4 страница. Определяем прогиб балки:

Определяем прогиб балки:

В машиностроении при расчете прогиба принимают допустимый прогиб равным:

Принимаем:

7,48<11,34 – условие жесткости выполняется.

9.2.2. Расчет балок под второй слой контактной массы

Рис.15

Рис.16

Материал балки – 12Х18Н10Т;

Рис.17

=124,8МПа;
.

Основная нагрузка на балки от контактной массы, кварца и внутренних частей:

Дополнительная нагрузка, возникающая за счет перепада давления в слое:

Общая нагрузка на балки:

Удельная нагрузка:

Для равномерно нагруженной балки максимальный изгибающий момент равен:

,

где: l – максимальная длина балки, l = 5670мм.

Момент сопротивление балки определяется:

Напряжение в сечении балки определяем:

Условие прочности: .

- условие прочности выполнено.

Коэффициент запаса прочности:

,

Определяем прогиб балки:

В машиностроении при расчете прогиба принимают допустимый прогиб равным:

Принимаем:

6,65<11,34 – условие жесткости выполняется.

9.2.3. Расчет балок под третий слой контактной массы

Рис.18

Рис.19

Рис.20

Материал балки – 12Х18Н10Т;

=129,5МПа;
.

Основная нагрузка на балки от контактной массы, кварца и внутренних частей:

Дополнительная нагрузка, возникающая за счет перепада давления в слое определяется по формуле ():

Общая нагрузка на балки:

Удельная нагрузка:

Для равномерно нагруженной балки максимальный изгибающий момент равен:

,

где: l – максимальная длина балки, l = 5670мм.

Момент сопротивление балки определяетс:

Напряжение в сечении балки определяем:

Условие прочности: .

- условие прочности выполнено.

Коэффициент запаса прочности:

,

Определяем прогиб балки:

В машиностроении при расчете прогиба принимают допустимый прогиб равным:

Принимаем:

6,85<11,6 – условие жесткости выполняется.

9.2.4. Расчет балок под четвертый слой контактной массы

Балки под четвертым слоем контактной массы имеют такое же сечение, как и под третьим слоем.

Материал балки – 12Х18Н10Т;

=132,5МПа;
.

Основная нагрузка на балки от контактной массы, кварца и внутренних частей:

Дополнительная нагрузка, возникающая за счет перепада давления в слое определяется:

Общая нагрузка на балки:

Удельная нагрузка:

Для равномерно нагруженной балки максимальный изгибающий момент равен:

,

где: l – максимальная длина балки, l = 5670мм.

Момент сопротивление балки определяется:

Напряжение в сечении балки определяем:

Условие прочности: .

- условие прочности выполнено.

Коэффициент запаса прочности:

,

Определяем прогиб балки:

В машиностроении при расчете прогиба принимают допустимый прогиб равным:

Принимаем:

6,84<11,6 – условие жесткости выполняется.

9.2.5. Расчет балок под пятый слой контактной массы

Балки под слоем пятый контактной массы имеют такое же сечение, как и под третьим слоем.

Материал балки – 12Х18Н10Т;

=136,5МПа;
.

Основная нагрузка на балки от контактной массы, кварца и внутренних частей:

Дополнительная нагрузка, возникающая за счет перепада давления в слое:

Общая нагрузка на балки:

Удельная нагрузка:

Для равномерно нагруженной балки максимальный изгибающий момент равен:

,

где: l – максимальная длина балки, l = 5670мм.

Момент сопротивление балки:

Напряжение в сечении балки определяем:

Условие прочности: .

- условие прочности выполнено.

Коэффициент запаса прочности:

,

Определяем прогиб балки:

В машиностроении при расчете прогиба принимают допустимый прогиб равным:

Принимаем:

6,35<11,6 – условие жесткости выполняется.

10. Экономика и организация производства

10.1. Обоснование внедрения

Целью экономического расчета служит определение экономической оценки эффективности инновационного проекта. В данном дипломном проекте рассматривается реконструкция контактного отделения линии СК-600 с целью увеличения производительности. В результате чего выход готового продукта возрастет с 620000 т/год до 714000 т/год. Это позволит при той же себестоимости и цене продукта получить большую прибыль при минимальных затратах. При использовании жидкой серы и оптимального варианта катализатора получается серная кислота, которая по качеству будет лучше, чем кислота из комовой серы или колчедана, что так же положительно скажется на спросе. В результате увеличения подачи воздуха и серы увеличится количество пара, идущего на ТЭЦ, что также скажется на прибыли с продажи пара ближайшим населенным пунктам. Замена теплообменника на газоход поддува на 5 слой повлияет на уменьшение затрат на обслуживание оборудования.

10.2. Расчет капитальных вложений

Под капитальными вложениями понимают финансовые средства на создание новых, реконструкцию, расширение действующих основных фондов производственного и непроизводственного назначения. Основные производственные фонды (ОПФ) имеют стоимость. В планировании и учете различают первоначальную стоимость основных производственных фондов, по которой их принимают на баланс на момент сдачи в эксплуатацию; восстановительную, определяющую их оценку на момент воспроизводства в современных условиях; остаточную, представляющую разность между первоначальной или восстановительной стоимостью и суммой начисленного износа.

Представим расчет капитальных вложений в виде таблицы 18.

Постоянное перенесение стоимости основных фондов на готовый продукт называется амортизацией. Амортизационные отчисления используются на полное восстановление основных фондов и производятся по нормам амортизации. Норма амортизации – это отношение суммы годовых амортизационных отчислений к первоначальной стоимости ОПФ, в процентах. Она показывает какая доля стоимости ОПФ будет перенесена на готовый продукт, т. е. списана на издержки производства.

Найдем норму амортизации (Н_А), учитывая, что средний срок службы основных фондов (Т_СЛ) равен 10 лет, а их ликвидационная стоимость равна нулю:

Н_А=1/Т_СЛ 100 % (10.1)

Н_А=1/10 100%=10 %

Нормы амортизационных отчислений и стоимость вводимого оборудования приведены в таблице 18.

Таблица 18

Дополнительные капитальные вложения

Наименование оборудования	Кол. Ед.	Стоимость оборудования, - тыс. руб.	Норма амортизационных отчислений,%	Сумма амортизационных отчислений, тыс. руб.
Контактный аппарат		66 352		6635,2
Теплообменник кожухотрубчатый				132,4
Теплообменник типа«диск- кольцо»				82,3
Итого				6850,8

При определении затрат на оборудование следует учитывать расходы связанные с его доставкой, монтажом и другими видами работ. Эти расход принимаются по укрупнённым нормам и приведены в таблице 19.

Таблица 19

Стоимость строительно-монтажных работ

Наименование затрат	Норма затрат	Сумма, тыс. руб.
1.Транспортные расходы, стоимость запчастей, монтаж оборудования.	20% всей стоимости	13701,6
2.Изоляция, футеровка, окраска и антикоррозионные покрытия	10% всей стоимости	6850,8
3.Контрольно-измерительные приборы (включая монтаж)	10% всей стоимости	6850,8
4. Затраты на инвентарь и инструменты	1,5% всей стоимости	1027,6
Итого:		28430,8

Общие капиталовложения необходимые для строительства нового контактного отделения составляют:

68508+28430,8=96938,8 тыс. руб.

Поскольку используемое оборудование не относится к природоохранному, то ежегодные амортизационные отчисления определим по линейному методу:

А_Г=Н_А/100 Ф_БАЛ (10.2)

где Ф_БАЛ – балансовая стоимость, руб. (Ф_БАЛ=К).

А_Г=10/100 95938,8=9593,88 тыс. руб.

Получилось, что 9593,88 тыс. руб. ежегодно отчисляется в амортизационный фонд в течение 10 лет.

Определим удельные амортизационные отчисления (А_Г(УД)) (на единицу продукции), учитывая, что производительность системы 714000 т/год.

А_Г(УД)=9593880/714000=13,44 руб/т серной кислоты

10.3. Расчет текущих затрат

Производительность системы увеличится с 620000 т/год до 714000 т/год. Строительство данной системы происходит взамен старой, а значит, основное оборудование в цехе не изменяется и привлечение дополнительных трудовых ресурсов не требуется.

Себестоимость продукции – выраженные в денежной форме текущие затраты предприятия на производство и реализацию продукции. В процессе расчета себестоимости продукции составляют калькуляцию, характеризующую затраты на производство и реализацию продукции.

Под структурой себестоимости понимается ее состав по элементам или статьям и их доля в себестоимости.

Расчет потребности в сырье, материалах, топливе и энергии представлены в таблице 20.

Таблица 20

Потребность в сырье, материалах, топливе и энергии

	До внедрения	После внедрения
Статьи затрат	Ед.	Цена, Руб.	Норма расхода	Кол-во, ед.	Сумма, тыс. руб.	Норма расхода	Кол-во, Ед.	Сумма, тыс. руб.
H2SO4 100%	тн
1. Сера жидкая 100%	тн	1634,3	0,332			0,328
2. Катализатор СК-714-4	тн	1 95978	0,0001			0,00009
3. Энергозатраты:
газ природный	тут	1155,05	0,0025			0,002
теплоэнергия	Гкал	248,38	0,01			0,01
электроэнергия	ткВтч	686,92	0,0534			0,0547
речная вода	тмЗ	653,93	0,0003			0,0003
вода питательная	мЗ	28,27	1,24			1,32
вода оборотная	тмЗ	354,81	0,0484			0,0484
сжатый воздух	тмЗ	126,33	0,0073			0,0015
пар с КУ (-)	Гкал		-0,9	-558000	-89280	-1,1	-785400	-125664
Итого

Статья «Общепроизводственные расходы» состоит из смет: «Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования» (табл. 22) и «Общецеховые расходы» (табл.21).

Таблица 21

Смета «Общецеховых расходов».

Наименование статей расходов	Исходные данные для расчёта	Сумма, тыс. руб.
1.Содержание цехового персонала: -основная и дополнительная заработная плата ИТР, служащих, МОП, - основная и дополнительная заработная плата вспомогательных рабочих	табл.3;4	3052,5
2.Отчисления на социальные нужды	26% от ФЗП ИТР, МОП и вспом-х рабочих	6810,3
3.Ремонт производственного оборудования	15% от стоимости оборудования	10276,2
4.Расходы по охране труда	15% от ФЗП всех работающих
5.Прочие расходы, связанные с содержанием и эксплуатацией оборудования	20% от суммы расходов по предыдущим статьям	9441,8
Итого:		56650,8

Таблица 22

Смета «Расходов на содержание и эксплуатацию оборудования»

Наименование статей расходов	Исходные данные для расчёта	Сумма, тыс. руб.
1. Основная и дополнительная заработная плата основного персонала и рабочего	табл.3
2.Отчисления на социальные нужды	26% от основного и рабочего персонала	6016,7
3.Содержание производственного оборудования	2% от стоимости оборудования	1370,2
4.Ремонт производственного оборудования	15% от стоимости оборудования	10276,2
5.Амортизация производственного оборудования	табл.1.	6850,8
6. Прочие расходы, связанные с содержанием и эксплуатацией оборудования	20% от суммы расходов по предыдущим статьям
Итого:		57185,9

Калькуляция себестоимости единицы продукции складывается из суммы прямых расходов (сырья, материалов, топлива, энергетические затраты, заработная плата рабочего персонала) и косвенных расходов.

Калькуляция себестоимости 1 тонны контактной серной кислоты приведена в таблице 23.

Таблица 23

Калькуляция себестоимости 1 тонны 100% серной кислоты

	До внедрения	После внедрения
Статьи затрат	Ед.	Цена, Руб.	Норма расхода	Кол-во, ед.	Сумма, тыс. руб.	на 1т, руб.	Норма расхода	Кол-во, Ед.	Сумма, тыс. руб.	на 1т, руб.
H2SO4 100%	тн
1. Сера жидкая 100%	тн	1634,3	0,332			542,6	0,328			536,1
2. Катализатор СК-714-4	тн	1 95978	0,0001			19,6	0,00009			17,6
3. Энерго-затраты:
газ природный	тут	1155,05	0,0025			2,89	0,002			2,31
теплоэнер гия	Гкал	248,38	0,01			2,48	0,01			2,48
электроэнер гия	ткВтч	686,92	0,0534			36,9	0,0547			37,6
речная вода	тмЗ	653,93	0,0003			0,2	0,0003			0,2
вода питательная	мЗ	28,27	1,24			35,1	1,32			37,3
вода оборотная	тмЗ	354,81	0,0484			17,2	0,0484			17,2
сжатый воздух	тмЗ	126,33	0,0073			0,92	0,0015			0,19
пар с КУ (-)	Гкал		-0,9	-558000	-89280	-144	-1,1	-785400	-125664	-189
5.Расходы на содержание и эксплуат. оборудов.					57185,9	92,2			57185,9	80,3
6. Цеховые расходы					56650,8	91,3			56650,8	79,3
Себестои мость					431890,7	696,6			452937,7	634,4

После внедрения усовершенствования себестоимость 1 тонны серной кислоты снизилась на 62,2 руб.