Нормирование энергетических ресурсов в текстильном производстве

1.2.4. Нормирование  энергетических ресурсов в текстильном

производстве

 

Методические и организационные  основы нормирования потребления топливно-энергетических ресурсов в народном хозяйстве были разработаны А.Х.Сальниковым и  Л.А.Шевченко [103]. Развитие и применение этих методик в металлургическом производстве рассмотрено в работе Г.Я.Вагина и А.Б.Лоскутова [104]. Указанные работы послужили теоретической базой разработки в данной работе методики нормирования энергетических ресурсов в текстильной промышленности. Необходимость в специальной методике нормирования обусловлена многообразием и спецификой технологических процессов обработки текстильного материала на всех стадиях получения готового продукта, включающих прядильно-приготовительное, прядильное, ткацко-приготовительное, ткацкое и отделочное производства. Это предполагает и специфику использования и преобразования энергии в технологических процессах и оборудовании текстильного производства.

Принципы  реализации управленческой

функции нормирования

Нормирование расхода топлива, тепловой и электрической энергии – это установление плановой нормы их потребления [103, 104].

Выделим два основных вида нормативных показателей:

1. Нормы расхода энергетического ресурса.
2. Задания по среднему снижению норм.

Норма расхода энергоресурса является основным качественным показателем его потребления, в котором расходы энергоресурса сопоставляются с результатами производства.

При этом учитываются  все прямые расходы топливно-энергетических ресурсов на производство данной продукции (или совершение работы), включая потери, вспомогательные расходы, а также расходы энергии, полученные путем регенерации и использованной при производстве данной продукции (например, тепло отработанного воздуха из сушилки регенерируется и вновь направляется в сушильную камеру).

Задание по среднему снижению норм – плановый показатель среднего снижения норм расхода топливно-энергетических ресурсов в процентах к уровню удельных расходов базисного года в производстве продукции (совершении работы) по данному объекту при условии реализации мероприятий по энергосбережению.

Назначение показателя задания по среднему снижению норм – управление энергоэффективностью (в частности энергосбережением) текстильного производства.

Основная задача нормирования – обеспечить применение при планировании и в производстве технически и экономически обоснованных, прогрессивных норм расхода топлива, тепловой и электрической энергии для осуществления режима экономии, рационального распределения и наиболее эффективного их использования.

Нормированию подлежат все расходы топлива, тепловой и электрической энергии на основные и вспомогательные производственно-эксплуатационные нужды (отопление, вентиляцию, освещение, водоснабжение и др.), включая потери в сетях. Норма расхода топлива, тепловой и электрической энергии – это плановый показатель расхода этих ресурсов в производстве единицы продукции установленного качества [103, 104, 105].

Для комплексной оценки эффективности использования энергетических ресурсов в производстве однотипной или взаимозаменяемой продукции определяются обобщенные удельные энергетические затраты, включающие прямые расходы всех видов топлива и энергии в производстве единицы продукции, приведенные к единой единице измерения (условное топливо).

Нормируемый ресурс – условное топливо – имеет теплотворную способность 29,3 ГДж/т (7000 ккал/кг). Реальные топлива переводятся в условные при помощи калорийных эквивалентов, которые представляют отношение теплоты сгорания данного вида топлива к условному  (Q^Р_Н/Q^Р_Н.УСЛ, Q^Р_Н.УСЛ=29,3) [106].

Нормы расхода энергоресурсов разрабатываются  на единицу готовой продукции (тонну  пряжи, м² ткани) или единицы работы (компрессор, холодильник, тельфер и т.д.) выраженной в натуральных единицах, принятых в планировании. При производстве сжатого воздуха и других газообразных продуктов расход энергоресурсов нормируется на тыс. м³ продукта. В текстильной отрасли промышленности, выпускающей продукцию широкой номенклатуры, нормы расхода целесообразно устанавливать на 1000 руб. товарной продукции.

В разработанной нами системе управления энергоэффективностью текстильного производства нормы расхода энергоресурсов служат основой формирования управляющего воздействия (глава 3 данной работы). При этом предполагается, что нормы расхода должны:

1. Разрабатываться на всех уровнях планирования по номенклатуре продукции и видов работ, на единой методической основе;
2. Учитывать условия производства, достижения научно-технического прогресса, планы организационно-технических  энергосберегающих мероприятий, предусматривающие рациональное и эффективное использование топлива, тепловой и электрической энергии;
3. Систематически пересматриваться с учетом планируемого развития и технического развития производства, достигнутых более экономичных показателей использования энергоресурсов в результате выполнения мероприятий по энергосбережению;
4. Способствовать максимальной реализации потенциала энергосбережения, определенного на основании энергетических обследований.

По изложенным принципам  формирования состава норм, включающих все прямые расходы топливно-энергетических ресурсов, необходимые для получения единицы производственного результата, реализуется управленческая функция норм.

На основании анализа текстильного производства, его энергетического  обследования определен состав норм расхода топлива, тепловой и электрической энергии – перечень статей их расхода, которые следует учитывать в нормах на производство текстильной продукции (таблица 1.8).

 

Применительно к текстильному производству приведем классификацию  норм расхода топлива, тепловой и электрической энергии в производстве по следующим основным признакам: по степени агрегации – индивидуальные и групповые нормы; по составу расходов – технологические и общепроизводственные; по периоду действия – годовые, квартальные и месячные.

Объясним приведенные понятия норм:

Индивидуальная норма это норма расхода топлива, тепловой и электрической энергии на производство единицы продукции, которая устанавливается по типам или отдельным энергопотребляющим агрегатам, установкам, машинам (котлы, сушильные установки и т.д.), технологическим схемам применительно к определенным условиям производства продукции (работы) на уровне предприятия.

Групповая норма – норма расхода топлива, тепловой и электрической энергии на производство планируемого объема одноименной продукции (работы) согласно установленной номенклатуре по уровням планирования: холдинг, предприятие, цех.

Технологическая норма – норма расхода топлива, тепловой и электрической энергии, которая учитывает их расход на основные и вспомогательные технологические процессы производства данного вида продукции (работы), расход на поддержание технологических агрегатов в горячем резерве, на их разогрев и пуск после текущих ремонтов и холодных простоев, а также технически неизбежные потери энергии при работе оборудования, технологических агрегатов и установок.

Общепроизводственная  норма – норма расхода тепловой и электрической энергии, которая учитывает расходы энергии на основные и вспомогательные технологические процессы, на вспомогательные нужды производства (общепроизводственное потребление на отопление, вентиляцию, освещение и др.), а также технически неизбежные потери энергии в преобразователях, тепловых и электрических сетях предприятия (цеха), отнесенные на производство данной продукции (работы).

 

Параметрический метод нормирования

Теоретические основы нормирования энергетических ресурсов в машиностроительной отрасли промышленности разработаны  А.Х.Сальниковым и Л.А.Шевченко [103]. Специфика текстильного производства требует уточнения методики нормирования энергоресурсов на текстильных предприятиях. Эта методика предусматривает параметрический метод нормирования.

Обязательным условием для разработки норм является установление по предприятию номенклатуры продукции  и работ, в производстве которых  определяются и устанавливаются нормы расхода данного вида энергии.

Для обеспечения рационального  использования энергии эти номенклатуры на предприятии должны включать все  производственное потребление топливно-энергетических ресурсов.

Но для обеспечения  решения первоочередных, дающих наибольший экономический эффект энергосберегающих мероприятий необходимо проводить отбор жестко нормируемых и контролируемых позиций на определенный период (например, на год).

Такие позиции были установлены  нами на основании энергетического обследования текстильных предприятий и составления энергетических балансов текстильного производства в целом и по отдельным видам оборудования. Эти балансы показывают распределение топливно-энергетических ресурсов по производственным и непроизводственным объектам с учетом определенных потерь (см. главу 2 данной работы).

Удельные расходы тепловой энергии на единицу продукции (тонна  пряжи или м² ткани) для основных видов оборудования отделочного производства приведены в главе 6.

Расходная часть энергетических балансов, общий объем потребления энергии определяется как

                               

                                                 (1.3)

где q_i – объем потребления отдельным элементом расходной части энергетического баланса.

Задача состоит в  том, чтобы отобрать для жесткого нормирования, контроля и управления энергоэффективностью из этой совокупности важнейшие объекты, считая, что значимость каждого объекта по условию формального  отбора определяется его объемом  потребления и потенциалом энергосбережения.

Текущие резервы определяются сравнением фактического энергобаланса  объекта ΔП_gi с его энергобалансом, составленным на базе технически обоснованных отдельных потерь ΔП_hi (1.4).

                         

                                     (1.4)

Перспективные резервы  определяются сравнением двух аналитических  энергобалансов – технически обоснованного  ΔП_hi и экономически обоснованного (перспективного) ΔП_эi  (1.5).

                                                         _(1.5)

Используя метод расчета  норм расхода энергоресурсов, приведенный  в работе [103], представим сложную  систему производственного потребления  какого-то энергоресурса, состоящую  из n элементарных систем, в каждой из которых потребление данного ресурса П_i зависит только от переменной X_i. Неизвестную зависимость этих переменных представим как функциональную в виде степенного ряда, учитывая отдельным членом dП_i, что в действительности эта связь будет не функциональной, а стохастической, неполной, соотносительной:

            

                          (1.6)

Общее потребление данного  ресурса всей системой П в силу аддитивности будет равно:

  

                         (1.7)

Удельный расход этого ресурса на единицу объема производства (У=П/V)

                  .                           (1.8)

Если пренебречь членами  второго и более высоких порядков, то получим простое уравнение  состояния системы, удобное для практического использования:

                                                                                  (1.9)

Основу расчетов составляют индивидуальные нормы расхода по структурным группам потребления  Н_i = В_i. Свободный член уравнения (1.9) имеет смысл как нормативный лишь для модели расчета норм расхода тепловой и электрической энергии. В этом случае целесообразно в составе групповой нормы выделять, как нормативные, нетехнологические расходы энергии Н_нт=а, которые включают общепроизводственные расходы и потери энергии в межцеховых сетях и преобразователях.

Нормативная характеристика представляет собой зависимость  удельного расхода тепловой и  электрической энергии от производительности оборудования и других факторов при  нормальных условиях его эксплуатации. Она определяется экспериментальным методом в результате проведения специальных испытаний в производственных условиях или пересчетом характеристик соответствующего оборудования по паспортным данным. Удельный нормативный расход энергии на единицу оборудования

                    

                                                                    (1.10)

где Е – расход энергоресурса  в единицу времени, N – производительность оборудования, можно определить по приведенной в работе [103] формуле

                                                           (1.11)

где e₀ – удельный расход энергоресурса при нулевой мощности, – относительный расход энергоресурса на холостом ходу – отношение расхода при нулевой мощности к расходу при номинальной мощности.

Индивидуальная норма Н_i определяется расчетом по элементам производственного процесса (по статьям расхода) на основе анализа показателей использования энергии по каждой из составляющих. Индивидуальная норма рассчитывается суммированием расчетных (нормативных) величин затрат энергоресурса на производство единицы продукции или работы по этим составляющим e_j :