Выбор и расчет потребности в основном технологическом оборудовании для выполнения производственной программы
На основе представленной схемы технологического процесса производится выбор (определение) основного технологического оборудования, используемого на основных стадиях (переделах) производства. При изучении действующих схем производства провести сравнение используемого оборудования с его более прогрессивными видами, представленными на конкурентном рынке. Не исключается возможность рассмотрения нескольких однотипных видов оборудования на каждой отдельной стадии, отличающихся друг от друга отдельными технико-экономическими параметрами (габариты, производительность, межремонтный пробег, структура межремонтного цикла и т.п.).
Для производства серной кислоты примерный перечень основного технологического оборудования и его технико-экономические параметры представлены в таблице 1. Представленный перечень оборудования может быть дополнен информацией (данными), собранной на основе анализа рекомендованной литературы и других источников.
Показатели планируемого объёма производства (производственной программы) серной кислоты по вариантам представлены в табл. 2.
Если производственной программой предусматривается производство нескольких видов однородной продукции, отличающейся друг от друга физико-химическими параметрами (массой, содержанием полезного вещества и др.), то необходимо произвести перерасчет суммарного объёма производства в сопоставимые единицы измерения, отражающие специфику данного вида продукции.
Таблица 1
Основные технико-экономические характеристики технологического оборудования
| Наименование оборудования | Тип оборудо-вания | Производи-тельность, тонн/час | Продолжительность ремонта, час. | Период между ремонтами, час. | ||||
| Сред-ний | Теку-щий | Капита-льный | Сред-ний | Теку-щий | Капита-льный | |||
| Контактный аппарат | К-39-4 | 2,92 | ||||||
| К-39-4 | 9,34 | |||||||
| К-85-5 | 14,00 | |||||||
| Печь для сжигания серы | КС-200 | 5,79 | ||||||
| ДКСМ | 3,76 | |||||||
| Промывная башня (брызгоулавливатель) | ПБ | 3,45 | ||||||
| Сушильная башня | СБ | 3,45 | ||||||
| Абсорбер для кислоты технической | АТ | 3,45 | ||||||
| Абсорбер для кислоты реактивной | АР | 0,14 |
Примечания.
1. Производительность оборудования дана в тоннах в пересчете на 100% моногидрат H2SO4.
2. Межремонтный пробег рассчитан, исходя из годового фонда времени, равного 8640 часам.
3. В некоторых химических производствах действует практика проведения так называемого расширенного текущего (среднего) ремонта.
4. Продолжительность ремонтного цикла принимается равной пробегу между двумя (смежными) капитальными ремонтами.
5. Ведущим оборудованием являются в производстве:
а) серной кислоты технической контактной - контактный аппарат,
б) серной кислоты реактивных квалификаций – абсорберы.
Таблица 2
Планируемая производственная программа (индивидуальные задания)
| Наименование продукции | Ед. измер. | Плановый годовой объём производства продукции | |||||||||
| В А Р И А Н Т Ы | |||||||||||
| Серная кислота, техническая | тонн | ||||||||||
| Серная кислота, реактивная | тонн |
Примечание:
Объём производства по каждому виду продукции приведен с учетом соответствующей концентрации согласно принятым стандартам качества.
Исходя из приведенной к сопоставимости производственной программы, следует рассчитать требуемое к установке количество основного технологического оборудования на каждой стадии технологического процесса, руководствуясь следующими рекомендациями:
1) Эффективный фонд времени работы оборудования в среднем за год (Тэф) рассчитывается по формуле:
(1)
где:
Тном – номинальный (режимный) фонд времени работы оборудования за год, устанавливаемый согласно установленному режиму работы предприятия (цеха);
- время простоя оборудования в ремонтах в среднем за год в течение ремонтного цикла.
2) Расчетное количество ремонтов к - го типа ( 
) в течение ремонтного цикла (РЦ) определяется на основе данных о продолжительности ремонтного цикла ( 
) и пробега между двумя смежными ремонтами одного типа ( 
) для каждого вида оборудования, представленных в табл. 1, по следующей формуле:
(2)
3) При этом следует учитывать, что при проведении более трудоемкого ремонта предусматривается проведение всех более мелких ремонтов. Так, при проведении капитального (К) ремонта проводятся и средний (С), и текущий (Т) ремонты. Таким образом, например, общее количество планируемых текущих ремонтов ( 
) в течение ремонтного цикла, не совмещенных с проведением более крупных ремонтов может быть рассчитано следующим образом:
(3)
где:
- количество планируемых средних ремонтов, не совмещенных с капитальным ремонтом, в течение ремонтного цикла;
1 – количество капитальных ремонтов в межремонтном цикле.
При этом, исходя из имеющихся данных о нормативной продолжительности ремонтов, необходимо правильно рассчитать суммарную продолжительность простоя оборудования в ремонтах.
4) В связи с тем, что производственная программа задается на год, а ремонтный цикл, как правило, охватывает более длительный период, то необходимо в начале рассчитать суммарную продолжительность простоев каждой единицы оборудования в ремонтах в течение всего ремонтного цикла, а затем среднюю продолжительность ремонтов в год в рамках ремонтного цикла:
(4)
где:
– продолжительность ремонта к-го типа (час),
m – продолжительность ремонтного цикла (лет).
5) Расчет требуемого количества оборудования j-го типа для выполнения производственной программы (Вгод) может производиться по следующей формуле:
(5)
где:
- расчетное количество оборудования j-го типа,
Nj – часовая производительность единицы оборудования j-го типа,
- эффективный фонд времени работы оборудования j-го типа в среднем за год в течение межремонтного цикла.
Если на данном типе оборудования производится несколько видов продукции, то общая расчетная потребность в нем определяется по формуле:
(6)
где:
k – количество видов продукции, выпускаемой на оборудования j-го типа.
6) В связи с тем, что расчетное количество единиц оборудования, как правило, не равно целому числу, то количество единиц оборудования, принимаемого к установке (nуст), следует рассчитывать путем округления расчетного количества оборудования до целого числа в большую сторону. Например, если:
В случаях, когда расчетное число единиц оборудования не намного превышает целое число (до 0,15), следует при разработке организационно- технических мероприятий предусматривать возможность изыскания резервов, направленных на повышение производительности рассчитываемого оборудования (см. п.2.7).
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, пример которого показан в табл. 3. Данный график носит условный характер, т.к. не имеет привязки к конкретному календарному периоду. В связи со значительной продолжительностью ремонтного цикла (4 года и более) график может быть представлен в поквартальном разрезе. При этом следует руководствоваться принципом совмещения (параллельности) проведения ремонтов оборудования на разных стадиях производства с целью сокращения суммарного простоя оборудования в ремонтах, особенно, если останову подлежит оборудование, которое имеется в единственном числе.
Таблица 3
Условный график ППР основного технологического оборудования
| Наименование стадии и оборудования (№) | Остановы оборудования для проведения ремонтов | |||||||||||||
| 1-й год РЦ | ……. | n-й (последний) год РЦ | ||||||||||||
| I | II | III | IU | I | II | III | IU | |||||||
| Печь для сжигания серы (№1.1) | 4Т | 4Т | 4Т | 3Т 1С | 4Т | 4Т | 4Т | 4Т | ||||||
| Печь для сжигания серы (№1.2) | 4Т | 4Т | 4Т | 4Т | 4Т | 4Т | 4Т | 3Т 1К | ||||||
| ……… | … | .. | .. | .. | .. | … | … | .. | … | … | .. | … | ||