Основы мембранной технологии. Продукция химических производств
Аппаратное обеспечение мембранных технологий обработки веществ и материалов. Направления развития и применения мембранных технологий. Области использования продукции химических производств. Механическая обработка детали по минимальной себестоимости.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 21.02.2011 |
| Размер файла | 181,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Контрольная работа по производственным технологиям
студентки 1 курса заочного отделения
Белорусско-Российского университета
группа ФКЗ - 072
зачетная книжка № 071031
Карповой Аллы Николаевны
Могилев 2008г.
Содержание
- Теоретический вопрос №1. Основы мембранной технологии. Аппаратное обеспечение мембранных технологий. Применение мембранных технологий
- Теоретический вопрос №2. Химическая отрасль. Продукция химических производств, основные области использования. Технология производства серной кислоты
- Задача 1. Выбор рационального варианта механической обработки детали по минимальной себестоимости
- Задача 2. Основы нормирования расхода металла в заготовительном производстве
- Задача 3. Технико-экономический анализ двух вариантов технологического процесса
- Литература
Теоретический вопрос №1. Основы мембранной технологии. Аппаратное обеспечение мембранных технологий. Применение мембранных технологий
В настоящее время трудно сформулировать название уходящего ХХ столетия: век атомной энергии, век электроники, век компьютеров. Впрочем он может быть назван и веком новых технологий и материалов, которые полностью преобразили всю сферу деятельности человека (состояние промышленности, сельского хозяйства, быта, медицины, здравоохранения). В то же время, ХХ столетие может быть названо и веком накопления отходов и загрязнения окружающей среды, ликвидация которых (например химического оружия) требует огромных средств, что нарушает развитие мировой цивилизации.
Процессы устойчивого развития общества государства и общества прямо связаны с решением основных глобальных проблем человечества - безопасностью проживания, обеспечением населения экологически чистыми продуктами питания и питьевой водой, созданием должного баланса между решением социально-экономических проблем и сохранением окружающей среды.
Реализованные в последнее время современные технологические процессы получения различных веществ и материалов, а также обработки отходов и сточных вод, как это не покажется странным, увеличивают общий объем отходов. Существующая мировая статистика свидетельствует о том, что в настоящее время только 7-12% исходного сырья преобразуется в конечный продукт, а, примерно 90% на разных стадиях производства и потребления переходят в отходы, которые в то же время могут быть ценным сырьем, представляющим собой полуфабрикат, переработка которого может быть в несколько раз рентабельней, чем стандартного сырья, конечно, при условии реализации экологически безопасных технологий и получения при этом высококачественных конкурентоспособных продуктов. В этой связи уже сегодня можно сделать предположение, что ХХI век будет в значительной степени посвящен созданию экологически безопасных и, самое главное, малозатратных экономически и технологически обоснованных процессов переработки материалов, отходов и получения на их базе полезных и необходимых для общества продуктов.
Одними из первых, если не самыми первыми среди таких технологических процессов являются мембранные, другие нетрадиционные и комбинированные технологии обработки веществ и материалов. Мембранные технологии разделения жидких и газообразных сред уже сегодня заняли прочное место в арсенале промышленных технологических процессов. Существуют области, где мембранная технология вообще не имеет конкурентов. Здесь следует упомянуть аппарат "искусственная почка", создание сверхчистых веществ и зон в микроэлектронике, выделение биологически активных веществ.
Мембранная технология - новый принцип организации и осуществления процесса разделения веществ через полунепроницаемую перегородку, отличающийся отсутствием поглощения разделяемых компонентов и низкими энергетическими затратами на процесс разделения.
При внешнем сходстве процессов фильтрования и мембранного разделения между указанными процессами есть принципиальное отличие. В ходе фильтрования хотя бы один из компонентов фиксируется внутри фильтрующей перегородки. Это приводит к тому, что перегородка постепенно забивается и процесс фильтрования на ней без очистки делается невозможным. В отличие от фильтра мембрана не фиксирует в себе ни одного из компонентов разделяемой жидкой или газовой смеси, а только делит первоначальный поток на два, один из которых обогащен по сравнению с исходным компонентом. Подобный принцип действия мембраны делает ее способной к практически неограниченному сроку службы, без заметного изменения в эффективности разделения смесей.
мембранная химический деталь себестоимость
В зависимости от материала, из которого изготавливают мембраны, их делят на полимерные, металлические, стеклянные, керамические или композиционные. По механизму действия различают диффузионные, адсорбционные и ионообменные мембраны.
Значение мембранных технологий в последние годы резко возросло, прежде всего, как технологий, способных навести мост через пропасть, разделяющую промышленность и экологию.
Основные направления развития и применения мембранных технологий:
Мембранные процессы очистки сточных вод с выделением ценных компонентов в машиностроении, целлюлозно-бумажной, текстильной и пищевой промышленности, коммунальном хозяйстве и других отраслях.
Экологически безопасные и ресурсосберегающие процессы получения ценных нефтепродуктов из природного газа и газового конденсата, отходящих газов нефтепереработки, селективное выделение биогаза при переработке органических отходов.
Переработка вторичного пищевого сырья с выделением ценных компонентов (в том числе продуктов детского и диетического питания) из молочной, сырной и творожной сывороток, кукурузного и картофельного крахмалов, сои и других пищевых продуктов, очистка пищевых масел.
Катионопроводящие полимерные мембраны для электрохимических генераторов.
Мембранные сенсоры и биосенсоры для компактных, высокочувствительных систем управлений и приборов.
Мембранные дозаторы и пролонгаторы лекарственных препаратов с контролируемой скоростью дозировки в ткани и органы, покрытия на раны и ожоги, искусственная поджелудочная железа.
Мембранные процессы для бактериологического контроля воды, анализа крови, аппараты для плазмофереза и оксигенации крови.
Процессы селективного массопереноса с использованием жидких мембран для извлечения и концентрирования химических продуктов из различных сред (мембранная экстракция, пертракция, Курьерный механизм).
4
Научные основы получения мембранных катализаторов и мембранных каталитических реакторов, методы исследования проницаемости и дефектности мембранных систем для разделения и концентрирования компонентов. Мембранные реакторы для безотходных процессов получения продуктов при минимальных энергозатратах без сбросов сточных вод и выбросов в атмосферу.
Научные основы получения новых классов термически и химически стойких мембранообразующих полимеров с функциональными группами разной природы (ароматических полиамидов, полиимидов, полиамидоимидов, полигетероариленов и др.).
Принципы направленного конструирования керамических и композиционных высокотемпературостойких, химически стойких и высокоселективных мембран для микро-, ультра-, и нанофильтрации и газоразделения.
Перспективность мембранных методов прежде всего в их универсальности, энерго- и ресурсоэкономичности, простоте аппаратурного оформления, экологической чистотой. Скоро нельзя будет представить ни одной технологической линии в пищевой, медицинской, фармацевтической и ряде других отраслей промышленности, в которой не было бы установок для мембранного синтеза, разделения, концентрирования и очистки продуктов.
Теоретический вопрос №2. Химическая отрасль. Продукция химических производств, основные области использования. Технология производства серной кислоты
Одним из основных путей технического прогресса наряду с электрификацией, комплексной механизацией и автоматизацией производства является химизация.
Химизация - внедрение химических методов, процессов и материалов в народное хозяйство. Это позволяет вести производство более рационально, комплексно использовать сырье, работать без отходов.
Химическая технология предлагает другим отраслям народного хозяйства множество уникальных материалов, способствует развитию других отраслей народного хозяйства за счет внедрения эффективных новых способов воздействия на предметы труда.
Химическая промышленность обеспечивает народное хозяйство огромным количеством продуктов, без которых была бы невозможна жизнь современного общества.
В результате химической переработки ископаемого топлива народное хозяйство получает такие важные продукты, как кокс, моторные масла и топлива, горючие газы. Химической технологией получают аммиак, азотную, серную, фосфорную кислоты, а из них получают минеральные удобрения.
Из широко распространенной в природе поваренной соли получают едкий натр, хлор, соляную кислоту, соду, которые в свою очередь применяются в производстве алюминия, стекла, бумаги, мыла, хлопчатобумажных и шерстяных тканей, пластмасс, искусственного волокна и т.д. Активированный уголь, бездымный порох, уксусную кислоту, этиловый и метиловый спирты, канифоль, ацетон вырабатывают при химической переработке древесины.
Сельское хозяйство невозможно представить без высокоэффективных удобрений, ядохимикатов, консервантов, искусственных кормов.
Химические способы очистки газов и сточных вод широко применяются различными производствами.
Многие продукты химической промышленности используются в быту и коммунальном хозяйстве.
Преимущества технологий химической промышленности:
Переработка практически всех видов сырья.
Включение в хозяйственную деятельность в процессе научно-технического прогресса новых видов сырья.
Замена ценного и дефицитного сырья более дешевым и широко распространенным.
Комплексное использование сырья и утилизация промышленных отходов. Получение разных химических продуктов из одного и того же сырья, и наоборот - один и тот же продукт из разного сырья.
Республика Беларусь обладает хорошо развитым химическим комплексом. Химическая промышленность является одной из важнейших отраслей промышленного комплекса Беларуси. Ее роль возрастает в связи с тем, что она пополняет сырьевую базу промышленности и строительства, обеспечивая их новыми эффективными материалами. Применение химических удобрений способствует интенсификации сельского хозяйства. Кроме того, в отрасли производятся товары народного потребления, а расширение сферы применения химических технологий способствует повышению производительности труда.
Химическая и нефтехимическая отрасли играют большую роль в экспорте продукции. Их доля в общереспубликанском экспорте составляет более 20% в год, а концерна "Белнефтехим" более 25% (более 70% производимой продукции).
Фактически, основные предприятия химической и нефтехимической отраслей созданы в Беларуси в последние 40 - 45 лет. Многие строились на базе передовых химических технологий иностранных фирм.
Основной отраслью химической и нефтехимической промышленности Беларуси является производство минеральных удобрений. Среди них выделяется производство калийных удобрений. РУП ПО "Беларуськалий" создано в 1975 г. и объединяет четыре калийных комбината.
Гродненское ПО "Азот" получило первую продукцию в 1963 г. Сейчас оно выпускает аммиак, азотные удобрения (карбамид, жидкое удобрение ЛКС, сульфат аммония, капролактам, серную кислоту, метанол, и др.). Более 50% продукции идет на экспорт.
Фосфатные удобрения производятся в РУП "Гомельский химический завод". Здесь выпускается более 20 видов продукции (аммофос, супер-фосфат аммонизированный, удобрения из азотно-фосфорных калийных компонентов, комплексные кормовые добавки для крупного рогатого скота и др.).
Из других отраслей основной химии в республике можно выделить развитую лакокрасочную промышленность. Крупнейшее предприятие ОАО "Лакокраска" в г. Лиде выпускает около 30 видов лаков, более 50 видов эмалей на конденсационных смолах, грунты и другую продукцию. В Минске создано белорусско-германское предприятие "Оли - Бело", где производятся универсальные высококачественные эмали. Предприятия по производству лакокрасочной продукции работают в Пинске, Могилеве, Гомеле, Дзержинске, и других городах страны.
Республика Беларусь имеет развитую промышленность химических волокон и нитей. Достаточно сказать, что на долю республики приходится 54% общего объема производства химических волокон и нитей в СНГ. По отдельным же видам продукции (полиэфирные волокна и нити, полиакрилонетрильные волокна, вискозная кордная ткань) Беларусь является монополистом на рынках СНГ.
Основанное в 1968 г. ОАО "Полимир" в Новополоцке представляет собой высокоавтоматизированное предприятие, производящее широкий ассортимент продукции: полиэтилен высокого давления, акриловые волокна, продукты органического синтеза и малотоннажной химии, углеродные фракции, потребительские товары. Более 60% производимой продукции широко экспортируется в Европу, Азию и многие другие страны. Продукция ОАО "Полимир" используется для производства кабеля, упаковочных материалов, изготовления ковров, тканей и трикотажных изделий, искусственного меха, товаров бытовой химии, бумаги, синтетического каучука и мн. др.
Разнообразную продукцию выпускают республиканские ПО "Химволокно": Могилевское (полиэфирные волокна и нити, нетканые материалы и мн. др.); Гродненское (ткань капроновая кордная, волокно полиамидное для текстильной промышленности и мн. др.); Полоцкое (стекловолокно и изделия на его основе); Светлогорское (полиэфирные текстильные нити, ткани кордные вискозные, полиэтиленовая пленка "Спанбонд").
Из других подотраслей выделяется шинная и резинотехническая промышленность. Производство шин сосредоточено в ОАО "Белшина" в Бобруйске. Сейчас здесь выпускается более 190 типоразмеров шин для легковых, грузовых и большегрузных автомобилей, автобусов, строительно-дорожных, подъемно - транспортных машин, для тракторов и сельскохозяйственной техники.
Основным предприятием по переработке пластмасс в Беларуси является Борисовский завод пластмассовых изделий, выпускающий более 200 наименований продукции, которая используется в промышленности, сельском хозяйстве, торговле, домашнем обиходе. Бытовая химия представлена производством синтетических моющих средств (Брест, Барановичи).
Технология производства серной кислоты.
В промышленности серную кислоту получают из сернистого ангидрида SO2 путем окисления его кислородом и последующего присоединения воды.
SO2+ 0,5O2+Н2О > Н2SO4
В обычных условиях скорость такой реакции очень мала и для ее ускорения используют действие катализатора.
В зависимости от способа ведения стадии окисления и от вида катализатора различают контактный и нитрозный способы производства серной кислоты.
Нитрозный способ производства более старый - он известен более 200 лет. Удельный вес получения серной кислоты этим способом в общем объеме производства составляет около 5%. Сущность нитрозного способа заключается в окислении диоксида серы SO2 диоксидом азота NO2 в присутствии воды. Катализатором являются оксиды азота.
Основные реакции:
SO2+N2O2+H2O > Н2SO4;
2NO+O2 > 2NO2.
Образовавшийся диоксид азота идет на окисление новых порций SO2. При нитрозном способе получается загрязненная примесями, разбавленная (75% Н2SO4) серная кислота. В основном, эта кислота используется для производства минеральных удобрений. Недостатком способа является потеря оксидов азота из-за неполного из возвращения в процесс и выброс в атмосферу с последующим загрязнением окружающей среды.
Контактный способ производства серной кислоты (освоен в начале ХIХ в.) состоит из четырех стадий: обжиг основного сырья железного колчедана FeS2 - и получение сернистого ангидрида, очистка газа от пыли, окисление сернистого ангидрида на катализаторе и абсорбция сернистого ангидрида.
Первая стадия - получение сернистого ангидрида SO2 - связана с окислением железного колчедана кислородом воздуха при атмосферном давлении в печах различной конструкции:
4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2+Q.
Оксиды железа с примесями образуют огарок, содержащий остаток се-ры (0,5 - 2%). В результате обжига получается газ, содержащий SO2 до 15%, N2 - 79-80%, О2 - 2-3%.
Вторая стадия - очистка газа от примесей. Газ содержит много пыли (до 300 г/м3), которая засоряет аппаратуру, отравляет катализатор. Поэтому газ пропускают через электрофильтры.
Третья стадия - окисление сернистого ангидрида - основная стадия процесса производства серной кислоты:
2SО2+O2 > 2SO3+Q.
Этот процесс окислительного катализа ведут в контактных аппаратах с неподвижным слоем катализатора. Для окисления сернистого ангидрида используют контактную массу, в состав которой входит катализатор V2О5, активатор - оксиды щелочных металлов (чаще всего К2О), и носитель - пористые алюмосиликаты.
Четвертая стадия - абсорбция серного ангидрида. Она проводится в башнях, в которые снизу из трубчатого холодильника поступает газовая смесь, а сверху подается серная кислота (обычно 93,3%). Серный ангидрид сначала абсорбируется кислотой, а потом взаимодействует с водой:
SО3+Н2O > Н2SO4+Q.
Процесс абсорбции проводится при пониженной температуре. Контактным образом можно получить: моногидрат (100% Н2SO4), купоросное масло (92,5% Н2SO4 и 7,5% Н2О), олеум (серная кислота, содержащая около 20% SO3).
Задача 1. Выбор рационального варианта механической обработки детали по минимальной себестоимости
Сталь 40,250 НВ
Рисунок 1 - обрабатываемая деталь (втулка).
Таблица 1 - исходные данные для задачи.
|
Вариант |
Размеры |
Метод обработки и модель станка |
Разряд |
Тшт-к., Мин. |
||
|
d (D) |
L |
|||||
|
6 |
40+0,027 |
50 |
Развертывание на станке модели 2Н135 |
2 |
4,53 |
|
|
Тонкое растачивание на станке модели 16К04В |
3 |
2,2 |
При сравнении вариантов обработки цилиндрических поверхностей, из таблицы 1, в качестве исходных данных принимаем: материал втулки - сталь 40,250НВ, производство крупносерийное, объем выпуска 20 000 шт. в год.
Наиболее выгодным признается тот вариант обработки, у которого величина приведенных затрат на единицу продукции будет минимальной. Для выявления его необходимо определить приведенные часовые затраты на рассматриваемых рабочих местах.
Часовые затраты Спз включают: текущие затраты по наиболее часто изменяющимся статьям (заработную плату операторам и наладчикам, расходы по содержанию и эксплуатации машин, а также приведенные к текущим затратам капитальные вложения, относящиеся к одному рабочему месту, в оборудование и здание).
Cз
Спз = + Сч. з. + Ен (Кс+Кз) (1)
М
где:
Cз - основная и дополнительная заработная плата с начислениями на социальное страхование и приработок, руб. /ч;
М - количество обслуживаемых одним рабочим станков, шт., количество обслуживаемых одним рабочим станков принимается равной 1, т.е. М=1;
Сч. з. - часовые затраты по эксплуатации рабочего места, руб. /ч.;
Ен - нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений (Ен=0,15);
Кс - удельные капитальные вложения в станок, руб. /ч.;
Кз - удельные капитальные вложения в здание, руб. /ч.
Основная и дополнительная заработная плата с начислениями и приработком определяется по формуле:
Сз= СТФ *2,66*К, (2)
где:
2,66 - коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату, начисления на социальное страхование и приработок.
СТФ - часовая тарифная ставка сдельщика-станочника соответствующего разряда, руб. /ч;
К - коэффициент, учитывающий зарплату наладчика, в серийном производстве наладка станка осуществляется самим оператором и коэффициент К учитывающий зарплату наладчика, принимается равным 1.
Таблица 2 - Часовые тарифные ставки рабочих, руб.
|
Тарифные разряды |
2 |
3 |
|
|
Тарифные коэффициенты |
1,6 |
2 |
|
|
Часовая тарифная ставка СТФ |
478 |
598 |
Рассчитаем основную и дополнительную заработную плату с начислениями и приработком:
Для станка модели 2Н135: Сз =478•2,66 1 = 1271,48 р/ч;
Для станка модели 16К04В: Сз =598•2,66 1 = 1590,68 р/ч.
Часовые затраты по эксплуатации рабочего места можно рассчитать по формуле: б. м.
Счз = Счз * КМ, (3)
где: б. м.
Счз - часовые затраты на базовом рабочем месте, руб. /ч;
КМ - коэффициент, показывающий, во сколько раз затраты, связанные с работой данного станка, больше затрат на базовом рабочем месте.
Часовые затраты на базовом рабочем месте для крупносерийного производства равны 44,6 руб. /ч.
Для станка модели 2Н135: Счз = 44,6• 0,9 = 40,14 р/ч;
Для станка модели 16К04В: Счз = 44,6• 1,2 = 53,52 р/ч.
Удельные часовые капитальные вложения в станок и здание для серийного производства определяются:
; (4)
. (5)
где:
Ц - первоначальная балансовая стоимость станка, руб.;
ФД - действительный фонд времени работы станка, ч.;
?з - коэффициент загрузки станка;
250 000 - средняя стоимость здания, приходящаяся на 1 м2 производственной площади, руб.;
F - производственная площадь, занимаемая станком с учетом проходов м2.
Первоначальная балансовая стоимость станка:
Ц=Р*1,1, (6)
где:
Р - оптовая цена станка по прейскуранту, руб.;
1,1 - коэффициент, учитывающий затраты на транспортирование станка и монтаж.
Для станка модели 2Н135: Ц = 1 500•1,1 = 1650 р/ч;
Для станка модели 16К04В: Ц = 4 000•1,1 = 4400 р/ч.
Производственная площадь с учетом проходов составляет:
F = f * Кf, (7)
где:
f - площадь станка в плане, м2;
Кf - коэффициент, учитывающий дополнительную площадь на проходы, проезды.
Производственная площадь, занимаемая станком, с учетом проходов не может быть выше 6 м2. Поэтому если произведение f * Кf окажется меньше этого значения, то производственную площадь принимают равной 6 м2.
Площадь станка в плане определяют умножением габаритных размеров станка ВхН, м2. Значение коэффициента Кf в зависимости от величины площади станка в плане определяют по таблице 3.
Таблица 3 - значение коэффициента Кf
|
Площадь станка в плане, м2 |
До 2 |
2-4 |
4-6 |
6-10 |
10-20 |
св. 20 |
|
|
Кf |
4,0 |
3,5 |
3,0 |
2,5 |
2,0 |
1,5 |
Для станка модели 2Н135: F = 1•2,5 = 2,5 м2 р т.е. принимаем равной 6 м2; для станка модели 16К04В: F = 2,944•2,5 = 7,35 м2.
Теперь найдем удельные часовые капитальные вложения в станок и здание для серийного производства:
Для станка модели 2Н135: Кс = 165 000/ 3212 = 51,4 р/ч;
Для станка модели 16К04В: Кс = 1 754 500 / 3212 = 137 р/ч;
Для станка модели 2Н135: Кз = 150 000 000 / 3212 = 46,700 р/ч;
Для станка модели 16К04В: Кс = 184 000 000 / 3212 = 57 207 р/ч;
Для станка модели 2Н135: Спз = 1271,48+40,14+0,15• (51,4+46700) =8324 р/ч;
Для станка модели 16К04В: Спз = 1590,68+98,12+0,15• (546,2+57,285) =10291 р/ч;
Технологическая себестоимость операции механической обработки по приведенным затратам рассчитывается по формуле:
(8)
где:
Тшт-к - штучное или штучно-калькуляционное время на выполнение операции, мин.;
60 - коэффициент для перевода стоимости станко-часа в станко-минуты.
Для станка модели 2Н135: Со = 8324,3•2,86/60 = 628 р.;
Для станка модели 16К04В: Со = 10364•3,6/60 = 377р.
Т.е. использование станка модели 16К04В является более рациональным.
Величина приведенной годовой экономии от применения более экономного варианта обработки определяется по формуле:
ЭГ = (С'о - С"о) * N, (9)
где:
N - годовая программа, шт.
ЭГ = (628-377) 20 000 = 5 023 373 р.
При анализе себестоимости сравниваемых операций построить диаграмму, для перевода параметров в рубли использовав формулу получим:
Для станка 2Н135: Со = 628, Сз = 96, Счз = 3, Кс = 4, Кз = 3626;
Для станка 16К04В: Со = 377, Сз = 58, Счз = 4, Кс = 5, Кз = 2098;
2Н135 16К04В
Задача 2. Основы нормирования расхода металла в заготовительном производстве
Нужно определить норму расхода металла Нр на деталь, получаемую из сортового проката и величину коэффициента использования металла Км. Рассчитать себестоимость заготовки, если заданы: длина детали по чертежу Lg, мм; масса погонного метра стального прутка проката Мn. м, кг; масса детали Mg, кг. При расчете принять, что длина прутка сортового проката Ln. р. = 3 650 мм, величина потерь металла на зажим заготовки в патроне станка 1 = 35 мм, общий припуск на обработку торца заготовки а = 2 мм, ширина резца b = 3 мм. Проанализировать эффект использования материала заготовки. Стоимость метала, в настоящее время, составляет 350 у. е. за 1000 кг. Стоимость отходов равна половине стоимости готового сортамента, т.е. составляет 175 у. е. за 1000 кг.
Таблица 4 - Исходные данные для решения задачи
|
Показатель |
Начальные буквы |
Значение |
|
|
Lg |
К |
75 |
|
|
Мn. м |
А |
6,31 |
|
|
Mg |
Н |
0,3 |
Решение:
При изготовлении заготовок из сортового проката в условиях крупносерийного производства норма расхода металла на изготовление одной детали определяется по формуле:
Нр = (0,001• Мn. м. • Ln. р.) / n, (10)
где:
Мn. м. - масса погонного метра стального прутка проката, кг;
Ln. р. - длина прутка сортового проката, мм;
n - число деталей, изготавливаемых из одного прутка сортового проката, шт.
В свою очередь число деталей, изготавливаемых из одного прутка сортового проката равно:
n = (Ln. р. - 1) / Lз (11)
где:
1 - величина потерь металла на зажим заготовки в патроне станка, мм;
Lз - длина одной заготовки, мм.
Полученную по формуле величину n необходимо округлить до ближайшего меньшего целого числа.
Длина одной заготовки определяется по формуле:
Lз = Lg + 2 • а + b (12)
где:
Lg - длина детали по чертежу, мм;
А - припуск на обработку торца заготовки, мм;
b - ширина резца, мм.
Lз = 75+4+3=82 мм.
n = (3650-35) /82=44 шт.
Нр = (0,001•6,31 3650) /44 = 0,52 кг.
Рациональность и технологичность заготовки определяется коэффициентом использования материала:
Км = Mg / Нр (13)
где: Mg - масса детали, кг; Нр - норма расхода металла.
Км = 0,3/0,52=0,57
Для рациональной заготовки характерно стремление величины коэффициента Км к единице, что обуславливает низкую себестоимость, последующей механической обработки. У нас значение коэффициента равно 0,57 значит можно считать, что заготовка нерациональна.
Стоимость материала, необходимого на изготовление детали:
S = К1 (Нр• Sm - (Нр - Mg) • Somx.), (14)
где:
Sm - стоимость материала, р.; Mg - масса детали, кг; Somx. - стоимость отходов, р.; К1 - коэффициент, учитывающий затраты на правку и калибровку заготовки, примем равным 1,1. Цену за тонну переведем в цену за килограмм:
S = 1,1• (0,52•0,35 - (0,52 - 0,3) •0,175 = 0, 185 у. е.
Задача 3. Технико-экономический анализ двух вариантов технологического процесса
Экономическая целесообразность изготовления специальной технологической оснастки определяется, прежде всего, объемами партии деталей (сериями) в производстве.
К специальной технологической оснастке относятся штампы, пресс-формы, сборочно-сварочные стенды и т.д. При малых объемах производства стоимость оснастки будет составлять большую долю затрат, включенных в себестоимость оной детали.
Это приводит к ситуации, когда конкурентоспособность продукции будет снижаться. Вместе с тем использование специальной технологической оснастки существенно повышает производительность труда и качество продукции.
Поэтому при достаточно больших объемах выпускаемой партии деталей затраты на технологическую оснастку становятся экономически оправданными.
Целью решения данной задачи является определение критического объема партии деталей в производстве Nкр для оценки целесообразности изготовления и использования специальной технологической оснастки при заданном объеме партии деталей и выбора по экономической эффективности использования первого или второго технологического процесса.
Себестоимость партии деталей равна:
S = а•N + b, (15)
где:
а - сумма текущих затрат, приходящихся на одну деталь, р.;
b - единовременные расходы на изготовление партии деталей в плановый период, р.;
N - объем партии деталей, шт.
Сумма текущих затрат состоит из:
а = М+З+Р, (16)
где:
М - стоимость материалов и технологического топлива, приходящихся на одну деталь, р.;
З - заработная плата основных рабочих, р;
Р - накладные расходы текущего характера, амортизационные отчисления на оборудование, расходы на освещение, отопление, административно - управленческий аппарат и т.д., р.
Единовременные расходы складываются из следующих составляющих:
b = Зн + ? Сi • Ki, (17)
где:
Зн - заработная плата наладчиков оборудования;
Сi - стоимость i-ой единицы оснастки;
Ki - коэффициент, учитывающий срок службы i-ой оснастки и расходы на ее эксплуатацию.
Проведем экономическую оценку двух вариантов технологического процесса, которые отличаются величиной единовременных затрат и, прежде всего, стоимостью специальной технологической оснастки. Для этого необходимо построить график изменения себестоимости 1-го и 2-го технологических процессов в зависимости от объема партии деталей N.
Для случая N > Nкр - экономически целесообразен 1-й процесс с большими затратами на специальную оснастку. Для случая N < Nкр - экономически целесообразен 2-й процесс с меньшими затратами на специальную оснастку.
В таблице 5 приведены исходные данные для выбора варианта задачи.
Ki =К1 = K2 = K3
для двух технологических процессов; а1, а2, С1, С2, С3 измеряются в тысячах рублей, Зн = 10 тыс. р.
Таблица 5 - Исходные данные для решения задачи
|
Вариант |
1-й тех. процесс |
2-й тех. процесс |
Ki |
Nшт |
|||||||
|
а1 |
С1 |
С2 |
С3 |
а2 |
С1 |
С2 |
С3 |
||||
|
2 |
140 |
50 |
100 |
100 |
40 |
100 |
150 |
100 |
0,2 |
140 |
Решение:
1-й тех. процесс: а=140 тыс. руб., b=10+0,2• (50+100+100) =60 тыс. руб.,
S= 140•140+60=19 660 тыс. руб.
2-й тех. процесс: а=40 тыс. руб., b=10+0,2• (50+150+100) =80 тыс. руб.,
S= 40•140+80=5 680 тыс. руб.
Рисунок 2 - Зависимость себестоимости изделия от производственной партии.
Как можно видеть из графика, а также проведя расчет себестоимости, можно отметить, что 2-й вариант тех процесса является более приемлемым, так как при использовании специальной оснастки переменные затраты снизились на 100 тыс. руб., а постоянные затраты несущественно возросли на 20 тыс. руб. В связи с этим первый вариант технологического процесса является неприемлемым.
Литература
1. Производственные технологии в машиностроении: учеб. П 80 пособие / А.А. Жолобов, О.М. Пусков, С.Б. Самарцев, М.Ф. Пашкевич. - Могилев: Белорус. - Рос. ун-т, 2007.
2. Национальная экономика Беларуси: Потенциалы. Хозяйственные комплексы. Направления развития. Механизмы управления: учеб. Пособие / В.Н. Шимов и др.; под общ. ред.В.Н. Шимова. - Минск: БГЭУ, 2005.
3. Производственные технологии (общие основы): Учеб. - практ. пособие: В 2 ч. Ч.2/ М.В. Самойлов, Н.П. Кохно, А.Н. Ковалев, И.М. Миронович.2-е изд. Мн.: БГЭУ, 2005.
4. Производственные технологии (общие основы): Учеб. - практ. пособие: В 2 ч. Ч.1/ М.В. Самойлов, Н.П. Кохно, А.Н. Ковалев, И.М. Миронович.2-е изд. Мн.: БГЭУ, 2005.
5. Производственные технологии: учеб. пособие/ Д.П. Лисовская; под общ. ред. Д.П. Лисовской. - мн.: Выш. шк., 2005.
6. Производственные технологии: Метод. указания. К.А. Токменинов, Л.В. Ефименко: учебное издание. Могилев: БРУ, 2006
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Переработка промышленных отходов как процесс удаления бесполезных либо вредных материалов, образующихся в ходе промышленного производства. Горючие отходы химических производств, направления и перспективы их использования. Сущность и этапы утилизации.
контрольная работа [4,4 M], добавлен 04.01.2014Перспективы развития ремонтных служб на предприятиях строительных материалов от финансового состояния и качества работы организаций. Значение технологии восстановления деталей для долговечности машины. Проведение капитального ремонта сушильного барабана.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 17.01.2011Классификация физико-химических способов обработки материалов. Электроэрозионная обработка металлов. Размерная электрохимическая обработка. Ультразвуковая, светолучевая и электроннолучевая обработка материалов. Комбинированные методы обработки металлов.
реферат [7,3 M], добавлен 29.01.2012Современные стандарты промышленной безопасности нефтехимических производств. Производственный цикл нефтехимического комплекса, подходы к "экологизации" предприятий. Организация производства на подразделении ОАО "Сибур Холдинг" - ООО "Томскнетехим".
курсовая работа [1,5 M], добавлен 20.12.2015История развития машиностроительного завода. Разработка технологического процесса механической обработки детали "Спрямляющий аппарат" с применением станков с числовым программным управлением и передовых технологий изготовления. Организация охраны труда.
курсовая работа [638,4 K], добавлен 19.01.2010Технологии пищевых производств и разработка систем автоматизации химических процессов. Математическая модель материалов и аппаратов, применяемых для смешивания. Описание функциональной схемы регулирования количества подаваемых на смеситель компонентов.
курсовая работа [26,8 K], добавлен 12.07.2010Мембранная технология очистки воды. Классификация мембранных процессов. Преимущества использования мембранной фильтрации. Универсальные мембранные системы очистки питьевой воды. Сменные компоненты системы очистки питьевой воды. Процесс изготовления ПКП.
реферат [23,1 K], добавлен 10.02.2011Исходные данные для проектирования комплекса производств лакокрасочных материалов и растворителей общей мощностью 7000 т/г. Основание для разработки исходных данных и общие сведения о технологии. Описание принципиальных технологических схем производства.
курсовая работа [83,8 K], добавлен 17.02.2009Анализ детали на технологичность. Определение типа производства. Выбор и обоснование типа заготовки, многоцелевого станка. Описание выбранной технологии: разработка маршрута обработки, баз. Режимы резания для заданной детали. Выбор компоновочной схемы.
курсовая работа [417,3 K], добавлен 25.01.2012Влияние формы сепаратора на его конструкцию. Типовые процессы изготовления аппаратов для химических производств. Теоретические основы технологии и конструкции аппаратов. Сепарация многофазных многокомпонентных систем. Свойства нефти, газов и жидкостей.
курсовая работа [303,9 K], добавлен 04.04.2016
