Автоматизированная информационно-управляющая система верхнего уровня установки придоменной грануляции шлака

Описание объекта автоматизации и технологического процесса (доменная печь). Требования к структуре и функционированию системы, информационное обеспечения, стандартизация и унификация. Компоненты системы управления. Режим работы участка автоматизации.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 19.01.2017
Размер файла 4,3 M

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.

При авариях и поломках отдельных механизмов и узлов гранустановок их ремонты производить немедленно с целью обеспечения максимального резерва.

Капитальные ремонты обезвоживателей, бункеров граншлака, приемных бункеров, камер осветленной воды, колодцев эрфлитов и труб для отвода пара приурочивать к капитальным ремонтам доменной печи.

Все сооружения, механизмы и устройства необходимо содержать в чистоте, своевременно производить окраску, не допуская появления коррозии.

При осмотрах и ремонтах выполнять правила по охране труда и промышленной безопасности.

При необходимости замены сальников, прокладок, подшипников, крепежных деталей и т.п. применять только те материалы и марки, которые предусмотрены проектом.

При осмотре и ремонтах механизмов выполнять инструкции заводов-изготовителей. По обезвоживателям пользоваться инструкцией Уральского завода тяжелого машиностроения (УЗТМ).

Обнаруженный при эксплуатации неисправности записывать в "Журнал учета неисправностей".

После проведения ремонтов и профилактических мероприятий оборудование и механизмы должны быть опробованы и проверены на предмет обеспечения технологических параметров.

Все оборудование резервной технологической линии (насосы, эрфлиты, обезвоживатели), не находящиеся в ремонте, один раз в смену запускать, для профилактики оседания взвеси в трубопроводах и емкостях, при наличии воды в технологической линии.

Таблица 6. Сроки между планово-предупредительными осмотрами и ремонтами устройств, механизмов и сооружений гранустановок

Наименование устройств, механизмов и сооружений

Продолжительность времени в месяцах между:

осмотрами

ремонтами

1. Труба для выброса пара

3

12

2. Приемный бункер и колодец шлакового эрлифта

1

3

3. Камера осветленной воды

1

3

4. Задание обезвоживателей и насосная

6

12

5. Гранулятор

1

3

6. Шлаковый эрлифт

1

3

7. Обезвоживатель с водосборником

1

3

8. Бункер граншлака с воронкой-питателем

1

3

9. Насос грануляционный (грунтовый) ГРАТ 1800/67

1

3

10. Насос взмучивания (грунтовый) ГрТ 100/40

1

3

11. Насос дренажный ПРВП - 63/22,5

3

12

12. Конвейеры ленточные

1

3

13. Трубопроводы и арматура оборотного водоснабжения

ежедневно

1

14. Трубопроводы и арматура сжатого воздуха

ежедневно

3

15. Трубопроводы и арматура технической воды

ежедневно

12

16. Механизмы, трубопроводы и арматура шламонасосной станции

ежедневно

1

17. Эрлифт взмучивания

1

3

18. Механизмы склада граншлака

По инструкции заводов-изготовителей оборудования

19. Краны и тельферы ремонтные

По инструкции заводов-изготовителей оборудования

20. Средства КИПиА

По инструкции заводов-изготовителей оборудования

4. Экономика производства

В мировой черной металлургии развивается и углубляется международное разделение труда. Развитые страны всеми силами стремятся закрепить за собой нишу производства продукции с высокой добавленной стоимостью, оставляя за развивающимися странами и СНГ роль поставщиков сырья. Приоритетным направлением развития предприятий черной металлургии является замена физически и морально устаревшего оборудования на современные аналоги.

4.1 Расчет затрат на модернизацию системы

Капитальные вложения - это единовременные затраты на увеличение объема основных средств с целью расширения производства - совокупность экономических ресурсов, направляемых на воспроизводство основных средств. Капитальные вложения разделяют на прямые - вложения непосредственно в объект инвестирования и косвенные, сопряженные - вложения в сопряженные с основным объекты, в производственную и социальную инфраструктуру основных объектов инвестирования. Источниками финансирования капитальных вложений являются прибыль, часть амортизационных отчислений, кредиты.

Затраты на модернизацию системы складываются из следующих основных статей:

- затраты на демонтаж старого оборудования включая остаточную стоимость демонтированного оборудования;

- затраты на приобретение нового оборудования;

- затраты на монтаж оборудования включая затраты на инструмент, материалы и рабочую силу.

Затраты на демонтаж оборудования составляют:

Кдтиофпростлик, (1)

где Кд - затраты на демонтаж оборудования, руб;

Кт - трудовые затраты, руб;

Ки - затраты на инструмент, руб;

Коф - затраты на использование основных фондов, руб;

Кпр - прочие затраты на демонтаж, руб;

Кост - остаточная стоимость ликвидируемых основных фондов, руб;

Клик - ликвидационная стоимость основных фондов, руб.

Затраты на демонтаж составляют 10 000 руб., трудовые затраты - 5 000 руб., затраты на инструмент - 3 000 руб., прочие затраты на демонтаж - 2 000 руб., остальные статьи затрат отсутствуют: Коф - т.к. не используется подъемно транспортное оборудование, Кост и Клик - т.к. демонтируемые оборудование отслужило свой срок службы и не подлежит дальнейшему использованию.

Из вышеперечисленного следует, что затраты на демонтаж оборудования составляют:

Кд=10 000+5 000+3 000+2 000=20 000 руб

Затраты на приобретение и монтаж оборудования можно найти по формуле:

Кпмоо* (1+ктрмф), (2)

где Кпмо - затраты на приобретение и монтаж оборудования, руб;

Цо - цена приобретаемого оборудования, руб;

ктр - коэффициент транспортно-заготовительных расходов;

км - коэффициент, учитывающий затраты на монтаж и освоение;

кф - коэффициент, учитывающий затраты на сооружение фундамента.

Затраты на приобретение оборудования приведены в таблице 7.

Таблица 7. Стоимость внедряемых средств автоматизации

Наименование статей затрат

Цена, руб.

Количество

Стоимость, руб.

CPU

37 555

2

75 110

PS407

18 935

2

37 870

CP443

58 800

2

117 600

Модуль ввода аналоговых сигналов

58 205

6

349 230

Стойка монтажная

25 305

2

50 610

Блок вентиляторов

6ES7 408-1TA01-0AX0 =24V

22 750

2

45 500

Кабельный канал

6ES7 408-0TA00-0AA0

4 000

2

8 000

Блок сменных вентиляторов

6ES7 408-1TA00-6AA0

3 100

2

6 200

Воздушный фильтр

6ES7 408-1TA00-7AA0

3 170

2

6 340

Simatic WinCC Run Time

39 725

2

79 450

ПК+ОС

35 000

2

70 000

Итого: 845 910

Зная стоимость оборудования можно определить затраты на приобретение и монтаж, принимая во внимание, что коэффициент, учитывающий затраты на сооружения фундамента равен нулю - коэффициент транспортно-заготовительных расходов в пределах 0,05 - 0,08, а коэффициент, учитывающий монтаж и освоение от 0,06 до 0,15.

Кпмо=845 910* (1+0,07+0,1) =989 715 руб.

В результате единовременные затраты на модернизацию системы составят:

К=Кдпмо, (3)

где К - затраты на модернизацию системы, руб.;

Кд - затраты на демонтаж оборудования, руб.;

Кпмо - затраты на приобретение и монтаж оборудования, руб.

К=20 000+989 715=1 009 715 руб.

4.2 Расчет годовой экономии

Модернизация верхнего уровня УПГШ позволяет экономить объем используемого сжатого воздуха. Иные источники энергии не экономятся, так как вода находится в водооборотном цикле и практически не расходуется, а потребление электроэнергии не изменилось. Благодаря этому и достигается годовая экономия от внедрения системы.

Годовая экономия рассчитывается по следующей формуле:

Эг= Зз. в. доз. в. после, (4)

Где Эг - годовая экономия, руб.;

Зз. в. до - затраты сжатого воздуха до модернизации за год, руб.;

Зз. в. после - затраты сжатого воздуха после модернизации за год, руб.

Затраты на сжатый воздух до модернизации:

Зв. до=Vвв*12, (5)

где

Зз. в. до - затраты на сжатый воздух до модернизации за год, руб;

Vв - объем используемого сжатого воздуха в месяц, тыс. куб.;

Цв - цена сжатого воздуха, руб за тыс. куб.

Затраты на сжатый воздух после модернизации:

Зв. после=Vвв*12, (6)

где Зз. в. после - затраты на сжатый воздух до модернизации за год, руб;

Vв - объем используемого сжатого воздуха в месяц, тыс. куб.;

Цв - цена сжатого воздуха, руб за тыс. куб.

Таблица 8 Технико-экономические показатели (за месяц)

Наименование показателя

Значение

до мероприятия

после мероприятия

Объем производства граншлака, т/месяц

100000

100000

Цена единицы продукции, руб/т

60

60

Расход воздуха, тыс м3/месяц

5460

4940

Цена сжатого воздуха, руб

161,75

161,75

Зв. до=5 460*161,75*12= 10 597 860 руб.

Зв. после=4 940*161,75*12= 9 588 540 руб.

Эг= 10 597 860-9 588 540=1 009 320 руб.

4.3 Расчет годового экономического эффекта и срока окупаемости капитальных вложений

Годовой экономический эффект находится как разница годовой экономии и дополнительных эксплуатационных затрат:

Эф= Эгдоп, (7)

где Эф - годовой экономический эффект, руб.;

Эг - годовая экономия, руб.;

Здоп - дополнительные эксплуатационные затраты, руб.

Дополнительные эксплуатационные затраты находятся по формуле:

Здоп = АМд + Ни + Рпр, (8)

где АМд - дополнительные амортизационные отчисления, руб.;

Ни - налог на имущество, руб.;

Рпр - прочие дополнительные эксплуатационные расходы, руб.

Дополнительные амортизационные отчисления:

АМд = (На*К) /100, (9)

где АМд - дополнительные амортизационные отчисления, руб.;

На - норма амортизационных отчислений, %;

К - затраты на модернизацию системы, руб.

АМд= (10*1 009 715) /100=100 972 руб.

Налог на имущество:

Ни=0,022*К, (10)

где Ни - налог на имущество, руб.;

К - затраты на модернизацию системы, руб.

Налог на имущество:

Ни=0,022*1 009 715=22 214 руб.

Прочие расходы на текущие ремонты и содержание основных фондов примерно составляют от 2,5 % до 10% от стоимости оборудования.

Рпр=0,05*Цо, (11)

где Рпр - прочие дополнительные эксплуатационные расходы, руб.;

Цо - цена приобретаемого оборудования, руб.

Рпр=0,05*845 910=42 296 руб.

Дополнительные эксплуатационные затраты составляют:

Здоп=100 972+22 214+42 296=165 482 руб.

Из этого следует, что годовой экономический эффект:

Эф=1 009 320-165 482=843 838 руб.

Срок окупаемости капитальных вложений - срок, за время которого доход от капитальных вложений становится равным величине самих капитальных вложений. Рассчитанный срок окупаемости должен быть меньше нормативного, который в области черной металлургии равен 2 года.

Срок окупаемости капитальных вложений:

Ток=К/Эф, (12)

где Ток - срок окупаемости капиталовложений, лет;

К - затраты на модернизацию системы, руб.;

Эф - годовой экономический эффект, руб.

Ток=1 009 715/843 838=1,2 года

Срок окупаемости капиталовложений находится в допустимых пределах.

4.4 Расчет экономической эффективности

Экономическая эффективность - это результативность экономической деятельности, экономических программ и мероприятий, характеризуемая отношением полученного экономического эффекта, результата к затратам факторов, ресурсов, обусловившим получение этого результата; достижение наибольшего объема производства с применением имеющегося ограниченного количества ресурсов или обеспечение заданного выпуска при минимальных затратах.

Экономическая эффективность показывает сколько рублей в год эффекта на 1 рубль капитальных затрат, иными словами, эффективность характеризует величину годового эффекта от 1 рубля капитальных затрат.

Расчет экономической эффективности:

Е= Эф /К, (13)

где Е - экономическая эффективность;

К - затраты на модернизацию системы, руб.;

Эф - годовой экономический эффект, руб.

E=843 838/1 009 715=0,84

Экономическая эффективность больше заданного предела (0,5), что позволяет говорить об экономической целесообразности внедрения данной системы.

Заключение

В ходе выполнения дипломной работы была рассмотрена модернизация системы верхнего уровня установки придоменной грануляции шлака доменной печи №5 ЧерМК ПАО "Северсталь". В дипломном проекте было дано описание технологии получения гранулированного шлака, обосновано внедрение и выбор средств автоматизации.

Были приведены требования к структуре и функционированию системы, а также требования стандартизации и унификации.

В экономической части произведен расчет затрат на модернизацию системы, годовой экономии, экономической эффективности и срока окупаемости, полученные данные подтверждают целесообразность внедрения.

С помощью внедрения современных средств автоматизации становится возможно разрешение проблемы ограниченности вычислительных ресурсов и средств обработки и предоставления информации, а также создание эффективной АСУТП всего комплекса доменной печи c однотипным оборудованием и программным обеспечением и единой информационной базой, что позволит предоставлять оперативную, полную и достоверную производственную информацию специалистам и руководителям предприятия, принимающим производственные решения. А это в свою очередь позволит эффективно управлять предприятием, а также снизить аварийные ситуации.

Список используемых источников

1) Алиев Н.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию. Учебное пособие для ВУЗов - М.: Высшая школа 2000-225с.

2) Васильев А.П., Свидерский Г.М. Инструкция по эксплуатации и техническому обслуживанию комплекса технических средств автоматизированной системы управления технологическими процессами доменного цеха. Череповец, 2002 г.

3) Прокопов А.А., Татаринцев И.И. Применение программируемых контроллеров для управления технологическим оборудованием. - СПб: СПГЭУ, 1996 г.

4) Свидерский Г.М. Инструкция по пожаробезопасности ЦПА АГП, ДП, ИДЦ. Череповец, 2003 г.

5) Собуть С.В. Пожарная безопасность предприятия Справочное издание: Пожарная книга, 2004-496с.

6) Соколова Е.М. Электрическое и электротехническое оборудование. Учебное пособие для ССУЗов - М.: Мастерство, 2001-224с.

7) Шишмарев В.Ю. Средства измерения. Уч-к для ССУЗов - М.: "Академия", 2007 г.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.