Например, при норме простоя в капитальном ремонте 360 ч (15 дней при 3-сменной работе = 15 ∙ 4 = 360) по меньшей мере, 4 дня ремонта могут приходиться на выходные дни (15 дн. > 2 недель, 2 воскресенья и 2 субботы - рабочих). Значит, при 5-дневной рабочей недели и ремонтном цикле Тэф = 17280 час. (2 года = 8760 ∙ 2 = 17520 час.) - [(учет остановок в год на кап. ремонт = (360 - 2 ∙ 24 - 2 ∙ 16) : 2 = 140 час.]
Время простоя оборудования по технологическим причинам (промывка при переходе с одного вида продукции на другой, смена катализатора и т.п.) принимается в соответствии с нормами технологического регламента или правилами эксплуатации оборудования на предприятии, где проходила производственная практика.
Исходные данные:
Цех азотной кислоты.
Режим работы (регламенты, простои)
|
|
Исходный вариант |
Вариант студента |
|
|
технологические |
624 час в год |
Ф+0 |
624 |
|
ремонтные |
24 час в квартал |
И+20 |
28,8 |
Цех аммиачной селитры.
Режим работы (регламенты, простои)
|
|
Исходный вариант |
Вариант студента |
|
|
технологические |
24 час в квартал |
О+10 |
26,4 |
|
ремонтные |
8 час в месяц |
Ф+0 |
8 |
Цех сложных удобрений (нитрофоски).
Реакторное отделение. Режим работы (регламенты, простои)
|
|
Исходный вариант |
Вариант студента |
|
|
технологические |
10 час в неделю |
И+20 |
12 |
|
ремонтные |
384 час в год |
О+10 |
422,4 |
Отделение смешения и сушки
Режим работы (регламенты, простои):
|
|
Исходный вариант |
Вариант студента |
|
|
технологические |
10 час в неделю |
Ф+0 |
10 |
|
ремонтные |
176 час в год |
И+20 |
211,2 |
Фкаленд = 365 дней* 24 часа = 8760 часов
Фэф - эффективный фонд времени
Фэф = Фкал - Фрем - Фтех
Фрем - время ремонтных простоев;
Фтех - время технологических простоев.
М = Нпр* Фэф*Куст.
Нпр - производительность единицы оборудования
Куст - количество установленного оборудования
Цех азотной кислоты.
Часть календарного фонда времени занимают ремонтные простои и технологические простои. Фтех АК = 624 час / год.
Так как в Цехе азотной кислоты один из ремонтных простоев (ЕК) совмещается с технологическим простоем (ЕГ), то:
Фрем АК = 28,8 ч/кварт *(4 - 1) = 86,4 час / год
Фэф АК = 8760 - (624 + 86,4) = 8049,6 час.
Цех аммиачной селитры.
Фтех АС = 26,4 час / кварт ∙ 4 = 105,6 час / год.
Так как в Цехе аммиачной селитры 4 ремонтных простоя (ЕМ) можно совместить с технологическими (ЕК), то:
Фрем АС = 8 час / мес *(12 - 4) = 64 час / год
Фэф АС = 8760 - (105,6 + 64) = 8590,4 час.
Цех сложных удобрений (нитрофоски).
Реакторное отделение.
Фрем СУ реакт = 422,4 час / год = 52,8 раб. дн. / год = 10,56 нед. / в год ≈ 11 нед. / в год.
Фтех СУ реакт = 12 час ∙ (52 - 11) = 492 час / год.
Фэф СУ реакт = 8760 - (492 + 422,4) = 7845,6 час.
Цех сложных удобрений (нитрофоски).
Отделение смешения и сушки.
Так как часть календарного фонда времени занимает ремонтный простой, то в это время не возникает технологических простоев, а один из технологических простоев совмещается с ремонтным.
Фрем СУ смеш и суш = 211,2 час / год = 26,4 раб. дн. / год ≈ 4 нед. / в год.
Фтех СУ смеш и суш = 10 час ∙ (52 - 4) = 480 час / год.
Фэф СУ смеш и суш = 8760 - (211,2 + 480) = 8068,8 час.
В зависимости от характера производства величина производственной мощности определяется разыми методами.
Для непрерывных производств характерно наличие технологических потоков и линий, выстроенных в едином технологическом процессе. В таком случае величина производственной мощности определяется по мощности ведущего оборудования (участка или цеха).
Под ведущим понимается оборудование основного участка производства,
являющееся универсальным и более дорогостоящим. Если ведущее оборудование
расположено на начальной или промежуточной стадии технологического процесса.
Мощность (Мнепр) определяется по формуле:
Мнепр = Ny
× Фэф ×
qтех × Квых = (Ny × Фэф × qтех) / Крас
где Ny - количество установленного оборудования;
Фэф - эффективный фонд времени работы оборудования;
qтех - технологическая норма производительности аппарата по сырью в единицу времени;
Квых - коэффициент выхода готовой продукции из единицы сырья или промежуточного продукта;
Крас - расходный коэффициент по сырью.
Для периодических производств, оборудованных различными группами
однородного оборудования, при расчете производственной мощности исходят из
возможности суммарного учета произведенной продукции. Определяют суммарную
мощность участков, цехов, всего предприятия. Производственная мощность
(Мпериод) для цехов, где установлено оборудование периодического действия,
рассчитывается по формуле:
Мпериод = Ny
× Фэф / Фц ×
qц
где Ny - количество установленного оборудования;
Фэф - эффективный фонд времени работы оборудования ;
Фц - длительность одного цикла производства (в часах или секундах);
qц - выработка готовой продукции единицей оборудования за общий цикл.
Исходные данные:
Производственная структура химического предприятия включает: цех азотной кислоты, цех аммиачной селитры, цех сложных удобрений (цех нитрофоски).
Товарной продукцией являются - аммиачная селитра и нитрофоска.
Азотная кислота может быть частично выпущена в виде товарной продукции.
Характеристика основного технологического оборудования по цехам и отделениям:
Цех азотной кислоты.
Ведущее отделение - контактное. Оборудовано контактными аппаратами с котлами-утилизаторами.
Количество установленного оборудования: контактные аппараты - 3 шт.
|
А,Б,В,Г,Д,Е |
+ 20% |
|
Ж,З,И,К,Л,М |
+ 10% |
|
Н,О,П,Р,С,Т |
+ 0 |
|
У,Ф,Х,Ц,Ч,Ш,Щ, |
- 10% |
|
Э,Ю,Я |
- 20% |
Характеристика оборудования
|
|
Исходный вариант |
Вариант студента |
|
|
аппарат оборудован сетками |
3 шт. |
Ф+0 |
3 |
|
с поверхностью контактирования каждая |
11 м2 |
И+20 |
13,2 |
|
«нагрузка» аммиака на сетку, которую «выдерживает» аппарат |
600 кг на м2 в сутки |
О+10 |
660 |
Расход аммиака на 1 т азотной кислоты 0,29 т - из 0,29 т аммиака производится 1 т азотной кислоты.
Цех аммиачной селитры.
Ведущее отделение - нейтрализационное. Оборудовано аппаратами ИТН.
Количество установленного оборудования: аппараты ИТН - 3 шт.
Характеристика оборудования
|
|
Исходный вариант |
Вариант студента |
|
|
Производительность аппарата |
80 т/сутки |
Ф+0 |
80 |
|
раствора аммиачной селитры |
66% |
И+20 |
79,2 |
Цех сложных удобрений (нитрофоски).
Состоит из реакторного отделения, с установленными в нем реакторами. Реакторы предназначены для разложения апатита азотной и серной кислоты и дальнейшей аммонизации пульпы.
Количество установленного оборудования: 4 реактора.
Характеристика оборудования
|
|
Исходный вариант |
Вариант студента |
|
|
емкость реактора |
3,2 м3 |
О+10 |
3,52 |
|
удельный вес пульпы |
1,35 т/м3 |
Ф+0 |
1,35 |
|
коэффициент заполнения реактора |
0,5 |
И+20 |
0,6 |
|
продолжительность реакции |
40 мин |
О+10 |
44 |
Также включает отделение смешения и сушки, оборудованное смесителями типа БГС. Аппараты БГС служат для смешения аммонизированной пульпы с хлористым калием, грануляции и сушки.
Количество установленного оборудования: 1 шт.
Характеристика оборудования
|
|
Исходный вариант |
Вариант студента |
|
|
объем аппарата БГС |
192 м3 |
Ф+0 |
192 |
|
удельный вес пульпы |
1,5 т/м3 |
И+20 |
1,8 |
|
коэффициент заполнения |
0,133 |
О+10 |
0,1463 |
|
время пребывания пульпы в аппарате |
50 мин |
Ф+0 |
50 |
В готовый продукт идет 20% от веса пульпы.
Цех азотной кислоты.
Производительность оборудования цеха азотной кислоты (Мощность
технологическая - Мтехн АК)
Мтехн АК = Куст ∙ Nсет ∙ S ∙ Hпр : Красх
где Куст - количество установленных аппаратов = 3 шт.,
Nсет - количество сеток, которыми оборудован 1 аппарат = 3 шт.;
S - площадь поверхности каждой сетки = 13,2 м2;
Нпр - нагрузка на сетку = 0,66 т/м2/сутки;
Красх - расход аммиака на производство 1 тонны азотной кислоты = 0,29 т.
Производительность 1 контактного аппарата -
Нпр = (3*13,2* 0,660) / 0,29 = 90,12 т / сутки = 3,755 т / час.
Мтехн АК = 3,755∙ 3 = 11,265 т / час = 90,12 т / сутки ∙ 3 = 270,37 т / сутки.
В год = Мтехн АК ∙ Фэф АК =11,265*8049,6=90682,91 т/год
Цех аммиачной селитры.
Производительность оборудования цеха аммиачной селитры (Мощность
технологическая - Мтехн АС)
Мтехн АС = Куст ∙ Hпр
где Куст - количество установленных аппаратов = 3 шт.,
Нпр - производительность 1 аппарата = 80 т / сутки = 3,33 т / час
Мтехн АС = 10 т / час = 240 т / сутки.
В год = Мтехн АС ∙ Фэф АС =3* 3,33*8590,4=85818,096 т/год
Цех сложных удобрений (нитрофоски).
Реакторное отделение.
Производительность оборудования цеха сложных удобрений (нитрофоски)
реакторное отделение (Мощность технологическая - Мтехн СУ реактор):
Мтехн СУ реактор = Куст ∙ V ∙ p ∙ Кзап, : Треакции,
где Куст - количество установленных аппаратов = 4 шт.,
V - емкость реактора = 3,2 м3;- удельный вес пульпы = 1,35 т /м3;
Кзап - коэффициент заполнения реактора = 0,5;
Tреакции - продолжительность реакции = 40 мин. = 0,67 час.
Производительность 1 аппарата = 3,2 ∙ 1,35 ∙ 0,5 : 0,67 = 3,224 т / час = 77,373 т/сутки;
Мтехн СУ реактор = 3,224 т / час ∙ 4 = 12,896 т / час = 309,492 т/сутки.
В год = Мтехн СУ реакт ∙ Фэф СУ реакт = 4*3,224*7845,6 = 101176,86 т/год
Цех сложных удобрений (нитрофоски).
Отделение смешения и сушки.
Производительность оборудования цеха сложных удобрений (нитрофоски)
отделение смешения и сушки (Мощность технологическая - Мтехн СУ смеш и сушки):
Мтехн СУ смеш и сушки = Куст ∙ V ∙ p ∙ Кзап, ∙ Vrn : Треакции
где Куст - количество установленных аппаратов = 1 шт.,
V - емкость реактора = 192 м3;- удельный вес пульпы = 1,8 т /м3;
Кзап - коэффициент заполнения реактора = 0,1463;
Tреакции - продолжительность реакции = 50 мин. = 0,83 час.
Vrn - процент от веса пульпы, который идет в готовую продукцию = 20% = 0,2;
Производительность 1 аппарата = 192 ∙ 1,8 ∙ 0,1463 ∙ 0,2 : 0,83 =12,183 т/час = =292,40 т/сутки;
Мтехн СУ реактор = 12,183 т / час = 292,40 т/сутки
Для много- ассортиментных производств возникает необходимость соизмерения производственных мощностей при условии загрузки оборудования разными видами продукции. Расчет мощности ведется в условно-натуральных единицах измерения. Один из видов продукции принимают за условный (им может быть продукт, который наиболее стабилен производственной программе, имеющий большой удельный вес в производстве, с наибольшей производительностью или имеющий типовой состав для данного производства). Пересчет производственной мощности, исчисленной в натуральном выражении, в условно-натуральные единицы производится с помощью переводных коэффициентов (Кпер), которые могут устанавливаться по маркам или сортам продукции. По условному продукту величину коэффициента принимают равной 1. Локальные переводные коэффициенты рассчитываются либо на базе производительности оборудования, трудоемкости, машино- емкости:
Kпepi = производительность условного продукта / производительность i-ro продукта =
= трудоемкость i-ro продукта / трудоемкость условного продукта =
= машино- емкость i-ro продукта / машино- емкость условного продукта.
Либо на основании приведенных коэффициентов по отдельным продуктам и
структуры плана ассортимента продукции (средневзвешенный коэффициент):
Кпер ср.взвеш. = (∑ Knepi × удельный вес i-й продукции) /100
С помощью этого коэффициента в дальнейшем производится перевод мощности
из условной (Мусл) в натуральную (Мнат):
Мнат = Мусл × Кпер ср.взвеш
или при необходимости определяется
Мусл = ∑ Мнат × Кпер ср.взвеш
В целом ряде производств, имеющих комплексный характер, производственная мощность измеряется обычно по целевому продукту или по количеству перерабатываемого сырья. Проблема соизмерения производственных мощностей возникает так же в связи с выявлением «узких мест», что предполагает необходимость построения профиля производственной мощности.
Соизмерение производственной мощности отдельных стадий производственного процесса проводят графически, по принципу гистограммы, путем построения диаграммы мощностей отдельных участков, цехов, такая диаграмма и называется профилем производственной мощности.
Разработка профиля производственной мощности предполагает:
Рассчитываются мощности по всем видам установленного оборудования;
Производственная мощность отдельных видов или групп оборудования пересчитывается в единицы конечной продукции;
Соизмеряются рассчитанные мощности с мощностью ведущего оборудования, при этом мощность ведущего подразделения принимается за 100 %, а остальных - пересчитывается по отношению к нему;