, д л я получения отпускной прочности в бетоне марки 200 цемента марки 500 при 10-ч обработке требу­ ется 325 кг/м3, при 6 - ч 410 кг/м3. Если ж е применить

170

О Б Т Ц ,

то необходимая

отпускная

прочность при 6-ч об­

работке

достигается

расходом 320

кг/м3. Получается, что

применение О Б Т Ц

при

коротких

р е ж и м а х обеспечивает

снижение расхода цемента на 22%. П о сравнению с порт­

ландцементом

марки

400 это снижение

составляет 33%.

Но поскольку

О Б Т Ц

стоит дорого (на

6,7 руб. больше,

чем портландцемент марки 400, и на 4,2 руб., чем цемент

марки

500), себестоимость продукции

при его примене­

нии не

снижается . К а п и т а л о в л о ж е н и я

в цементную про­

мышленность для обеспечения выпуска единицы продук­

ции сборного

железобетона

одинаковы

при

О Б Т Ц

и

портландцементе марки 500.

 

 

 

 

Таким образом, нельзя значительно с о к р а щ а т ь режи ­

мы тепловой обработки при существующих

способах

производства

путем перерасхода цемента. П р и н и м а я

во

внимание

экономические

показатели

использования

О Б Т Ц , а

т а к ж е усложнение

технологии

его транспорти­

рования и хранения, не следует рекомендовать к массо­

вому применению этот вид цемента

д л я

тепловой

обра­

ботки

изделий.

 

 

 

 

 

 

 

 

Наиболее

эффективным

является

портландцемент

марки

500. При всех р е ж и м а х

его расход в

бетоне

при­

мерно

на 10% ниже, чем рядового

цемента

марки

400

без у д о р о ж а н и я продукции.

Однако и в этом

случае неце­

лесообразно

значительно (до

8 ч и

менее)

с о к р а щ а т ь

продолжительность

теплообработки,

увеличивая

расход

цемента.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При умеренных

р е ж и м а х

весьма

эффективно

приме­

нение

шлакопортландцементов

(но

хорошего

качест­

в а ) ,

удлиняющих тепловую

обработку

не более

чем на

3 ч.

Использование

дешевого

шлакопортландцемента

позволяет существенно снизить себестоимость продукции. Оптимальные р е ж и м ы тепловой обработки, при кото­ рых ускорение оборачиваемости тепловых агрегатов до­ стигается без перерасхода цемента, могут быть получены

только

путем изменения технологии производства.

Воз­

м о ж н ы е пути д л я

этого:

 

 

1) умеренное сокращение тепловой обработки с 13 до

9—10

ч при одновременном переходе с портландцемента

марки 400 на марку 500;

 

 

2)

введение в бетон химических добавок — ускорите­

лей твердения, что позволяет

сократить тепловую

обра­

ботку

на 2—2,5 ч

при том ж е

расходе цемента и сниже­

нии себестоимости

на 0,5—1

руб/м3;

 

12*

171

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ