Технико-экономическое обоснование использования установок воздушно-плазменной резки

В данной статье мы раскроем технико-экономическое обоснование использования воздушно-плазменной резки на примере оборудования марки «Сибирь» при использовании его на предприятиях по переработке металлического лома.

Управленцы и работники предприятий по переработке лома, могут заметить, что в нынешнее время замечена существенная тенденция снижения цены на металлический лом и для большинства ломо-переработчиков, главным и весьма актуальным вопросом становится поиск дополнительных резервов для понижения себестоимости переработки металла на предприятии. Не оспорим тот факт, что при условиях постоянного темпа роста цен на технический газ, многие управляющие начинают задумываться о замене оборудования для газовой резки на установки воздушно-плазменной резки.

Отметим, тот факт, что для плазменной резки металла требуется немного больше внимательности и квалификации работника исполняющего данный процесс. Однако, нельзя оставить без внимания и то, что при отлаженной организации труда, работа с установкой плазменной резки опытным и мотивированным специалистом может дать хороший экономический эффект, а в ситуации, когда есть возможность роста зарплат правильнее будет платить первоклассному работнику больше, но тем самым экономить на расходных материалах, в случае если отказаться от газовой резки. Итак, по итогу приведенного расчета ниже, каждый сможет решить для себя самостоятельно, что из вышеперечисленного получается более выгодным, работа с газовой резкой или с аппаратами для воздушно-плазменной резки.

Представляем Вам официальный расчет нашего партнера, фирмы-производителя сварочного оборудования «Сибирь», кем и было представлено технико-экономическое обоснование и эффективность использования одного из аппаратов плазменной резки для переработки лома черных металлов.

Технико-экономическое обоснование использования установки воздушно-плазменной резки СИБИРЬ 140ПР на предприятиии по переработке металлического лома

1. Рассчитаем себестоимость 1 м реза, себестоимость 1-ой тонны готового металлического лома и производительность переработки металлического лома при разделке стального листа 12х2,5 м толщиной 20 мм в габарит металлического лома 3А (максимальный размер кусков 1500*500*500 мм) аппаратом СИБИРЬ 140ПР (без учета аренды, зарплаты и транспорта). Стандартный лист 12х2,5 м взят из соображений того, что длина реза металла будет максимальной по отношению к весу отрезанного куска. Карта раскроя листа представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Карта раскроя листа 12*2,5 м на куски по формату 3А (пунктиром показаны линии реза).

• Исходные данные:

1. стоимость электроэнергии 2,28 руб./кВт*ч;
2. толщина разрезаемого металла - h=20 мм;
3. напряжение питающей сети - стабильно, 380В;
4. разрезаемый материал - углеродистая сталь;
5. режим работы - односменный (8 часов).

• Расчет:

1. Установим скорость резки V примерно 12,5 мм/сек.

Длина реза одним катодом при толщине разрезаемого металла 20 мм L примерно равна 40 метров.

В результате расходы на один метр разрезаемого металла составляют:

где Sкат - стоимость катода,

Sсопл - стоимость сопла,

Sаморт.м - амортизация аппарата приведенная к одному метру реза (руб/м),

Sплазм.м - амортизация плазмотрона приведенная к одному метру реза (руб/м),

Sэл.м - стоимость электроэнергии приведенная к одному метру реза (руб/м).

2. Амортизация аппарата в час при односменной 8-ми часовой работе будет равна:

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

где Sаппарата - цена аппарата плазменной резки СИБИРЬ 140ПР,

P - ресурс аппарата в годах,

N - количество рабочих дней в году,

T - количество рабочих часов в день.

lприв - приведенная длина реза за 1 час при скорости резки v = 12,5 мм/сек = 45м/час и коэффициенте использования рабочего времени резчиком Q = 30% составляет:

Коэффициент использования рабочего времени резчиком взят для расчета, как чистое время резки. Остальные же 70 % рабочего времени отведено под переходы, погрузо-разгрузочные работы и вспомогательные операции. Следовательно, амортизация аппарата, приведенная к одному метру реза, составляет:

Sаморт м = Sаппарата/lприв = 5,8/13,5 = 0,42 руб./метр.

Время гарантированной работы плазмотрона (резака) составляет 1360 часов непрерывной работы (время, когда горит дуга), стоимость плазмотрона - 16000 рублей.

• Следовательно, амортизация плазмотрона в час составит:

Sплазм = 16000/1360 =11,7 руб./час.

• Амортизация плазмотрона приведенная к одному метру реза составит:

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

• Потребление энергии:

Максимальная потребляемая мощность аппарата СИБИРЬ 140ПР с компрессором - 30 кВт. Регулировка по мощности предусмотрена, но расчет произведем из максимальной мощности:

где Sэл - стоимость электроэнергии в регионе (руб.),

h- коэффициент использования электроэнергии.

Стоимость одного кВт*час электроэнергии Sэл принята равной 228 копеек за 1 кВч*час.

Аппарат работает 30% времени на полной мощности в 30 кВт, в оставшееся время он работает на холостом ходу, когда практически ничего не потребляет. Поэтому добавляем еще 5% к времени работы аппарата на полной мощности и коэффициент использования электроэнергии составит 30 + 5 = 35%

• Итого себестоимость 1 метра реза:

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

где Sкат - стоимость катода,

Sсопл - стоимость сопла,

L - длина реза одним катодом (40 метров).

3. Для расчета себестоимости одной тонны разделанного металлолома в формат 3А

подсчитаем общую длину реза:

• Из карты раскроя рис. 1 получаем:

• Общий вес разделываемого листа:

где A - длина листа (м),

B - ширина листа (м),

h - толщина листа (м),

m - удельный вес листа (тонн/куб.м.).

• Затраты на разделку листа:

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

• Затраты на одну тонну реза:

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

Цены указаны в рублях с учетом НДС (18%).

Подведем итоги

Опишем, еще несколько советов для достижению большего эффекта при использовании оборудования воздушно-плазменной резки:

• При повышении квалификации специалиста, возможно повысить скорость резки, что снизит затраты на резку и увеличит производительность;
• При конструктивной организации производства можно повысить коэффициент использования рабочего времени специалистом, что так же значительно снизит затраты на резку и увеличит производительность. К примеру, при увеличении этого коэффициента до пятидесяти процентов и повышении скорости резки до 16-17 мм/секунду длина реза за один час составит уже 30 метров, в результате чего производительность возрастет на 125 % и составит около 17,5 тонн в смену, что приведет к понижению себестоимости резки почти в 2 раза.

Практика применения аппаратов СИБИРЬ 140ПР на предприятиях по переработке металлического лома показывает, что при трехсменной работе с двухчасовым ночным пересменом за сутки сжигается 9-10 катодов и 2-3 сопла. За это время перерабатывается от 18 до 30 тонн готового металлического лома средней толщиной 5-15 мм.

Установки СИБИРЬ 140ПР использует для охлаждения плазмотрона и в качестве плазмообразующего газа воздух. Поэтому его можно использовать полевых условиях при низких температурах высокой влажности. Продолжительность включения ПВ 80% позволяет аппарат режиме непрерывной работы.