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

книги из ГПНТБ / Никберг И.М. Оптимальная долговечность оборудования металлургических предприятий

.pdf
Скачиваний:
15
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
7.87 Mб
Скачать

нимальными. Можно считать, что значение оптимальной долговечности, установленной по себестоимости едини­ цы продукции, является верхним пределом того же по­ казателя, определяемого в зависимости от рентабельно­ сти производства.

Ниже приведена методика расчетов оптимальной дол­ говечности оборудования .по обоим методам, т. е. по се­ бестоимости единицы продукции (работы) и по рента­ бельности его использования в среднем за весь срок слу­ жбы агрегатов от начала их эксплуатации.

Расчет по себестоимости

Для расчета оптимального срока службы машины (детали) необходимо определить изменение удельной ве­ личины расходов по обслуживанию и ремонту машины на единицу -продукции (работы) в зависимости от раз­ личных сроков ее эксплуатации.

•Удельную величину расходов, связанных с эксплуата­ цией и ремонтом машины, получают как частное от де­ ления общей суммы расходов за любой срок службы машины, за вычетом ликвидационной ее стоимости на общее количество произведенной за этот период про­ дукции (работы).

Обозначим: -

S — стоимость приобретения и монтажа машины, за вы­ четом ее ликвидационной стоимости;

Ег — общая сумма расходов на техническое обслужива­ ние и текущие ремонты машины в течение i-того цикла;

R i — сумма затрат на капитальные ремонты в течение t-того цикла;

k — величина i-того ремонтного цикла в единицах про­ дукции (работы);

п — число циклов эксплуатации за данный срок служ­ бы машины.

Тогда средняя удельная величина расходов на возме­ щение износа и использование машины Z а с п д л я любо­

го i-того числа циклов эксплуатации машины за весь срок ее службы составит

пп — I

s -1-2

/=2

 

*•=1

(15)

Z a C,i

п

 

 

2 '-

 

 

г=1

 

РО

Для практических расчетов более удобен видоизме­ ненный вид формулы:

 

S ' + D — Q

2

 

Z ACn

/=1____ /—2

(16)

П

п

 

 

2 '<

/=1

где S' — суммарная величина балансовой стоимости ма­ шины и стоимости ее монтажа;

D — стоимость демонтажа;

Q — ликвидационная стоимость машины, т. е. стои­ мость лома после ее списания.

Первый член правой части формулы представляет собой удельные амортизационные отчисления на восста­ новление (реновацию), а второй член — удельные рас­ ходы на техническое обслуживание, текущие и капи­ тальные ремонты машины.

Для расчета оптимальной долговечности деталей ма­ шин формула (16) примет вид

П

S ' + D — Q

(17)

П

/=1 /=1

где ki— сумма затрат на ремонт в течение г-того цикла. Определяя последовательно среднюю удельную вели­ чину расходов на единицу продукции (работы) при 1, 2, ..., п числе циклов эксплуатации и сравнивая полу­ ченные результаты, можно установить экономически наивыгоднейший срок службы машины (детали), т. е. най­ ти такое количество циклов, при котором средняя сумма расходов, связанных с эксплуатацией машины (детали), приходящаяся на единицу продукции (работы) за весь

срок ее службы, будет наименьшей.

Срок службы машины (детали), соответствующий на­ именьшей средней удельной величине этих расходов, сле­ дует считать оптимальным. Принцип построения графи­ ков изменения расходов на ремонты и обслуживание аг­ регатов в зависимости от сроков их службы приводится на рис. 8.

(ремонтов (В зависимости от сроков ■службы станов с начала

г — мелкосортный стаи 330;

капитальные

ремонты;

■стана' 2 — среднемесячная сумма затрат на

ных ремонтов., тыс. руб/мес; 4 — сумма затрат

на текущие

ремонты,

и текущих ремонтов, тыс. руб/мес;

 

 

нию млшимальной величины удельных затрат без учета и с учетом за-

трат на текущие

ремонты

62

Расчет по рентабельности

Для расчета оптимального срока службы машины (детали) необходимо * определить изменение среднего уровня рентабельности использования машины в зависи­ мости от различных сроков ее эксплуатации. Уровень рентабельности определяется как отношение чистой при­ были (разницы между стоимостью всей продукции в оп­ товых ценах и суммой издержек производства) к стоимо­ сти производственных фондов.

Рентабельность Э определяется по формуле

 

 

 

П

 

П

 

 

 

 

2

^ - 2

с,

 

 

 

Э = —

--------i=L- -r-,

(18)

п

Ui — общая

 

 

 

 

где 2

стоимость всей реализованной

про-

i= 1

 

дукции

в оптовых

ценах в течение

t-того

 

 

 

 

цикла;

 

 

 

 

2

^

себестоимость всей произведенной продук­

f=i

 

 

 

 

 

 

ции в течение t-того цикла;

Л

^Ф* — общая стоимость производственных фондов.

i=1

потребных для эксплуатации дайной маши­ ны в каждом t-том цикле.

Указанные величины определяются из следующих со­

отношений:

 

 

 

 

2

ц <-= zu и

2

тыс- руб-’

(19)

г=1

 

i-

1

 

где 2Ц— цена одной тонны

произведенной

продукции,

РУб-;

 

 

 

год, тыс. т;

1тоа— производительность продукции за

П

2 tj— продолжительность ремонтного цикла, годы;

г=1

64

У

с ,- = сх 2

h +(S' + D - Q ) + V /?._, тыс. руб., (20)

i=l

i=l

/=2

где С]— себестоимость всей произведенной за год про­ дукции без учета амортизационных отчислений на реновацию и капитальный ремонт оборудо­ вания.

Величина С\ определяется из равенства

 

°i = 2 ц ^год — •(5' 1~obQ)f = С° ~

Al ТЫС- руб-’

(21)

где

гц — себестоимость .одной тонны произведенной про­

 

дукции, руб.;

 

оборудования

и

стои­

Si+Q — балансовая стоимость

 

мость его монтажа, тыс. руб.;

 

 

 

а— среднегодовой процент амортизационных отчис­

 

лений, %;

 

 

 

год про­

 

Со — себестоимость всей произведенной за

 

дукции, тыс. руб.;

 

 

отчислений

на

рено­

 

Ai — сумма амортизационных

 

вацию и капитальный ремонт оборудования,

 

тыс. руб.;

 

 

 

 

 

 

2 ф 1= (s ' + q + ф1) 2

^ +

2

ф р-°тыс- руб-’ (22)

 

i=i

i

/=i

 

 

где

Ф\ — стоимость здания

цеха

в

доле, приходящейся

П

на данную машину, тыс. руб.;

 

 

 

 

 

 

 

 

2

~ стоимость производственных фондов по техни-

(=1

ческому обслуживанию

и ремонтам

в доле

 

 

приходящейся на машину, тыс. руб.

 

 

 

Величины, составляющие Ф\ и Ф<р.0) определяются

по формулам (1) —(14).

 

 

 

 

 

 

Для определения оптимального срока службы метал­

лургического оборудования,

при котором будет

обеспе­

чена максимальная рентабельность, следует рекомендо­ вать построение графиков изменения рентабельности в зависимости от сроков службы и т. д. (рис. 9).

Как известно, долговечность оборудования можно оценивать в зависимости от рентабельности его исполь­ зования лишь при наличии научно обоснованных цен за единицу продукции или работы этого оборудования. При отсутствии обоснованных цен на готовую продукцию оп-

Ъ 3ai*. 555

05

тимальный срок службы машины устанавливается по его верхней границе, соответствующей достижению миниму­

ма затрат или в самом первом приближении

 

минимума

себестоимости единицы продукции (работы) машины.

 

Поэтому

при расчете

оптимального срока

работы

оборудования

прежде всего нужно установить верхнюю

 

 

 

 

 

 

 

его границу, соответству­

 

О,Si

 

 

 

 

 

ющую

достижению

ми­

 

 

 

 

 

 

 

нимума

 

себестоимости

 

 

 

 

 

 

 

единицы продукции

или

е ом

 

 

 

 

 

работы,

с последующим

 

 

 

 

 

ее уточнением,

если толь­

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ко окажется

возможным

1

-

 

 

 

 

 

Сз

 

 

 

 

 

 

получение всех

 

необходи­

I

0,55

 

 

 

 

 

мых для перерасчета ис­

^

 

 

 

 

 

 

I

и Ш

IV

VIIm i x х

ходных данных.

 

иметь в

 

I

I

ll

I

_Ц__|_|_

 

Необходимо

 

 

 

 

 

 

 

 

виду, что для большинст­

 

Продоткительность циклов годы

ва

машин,

используемых

 

в

различных

 

 

отраслях

Рис. 9. Изменение рентабельности

промышленности,

вклю­

чая

и черную

 

металлур­

работы блюминга в.

зависимости

 

от

сроков службы

с начала

экс­

гию, практически

не со­

 

 

плуатации

 

блюдается

даже

верхняя

 

 

 

 

 

 

 

(предельная)

граница оп­

тимального срока службы, что также подтверждает не­ обходимость определить ее хотя бы в первом приближе­ нии. Кроме того, расчет верхней границы оптимального срока службы машин наиболее прост и вполне доступен для широкого применения.

'Примерный расчет оптимальных сроков службы прокатных станов

Ниже приведены примерные расчеты оптимальной долговечности прокатных станов в зависимости от дли­ тельности отдельных ремонтных циклов и общего срока их службы с начала эксплуатации.

Для определения верхней границы оптимальной дол­ говечности оборудования по физическому износу на ос­ нове достижения минимума себестоимости продукции можно не устанавливать изменение полной себестоимо­ сти одной тонны чугуна, стали или проката в зависимос­ ти от сроков службы оборудования. Необходимо устано-'1 вить лишь степень изменения тех элементов себестоимо-

66

сти продукции, которые зависят от амортизационного сро­ ка службы машины. Результат будет одинаковый, так как включение всех составляющих элементов в себесто­ имость изменит лишь ее абсолютную величину, но не из­ менит положение точки минимума Cmin на рис. 6 (гл. IV).

Решающее значение для определения оптимального срока службы металлургических агрегатов, в частности прокатных станов, имеют расходы, связанные с их ремон­ том и техническим обслуживанием. -С увеличением сро­ ка службы машин и агрегатов, как .правило, объем работ по ремонтам и техническому обслуживанию возрастает. Поэтому для определения оптимального срока службы агрегатов необходимо располагать отчетными данными о фактических затратах на ремонт в каждом ремонтном цикле, о продолжительности этих циклов, измеряемой в ка'лендарном времени, и о количестве произведенной про­ дукции, а также о сумме затрат на техническое обслужи­ вание оборудования в процессе работы.

Таблица. 8

Исходные данные для расчета оптимальной долговечности прокатных станов

 

 

 

С таны

 

П о к а з а т е л и

 

м е л к о ­ с р ед н е - р е л ь с о ­

б л ю ­

 

с о р т ­

с о р т ­

б а л о ч ­

 

м и н г

 

 

ный

ный

ный

 

 

■1150

 

 

330

500

925

S' — стоимость приобретения и

монтажа

374,5

1086,0 5863.1 2536,1

нового стана, тыс. руб............................

Д — расходы на демонтаж стана, тыс.

0,8

 

 

 

РУб............................................ ......................

 

9,6

43.2

16,8

Суммарная величина S' + Д ...................

• . .

375,3

1095,6 5906.2 2552,9

Масса стана, тыс. т........................

0,11

1,5

7,2

3,56

Цена 1 т лома, руб.....................................

 

10,2

10,2

10.2

10,2

V — стоимость лома после списания ста­

 

 

 

 

на, тыс. руб..................................................

 

1.1

15,3

73,5

36,4

И т о г о стоимость приобретения и монта­

 

 

 

 

жа стана, за вычетом его ликвидацион­

374,2 1080,3 5832,7 2516,5

ной стоимости, тыс. руб.............................

 

В табл. 8—9 приведены исходные данные, промежу­ точные и конечные результаты для определения верхней границы оптимальной долговечности прокатных станов. Расчеты удельной суммы расходов на возмещение износа

3* З а к . 555

«7

Т а б л и ц а 9

Расчет верхней границы оптимальной долговечности прокатных станов на основе достижения минимума среднемесячной удельной суммы расходов по возмещению износа и стоимости капитальных ремонтов

Рем он ­ тны й

ци к л

У д е л ьн ы е ам орти зац и он н ы е

У д ел ьн ы е

р а сх о д ы

на

 

 

отч и сл ен и я на

рен о вац и ю

к а п и та л ь н ы й рем он т

 

 

S ' + M - Q

 

п

R.

,

 

2с +

2к р -

 

2

 

 

 

ты с .

руб*

п

 

20 '

{ = 2

 

1

г к р ’

в м е с я ц

2

/ .

ты с . р у б .

п

 

ты с . р у б .

 

 

1

в

м есяц

 

 

в м есяц

 

 

/ = 1

'

S

 

 

 

 

 

 

 

/ = 1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М ел к о со р т н ы й

стан 3 3 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

3 7 4 , 2 / 4 , 9 x 1 2

 

6 , 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 , 4

и

3 7 4 , 2 / 5 , 9 x 1 2

 

5 , 3

 

1 1 0 , 0 / 5 , 9 x 1 2

 

 

1 , 5 6

 

 

6 , 8 6

ш

3 7 4 , 2 / 6 , 9 x 1 2

 

4 , 5

 

1 3 0 , 8 / 6 , 9 x 1 2

 

 

1 , 5 8

 

 

6 , 0 8

IV

3 7 4 , 2 / 7 , 9 x 1 2

 

4 , 0

 

5 1 2 , 7 / 7 , 9 x 1 2

 

 

5 , 4

 

 

9 , 4

V

3 7 4 , 2 / 9 , 0 x 1 2

 

3 , 5

 

8 6 7 , 2 / 9 , 0 x 1 2

 

 

8 , 1

 

1 1 , 6

VI

3 7 4 , 2 / 9 , 8 x 1 2

 

3 , 2

1 1 0 9 , 7 / 9 , 8 x 1 2

 

 

9 , 4

 

1 2 , 6

VII

3

7

4

,

2

/ 1

1

,

5

x

1

2

2

, 7

1

3

4

6

, 2

/ 1

1

,

5

x

1

2

 

9

, 8

 

1

2

, 5

VIII

3

7

4

,

2

/ 1

2

,

7

X

1

2

2

, 5

1

5

9

6

, 4

/ 1

2

, 7

x

1

2

1

0 , 5

 

1

3

, 0

IX

3 7 4 , 2 / 1 5 x 1 2

 

 

2 , 1

 

1 8 3 8 , 0 / 1 5 x 1 2

 

 

1 0 , 2

 

1 2 , 3

X

3 7 4 , 2 / 1 6 , 8 x 1 2

1 , 8

2 1 1 0 , 4 / 1 6 , 8 x 1 2

1 0 , 5

 

1 2 , 3

XI

3 7 4 , 2 / 1 7 , 6 x 1 2

1 , 8

2 5 6 2 , 1 / 1 7 , 6 x 1 2

1 2 , 2

 

1 4 , 0

.XII

3

7

4

,

2

/ 1

8

,

8

x

1

2

1

, 6 5

2

9

6

9

, 6

/ 1

 

8

,

8

x

1

2

1

3 , 2

 

1

4

, 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С р е д н е с о р тный стан 500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

1 0 8 0 , 3 / 5 , 7 5 x 1 2

1 5 , 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_

 

1

5

, 6

 

 

6 5 , 4 / 6 , 6 7 x 1 2

 

 

0

, 8 2

'

II

1 0 8 0 , 3 / 6 , 6 7 x 1 2

1 3 , 5

 

 

 

 

1

4

 

, 3 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

III

1 0 8 0 , 3 / 7 , 7 5 x

1

2

1

1

, 7

 

3

6

3

, 1

/ 7

, 7

5

x

1

2

 

 

3

, 9

1

5

 

, 6

IV 1 0 8 0 , 3 / 8 , 9 x 1 2

 

1 0 , 2

 

4 4 7 , 0 / 8 , 9 x 1 2

 

 

 

4

, 2

 

1

4

 

, 4

V

1 0 8 0 , 3 / 1 0 , 2 5 x 1 2

 

8 , 7

 

5 7 1 , 6 / 1 0 , 2 5 x 1 2

 

4

, 7

 

1

3

 

, 4

VI 1 0 8 0 , 3 / 1 1 , 6 x 1 2

 

7 , 8

 

7 3 5 , 2 / 1 1 , 6 x 1 2

 

 

5

, 2

 

1

3

, 0

VII

1 0 8 0 , 3 / 1 2 , 6 x 1 2

 

7

, 2

1

2

5

7

, 2

/ 1

2

, 6

X

1

2

 

 

8

, 3

 

1

5

 

, 5

VIII 1 0 8 0 , 3 / 1 3 , 6 x 1 2

 

6

, 7

1

6

8

7

, 9

/ 1

3

, 6

X

1

2

 

1

0

, 3

 

1

7

 

, 0

IX 1 0 8 0 , 3 / 1 4 , 5 x 1 2

 

6 , 2

1 7 0 9 , 9 / 1 4 , 5 x 1 2

 

 

9

, 8

 

1

6

, 0

X

1 0 8 0 , 3 / 1 5 , 9 x 1 2

 

5 , 7

1 9 8 0 , 9 / 1 5 , 9 x 1 2

 

1 0 , 4

 

1 6 , 1

XI

1 0 8 0 , 3 / 1 6 , 9 X 1 2

 

5 , 3

2 1 7 5 , 4 / 1 6 , 9 x 1 2

 

1 0 , 7

 

1

6

 

, 0

XII

1 0

8

0

, 3

/ 1

7

, 9

x

1

2

 

5

, 0

2

5

2

9

, 6

/ 1

7

, 9

x

1

2

 

1

1

, 8

 

1

6

, 8

х ш

1 0 8 0 , 3 / 1 8 , 9 x 1 2

 

4 , 7

2 5 6 8 , 6 / 1 8 , 9 x 1 2

 

1 1 , 3

 

1

6

 

, 0

XIV

1 0 8 0 , 3 / 1

9

, 3

X

1

2

 

4

, 7

2

7

1

0

, 9

/ 1

9

, 3

3

x

1

2

1

1 , 7

 

1

6

, 4

XV 1 0 8 0 , 3 / 2 0 , 7 5 Х 1 2

 

4 , 3

3 1 4 9 , 5 / 2 0 , 7 5 X 1 2

1 2 , 7

 

1

7

 

, 0

68

 

У д ел ьн ы е ам орти зац и он н ы е

 

отч и сл ен и я на

рен овац и ю

Р е м о н ­

 

 

 

тны й

5 ' + Д - < 2

 

/ЦИКЛ

в

 

2с '

 

1,

 

2

ты с . р у б .

 

1 = 1

1

в м есяц

П р о д о л ж е н и е т аол. 9

У д ел ьн ы е р а сх о д ы на к а ­

 

 

п и тальн ы й

ремонт

 

 

п

R

 

zc +

2 к р ,

X

 

ты с .

р у б .

/ = 2

1

г к р ’

в м е с я ц

п

 

ты с . р у б .

 

 

1.

в м е с яц

 

 

X

 

 

 

г = 1

'

 

1

 

 

 

 

 

 

Р е л ь с о -б а л о ч н ы й стан 9 2 5

 

 

I

5832,7/3,3x12

148,0

642,7/8,8x12

61,0

148,0

и

5832,7/8,8x12

55,0

116,0

ш

5832,7/11,3x12

43,0

1807,0/11,3х 12

13,3

56,3

IV

5832,7/13,7x12

35,3

2709,3/13,7x12

16,5

51,8

V

5832,7/15,4x12

31,7

4656,2/15,4x12

25,0

56,7

 

 

Б л ю м и н г 1150

 

 

I

2516,5/2,92x12

72,0

602,3/4,0x12

12,5

72,0

II

2516,5/4,0x12

- 52,5

65,0

III-

2516,5/4,66x12

45,0

691,6/4,66x12

12,4

57,4

IV

2516,5/5,92x12

35,4

918,3/5,92x12

12,9

48,3

V

2516,5/7,42x12

28,4

1320,6/7,42x12

14,8

43,2

VI

2516,5/8,42x12

25,0

1528,6/8,42x12

15,2

40,2 .

V II

2516,5/9,83x12

21,4

2060,1/9,83x12

• 17,5

38,9

V III

2516,5/11,42x12

18,3

2641,9/11,42x12

19,2

37,5

IX

2516,5/12,5x12

16,7

3194,1/12,5x12

21,4

38,1

X

2516,5/13,4x12

15,6

3793,9/13,4x12

23,6

39,2

оборудования и стоимости ремонтов произведены на ос­ нове отчетных данных о длительности ремонтных циклов за вёсь срок с начала эксплуатации станов, фактических сумм от амортизационных отчислений' а также о стоимо­ сти капитальных ремонтов после каждого ремонтного цикла и за весь срок работы станов. Как указывалось вы­ ше, расходы на текущие ремонты оборудования описыва­ ются в себестоимость продукции не по фактическим зат­ ратам, а по установленным нормативам. Поэтому расче­ ты оптимальной долговечности станов проведены без уче­ та затрат на текущие ремонты, т. е. исходя из постоян: ной величины этих затрат.

Суммы удельных затрат на . возмещение стоимости износа оборудования и проведение ремонтов (табл. 9) рассчитаны не на единицу продукции, а на определенный

63

календарный период (один месяц работы станов), что не противоречит изложенной выше методике. По данным расчетов построены графики, показывающие динамику удельных расходов в зависимости от срока службы ста­ нов (см. рис. 8). Необходимо отметить, что при учете ра­ сходов на текущие ремонты даже с весьма небольшой ин­ тенсивностью их нарастания с увеличением срока служ­ бы станов верхняя граница оптимальной долговечности

станов Тс заметно сокращается.

Как видно из расчетов, приведенных в табл. 9 и на рис. 8, верхние пределы оптимального срока службы ста­ нов в зависимости от удельной суммы расходов по воз­ мещению износа и стоимости капитальных ремонтов ста­ нов получились следующими: для мелкосортного стана 330—после третьего ремонтного цикла (через 7 лет); для среднесортного стана 500— после шестого цикла (через 12 лет); для рельсо-балочного стана 925 — после четвер­ того цикла (через 13 лет); для блюминга — после седь­ мого цикла (через 11 лет с начала эксплуатации).

Расчеты оптимальной долговечности блюминга 1150 произведены также и на основе изменения рентабельно­ сти его продукции. Графическое изображение этой зави­ симости приведено на рис. 9. Кривая рентабельности по­ строена в прямоугольной системе координат. По горизон­ тальной оси приведена продолжительность ремонтных циклов с начала эксплуатаций машины, а по вертикаль­ ной— величина рентабельности, т. е. отношение суммы прибыли к стоимости производственных фондов. Графи­ ческое изображение наглядно характеризует тенденцию изменения уровня рентабельности в зависимости от сро­ ков службы оборудования, что весьма важно для практи­ ческого определения оптимальной долговечности. Точка максимума кривой рентабельности соответствует опти­ мальному сроку службы агрегата (машины).

Оптимальный срок службы блюминга в зависимости от рентабельности его использования, по расчетам, нас­ тупает несколько ранее—после шестого цикла, или че­ рез 10 лет с начала эксплуатации ввиду более полного учета факторов, влиявших на результаты его работы

(табл. 10).

В связи с отсутствием всех необходимых отчетных данных расчеты оптимальной долговечности прокатных станов с учетом влияния морального износа в настоящей работе не приводятся. Однако приведенных примеров

7Q

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ