Техническое и экономическое обоснование применения установок воздушно-плазменной резки

25 мая 2018

Сохранить на память:


Нижеозначенная статья в полной мере раскрывает базовое техническое и экономическое обоснование применения аппарата ВПР на примере комплекса бренда «Сибирь» в контексте его использования в цехах по переработке металлолома.

 

О тенденциях

 

Современные тенденции сегмента рынка металлопереработки свидетельствуют о стойком снижении цены на первичный металлический лом и как следствие – необходимость уменьшение финансовых затрат на манипуляции с металлоломом, а также активный поиск резервов для компенсации такой среднесрочной тенденции. Один из «хитов» последних лет – замена старого газового оборудования на комплексы воздушно-плазменной резки.

 

Особенности

 

Основная особенность процесса плазменной резки – это необходимость более высокой квалификации сотрудника, выполняющего основной комплекс мероприятий. Такое работу требуют большей внимательности и опыта по сравнению с классической газовой установкой. Достаточно профессиональный и мотивированный работник в совокупности с исправным оборудованием может выдать прекрасный экономический эффект, поэтому рационально платить больше сотруднику, но при этом неплохо экономить на расходниках и попутно повысить общее качество работы.

 

Ниже, представлен подробный расчет на примере установки Сибирь 140ПР

 

Себестоимость, расчёты, эффективность

 

  1. Ниже, мы произведем расчёт себестоимость одного метра разка, тонный металлического лома и производительно переработки при разделе листа с параметрами 12х2,5 метра с толщиной в двадцать миллиметров в спецгабарит лома 3А с параметром куска 1500х500х500 миллиметров при помощи вышеозначенного комплекса без учётов транспортных, зарплатных и арендных расходов.

 

Основные манипуляции будут производиться по карте раскроя, представлено на рисунке №1

 

Рис. №1 – Раскрой листа 12х2,5 метра на куски по 3А

 

 

Пунктиром здесь обозначены линии резов.

 

Базовые данные для процесса:

 

  1. Материал является углеродистой сталью.

  2. Базовый режим работы – классическая смена 8 часов.

  3. Толщина образца – 20 миллиметров.

  4. Стоимость электричества – 2,28 рублей за киловатт.

  5. Напряжение – 380 Вольт.

 

Расходы на резку

 

Средняя скорость резки вышеозначенного металла – около 12,5 миллиметров за секунду.

Длина реза – около сорока метров. Расходы на метр обрабатываемого металла можно подсчитать по соответствующей формуле

 

 

Здесь:

 

Sкат – себестоимость катода,

 

Sсопл - себестоимость сопла,

 

Sаморт.м - амортизация комплекса, приравненная к одному метру реза (руб/м),

 

Sплазм.м - амортизация плазмотронной установки, приравненная к одному метру реза (руб/м),

 

Sэл.м – цена электроэнергии приравненная к одному метру реза (руб/м).

 

 

Амортизация

 

Амортизацию установки плазменной резки в течение часа можно при обычной восьмичасовой смене, можно посчитать по формуле

 

Sаморт = Sаппарата/P x N x T = 116100/10*250*8 = 5,8 руб/час.

 

где Sаппарата – стоимость вышеозначенного аппарата,

 

P – паспортный ресурс агрегата в годах,

 

N - рабочие дни в году,

 

T - рабочие часы в день.

 

Также стоит рассчитать приведенную длину реза за шестьдесят минут при установленной скорости резки с учёта коэффициента применения времени на работу самим резчиком – этот Q коэффициент приравнивается к тридцати процентам.

 

 

Вышеозначенное Q – это непосредственно резка без учёта вспомогательных мероприятий, транспортировки агрегата и так далее. Учитывая предыдущие расчёта, можно вывести показатель амортизации установки плазменной резки

 

Sаморт м = Sаппарата/lприв = 5,8/13,5 = 0,42 руб./метр. Согласно инструкции, гарантирование время функционирования резака, составляет 1360 часов прямой постоянной работы, при этом его стоимость колеблется в пределах 16-17 тысяч рублей.

 

Учитывая эти данные, можно подсчитать амортизацию самого плазмотрона:

 

Sплазм = 16000/1360 =11,7 руб./час.

 

А также привести её к 1-му метру реза:

 

Sплазм. м. = Sплазм/lприв = 11,7/13,5 = 0,86 руб./м.

 

Потребление энергии

 

Максимальная номинальна потребляемая мощность установки Сибирь 140ПР вместе с дополнительными блоками составляет около 30 Киловатт. Несмотря на то, что в аппарате можно регулировать показатель мощности, расчет мы произведем по максимальному показателю:

 

 

 

Тут,

 

Sэл – цена электроэнергии в конкретном регионе,

 

H – коэффициент применения электроэнергии.

 

Цена одного киловатта в час электроэнергии Sэл для примера – 2,28 Квт/час

 

На полной мощности, комплекс работает около тридцати процентов времени. Остальные семьдесят процентов – это холостой ход, при котором практически отсутствует энергопотребление. Для корректировки стоит добавить еще пять процентов к общему времени работы УПР. Теперь можно посчитать себестоимость одного метра резки

 

Себестоимость 1-го метра резки

 

 

Sзатр = 82/40 + 90/40 + 0,42 + 0,86 + 1,77 = 7,35 руб./метр

 

Тут, Sкат - цена катода,

 

Sсопл - цена сопла,

 

L - длина реза катодом (по приведенному примеру, это сорок метров).

 

Себестоимость разделанного по 3А металлолома

 

По карте раскроя, приведенной выше, высчитываем длину реза и общий вес самого обрабатываемого листа:

 

 

Здесь, А и В – соответственно длина и ширина листа в метрах, h – его толщина, а m – удельный вес заготовки (тонны на кубически метр).

 

Затраты на разделку листа и одну тонну реза

 

Теперь просчитаем затраты на разделку заготовленного листа с вышеуказанными параметрами, а также траты на одну тону реза c учётом НДС в размере восемнадцати процентов:

 

Sразделки = Lобщ x Sзатр = 65,5 х 7,35руб. = 481,42 руб.

Sтонн = Sраздел/Млиста = 481,42/4,68 = 102,86 руб./тонну

 

Дополнительные советы

 

  1. Взяв на работу более квалифицированного специалиста по резке, вы можете неплохо повысить производительность труда и снизить затраты.

  2. Если есть возможность, повышайте коэффициенты применения рабочего времени для вышеозначенной установки – увеличив его с тридцати до 50-ти процентов, можно нарастить производительность почти на 125 процентов и обрабатывать до 17 тонн металла за одну рабочую смену, что снизит общую себестоимость в два раза.

  3. Не забывайте запасаться расходниками и запчастями – практика показывает, что у вышеозначенного агрегата Сибирь 140ПР при работе в три смены с учётом двухчасовой пересменки, сжигается в среднем три сопла и около десяти катодов. При этом специалист успевает перерабатывать от двадцати до тридцати тонн металлолома, толщиной 10-15 миллиметров.