ДИПЛОМ ВЕСЬ (1226343), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Рисунок 4.4 – Микроструктура упрочненного слоя, ×100
Содержание углерода в исследуемых образцах соответствует требованиям ГОСТ 398-96 на бандажную сталь марки 2 (содержание углерода должно быть 0,57–0,65 %).
Микротвердость упрочненного слоя находится в пределах 686–443 НV, что соответствует требованиям технической инструкции по плазменному поверхностному упрочнению гребней локомотивных колесных пар ЦТ-ТИ-ТР-16/6:
- Ширина зоны упрочнения – 26 мм (согласно инструкции 25–35 мм.);
- Глубина зоны упрочнения 1,5–1,6 мм (норма по инструкции1,5–2,0).
Зоны упрочнения от вершины гребня находится на расстоянии 6 мм (согласно инструкции 6–12 мм.)
Микроструктура упрочненной зоны – мартенсит, троостомартенсит и троостит, переходной зоны – сорбит, основного металла – сорбито-перлитная.
Качество упрочненного слоя по геометрическим параметрам, а также по значениям микротвердости соответствует п. 1.5–1.6 требований ТУ 0943-01124328-2006 и инструкции ЦТ-ТИ-ТР-16/6.
5 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ОТ ВНЕДРЕНИЯ НОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ РЕИОНТА И ОБОРУДОВАНИЯ
5.1 Методика расчета экономической эффективности
Основные показатели экономической эффективности внедрения новой техники.
К основным показателям эффективности внедрения новой техники относятся следующие:
- годовой экономический эффект от внедрения новой техники;
- эффективность единовременных затрат на создание новой техники;
- срок окупаемости единовременных затрат на создание новой техники.
Эти показатели могут быть как ожидаемыми, позволяющими судить об экономической эффективности планируемой к использованию новой техники, так и фактическими, оценивающими эффективность существующего оборудования [10].
Понятие и методы определения годового экономического эффекта от внедрения новой техники:
Экономический эффект может быть определён как разница приведенных затрат до внедрения и после внедрения новой техники.
Например, если автоматизированная система внедряется вместо ручной системы работы с техникой, то разница приведенных затрат определяется соответственно между автоматизированной и ручной системами. В этом случае стоимость затрат по базовому варианту включает только текущие затраты при базисной технологии:
- трудовые затраты работников, занятых работой за новой техникой;
- текущие материальные затраты (энергозатраты, техническое обслуживание оборудования);
- амортизацию основных фондов, используемых новой техникой.
Если внедряется новая техника вместо старой, то разница приведенных затрат определяется между затратами новой и старой техникой.
Затраты при внедряемой новой технологии включают:
- текущие материальные затраты;
- единовременные затраты на создание новой техники.
Если внедряется новая техника на вновь создающемся предприятии, то возможно сравнение проектируемых затрат на данном предприятии (организации) с вариантами стандартных затрат на подобных предприятиях (организациях) или с вариантами затрат возможных фирм, занимающихся внедрением техники (фирм-исполнителей).
Общие затраты при внедрении новой технологии определяются по показателю приведенных затрат, который рассчитывается по формуле
Зп = С + ЕнК, (5.1)
где Зп – приведенные затраты;
С – текущие затраты;
Ен – нормативный коэффициент экономической эффективности единовременных затрат;
К – единовременные затраты (капитальные вложения).
Текущие (эксплуатационные) затраты повторяются в производственных циклах, они осуществляются синхронно с производственной деятельностью и составляют себестоимость продукции или услуг. Текущие затраты рассчитываются как сумма за год.
Единовременные затраты включают:
- не капитальные затраты;
- капитальные затраты.
Затраты представляют собой сумму текущих и единовременных затрат, приведенных к единому размеру с помощью нормативного коэффициента экономической эффективности.
Для определения экономического эффекта внедрения новой техники необходимо сравнить приведенные затраты базового и предлагаемого варианта. Для этой цели используется показатель годового экономического эффекта.
Годовой экономический эффект представляет собой абсолютный показатель эффективности. Система считается эффективной, если Э больше 0.
Сравнение величины годового экономического эффекта по различным вариантам даёт возможность выбора наиболее эффективного варианта внедрения техники с наименьшими размерами годовых приведенных затрат или с наибольшим годовым экономическим эффектом [11].
5.2 Расчет экономической эффективности внедрения установки для магнитно-плазменного упрочнения гребней колес ТПС применительно к станку КЖ-20
В состав установки для магнитно-плазменного упрочнения (МПУ) гребней бандажей колес тягового подвижного состава (ТПС) входят: источник питания, электрический шкаф, пульт управления, ориентирующие устройства с плазматронами и электромагнитными сканаторами (ЭМС). Для упрочнения выкатываемых из-под ТПС колесных пар изготовлен еще узел базирования с приводом, осуществляющий вращение колесной пары с заданной скоростью. При упрочнении колес под локомотивом вращение осуществляется за счет привода станка КЖ-20.
Установки магнитно-плазменного упрочнения работают в полуавтоматическом режиме.
Наличие электромагнитного сканатора позволяет сканировать плазменную дугу по упрочняемой поверхности с определенной амплитудой, что дает возможность произвести упрочнение на всю высоту гребня шириной до 40 мм за один оборот колеса. При этом глубина упрочняемого слоя составляет 1,5–2,0 мм.
Эффект от использования установки МПУ обусловлен увеличением срока службы бандажей колесных пар, при неизменном количестве обточек бандажей за жизненный цикл колесной пары. Экономия годовых эксплуатационных расходов локомотивного депо на выполнение обточек колесных пар получается за счет уменьшения их годового количества и сокращения затрат на приобретение новых бандажей колесных пар.
Годовой экономический эффект или чистая прибыль (Пч) в результате внедрения установки МПУ определяется по формуле
, (5.2)
где – экономия годовых эксплуатационных расходов при внедрении установки МПУ;
– прирост налога на имущество в результате внедрения установки МПУ;
– налог на прибыль, формирующийся в результате экономии эксплуатационных расходов.
Экономия годовых эксплуатационных расходов определяется по формуле
.
(5.3)
где – экономия затрат локомотивного депо на обточку и ремонт колесных пар при внедрении установки МПУ;
– экономия затрат локомотивного депо на приобретение новых бандажей при ремонте колесных пар;
– дополнительные расходы на оплату персонала, обслуживающего установку МПУ;
– дополнительные расходы на оплату электроэнергии при использовании установки МПУ;
– дополнительные расходы на оплату материалов и других ресурсов (электроды, сопла, сжатый воздух);
– дополнительные расходы, относимые на себестоимость продукции, (затраты на текущее обслуживание и ремонт установки МПУ, накладные расходы и др.);
А.о. – годовые амортизационные отчисления на вводимое оборудование при внедрении установки МПУ.
При определении экономического эффекта от внедрения установки МПУ, вышеперечисленные показатели в формуле (5.2) определяем по фактическим затратам.
Расчет выполнен на годовой объем работ по обслуживанию 1 000 колесных пар.
5.3 Определение экономии годовых затрат локомотивного депо на обточку и ремонт колесных пар при внедрении установки МПУ
Срок службы бандажей колесных пар, не подвергаемых упрочнению с использованием установки МПУ, составляет для рассматриваемых условий эксплуатации 2 года, снижение износа упрочненных (с применением МПУ) бандажей колесных пар за отчетный период позволяет прогнозировать увеличение срока службы бандажей колесных пар до 3-х лет. Количество обточек бандажей колесных пар за жизненный цикл, как при использовании магнитно-плазменного упрочнения гребней колес ТПС, так и без применения установок МПУ остается неизменным, что обусловлено требованиями к геометрическим размерам бандажа колесной пары и толщиной слоя снимаемого металла при обточке бандаже. Таким образом, годовое число обточек на протяжении жизненного цикла бандажа колесной пары составляет:
- 4,5 (9:2), без использования МПУ;
- 3,0 (9:3), при использовании МПУ,
где 9 – число обточек на жизненный цикл бандажа колесной пары;
2 и 3 – продолжительность в годах жизненного цикла бандажей колесных
пар ТПС без использования и при использовании установки МПУ, соответственно.
Годовое количество обточек составит:
1 000 · 4,5 = 4 500, без использования МПУ;
1 000 · 3 = 3 000, при использовании МПУ.
Годовые затраты на выполнение обточек бандажей колесных пар
4 500 · 280 = 1 260 000 р.;
3 000 · 280 = 840 000 р.,
где – 280 р., стоимость выполнения одной обточки бандажа колесной пары.
Ежегодная экономия от сокращения количества обточек при применении установок МПУ составит:
= 1 260 000 – 840 000 = 420 000 р.
5.4 Определение экономии годовых затрат локомотивного депо на приобретение новых бандажей при ремонте колесных пар
При достижении предельно-допустимых отклонений в размерах бандажей колесной пары, в локомотивном депо осуществляется их замена. Применение МПУ позволяет сократить среднегодовую потребность в новых бандажах. Ежегодная потребность в бандажах (при неизменной программе ремонта) составляет:
1 000:2 = 500 шт., до применения МПУ;
1 000:3 = 334 шт., в результате использования МПУ.
Затраты на ремонт колесной пары при замене бандажа на новый (с учетом стоимости нового бандажа) приняты равными 18 000 р.
Таким образом, годовые затраты, обусловленные заменой старых бандажей на новые, составят:
500 · 18 000 = 9 000 000 р., до применения МПУ;
334 · 18 000 = 6 012 000 р., в результате использования МПУ.
Экономия годовых затрат на ремонт колесных пар при замене бандажей на новые (с учетом стоимости новых бандажей) при использовании МПУ составит:
= 9 000000 – 6 012 000 = 2 988 000 р.
Экономия затрат при внедрении установки МПУ сведены в таблицу 5.1
Таблица 5.1 – Экономия затрат при внедрении установки МПУ
Элементы экономии | Величина |
Обточка и ремонт колесных пар | 420 000 |
Приобретение новых бандажей при ремонте колесных пар | 2 988 000 |
Итого: | 3 408 000 |
5.5 Определение дополнительных годовых затрат локомотивного депо на оплату труда персонала, обслуживающего пост МПУ
Потребный контингент на обслуживание установки МПУ – 2 оператора плазменных установок. Годовые расходы на оплату труда обслуживающего персонала, определяются по формуле
=
, (5.4)
где – среднемесячный размер оплаты труда оператора установки МПУ с
учетом стимулирующих и компенсирующих выплат, равный 12000 р.;