Производственная мощность. Расчеты производственных мощностей. Значения резервных мощностей (стр. 3 из 4)

Входная и выходная производственная мощность исчисляются ежегодно по данным отраслевой статистики, как внешняя конкурентная характеристика оборудования. Для определения соответствия производственной программы имеющейся мощности исчисляется среднегодовая производственная мощность предприятия (Мсг). При равномерном наращивании мощности в течение года ее среднегодовая величина определяется, как полусумма входной (Мвх) и выходной (Мвых) мощности:

.

В иных случаях среднегодовая мощность (Мсг) с учетом ввода нового оборудования и вывода устаревшего исчисляется так:

,

где Мнг – мощность на начало года; Мвв – вводимые новые мощности; Твв – число месяцев работы вводимых мощностей; Мвыв – мощности выводимые; Мо – увеличение мощности за счет оргтехмероприятий; Твыв – число месяцев, когда выводимые мощности не будут работать; То – число месяцев работы после внедрения мероприятия; 12 – число месяцев.

Наличие резервной производственной мощности обусловлена необходимостью периодической остановки части оборудования для выполнения ремонтных и регламентных (профилактических) работ, а также для регулирования объема производства продукции. Наиболее оптимальные нагрузки оборудования, как правило, находятся в диапазоне 80-90% от их максимальных значений.

Методика расчета производственной мощности в непрерывных химических производствах

Мощность аппаратов непрерывного действия, работающих на химических предприятиях, рассчитывают на основе технических норм использования оборудования во времени и интенсивности работы оборудования.

Общая формула расчета производственной мощности (М):

М = а * (Т – То) * b,

где а – количество однородных аппаратов (машин); Т – календарное время, час; То – регламентируемые остановки одного аппарата (машины), час; b – производительность одного аппарата (машины) в час.

Количество аппарато- и машино-часов Тмч, которое должно быть использовано за год, рассчитывают по формуле

Тмч = (Т – То) * а.

При определении фонда рабочего времени (или количества апарато-дней работы в плановом году) могут предусматриваться, как указано выше, простои оборудования в связи с текущим и капитальным ремонтами, а также технологические остановки.

Допустим, что в цехе установлено пять аппаратов; в плановом году предусматривается остановка цеха на 10 сут (в связи с ремонтом коммуникаций) и время на текущий и капитальный ремонты и технологические остановки одного аппарата 504 ч, или 21 сут (504 / 24). Фонд рабочего времени составит (365 – 21) * 5 = 1720 аппарато-сут. (Ремонт аппаратуры совпадает с ремонтом коммуникаций. Поэтому 10 дн. не включены в расчет).

После определения количества аппарато-дней работы планового периода рассчитывают количество сырья, поступающего в переработку. Расчет можно вести на единицу времени (час, сут).

Если показатель интенсивности определен как количество сырья, подаваемого в аппарат на единицу реакционного объема в единицу времени, то для расчета мощности необходимо учитывать выход продукции из единицы сырья, или расходный коэффициент.

Производственная мощность (М) аппаратов непрерывного действия может быть вычислена по формулам:

М = (Т – То) * а * Л * Инi * Вп,

или

где Л – полезный объем или площадь аппарата; Инi – нормативное количество сырья на единицу объема или площади i-го аппарата в час; Вп – коэффициент выхода готовой продукции из сырья; рк – расходный коэффициент.

Если показатель производительности определяется в единицах готовой продукции (объем продукции с одного кубометра объема в сутки), мощность аппарата непрерывного действия за плановый период составит:

М = (Т – То) * а * Л * Ип,

где Ип – количество готовой продукции с единицы объема.

Для непрерывных процессов можно воспользоваться следующей формулой:

М = (Т – То) * а * V * C * 106 * Вп,

где V – объемная скорость, м3/ч; С * 106 – концентрация в пересчете на тонну вещества, находящегося в аппарате.

Методика расчета производственной мощности оборудования периодического действия (общая схема расчета)

Мощность аппаратов периодического действия зависит от числа оборотов, или циклов, по данной фазе производства, количества сырья, потребляемого за один оборот или цикл, и выхода готовой продукции из единицы сырья.

Продолжительность цикла, или оборота, включает затраты времени на выполнение всех операций, начиная от включения аппарата и загрузки сырья и кончая выгрузкой готовой продукции. При этом по операциям, протекающим одновременно, в длительность цикла не должны включаться совмещенные затраты времени.

Цикл производства обычно складывается из времени технологического и времени обслуживания, расходуемого на выполнение вспомогательных операций. Для сокращения технологического времени необходимо усовершенствование регламента производства. Сокращение времени обслуживания планируется на основе разработки организационно-технических мероприятий, направленных в частности, на совмещение времени обслуживания с временем технологическим.

Мощность данного вида оборудования периодического действия рассчитывается пол формуле:

,

где Инj – количество сырья, потребляемого за один j – й цикл; Вп – плановый выход продукции из единицы сырья; Тц – продолжительность одного цикла (оборота), час.

Когда в аппарат загружается сырье нескольких видов, выход определяют по основному сырью и в формулу вводят коэффициент, характеризующий отношение веса этого основного сырья к весу общей загрузки.

Мощность оборудования периодического действия можно также определять, исходя из плановой нормы интенсивности (или производительности), выраженной в единицах готовой продукции.

Производительность оборудования в единицах готовой продукции равна:

.

Таким образом, мощность может быть выражена формулой

М = (Т – То) * а * Ин * Л.

Показатели мощности аппаратов-агрегатов, выраженные в единицах продукции, выпускаемой цехом, и расположенные в последовательном порядке на диаграмме соответственно прохождению производственного процесса, называют профилем мощности цеха. Составление такого профиля позволяет наглядно выявить "узкие" места, ликвидация которых даст возможность повысить выпуск продукции.

На основе данных профиля рассчитывают мощность цеха. Приведем пример расчета мощности аммиачного цеха в условиях ступенчатого графика работы в течение планового года (табл. 3).

По приведенным данным рассчитываем мощность цеха. Из табл. следует, что из-за ремонтов не все установленные агрегаты будут одновременно работать в течение года, на что указывают графы 9, 10 и 11. Агрегаты будут ремонтироваться по очереди. При установленной продолжительности ремонтов и часовой производительности агрегатов оказывается, что наименьшая производительность будет у агрегатов синтеза – 15 т/час аммиака. Этот агрегат является одним из основных.

На ремонт четырех агрегатов синтеза аммиака будет затрачено 28 дн (7 * 4), и в течение этого срока мощность цеха будет равна 15 т/час. Следующее ограничение возникает из-за ремонта агрегатов очистки; производительность 16 т/час. На ремонт агрегатов очистки будет затрачено 60 дн (10 * 6).Поэтому в последующие 32 дн (60 – 28) производительность всего цеха не может быть выше 16 т/ч, хотя у агрегатов синтеза мощность после ремонта и возрастает до 20 т/час. Далее 36 дн (96 – 60) будут лимитироваться компрессорами, на ремонт которых будет затрачено 96 дн (24 * 4) и минимальная производительность которых равна 16,5 т/час аммиака. После компрессоров наступает очередь ремонта агрегатов разделения воздуха. На этот ремонт будет затрачено 205 дн (41 * 5), поэтому в последующие 109 дн (205 – 96) можно будет производить только 18 т/час аммиака.

В остающиеся 155 дн (360 – 205) мощность цеха лимитируется работой агрегатов очистки, производительность которых в период работы всех агрегатов является наименьшей – 19,2 т/ч.

Следовательно, годовая мощность цеха составит

(15 * 28 + 16 * 32 + 16,6 * 36 + 18 * 109 + 19,2 * 155) * 24 = 155 136 т

Итак, фактическая часовая производительность – 18 т/час при минимальной производительности одного из агрегатов (очистки) 19,2 т/час. Пример показывает необходимость производства и установки такой аппаратуры, для которой сроки межремонтного цикла совпадали бы или, по крайней мере, были близки. Выполнение этого требования позволит значительно увеличить съем продукции и снизить эксплуатационные издержки, возникающие из-за недоиспользования производственной мощности.

Очевидно, что снизятся не только удельные капвложения на единицу продукции, но и увеличится фондоотдача и производительность труда.

Табл. Расчет производственной мощности аммиачного цеха (Пример)

Произ-	Длитель-	Годов.	Кол.	Производительность отделения						Мощность цеха,
води-	ность	фонд	уст.	максимальная			минимальная			т/год
Агрегаты	тельн.	остан.	рабоч.	агрег.	кол-	число	про-	кол-	число	про-	одн.	отдел.
агрег.,	на ремонт	врем.,	во агрега-	дней ра-	изво-	во агрега-	дней	изво-	агрег.
т/ч	в течение	дн	тов в ра-	боты в	дит., т/ч	тов в	рабо-	дит.,
года, дн	боте	течение	работе	ты в	т/ч
года	течение
года
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Конверсии	3,1	27	333	7	7	171	21,7	6	189	18,6	24 775	173 425
Очистки	3,2	10	350	6	6	300	19,2	5	60	16	26 880	161 280
Разделение воздуха	4,5	41	319	5	5	155	22,5	4	205	18	34 452	172 260
Синтеза	5	7	353	4	4	332	20	3	28	15	42 360	169 440
Компрессоры	5,5	24	336	4	4	264	22	3	96	16,5	44 352	177 408

Примечание.