Рассмотрение и усовершенствование конструкции разгрузочного диска центробежного насоса типа ЦНС 180-1422
Назначение, технические параметры, конструкция, условия эксплуатации и принцип действия насоса. Расчеты на механическую прочность вкладышей и шпилек. Определение плановых затрат на ремонт насоса и изготовление усовершенствованного диска разгрузочного.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.07.2014 |
| Размер файла | 769,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Таким образом принцип действия насоса заключается в преобразовании получаемой от привода механической энергии в потенциальную энергию давления, кинетическую энергию скорости потока, перекачиваемой жидкости за счет взаимодействия с жидкостью рабочих колес ротора и направляющих аппаратов статора насоса.
2.4 Характер разрушения проточной части, опор вала, деталей гидропяты (анализ причин)
На долговечность насосов влияет множество факторов, среди которых условие работы насосов и качество подготовки вод играет не последнюю роль. Но наибольшее влияние оказывает степень их агрессивности. Согласно современным представлениям, основными факторами, характеризующими разрушающую способность жидкости в условиях гидроэрозии, являются механический и коррозионный, хотя нет единого мнения о роли каждого из них и механизме воздействия на материал. В зависимости от агрессивности среды в процессе разрушения превалирует тот или иной фактор, а их взаимодействие усиливает интенсивность этого процесса.
Заводнение нефтяных пластов производится пресной или сточной водой. В настоящее время более половины объёма закачиваемых в пласты вод составляют сточные (пластовые) агрессивные. Пластовая вода, извлекаемая совместно с нефтью, часто представляет собой высокоминерализованный рассол, в котором содержатся ионы хрома, карбонатов, бикарбонатов, сульфатов, кальция, магния, натрия, калия, железа. В воде растворены активные газообразные примеси - кислород, сероводород, углекислый газ.
Агрессивность вод оценивается как кислотностью, так и содержанием ионов солей, а также растворимых коррозионно-активных газов Н2SO4 , СО2 , О2. присутствие кислорода активизирует образования окисных плёнок и в общем коррозию металла, а в результате действия хлоридов разрушается пассивная поверхностная плёнка металлов. Присутствие сероводорода придаёт особую агрессивность средам. В результате сероводородной коррозии происходит интенсивное язвенное разъедание поверхности деталей с образованием губчатого рельефа.
Твёрдые механические примеси, содержащиеся в воде, усугубляют повреждения деталей, вызывая гидроабразивный износ омываемых поверхностей и механический износ в результате трения сопрягаемых поверхностей в присутствии абразивов.
Показатели пластовых вод НГДУ «Туймазанефть» сведём в таблицу 2.
Таблица 2
|
Показатели пластовых вод |
НГДУ «Туймазанефть» |
|
|
Плотность, г/см 3 |
1,09 |
|
|
рН |
6,45 |
|
|
Ионы, м 2/л: |
||
|
-Cl - |
87320 |
|
|
-HCO3- |
66 |
|
|
-SO4- |
881 |
|
|
-Co++ |
13200 |
|
|
-Mg++ |
2433 |
|
|
-Fe++ |
20 |
|
|
-H2S |
40 |
|
|
-O2 |
1,0 |
Ресурс работы насоса определяется в основном долговечностью его основных деталей. При капитальном ремонте насосов заменяют в основном детали проточной части.
Характер повреждений деталей проточной части определяется условиями их работы. По условиям работы детали можно подразделить на две группы:
1) детали узлов трения (защитные втулки и детали узла разгрузки);
2) детали, находящиеся под воздействием силового потока агрессивной среды (рабочие колёса, уплотнительные кольца).
Такое разделение условно, так как и те и другие детали подвергаются комплексному воздействию, но приемлемо для анализа.
Защитные втулки сальниковых уплотнений, изготавливаемые из хромистой нержавеющей стали (типа 20Х13), разрушаются в результате коррозионно-механического изнашивания поверхности в местах контакта сальниковой набивки, а также точечной коррозии поверхностей, контактирующих с перекачиваемой средой.
Наиболее интенсивно процесс износа протекает в узле разгрузки, представляющего сопряжённую пару трения деталей, выполненных из стали 20Х13 (разгрузочный диск) и 30Х13 (подушка пяты). Здесь имеет место коррозионно-механическое, гидроабразивное и эрозионное изнашивание. Ведущим является механическое изнашивание торцевых уплотняющих поверхностей, характер повреждения поверхности трения различается у разных пар. В одних случаях происходит преимущественно окислительное изнашивание и контактные поверхности остаются относительно гладкими, в других - образуются кольцевые риски и канавки вследствие попадания в зазор абразивных частиц и, наконец, наблюдаются отслаивания материала с поверхности трения в форме чешуек и образование наплавов и вырывов в результате процессов схватывания и задира.
Суммарный износ сопряжённой пары может достигать 4-6 мм, вследствие чего ротор насоса имеет большой осевой разбег, приводящим к его заклиниванию или серьёзным механическим повреждениям рабочих колёс и уплотнительных колец. Кроме износа трущиеся поверхности имеют коррозионные повреждения с образованием общей окислённой поверхности, омываемой средой, а также наблюдаются местная точечная и язвенная коррозия.
В результате износа лабиринтных щелевых уплотнений рабочих колёс и поверхностей уплотнительных колец зазор в них увеличивается до 1 мм, а в некоторых случаях до 1,5-2 мм против установленных 0,22-0,26 мм, что снижает экономичность насосов.
Такое изменение является результатом эрозионного изнашивания под воздействием потока перекачиваемой среды и механического износа за счёт контактирования уплотняющих элементов в циклах пуска-остановки насоса.
Вследствие коррозионных процессов в агрессивной среде коррозионное повреждение накладывается на отмеченные механизмы изнашивания, интенсифицируя весь процесс разрушения.
Для деталей насосов, перекачивающих сточные агрессивные воды, характерен коррозионный тип разрушения, который становится определяющим в зависимости от степени агрессивности. У рабочих колёс из поверхностей, находящихся в контакте со средой, особенно серьёзно повреждаются диски колёс с образованием губчатой поверхности и со сквозными раковинами. Наибольшие повреждения отмечаются на периферийных зонах дисков, а также входных и выходных кромках лопастей.
Металлографический анализ повреждений деталей подтверждает влияние структурного состояния на процессы разрушения поверхностей при прочих равных условиях. Коррозионные процессы в стали 20Х13Л рабочих колёс развиваются как по телу зерна, так и по границам. При коррозионном разрушении металла более предпочтительна равномерная коррозия по всей поверхности без локальных проявлений. Агрессивная среда активизирует локальные процессы повреждения стали с нередко наблюдающимися глубинными подкорковыми разрушениями металла. Неравномерность структуры, особенно наличие грубых границ зёрен с проявлениями плёночных образований карбидов, приводит к охрупчиванию стали с низкой ударной вязкостью, усугубляет ситуацию локализации процессов разрушения с образованием глубоких раковин.
Для закалённой стали 30Х13 уплотнительных колец влияние структурного состояния проявляется в разрушении стали в результате коррозии по границам зёрен и откалывания их от основы. Следовательно, скорость коррозии будет находится в зависимости от величины зерна стали. При одинаковом структурном состоянии, отличающимся только величиной зерна, мелкозернистой стали будет соответствовать и меньшая скорость коррозии. В сероводородсодержащей воде коррозионные процессы закаленной стали 30Х13 развиваются путём избирательного окисления зерна стали по иглам отпущенного мартенсита, разрыхления, таким образом, металла и поэтапного перехода в окислы. Коррозия развивается также и по границам зёрен. Величина зерна играет также важную роль в случае повреждений как по границам зёрен, так и при более быстром протекании процесса окисления крупно игольчатого мартенсита крупнозернистой стали. При металлографическом анализе выявляются следы пластической деформации в зоне лабиринтного уплотнения колец в результате трения сопрягаемых поверхностей при контактировании.
Влияние степени агрессивности вод сказывается на рельефности повреждаемой коррозией поверхности, в образовании раковин и сложного, типа «ракушечного» рельефа. Здесь, вероятно, играют важную роль рыхлые продукты коррозии, которые, накапливаясь на поверхности металла, стимулируют процесс коррозии.
Агрессивность вод является ответственным фактором в оценке надёжности деталей непосредственного соприкосновения среды при силовом воздействии - рабочих колёс и уплотнительных колец. В случае активного перемещения при постоянном обнажении поверхности, срыве защитных плёнок, подводе свежей среды следует ожидать постоянного нарастания коррозионных процессов, в дальнейшем с их локализацией и вступлением в реакцию продуктов коррозии.
Опоры вала насоса подвержены механическому износу. Опорами вала являются подшипники скольжения, выполненные в виде вкладышей, покрытых баббитом. Несмотря на то, что трущиеся пары работают в условиях жидкостного трения, износ антифрикционного слоя на вкладышах происходит в результате пуска насоса, перегрузок и применения недостаточной смазки. Все это приводит к выкрашиванию, отслаиванию или выплавлению баббита. Также это может быть вызвано плохим качеством заливки антифрикционного сплава.
2.5 Расчеты на механическую прочность вкладышей
Исходные данные:
- Диаметр вала - d, мм 90
- Длина вкладыша - l, мм 110
- Радиальная нагрузка на вкладыш - Fr , Н 2500
- Частота вращения вала - п, мин-1 3000
Рисунок 10 - Расчётная схема подшипника скольжения
Радиальный подшипник скольжения должен работать с жидкостным трением в период установившегося режима нагрузки.
Определяем окружную скорость вала
(3)
м/с
Определяем условное давление
(4)
где [p] - предельно допустимое значение условного давления,
МПа (таблица 16.1, стр. 317, [2]);
15МПа
Для предупреждения интенсивного износа, перегрева и заедания находим произведение давления и скорости и сравниваем его с предельно допустимым
(5)
где - предельно допустимое значение произведение давления и скорости скорости (по таблице 16.1, стр.317, [2]);
10МПам/с
Назначаем материал вкладыша - сталь с заливкой баббитом Б83. При этом значения р и р лежат в допустимых пределах, что позволяет работать без жидкостного трения в периоды пусков и кратковременных нарушений режима смазки.
Определяем относительный зазор в подшипнике
(6)
При этом зазор
(7)
Подбираем посадку, для которой S приближенно соответствует среднему значению зазора. Принимаем Н9/е8: вал d=, отверстие D=, зазоры Smin=0,072мм, Smax=0,213мм, средний Sср=0,143мм.
Определяя расчетные зазоры, целесообразно исключить маловероятные значения с помощью уравнения теории вероятности
(8)
где S=Sср=0,143мм; ТD=0,087-0=0,087мм; Тd=-0,072+0,126=0,054мм;
С - коэффициент, зависящий от вероятности Р(t) попадания расчетных зазоров в фактическое допускаемое поле рассеивания (примечание к формуле (0.1), стр. 13, [2]);
- минимальный и максимальный расчетные зазоры, соответствующие принятому значению вероятности Р(t).
Принимаем Р(t)=0,98, находим С=0,34.
Определяем предельные вероятностные значения относительного зазора
(9)
Назначаем масло турбинное Тп-22 и среднюю температуру t=50оС. По графику (рисунок 16.7, стр. 316, [2]) находим вязкость =0,01810-6 МПас.
Подсчитываем коэффициент нагруженности подшипника
(10)
где - угловая скорость вала;
(11)
По графику (рисунок 16.6, стр. 316, [2]) находим относительный эксцентриситет х=0,04.
Определяем толщину масляного слоя
(12)
Принимая шероховатости поверхностей для вала Rz1.=0,003мм, для вкладыша Rz2=0,006мм, находим критическое значение толщины масляного слоя
hкр= Rz1.+ Rz2 , (13)
hкр=0,003+0,006=0,009мм
Определяем коэффициент запаса надежности подшипника по толщине масляного слоя
(14)
2
Аналогично выполняем расчет при
Определяем коэффициент нагруженности подшипника
По графику (рисунок 16.6, стр. 316, [2]) находим относительный эксцентриситет х=0,1.
Определяем толщину масляного слоя
hmax=0,50,178(1-0,1)=0,08мм
Определяем коэффициент запаса надежности подшипника по толщине масляного слоя
2
Жидкостное трение обеспечено во всем расчетном диапазоне зазоров.
Выбираем способ смазки и охлаждения для предупреждения интенсивного износа, перегрева и заедания, учитывая давление и скорость (рекомендации на стр.320, [2])
Следовательно, допустима кольцевая смазка, но при условии охлаждения корпуса или масла в корпусе или можно применить циркуляционную смазку под давлением.
2.6 Расчет на механическую прочность шпилек
Исходные данные:
- Материал шпилек - сталь 45
- Число шпилек - z, 8
- Максимальное давление, которое должны выдержать шпильки - Рmax , МПа 21,33
Рисунок 11 - Расчетная схема шпильки
Нагрузка, приходящаяся на одну шпильку при наибольшем давлении
(15)
где DKH - диаметр крышки нагнетания, мм;
dвт - диаметр втулки рабочего колеса, мм.
Сила затяжки шпилек
Fзат=Кзат(1-х)Fmax , (16)
где Кзат - коэффициент затяжки;
х - коэффициент внешней нагрузки (рекомендации на стр. 42, [2]).
Fзат=2,5(1-0,3)439,5=769 кН
Крутящий момент, передаваемый на шпильку при ее затяжке
Мзат=х1 Fзатdшп , (17)
где х1 - коэффициент, зависящий от состояния поверхности гайки и шайбы (рекомендации на стр. 74, [5]);
dшп - диаметр шпильки, мм.
Мзат=0,176976=5844 кНмм
Нагрузка шпильки с учетом возможности затяжки под полной нагрузкой
F=1,3(Fзат+хFmax), (18)
F=1,3(769+0,3439,5)=1171 кН
Прочность шпилек обеспечена, так как шпильки М76 из стали 45 допускают осевую нагрузку [F]=1632 кН.
Проверка шпилек на выносливость
а) Амплитуда переменных напряжений
(19)
где S-площадь сечения шпильки, мм2;
б) Напряжение затяжки
(20)
в) Постоянное напряжение
т=зат+а , (21)
т=169,6+14,5=184,1 МПа
г) Наибольшее напряжение
max=т+а , (22)
max=184,1+14,5=198,6 МПа
д) Коэффициент запаса прочности по текучести мате-риала
(23)
где Т - предел текучести, Мпа (таблица 1.1, стр. 52, [2]);
[sT] - допускаемый запас прочности (таблица 1.2, стр. 53, [2]).
1,5
Неравенство выполнено, что позволяет использовать шпильки данного типа.
2.7 Расчет гайковерта
Исходные данные:
- Крутящий момент на тихоходном валу - М3 , Нм 5844
- Частота вращения на тихоходном валу - п3 , мин-1 30
2.7.1 Выбор электродвигателя
Общий коэффициент полезного действия
=12334 , (24)
где 1 , 2 , 3 , 4 - соответственно коэффициент полезного действия муфты, конической, ци линдрической передач и подшипника качения (таблица 2.2, стр. 42, [6]);
=0,980,960,9650,993=0,88
Угловая скорость на тихоходном валу
(25)
с -1
Мощность на тихоходном валу
Р3=М33 , (26)
Р3=58443,14=18350 Вт18,4 кВт
Мощность на быстроходном Р1 , промежуточном Р2 валах редуктора и требуемая мощность двигателя Рдв
Рдв= Р1=Рдв14 , Р2=Р124 , (27), (28), (29)
Рдв==21 кВт
Р1=210,980,99=20,4 кВт
Р2=20,40,960,99=19,4 кВт
Выбераем асинхронный электродвигатель 4А200М6: Рном=22 кВт, пном=972 мин -1
Общее передаточное число редуктора
U= (30)
где пном - номинальная частота вращения вала электродвигателя;
U==32,4
Разбивка общего передаточного числа
U2= (31)
где U1 и U2 - соответственно передаточные числа конической и цилиндрической передач;
U1=5; ,
2.7.2 Кинематический и силовой расчет гайковерта
Частота вращения на быстроходном п1 и промежуточном п2 валу п1=пном=972 мин -1
п2= (32)
мин -1
Угловые скорости на быстроходном 1 и промежуточном 2 валу
1=ном= (33), (34)
1=с -1
с -1
Крутящие моменты на быстроходном М1 , промежуточном М2 валу и на валу электродвигателя Мдв
(35), (36), (37)
Нм
Нм
Нм
Данные кинематического и силового расчетов сведем в таблицу 3.
Таблица 3 - Кинематические и силовые параметры электродвигателя 4А200М6
|
Параметры |
4А200М6 |
||
|
Мощность, кВт |
Pдв |
21 |
|
|
P1 |
20,4 |
||
|
P2 |
19,4 |
||
|
P3 |
18,4 |
||
|
Частота вращения, мин -1 |
n1=пном |
972 |
|
|
n2 |
194,4 |
||
|
Параметры |
4А200М6 |
||
|
Частота вращения, мин -1 |
n3 |
30 |
|
|
Угловая скорость, с -1 |
1=ном |
101,7 |
|
|
2 |
20,3 |
||
|
3 |
3,14 |
||
|
Крутящий момент, Нм |
Мдв |
207 |
|
|
М1 |
201 |
||
|
М2 |
956 |
||
|
М3 |
5844 |
2.7.3 Проектировочный расчет упругой муфты с торообразной оболочкой
Исходные данные:
- Крутящий момент на валу электродвигателя - Мдв , Нм 207
- Материал полумуфт - сталь Ст3
- Материал упругой оболочки - резина
Рисунок 12 - Муфта упругая с торообразной оболочкой
Определяем размеры муфты (таблица К25, стр. 429, [6])
d=40 мм; d1=42 мм; lцил=84 мм; lкон=60 мм; Lцил=255 мм; Lкон=240 мм; D=220 мм
В=0,25D=0,25220=55 мм (38)
=0,05D=0,05220=11 мм (39)
С=1,06В=1,0655=58,3 мм (40)
D0=0,5D=0,5220=110 мм (41)
D1=0,75D=0,75220=165 мм (42)
D2=0,6D=0,6220=132 мм (43)
dст=1,55d=1,5540=62 мм (44)
Прочность оболочки по напряжению сдвига в сечении около зажима (по D1)
(45)
где К - коэффициент запаса;
[] - допускаемое напряжение сдвига.
МПа0,4МПа
Неравенство выполнено, следовательно, нагрузочная спо-собность муфты удовлетворяет условиям для полноценной работы гайковерта.
2.8 Расчет корпуса ступени насоса на прочность
На корпус ступени действует давление перекачиваемой жидкости и осевая сила сжатия корпусов стяжными шпильками. При расчете принимают, что корпус состоит из короткого цилиндра, с одним защемленным концом в месте сопряжения со стенкой (с толстой пластиной, разделяющей полости двух ступеней), с другими - свободным (см. рис. 13).
Таблица 4 Исходные данные для расчета:
|
Длина цилиндра l, мм |
98 |
|
|
Наружный диаметр Dнар, мм |
518 |
|
|
Внутренний диаметр Dвн, мм |
406 |
|
|
Толщина стенки S, мм |
54 |
|
|
Средний радиус r = |
231 |
|
|
Коэффициент Пуассона µ |
0,3 |
Рисунок 13 - Конструкция корпуса ступени насоса
В расчетах необходим параметр
, (46)
где r - средний радиус, мм;
µ - коэффициент Пуассона;
S - толщина стенки, мм.
1/мм = 11,5 1/м.
Наибольшее напряжение возникает в месте защемления цилиндра.
Для этого сечения определяют интенсивность изгибающего момента - изгибающий момент, приходящийся на единицу длины в радиальном направлении
, (47)
где p - давление в корпусе, МПа;
l - длина цилиндра, мм;
= вl = 11,5 · 0,098 = 1,127.
Насос создает напор Н = 1422 м, что вызывает гидростатическое давление в корпусе
р = Н g (48)
где Н - напор, м;
- плотность воды, кг/м3;
g - ускорение свободного падения, м/с2;
р = 1422 · 1000 · 10 = 14,22 МПа.
Интенсивность изгибающего момента
= 159,04 · 103 Н м/м.
Интенсивность срезающей силы в радиальном направлении
, (49)
= 2385,59 ·103 Н/м.
Максимальное напряжение в радиальном направлении
6Мr/S2 + Qr/S (50)
rmax = 6 · 159,04 · 103/0,0542 + 2385,59 ·103/0,054 = 371,4 МПа.
Запас прочности по этому напряжению принимают равным
, (51)
где Т = 780 МПа - допускаемое напряжение.
n = 780/371,4 = 2,1
2.9 Проектирование приспособлений для механизации центробежной заливки вкладышей
Приспособление для центробежной заливки представлено на рисунке 15. Оно состоит из кожуха 5, упорного диска 1, пружины 4, перемещающихся дисков 2 и 3, двух труб (для подачи воды 6 и для стока воды 7) и рычага 8.
При вращении подшипника со скоростью 500-1000 об/мин в процессе заливки баббит уплотняется и хорошо пристает к луженому слою, не имеет пузырей и раковин, чистота поверхности залитого слоя выше, а отсутствие литников и прибылей сокращает расход цветного металла.
Рисунок 14 - Приспособление для центробежной заливки
3. Экономический раздел
Разработка конструкции разгрузочного диска центробежного насоса секционного типа ЦНС 180-1422.
3.1 Расчет экономических затрат
Уровень затрат на ремонт оборудования определяется по статьям калькуляции в действующих ценах. Номенклатура калькуляционных статей расходов устанавливается «Положением о составе затрат по производству и реализации продукции (работ, услуг) и о порядке формирования финансовых результатов, учитываемых при налогообложении».
Типовая группировка затрат включает следующие статьи.
1. Сырье и материалы
2. Возвратные отходы
3. Покупные изделия и услуги производственного характера сторонних организаций
4. Топливо и энергия на технологические цели
5. Заработная плата производственных рабочих
6. Отчисления на социальные нужды
7. Расходы на подготовку и освоение производства
8. Общепроизводственные затраты
9. Общехозяйственные расходы
10. Потери от брака
11. Прочие производственные затраты
В состав материальных затрат включаются покупные изделия и материалы. Расчет затрат на материалы представлен в таблице 3.1.
Затраты на заработную плату производственных рабочих определяются на основании «Положения об оплате труда работников ООО «НГДУ «Туймазанефть». Заработная плата основных производственных рабочих рассчитывается, исходя из трудоемкости выполняемых работ и часовой тарифной ставки, установленной в соответствии с разрядом работ.
Таблица 3.1 - Расчет затрат на материалы
|
Наименование материала |
ед. изм. |
Кол-во |
Цена, руб. |
Сумма, руб. |
|
|
1. Вал |
шт. |
1 |
16150 |
16150 |
|
|
2. Кольцо уплотнительное |
шт. |
10 |
726,5 |
7265 |
|
|
3. Втулка уплотнения |
шт. |
5 |
900 |
4500 |
|
|
4. Кольцо сальника |
шт. |
10 |
200 |
2000 |
|
|
5. Втулка маслоотражательная |
шт. |
2 |
993 |
1986 |
|
|
6. Электроды МР |
кг |
2 |
93 |
186 |
|
|
7. Колесо рабочее |
шт. |
11 |
35550 |
391050 |
|
|
8. Паранит |
кг |
3 |
371,5 |
1114,5 |
|
|
9. Втулка пяты |
шт. |
1 |
13000 |
13000 |
|
|
10. Диск разгрузочный |
шт. |
1 |
18200 |
18200 |
|
|
Итого: |
455451,5 |
Расчет трудовых затрат и основной заработной платы производственных рабочих приведен в таблице 3.2.
Таблица 3.2 - Расчет трудовых затрат
|
Описание работ |
Разряд |
Норма времени |
Ставка разряд. |
Сумма, руб. |
|
|
1. Очистка и мойка |
3 |
4,3 |
78,2 |
336,26 |
|
|
2. Разобрать насос |
5 |
15,07 |
95,7 |
1442,2 |
|
|
3. Дефектовка деталей |
5 |
6,1 |
95,7 |
583,77 |
|
|
4. Ремонт: |
|||||
|
слесарные работы: произвести браковку, зачистить пазы, напрессовать кольца на рабочие колеса, т.д. |
5 |
51,5 |
95,7 |
4928,6 |
|
|
токарные работы: выточить уплотнительные кольца втулки. |
4 |
3,98 |
87,4 |
347,9 |
|
|
5. Сборка насоса |
5 |
28 |
95,7 |
2679,6 |
|
|
6. Обкатка, испытание насоса |
5 |
7,31 |
95,7 |
700 |
|
|
7. Окраска |
2 |
1,2 |
64,2 |
77,04 |
|
|
Итого |
117,62 |
11106,8 |
Следовательно, заработная плата основных рабочих составляет 11106,8 руб. Согласно «Положению об оплате и премировании работников цеха» бригаде рабочих на ремонте насоса ЦНС-180 устанавливается премия в размере 135% от основной заработной платы. К общей сумме основной и дополнительной плате применяется районный коэффициент 15%.
Расчет общей суммы заработной платы основных рабочих приведен в таблице 3.3.
Таблица 3.3 - Расчет общей суммы заработной платы основных рабочих
|
Показатели |
Ед. изм. |
Сумма |
|
|
1. Сумма заработной платы по тарифу |
руб. |
11106,8 |
|
|
2. Размер премии |
% |
135 |
|
|
3. Сумма начисленной премии согласно «Положению об оплате» |
руб. |
15000 |
|
|
4. Сумма основной и дополнительной заработной платы |
руб. |
26100,98 |
|
|
5. Районный коэффициент |
% |
15 |
|
|
6. Сумма по районному коэффициенту |
руб. |
3915,1 |
|
|
7. Заработная плата производственных рабочих с районным коэффициентом |
руб. |
30016,1 |
Отчисления по единому социальному налогу предусматриваются действующим налоговым законодательством в размере 35,6% от общей величины заработной платы. Единый социальный налог включает:
- отчисления в пенсионный фонд - 28%
- отчисления на социальное страхование - 4%
- отчисления на медицинское страхование - 3,6%
Кроме того, предприятие делает дополнительные отчисления на страхование от несчастного случая в размере 0,5%
Расчет начислений на заработную плату приведен в таблице 3.4.
Таблица 3.4 - Расчет начислений на заработную плату
|
Показатели |
Ед. изм. |
Сумма |
|
|
1. Заработная плата производственных рабочих |
руб. |
30016,1 |
|
|
2. Ставка ЕСН |
% |
35,6 |
|
|
3. Сумма отчислений по ЕСН |
руб. |
10685,7 |
|
|
4. Страхование от несчастного случая |
% |
0,5 |
|
|
5. Сумма отчислений по страхованию от несчастного случая |
руб. |
150,08 |
|
|
6. Итого начислений на заработную плату |
руб. |
10825,78 |
Общепроизводственные расходы относятся к накладным расходам. В их состав включают затраты на содержание и эксплуатацию оборудования и цеховые затраты на управление.
К затратам, связанным с работой оборудования относятся:
- затраты на вспомогательные материалы;
- топливо и энергия для технологических целей;
- износ инструментов и приспособлений;
- текущий ремонт оборудования;
- заработная плата вспомогательных рабочих, обслуживающих оборудование;
- начисления на заработную плату по ЕСН;
- амортизация оборудования.
К цеховым расходам на управление относятся:
- заработная плата аппарата управления цеха с начислениями по ЕСН;
- затраты на амортизацию зданий, сооружений, инвентаря цеха;
- содержание и ремонт основных средств цеха;
- затраты на охрану труда и технику безопасности, на спецодежду;
- износ малоценных и быстроизнашивающихся деталей и другие затраты, связанные с управлением производственным процессом.
Таблица 3.5 - Расчет общепроизводственных затрат на содержание ПРЦЭО
|
Расходы |
Ед. изм. |
Кол-во |
Норма |
Сумма, тыс. руб. |
|
|
1. Вспомогательные материалы |
тыс.руб. |
561 |
|||
|
2. Электроэнергия |
кВтч |
461,4 |
|||
|
3. Фонд оплаты труда |
тыс.руб. |
200600 |
2,3 |
1780 |
|
|
4. Отчисления по ЕСН |
тыс.руб. |
534 |
|||
|
5. Амортизация |
тыс. руб. |
36,1% |
|||
|
- зданий |
890 |
28 |
|||
|
- оборудования |
412,8 |
||||
|
6. Отопление со стороны |
Гкал |
1% |
1322 |
||
|
7. Затраты на охрану труда |
тыс.руб |
1400 |
12% |
162 |
|
|
8. Услуги СЭС (дезинфекция) |
м2 |
1720 |
826,2 |
6,66 |
|
|
9. Расход воды питьевой |
м3 |
1600 |
69 |
||
|
10. Расход воды технической |
м3 |
0,26 |
201,6 |
||
|
11. Услуги связи |
тыс.руб |
2564 |
15 |
12 |
|
|
12. Прочие расходы |
тыс.руб |
4600 |
5,6 |
7 |
|
|
Итого расходов на год |
тыс.руб |
36000 |
5558 |
||
|
Итого расходов на 1 ремонт при числе ремонтов = 85 |
65388 |
В процентах от прямых затрат - 35%.
Планирование общехозяйственных накладных расходов осуществляется по смете по статьям расходов. Накладные расходы связаны преимущественно с управлением предприятия. К ним относятся: заработная плата управленческого персонала с отчислениями по ЕСН, почтовые, телеграфные и канцелярские расходы, служебные командировки, содержание легкового транспорта, амортизация административного здания, текущий ремонт зданий, оплата проектных и исследовательских работ, работы на содержание складов, лаборатории, содержание сторожевой охраны, налоги и сборы. Смета общехозяйственных расходов приведена в таблице 3.6
Таблица 3.6 - Смета общехозяйственных расходов
|
Наименование статей |
Сумма, тыс. руб. |
|
|
1. Заработная плата основная и дополнительная управленческого персонала согласно штатному расписанию |
53000 |
|
|
2. Отчисления по ЕСН - 36,1% |
19133 |
|
|
3. Расходы на служебные командировки |
3200 |
|
|
4. Канцелярские расходы |
800 |
|
|
5. Содержание легкового транспорта |
2520 |
|
|
6. Содержание сторожевой охраны |
4920 |
|
|
7. Амортизация зданий |
5600 |
|
|
8. Содержание и текущий ремонт зданий и инвентаря |
16000 |
|
|
9. Услуги сторонних организаций (освещение, отопление, водоснабжение, СЭС и т.п.) |
6000 |
|
|
10. Оплата проектных и исследовательских работ |
6240 |
|
|
11. Расходы на подготовку кадров |
4200 |
|
|
12. Расходы на содержание складов |
20560 |
|
|
13. Расходы на содержание лабораторий |
- |
|
|
14. Расходы по охране труда согласно смете |
1460 |
|
|
15. Налог на землю |
81000 |
|
|
16. Налог на содержание милиции |
426 |
|
|
17. Прочие расходы |
||
|
Всего по смете |
225022 |
В процентах от цеховой себестоимости - 10%.
Косвенные общепроизводственные и общехозяйственные расходы не могут быть прямо включены в себестоимость продукции, выполненных работ. Эти расходы распределяются пропорционально суммам затрат по отнесенным на них перечисленным выше статьям.
Таким образом, полученные в ходе аналитических расчетов суммы затрат сведем в одну, ниже представленную таблицу.
Таблица 4.7 - Смета затрат на ремонт насоса ЦНС-180-1422
|
Наименование затрат |
Сумма, руб. |
|
|
1. Материалы |
455454 |
|
|
2. Заработная плата производственных рабочих |
30016,1 |
|
|
3. Отчисления по ЕСН - 36,1% |
10835,78 |
|
|
4. Общепроизводственные затраты - 35% |
173706,15 |
|
|
5. Общехозяйственные расходы - 10% |
67000,75 |
|
|
6. Прочие расходы - 5% |
36850,45 |
|
|
Итого затрат |
773859,2 |
3.3 Расчет экономического эффекта
В данном экономическом разделе для снижения затрат на ремонт насоса ЦНС-180-1422 предлагается усовершенствованная конструкция разгрузочного диска. Суть усовершенствования в том, что предлагаемый диск разгрузки - это сборочная единица, состоящая из кольца разгрузки и самого диска разгрузки.
В процессе работы центробежного насоса происходит трение торцовых поверхностей разгрузочного диска и втулки пяты. В случае использования диска разгрузки с кольцом разгрузки, трение будет происходить только по торцовой поверхности кольца.
В процессе ремонтных работ будет производиться только замена кольца, а не всего диска разгрузки, что приведет к удешевлению ремонтных работ.
Затраты на изготовление усовершенствованного диска разгрузочного.
Затраты складываются из затрат на изготовление самого усовершенствованного диска разгрузочного и изготовление кольца разгрузки.
Расчет материальных затрат на изготовление усовершенствованного диска разгрузочного дан в таблице 3.8.
Таблица 3.8 - Расчет материальных затрат на изготовление усовершенствованного диска разгрузочного
|
Наименование материала |
Ед. изм. |
Норма расхода на изд. |
Цена за единицу, руб. |
Сумма, руб. |
|
|
Труба 14636 сталь 45 |
м |
0,14 |
51,25 |
7,175 |
|
|
Релит 3 |
кг |
0,7 |
193 |
135,1 |
|
|
Сплав ВК6 |
кг |
0,3 |
1415 |
414,5 |
|
|
Порошок никелевый ПНК1 |
кг |
0,075 |
186 |
13,9 |
|
|
Порошок медный ПМА |
кг |
0,5 |
41,5 |
20,75 |
|
|
Бензин Аи-76 |
л |
0,13 |
20 |
2,5 |
|
|
Клей резиновый |
кг |
0,02 |
120 |
2,4 |
|
|
Водород |
м3 |
0,025 |
35 |
0,875 |
|
|
Азот |
м3 |
0,36 |
35 |
12,6 |
|
|
Вата |
кг |
0,0075 |
150 |
1,125 |
|
|
Электроды Э-42 |
кг |
0,75 |
93 |
69,8 |
|
|
Итого |
692,85 |
||||
|
Транспортно-заготовительные расходы 15% |
103,95 |
||||
|
Всего |
796,8 |
Расчет покупных изделий приведен в таблице 3.9
Таблица 3.9 - Расчет покупных изделий
|
Наименование |
Сумма, руб. |
|
|
Поковки 25475 сталь 45 |
675 |
|
|
Транспортно-заготовительные расходы 15% |
101,25 |
|
|
Всего |
776,25 |
Расшифровка трудовых затрат на изготовление усовершенствованного диска разгрузочного дана в таблице 3.10.
Таблица 3.10 - Расшифровка трудовых затрат на изготовление усовершенствованного диска разгрузочного
|
Наименование работ |
Разряд |
Норма времени, час. |
Тарифная ставка, руб./час |
Сумма, руб. |
|
|
Заготовительная |
2 |
0,167 |
64,2 |
10,22 |
|
|
Токарная |
3 |
6,1 |
78,2 |
477,02 |
|
|
Токарная |
4 |
3,2 |
87,4 |
280 |
|
|
Шлифовальная |
4 |
3,1 |
87,4 |
270,9 |
|
|
Фрезерная |
4 |
0,60 |
87,4 |
52,44 |
|
|
Фрезерная |
3 |
0,43 |
78,2 |
33,6 |
|
|
Термическая |
4 |
0,62 |
87,4 |
54,2 |
|
|
Сварочная |
4 |
0,4 |
87,4 |
35 |
|
|
Слесарно-сборочная |
3 |
1,58 |
78,2 |
123,6 |
|
|
Итого |
1337,2 |
||||
|
Премия |
1805,2 |
||||
|
Районный коэффициент 15% |
471,35 |
||||
|
Всего |
3613,8 |
Калькуляция на изготовление усовершенствованного диска разгрузочного дана в таблице 3.11.
Затраты на изготовление кольца разгрузки складываются из материальных и трудовых затрат.
Расчет материальных затрат приведен в таблице 3.12.
Таблица 3.11 - Калькуляция на изготовление усовершенствованного диска разгрузочного
|
Наименование затрат |
Сумма, руб. |
|
|
Сырье и материалы |
796,8 |
|
|
Покупные изделия |
776,25 |
|
|
Заработная плата производственных рабочих |
3613,8 |
|
|
Отчисления по ЕСН - 36,1% |
1304,6 |
|
|
Итого прямых затрат |
6491,35 |
|
|
Общепроизводственные затраты - 35% от прямых затрат |
2271,95 |
|
|
Итого цеховая себестоимость |
8763,3 |
|
|
Общезаводские расходы 10% от цеховой себестоимости |
876,35 |
|
|
Всего заводская себестоимость |
9639,65 |
|
|
Внепроизводственные расходы - 7% от заводской себестоимости |
674,75 |
|
|
Полная себестоимость |
10314,4 |
|
|
Плановые накопления - 25% от полной себестоимости |
2578,6 |
|
|
Оптовая цена |
12893 |
Расчет трудовых затрат на изготовление кольца разгрузки приведен в таблице 3.13.
Таблица 3.12 - Расчет материальных затрат на изготовление кольца разгрузки
|
Наименование материала |
Ед. изм. |
Норма расхода на изд. |
Цена за единицу, руб. |
Сумма, руб. |
|
|
Релит 3 |
кг |
1,0 |
193 |
193 |
|
|
Сплав ВК6 |
кг |
0,15 |
1415 |
212,25 |
|
|
Порошок никелевый ПНК1 |
кг |
0,09 |
186,5 |
28 |
|
|
Порошок медный ПМА |
кг |
0,35 |
41,5 |
14,55 |
|
|
Бензин Аи-76 |
л |
0,08 |
34,75 |
2,8 |
|
|
Клей резиновый |
кг |
0,03 |
120 |
3,6 |
|
|
Водород |
м3 |
0,72 |
35 |
25,2 |
|
|
Азот |
м3 |
0,72 |
35 |
25,2 |
|
|
Вата |
кг |
0,015 |
60 |
2,25 |
|
|
Итого |
496,15 |
||||
|
Транспортно-заготовительные расходы 15% |
74,4 |
||||
|
Всего |
720,55 |
Таблица 3.13 - Расчет трудовых затрат на изготовление кольца разгрузки
|
Наименование работ |
Разряд |
Норма времени, час. |
Тарифная ставка, руб./час |
Сумма, руб. |
|
|
Токарная |
3 |
1,4 |
78,2 |
109,5 |
|
|
Токарная |
4 |
1,2 |
87,4 |
104,8 |
|
|
Термическая |
3 |
0,4 |
78,2 |
31,3 |
|
|
Слесарная |
3 |
0,3 |
78,2 |
23,45 |
|
|
Шлифовальная |
4 |
0,5 |
87,4 |
43,7 |
|
|
Итого |
312,85 |
||||
|
Премия |
422,35 |
||||
|
Районный коэффициент 15% |
110,3 |
||||
|
Всего |
845,5 |
Калькуляция на изготовление кольца разгрузки дана в таблице 3.14.
Таблица 3.14 - Калькуляция на изготовление кольца разгрузки
|
Наименование статей калькуляции |
Ст-ть ед. продукции, руб. |
|
|
Материалы |
720,55 |
|
|
Заработная плата производственных рабочих |
845,5 |
|
|
Отчисления по ЕСН - 36,1% |
305,25 |
|
|
Итого прямых затрат |
64941,35 |
|
|
Общепроизводственные затраты - 35% от прямых затрат |
654,95 |
|
|
Итого цеховая себестоимость |
2526,25 |
|
|
Общехозяйственные расходы 10% от цеховой себестоимости |
252,65 |
|
|
Всего производственная себестоимость |
2778,9 |
|
|
Внепроизводственные расходы - 7% от производственной себестоимости |
194,5 |
|
|
Полная себестоимость |
2973,4 |
|
|
Плановые накопления - 25% от полной себестоимости |
743,35 |
|
|
Оптовая цена |
3716,75 |
Цена усовершенствованного диска разгрузочного складывается из цены самого диска и цены кольца разгрузки:
Ц2 = 12893 + 3716,75 = 16609,75 руб.
Расчет эксплуатационных затрат
Эксплуатационные затраты по ремонту узла разгрузки состоят из:
а) стоимости заменяемых деталей:
§ в 1-ом варианте - это втулка пяты и базовый диск разгрузочный,
§ во 2-ом варианте - втулка пяты и кольцо разгрузки;
б) зарплата.
Расчет эксплуатационных затрат по первому варианту
Замена втулки пяты Цвт = 13000 руб.
Замена базового диска разгрузочного Цдр = 18200 руб.
Работы по замене узла разгрузки выполняют 2 слесаря 3-го разряда в течение 2,2 часов.
78,2 2,2 2 = 344,08 руб.
Всего с учетом премии 135% и районного коэффициента 15% - 534,2 руб.
Итого эксплуатационные затраты по 1-ому варианту составят
С1 = 13000 + 18200 +534,2 = 31734,2 руб.
Расчет эксплуатационных затрат по второму варианту
Замена втулки пяты Цвт = 13000 руб.
Замена кольца разгрузки Цк = 3716,75 руб.
Трудовые затраты те же, что и в 1-ом варианте - 534,2 руб.
Итого текущие эксплуатационные затраты по 2-ому варианту составят
С2 = 13000 + 3716,75 +534,2 = 17250,95 руб.
Расчет экономического эффекта
Расчет экономического эффекта проведем по формуле
ЭГ = , (52)
где - приведенные затраты на реализацию мероприятия по базовому варианту, руб.;
- приведенные затраты на реализацию мероприятия по новому варианту, руб.;
= С1 + ЕН k1 (53)
= С2 + ЕН k2 , (54)
где С1 и С2 - себестоимость по базовому и новому варианту соответственно, руб.;
ЕН - нормативный коэффициент эффективности, принятый для народного хозяйства в размере 0,16;
k1 и k2 - размер капитальных вложений по базовому и новому варианту соответственно, руб.;
= 31734,2 + 0,16 18200 = 34646,2 руб.
= 17250,95 + 0,16 16609,75 = 19908,5 руб.
Учитывая, что в цехе ПРЦЭО ремонтируется в год 10 насосов
ЦНС-180-1422, то
З1 = 10 = 34646,2 10 = 346462 руб.
З2 = 10 = 19908,5 10 = 199085 руб.
Определяем годовой экономический эффект от введения усовершенствованного диска разгрузки.
ЭГ = 346462 - 199085 = 147377 руб.
Определяем срок окупаемости капитальных вложений на изготовление усовершенствованного диска разгрузочного по формуле
, (55)
где ТН - нормативный срок окупаемости капитальных вложений, равный 6,25 лет.
Т = 16609,75/17250,95 = 0,96<Тн=6,25
3.6 Составление таблицы технико-экономических показател...
Подобные документы
Центробежные насосы и принцип их работы. Расчёт основных параметров и рабочего колеса центробежного насоса. Выбор прототипа проектируемого центробежного насоса. Принципы подбора типа электродвигателя. Особенности эксплуатации центробежного насоса.
курсовая работа [859,3 K], добавлен 27.05.2013Конструкция и принцип работы насоса, описание его технических характеристик. Гидравлический расчет проточной части, деталей центробежного насоса на прочность. Эксплуатация и обслуживание оборудования. Назначение и принцип действия балластной системы.
курсовая работа [172,0 K], добавлен 04.06.2009Назначение, технические данные, конструкция и принцип работы насоса НЦВ 40/40. Гидравлический расчет проточной части. Профилирование меридионального сечения рабочего колеса. Расчет спиральной камеры круглого сечения. Расчет на прочность вала насоса.
курсовая работа [917,5 K], добавлен 14.04.2015Конструкция разрабатываемого центробежного насоса ВШН-150 и его техническая характеристика. Конструкционные, прокладочные и набавочные материалы, защита насоса от коррозии. Техническая эксплуатация, обслуживание, ремонт узлов и деталей, монтаж насоса.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 26.04.2014Преимущества насосов с однозаходным ротором круглого сечения. Назначение, техническая характеристика, конструкция и принцип действия винтового насоса. Монтаж, эксплуатация и ремонт. Влияние зазора и натяга в рабочих органах на характеристики насоса.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.01.2011Подбор оптимального варианта насоса для подачи орошения колонны К-1 из емкости Е-1. Теплофизические параметры перекачиваемой жидкости. Схема насосной установки. Расчет напора насоса, построение "рабочей точки". Конструкция и принцип действия насоса.
реферат [92,1 K], добавлен 18.03.2012Насосы-гидравлические машины, предназначенные для перемещения жидкостей. Технология монтажа центробежного насоса. Монтаж центробежного насоса. Принцип действия насоса. Монтаж горизонтальных насосов. Монтаж вертикальных насосов. Испытание насосов.
реферат [250,5 K], добавлен 18.09.2008Агрегат электронасосный полупогружной НВ 5О/5О-В-СД(55): назначение и технические параметры. Расчет шпоночных соединений и предельной мощности насоса. Определение съемника для подшипника качения и вала на кручение. Технологический процесс ремонта насоса.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 26.01.2013Цех для получения гранулированного карбамида. Характеристика технологического оборудования. Побочные продукты производства. Технологическое назначение насоса, описание конструкции. Организация ремонтных работ, дефектация деталей. Испытание после ремонта.
отчет по практике [1,0 M], добавлен 27.08.2009Ремонт и монтаж насоса ЦНС-180. Расчеты на прочность следующих элементов насоса: корпуса, фланцевых соединений, вала, муфты, шпоночных соединений. Требования безопасности при ремонте и монтаже. Экономическая эффективность проведения капитального ремонта.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 08.12.2011Описание работы центробежного насоса. Расчет элемента конструкции ротора. Инженерный анализ вала методом конечных элементов. Разработка каталога разнесенной сборки. Описание и назначение конструкции. Разработка технологического изготовления деталей.
дипломная работа [4,1 M], добавлен 09.11.2016Методика конструктивного расчета основных параметров насоса и профилирования цилиндрической лопасти; вычисление спирального отвода с круговыми сечениями. Определение радиуса кругового сечения спиральной камеры и механического КПД центробежного насоса.
курсовая работа [746,3 K], добавлен 14.03.2012Определение скорости движения среды в нагнетательном трубопроводе. Расчет полного гидравлического сопротивления сети и напора насосной установки. Определение мощности центробежного насоса и стандартного диаметра трубопровода. Выбор марки насоса.
контрольная работа [38,8 K], добавлен 03.01.2016Насосы и насосное оборудование. Наиболее распространенные типы центробежных насосов. Определяющие технические параметры насоса. Номинальные величины коэффициента полезного действия. Изменение числа оборотов привода. Оптимальный коэффициент диффузорности.
курсовая работа [697,8 K], добавлен 27.06.2011Расчет ступени центробежного насоса с осевым входом жидкости, с назад загнутыми лопатками. Построение треугольников скоростей на входе и выходе из рабочего колеса, параметры и основные размеры ступени. Переход на другую частоту вращения ротора насоса.
контрольная работа [205,6 K], добавлен 15.02.2012Подбор центробежного насоса и определение режима его работы. Определение величины потребного напора для заданной подачи. Расчет всасывающей способности, подбор подпорного насоса. Регулирование напорных характеристик дросселированием и байпасированием.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 03.04.2018Технология производства масла. Назначение и классификация насосов. Описание насоса-дозатора типа НРДМ. Энергетические расчеты насоса-дозатора. Эксплуатация, и ремонт. Безопасность экологическая и при чрезвычайной ситуации.
курсовая работа [35,1 K], добавлен 03.12.2006Центробежные насосы и их применение. Основные элементы центробежного насоса. Назначение, устройство и техническая характеристика насосов. Капитальный ремонт центробежных насосов типа "НМ". Указания по дефектации деталей. Обточка рабочего колеса.
курсовая работа [51,3 K], добавлен 26.06.2011Особенности работы насоса на сеть, способы регулирования и определения его рабочих параметров на базе экспериментально снятых характеристик. Измерение расхода жидкости, выбор мощности и напора насоса. Правила техники безопасности при обслуживании насоса.
лабораторная работа [7,5 M], добавлен 28.11.2009Насос - устройство для напорного всасывания и нагнетания жидкостей. Проект центробежного насоса объемной производительностью 34 м3/час. Расчет рабочего колеса и спирального отвода. Подбор насоса, пересчет его характеристик на другие условия работы.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 20.04.2014
