Проект организации производства серной кислоты

где:   – продолжительность ремонта к-го типа (час),

m – продолжительность ремонтного цикла (лет).

Выполняем расчеты для:

- контактных аппаратов  К-39-4

n_{расч,рем,тек} = 34560 / 720 = 48, n_{пл,рем,тек} = 48 – 1 – 1 = 46

n_{расч,рем,ср} = 34560 / 17280 = 2, n_{расч,рем,ср} = 2 – 1 = 1

m = 34560 / 8640 = 4 года

Т_ппр = ( 46 ∙ 8 + 96 + 600 ) =1064 час

Т_ср,ппр = 1064 / 4 = 266 час

Т_ср,эф = 8640 – 266 = 8374 час

Такие же расчеты выполняем  для каждого вида оборудования. Расчетные  данные занесены в таблицу 3.

Таблица 3. Количество ремонтов, время простоев.

Наименование оборудования	Тип оборудования	Кол-во расчетных ремонтов в год			Кол-во планируемых ремонтов в год			Тппр, час	Тппр ср, час	Тэф. ср.
		Т	С	К	Т	С	К
Контактный аппарат	К-39-4 К-39-4 К-85-5	48 48 48	2 2 2	1 1 1	46 46 46	1 1 1	1 1 1	1064 1064 1064	266 266 266	8374 8374 8374
Печь для сжигания серы	КС-200 ДКСМ	48 48	2 2	1 1	46 46	1 1	1 1	1572 1572	393 393	8247 8247
Промывная башня (брызгоулавливатель)	ПБ	48	4	1	44	3	1	1968	492	8148
Сушильная башня	СБ	48	4	1	44	3	1	1000	250	8390
Абсорбер для кислоты технической	АТ	120	5	1	115	4	1	2000	200	8440
Абсорбер для кислоты реактивной	АР	8	2	1	6	1	1	216	108	8532

 

5) Расчет требуемого  количества оборудования j-го типа для выполнения производственной программы (В_год) может производиться по следующей формуле:

где:   - расчетное количество оборудования j-го типа,

N_j – часовая производительность единицы оборудования j-го типа,

- эффективный фонд времени  работы оборудования j-го типа в среднем за год в течение межремонтного цикла.

6) В связи с тем,  что расчетное количество единиц оборудования, как правило, не равно целому числу, то количество единиц оборудования, принимаемого к установке (n_уст), следует рассчитывать путем округления расчетного количества оборудования до целого числа в большую сторону.

В случаях, когда расчетное число единиц оборудования ненамного превышает целое число (до 0,15), следует при разработке организационно- технических мероприятий предусматривать возможность изыскания резервов, направленных на повышение производительности рассчитываемого оборудования.

Для производства технической  кислоты понадобиться оборудования:

n_{,конт. апп.} = 17500 / (2,92 ∙ 8374 ) = 0,72

n_печь = 17500 / ( 5,79 ∙ 8247 ) = 0,37

n_{пром. б.} =  17500/ (3,45 ∙ 8148 ) = 0,62

n_{суш. б.} =  17500/ ( 3,45 ∙ 8390 ) = 0,6

n_абс =  17500/ (3,45 ∙ 8440 ) =0,6

Для производства реактивной кислоты понадобиться оборудования:

n_{,конт. апп.} = 30000 / (2,92 ∙ 8374 ) = 1,23

n_печь =  30000/ ( 5,79 ∙ 8247 ) = 0,47

n_{пром. б.} =  30000/ (3,45 ∙ 8148 ) = 1,07

n_{суш. б.} =  30000/ ( 3,45 ∙ 8390 ) = 1,04

n_абс =  30000/ ( 0,14 ∙ 8532 ) = 25,12

Общая расчетная потребность  в оборудовании:

n_{,конт. апп.} = 0,72 + 1,23 = 1,93 → 2 шт

n_печь = 0,37 + 0,63 = 1,0 → 1 шт

n_{пром. б.} = 0,62 + 1,07 = 1,69 → 2 шт

n_{суш. б.} = 0,60 + 1,04 = 1,64 → 2 шт

_{0,60 + 25,12 = 25,72} → 26

Оборудование, принимаемое  к установке:

             

7) Для иллюстрации  цикличности проведения планово-предупредительных ремонтов требуется представить график проведения ППР в течение ремонтного цикла для каждой принятой к установке единицы выбранного типа оборудования. Данный график носит условный характер, т.к. не имеет привязки к конкретному календарному периоду ( см. табл. 4).

Таблица 4. Условный график ППР основного технологического оборудования.

Наименование  оборудования

Остановы оборудования для проведения ремонтов

1-й год РЦ

2-й год РЦ

3-й год РЦ

4-й (последний) год РЦ

I

II

III

IU

I

II

III

IU

I

II

III

IU

I

II

III

IU

Контактный аппарат К-39-4

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

2Т С

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

2Т К

К-39-4

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

2Т С

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

2Т К

К-85-5

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

2Т С

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

2Т К

Печь для сжигания серы: КС-200

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

2Т С

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

2Т К

ДКСМ

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

2Т С

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

2Т К

Промывная башня (брызгоулавливатель)

3Т

3Т

3Т

2Т С

3Т

3Т

3Т

2Т С

3Т

3Т

3Т

2Т С

3Т

3Т

3Т

2Т К

Сушильная башня

3Т

3Т

3Т

2Т С

3Т

3Т

3Т

2Т С

3Т

3Т

3Т

2Т С

3Т

3Т

3Т

2Т К

Абсорбер для кислоты технической

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

2Т С

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

3Т

2Т С

Абсорбер для кислоты реактивной

Т

Т

Т

С

Т

Т

Т

К

Т

Т

Т

С

Т

Т

Т

К

 

2.5. Расчет производственной мощности цеха и разработка

организационно-технических  мероприятий по улучшению

ее использования.

Производственная мощность – это максимально возможный  выпуск продукции, предусмотренный  на соответствующий период (декаду, месяц, квартал, год) в заданной номенклатуре и ассортименте с учётом оптимального использования наличного оборудования и производственных площадей, прогрессивной технологии, передовой организации производства и труда.

Экономическое обоснование  производственной мощности – важнейший инструмент планирования промышленного производства, потенциальная возможность валового выпуска продукции.

При формировании производственной мощности учитывается влияние таких  факторов, как номенклатура, ассортимент, качество продукции, парк основного технологического оборудования, средний возраст оборудования и эффективный годовой фонд времени его работы при установленном режиме, уровень сопряжённости парка, размер производственных площадей и т.п.

Производственная мощность рассчитывается по всему перечню номенклатуры и ассортимента выпускаемой продукции. В условиях многономенклатурного производства, когда выпускаемая продукция характеризуется сотнями наименований изделий, каждое из которых отличается не только назначением или конструктивными особенностями, но и технологией изготовления, осуществляются группировка всей номенклатуры производимой продукции и выбор изделия-представителя.

Производственная мощность рассчитывается по ведущим производственным цехам, участкам и оборудованию с  учётом сложившейся кооперации и мероприятий по ликвидации «узких мест».

К ведущему подразделению  относятся подразделения, в которых  выполняются основные технологические  операции по изготовлению плановой продукции. В нашем случае в соответствии с исходными данными ведущим оборудованием являются в производстве: а) серной кислоты технической контактной – контактный аппарат; б) серной кислоты реактивных квалификаций – абсорберы.

Под «узким местом» понимается несоответствие мощности отдельных  цехов, участков, групп оборудования минимальной мощности соответствующего подразделения, участка или группы оборудования. Устранение узкого места осуществляется по плану организационно-технических мероприятий, который разрабатывается в двух направлениях, т.е. с учётом и без учёта привлечения дополнительных капитальных вложений. Ко второму направлению относятся мероприятия по вводу не установленного оборудования, привлечению дополнительной рабочей силы, расширению многостаночного обслуживания, сокращению внутрисменных простоев, перераспределению деталей на взаимозаменяемое оборудование с меньшим уровнем его использования.

При определении производственной мощности не учитываются простои  оборудования или недоиспользование  производственных площадей, вызванное  дефицитом рабочей силы и производственных запасов, отклонениями в организации производства и т.п.

При организации многостадийного  производства необходимо, в первую очередь, определить среднегодовую  производственную мощность каждого  производственного звена (участка, стадии и т.п.), после чего определяется мощность производства (цеха, предприятия) в целом.

В зависимости от особенностей организации производства (непрерывное, прерывное, периодическое) применяется  соответствующая методика расчета  производственной мощности.

Производственные мощности отдельных технологических стадий производства (годовые) вычисляются по формуле:

,

где n_i – количество однотипного оборудования i-й стадии;

N_i – часовая производительность единицы оборудования i-й стадии;

Т_эф.i – эффективный фонд времени работы единицы оборудования i-й стадии.

С учётом исходных данных и данных таблицы 7 и 8 имеем:

- для контактного аппарата: М₁ = 2∙2,92 ∙ 8374 = 48904,16 т/год;

- для печи: М₂  = 5,79 ∙ 8247 = 47750,13 т/год;

- для промывной башни:  М₃ = 2 ∙ 3,45 ∙ 8148 = 56221,2 т/год;

- для сушильной башни:  М₄ = 2 ∙ 3,45 ∙ 8390 = 57891 т/год;

- для абсорберов технической  кислоты: М₅ = 3,45 ∙ 8440 = 29118 т/год;

- для абсорберов реактивной  кислоты: М₆ = 26 ∙ 0,14 ∙ 8532 = 31056,5 т/год.

Производственная мощность производства (цеха) в целом определяется уровнем производственной мощности ведущего участка (оборудования ), т.е.:

М_цех = М_вед =   48904,16 т/год.

7) Построение профиля  производственной мощности.

Профиль производственной мощности цеха составляется путем построения диаграммы мощностей отдельных участков, расположенных по ходу последовательного выполнения производственных операций. Профиль производственной мощности цеха по производству серной кислоты представлен на рисунке 3.

Рис. 3. Профиль производственной мощности до внедрения мероприятий по совершенствованию технологии и организационно-технических мероприятий ( мощность стадий выражена в тыс. т серной кислоты).

 

 Анализ профиля  производственной мощности сводится  к определению коэффициентов сопряженности отдельных  участков производства ( К_с ) рассчитываемых как отношение мощности отдельного  участка ( M ) к мощности ведущего участка ( М_в ): 

.

    Если  , то данный производственный участок (стадия, установка) является “узким местом”, т.к. он имеет дефицит мощности по отношению к ведущему участку.

Если  , то на данном участке имеется резерв (избыток) производственной мощности по сравнению с ведущим участком.

Рассчитаем коэффициент сопряженности отдельных участков производства: - для контактного аппарата: К_с = 1;

                        - для печи: К_с = 0,98 дефицит;                     

                        - для промывной башни: К_с = 1,15 резерв;

                        - для сушильной башни: К_с = 1,18 резерв;

                        - для абсорберов: К_с = 1,06 резерв.

Коэффициент использования  производственной мощности цеха (К_ИМ), определяемый по формуле:

К_им = ( 17500 + 30000 ) / 48904,16 ∙ 100 % = 97 %

Из анализа профиля  производственной мощности видим, что  на стадиях производства продукции  существующее оборудование не обеспечивает выполнения производственной программы  в планируемом году, но отклонение от производственной программы незначительно.

8) Разработка организационно-технических  мероприятий по выравниванию  профиля производственной мощности  цеха.

При выборе контактных аппаратов, печи и абсорберов технической кислоты  их количество округлялось в меньшую  сторону, так как число единиц оборудования ненамного превышает целое число. Поэтому следует при разработке организационно-технических мероприятий предусматривать возможность изыскания резервов, направленных на повышение производительности этого оборудования.

Повышение производительности контактного аппарата и печи  было достигнуто за счет оптимизации температурного режима окисления SO₂. При этом производительность аппарата увеличилась на 4 %.

М_{конт.апп.}= 2,92 · 104% = 3,037 т/час.

М_печь = 5,79 ∙ 104 % = 6,02 т/час

Повышение производительности абсорбера технической кислоты счет замены массообменных тарелок внутри абсорбера на более эффективные. В этом случае увеличивается производительность абсорбера на 3%.

М_абс.КТ = 3,45 · 103% = 3,55 т/час.

Для производства технической  кислоты:

n_{расч,конт. ап.} = 17500 / ( 3,037 ∙ 8374 ) = 0,69

n_{расч,абс} =  17500 / ( 3,55 ∙ 8440 ) = 0,58

n_{печь,расч}  =  17500 / ( 6,02 ∙ 8247 ) = 0,35

Для производства реактивной кислоты: