Обоснование расхода производственных ресурсов

Производственные ресурсы необходимы для текущего обеспечения производства. К ним относят электрическую и тепловую энергию, сжатый воздух, технологический холод, производственную и питьевую воду, топливо, смазочные материалы, горючие, окислительные и защитные газы, металлы, пластмассы, кислоты, щелочи и др. Наличие их обоснованных нормативов, учет и контроль потребления служат предпосылкой эффективности производства.

Расчеты выполняют после разработки соответствующих технологических процессов. Порядок определения расхода электроэнергии, пара, сжатого воздуха, производственной и питьевой воды, горючих и окислительных газов и топлива приведен ниже.

Расход электроэнергии определяют расчетом составляющих, обусловленных силовой и осветительной нагрузками.

Годовое количество электроэнергии, потребляемое технологическим оборудованием на шинах низкого напряжения И^_С11Л (кВт-ч), определяют по формуле

где Л'у — установленная мощность токоприемников /-го вида оборудования, кВт; / = 1 ...п — количество видов оборудования; к_н и к_м — соответственно коэффициенты использования токоприемников /-го вида оборудования по времени (табл. 2.20) и по мощности (принимают равным 0,75—0,80).

Таблица 2.20

Значения коэффициента использования токоприемников оборудования

по времени

Для того чтобы определить осветительную нагрузку, необходимо знать площади производственных, складских и административно-бытовых помещений и удельные нормы расхода электроэнергии в соответствии с условиями работы. Годовой расход электроэнергии И^_св (кВт-ч) для нужд освещения помещений и уличной территории определяют по удельному расходу электроэнергии в час на 1 м² освещаемой площади по формуле

где Л, — норма электрической мощности осветительных приборов /-го вида, приведенная к одному квадратному метру освещаемой площади, Вт/м² (табл. 2.21); / = 1 ...п — количество видов осветительных приборов; /_осв — средняя продолжительность работы осветительного прибора /-го вида в течение года, ч; Р_жв_ — площадь территории, освещаемая осветительными приборами /-го вида, м².

Удельный расход электроэнергии на освещение производственных участков

Среднее время электрического освещения при двухсменной работе составляет 2100—2200 ч/год.

Годовой расход электроэнергии на шинах высокого напряжения (кВт-ч) определяется суммой расхода энергии на шинах низкого напряжения и потерь в трансформаторах

где 1У_пт _ годовое количество потерь энергии в трансформаторах, кВт-ч.

Производственный пар под давлением 0,15—0,30 М Па расходуют на разогрев растворов в очистных машинах и масел для обкатки агрегатов, на приготовление смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), на сушку деталей после их очистки, отопление и вентиляцию и другие потребности.

Средний расход пара на текущий подогрев растворов и воды при укрупненных расчетах принимают равным 160-200 кг/ч на 1 т среды. Расход пара на начальный разогрев сред ориентировочно составляет 200—250 % к среднечасовому расходу пара на текущий подогрев. Расход пара под давлением 0,25 МПа на приготовление СОЖ составляет 0,15—0,20 кг/ч на 1 л расходуемой жидкости.

Часовой расход пара п (кДж/ч) на отопление и вентиляцию помещений определяют по формуле

где У_п — объем отапливаемых помещений, м³; = (1,4—2,3) кДж • ч^_| х

х м^_3 • К^-1 и у_в = (0,5—1,0) кДж • ч^_| • м^_3 • К“¹ — удельные расходы тепла на отопление и вентиляцию при разнице внутренней и наружной температур в 1 К; /_в — температура воздуха внутри помещения, К; /_н — минимальная температура воздуха снаружи помещения во время отопительного периода, К.

Годовой расход пара Р_гп (т) для отопления и вентиляции равен

где / — продолжительность отопительного сезона, ч; / — теплоотдача пара, кДж/кг.

Мощность паровых или водяных котлов должна превышать мощность энергоприемников, однако наибольшая эффективность применения котлов достигается при полном использовании их мощности.

Расход сжатого воздуха под давлением 0,5—0,7 МПа для производственных нужд определяют исходя из его расхода отдельными потребителями. Потенциальную энергию давления сжатого воздуха потребляют гайковерты, клепальные машины, пневмоцилиндры приспособлений, установки для окрашивания, нанесения металлов и пластмасс, дробеструйные машины, установки для очистки деталей косточковой крошкой и др. Сжатый воздух применяют также для испытания радиаторов и топливных баков, накачивания шин и перемешивания растворов.

Производительность компрессоров определяют исходя из минутного расхода сжатого воздуха, по которому также находят и его годовой расход. Минутный расход сжатого воздуха 0_ВМИН (м³/мин) находят как сумму его расходов отдельными потребителями:

где числовой коэффициент (1,3—1,4) учитывает утечки воздуха из сети; с/_в — минутный расход сжатого воздуха потребителем /-го вида при его непрерывной работе, м³/мин (табл. 2.22); п — количество одноименных потребителей; / = 1 ...п — виды потребителей сжатого воздуха; к_сп — коэффициент спроса, определяющий долю времени фактической работы потребителей /-го вида (табл. 2.23); к — коэффициент одновременной работы потребителей (табл. 2.24).

Минутный расход сжатого воздуха (под давлением 0,5—0,7 МПа) потребителями

Таблица 2.23

Коэффициенты спроса отдельных потребителей сжатого воздуха

Таблица 2.24

Коэффициенты одновременной работы потребителей сжатого воздуха

Тип компрессоров выбирают в зависимости от давления сжатого воздуха и производительности, а их количество равно

где д_к — производительности одного компрессора, м³/мин.

Компрессоры взаимодействуют с градирнями для охлаждения воды. Воду расходуют на производственные, бытовые и противопожарные нужды.

Производственную воду расходуют на очистку автомобилей, агрегатов и деталей, для охлаждения работающих двигателей, гидравлического испытания корпусных деталей, радиаторов и топливных баков, охлаждения деталей при термической обработке, заполнения систем охлаждения собранных двигателей и др.

По признаку прерывности использования потребители воды делят на три группы.

Первую группу потребителей составляют очистные машины, ванны и баки с периодической доливкой и сменой воды. Годовой расход воды <2_гв1 (м³/год) в них равен

где п — емкость потребителя с учетом ежедневной доливки воды, м³; /?_см — количество смен воды в баках за год.

Вторая группа потребителей с нормированным расходом воды на одно изделие — установки для гидравлических испытаний, системы охлаждения собранных двигателей и др. Годовой расход воды (2_гв2 (м³/год) для них равен

где 3.

Третью группу потребителей составляют ванны для промывки заготовок в проточной воде. Годовой расход воды 0_гв3 (м³/год) на них составляет

где в — непрерывный расход воды, л/ч; к_са — коэффициент спроса.

Питьевую воду на бытовые нужды расходуют в количестве 40 л на одного работающего в смену на тепловых участках и по 25 л — для остальных работающих. При этом, душевая сетка расходует 400—500 л в смену, а умывальники — 180—200 л на кран в смену.

Потребность в воде для противопожарных нужд определяют в зависимости от категории производства и степени огнестойкости зданий.

Ацетилен и кислород применяют при сварочно-наплавочных работах. Исходные данные для определения расхода этих газов выбирают из технической характеристики газовых горелок, годового объема работ и коэффициента спроса.

Годовой расход ??_гац (м³/год) ацетилена

где <7_чац — часовой расход ацетилена одной горелкой, м³/ч; Т_г — годовой объем работ, ч; к_СП — коэффициент спроса, который ориентировочно равен 0,5.

Расход кислорода принимают на 15% больше, чем расход ацетилена.

Природный газ расходуют в качестве топлива в нагревательных печах и для обкатки двигателей. Расход газа в нагревательных печах зависит от их производительности и времени работы. Укруп- ненно расход газа на стендовую обкатку двигателей принимают из расчета 0,7—0,8 м³/кВт-ч исходя из теплотворной способности газа 26,4—27,2 МДж/м³. Уточненный расход топлива на горячую обкатку двигателя <г/_об (кг) определяют по формуле

где уд — удельный расход топлива на 1 кВт-ч; / = 1...« — переходы обкатки; Р, — мощность двигателя на /-м переходе обкатки, кВт; — длительность /'-го перехода обкатки, мин.

Нормирование производственных ресурсов — установление технически обоснованных их норм расхода.

Норма расхода производственных ресурсов — необходимое их количество для обслуживания или ремонта одного изделия в определенных производственных условиях, установленное расчетным или экспериментальным путем.

Например, на капитальный ремонт одного автомобильного двигателя с рабочим объемом 4,8 л расходуют 60—140 кВт-ч электроэнергии, 420—2000 МДж тепловой энергии и 25—70 чел.-ч трудозатрат.

Норма расхода производственных ресурсов состоит из основной и дополнительной частей. Основная часть нормы включает научно обоснованное количество ресурсов, которое должно быть затрачено на выполнение технологического процесса с учетом объективных законов сохранения материи и преобразования энергии. Дополнительная часть нормы учитывает несовершенство процесса, оборудования и организации производства, а также прямые потери ресурса. На предприятии создают комиссии и творческие коллективы, деятельность которых направляют на подробный анализ действующих норм, минимизацию их дополнительной части с разработкой соответствующих мер технологического и организационного характера. Затраты, связанные с выявлением и использованием этой части ресурсов, в 3—6 раз меньше затрат на приобретение такого количества ресурсов. В нормах расхода ресурсов используют их прогрессивные значения, которые выше значений средних показателей, фактически достигнутых предприятием, но ниже максимальных, достигнутых передовыми рабочими. Такие нормы стимулируют коллектив на полное использование резервов производства и способствуют лучшей его организации.

Расходуемые ресурсы измеряют и учитывают. Например, расход газов, холодной и горячей воды, электроэнергии и мазута измеряют с помощью счетчиков. Нормы расхода материалов доводят до каждого рабочего места, а нормы расхода энергии — до цеховых участков и энергоемкого оборудования.