книги из ГПНТБ / Максимкин В.Е. Технико-экономическая оценка новых процессов в химической промышленности на этапах их разработки [Текст] 1973. - 190 с
.pdf28
Одним из недостатков методов, основанных на оценке оборудова ния, технологической схемы процесса и дополнительных факторов явля ется то, что они не учитывают увеличения объема оборудования, а
следовательно, и повышения его стоимости при больших изменениях в выходах продуктов или при проведении процесса в разбавленной оредѳ.
Кроме того, могут возникнуть ошибки при оценке стоимости тех нологического оборудования, принимаемого за расчетный базис, в
частности и з-за неправильных подсчетов количества единиц оборудо вания. Такие ошибки наиболее часто будут допускаться исследовате лями, не знакомыми о соотношением цен на химическое оборудование.
Для выведения зависимостей по методу "функциональных единиц",
характеризующих изменение стоимости оборудования от температуры процѳоса, давления, конструкционного материала и производительнос ти по каталогам на химическое оборудование /41-43/ и прейскурантам
/5 0-5&/ было оценено и проанализировано соотношение стоимостей свыше 800 единиц различных типов емкостной, колонной, теплообмен ной и фильтрующей аппаратуры для давлений до 04 атм и температур до І200°С.
При установлении зависимости стоимости оборудования от при меняемого конструкпиошюго материала были проанализированы иены на оборудование, изготовляемое из ряд.а материалов, наиболее широ ко используемых в химическом машиностроении: углеродистой стали,
нержавеющей стали различных типов н парок, алкшішя и чугуна/І4~І7/.
Соотношение стоимости различных типов емкостной, колонной,
теплообменной и фильтрующей аппаратуры, изготовленной из этих ма териалов, приведено в приложении 3 (таблица I ), прием стошлость аппаратуры, изготовленной пз углеродистой стали, принимается за единицу.
29
Соотношение отоимости различных типов оборудования, выполнен ного из нержавеющей отали, о разбивкой по маркам, приведено в том же приложении 3 (таблица 2).
Из данных, приведенных в приложении 3 (таблица I ) , видно, что
соотношение стоимости емкостной, теплообменной, колонной и фильт-
рущей аппаратуры, изготовленной из одинаковых материалов, лежит примерно на одном уровне. Ток для аппаратуры, изготовленной из раз личных марок хромистых нержавеющих сталей и двухслойной стали мар
ки Вст.З + 0X13 соотношение в среднем равно I ,? - 2,2; для аппара
туры, изготовленной из хромомарганцевых, хромомарганцевоникелевых
нержавеющих сталей и двухслойной стали марки Вст.З + ХІ8ЫІ0Т -
- 2,4 - 2,6; для аппаратуры, изготовленной из различных марок хро-
моникелевых нержавеющих сталей типа ХІВН9, алюминия, чутуна, двух слойной стали марки 20К + ХІ7НІЗМ2Т - 2,7 + 3,8 .
Среднее соотношение стоимости емкостной, колонной и теплообмен
ной аппаратуры, изготовленной из хромоникелевой стали с ниобием марки 0ХІВНІ2Б, различных марок хромоішкельмолибденовых и хромони-
кельмолибденомедистых сталей по сравнению со стоимостью аналогич ной аппаратуры, изготовленной из углеродистой стали, составляет
соответственно для первых двух типов сталей 4,4 - 5,1, а для по
следнего - 6,0 - 6,7 .
На основании данных о соотношении стоишсти аналогичных типов химического оборудования, изготовленного из различных мате
риалов, определены значения коэффициентов для ряда конструк
ционных материалов, приведенные выше в таблице 5.
Для установления зависимости изменения стоимости оборудования от давления процесса был рассмотрен ряд давлений до 64 атм по дан ным о стоимости емкостной, теплообменной и колонной аппаратуры,
30
изготовленной из углеродистой стали, нержавеющей отели марки
XI8HI0T и двухслойной стали марки СтЗ + ІХІВНІОТ.
Было проанализировано изменение стоимооти оборудования для значений давлений 6,16, 25, 40 и 64 атм. Полученные результаты приведены в приложении 4, причем значение стоимости оборудования при давлении, равном 6 атм, принято за единицу.
Анализ орѳдних значений изменения стоимости емкостной, тепло-
обменной и колонной аппаратуры от давления показывает, что зависи мость между коэффициентом JLp и давлением может выражатьоя фор мулой (5 ),
При выведении зависимости изменения стоимооти оборудования от температуры процѳсоа иоходшш из следующего: во-первых, анали зировали изменение отоимооти оборудования при переходе от одного типа или марки стали к другой и подбирали макоимальные температу ры, при которых еще возможно применение данного типа или марки стали; во-вторых, рассматривали изменение стоимости оборудования от температуры для ряда индивидуальных марок сталей.
Как извѳотно,, с изменением температуры меняются прочностные характеристики материала, а это, в свою очередь, ведет к изменению конструктивных особенностей оборудования, в частности, толщин сте нок, и, следовательно, к изменению расхода материалов и стоимости аппаратуры.
На основе данных изменения стоимости оборудования от темпе ратуры выведена формула (6 ).
Для выведения зависимости изменения стоимости оборудования от производительности было рассмотрено изменение цен для емкост ного оборудования, теплообменников, ректификационных колонн и компрессоров различной производил ельности.
31
Эти данные представлены на логарифмических графиках, связы-
вашцих стоимость и лроизводательность оборудования (см. приложѳ-
ние 4, рис. I, 2, 3, 4). |
|
|
|||
|
Параметрами, характеризующими производительность оборудова |
||||
ния, |
являююя: для емкостной аппаратуры - объем в метрах кубичес |
||||
ких, |
для |
теплообменников - поверхность |
теплообмена в метрах квад |
||
ратных, для ректификационных колонн - диаметр в квадрате, дая |
|||||
компрессоров - мощность в киловаттах. |
|
|
|||
|
Как видно из логарифмических графиков, |
овязывакщих произво |
|||
дительность |
со стоимостью оборудования, |
эта |
зависимость выражает |
||
ся прямыми линиями, следовательно, стоимость |
оборудования может |
||||
быть определена с помощью следующей формулы: |
|
||||
|
|
|
|
|
(13) |
где |
Коб |
- |
стоимость оборудования; |
|
|
|
t.i |
- |
производительность оборудования в |
единицах измерения; |
£- коэффициент, зависящий от типа оборудования;
ß- показатель степени или стоимостно-мощностішй коэффи-
тент.
Стопмость оборудования при одной производительности равна
^об I = ß ' l.lj , стоимость этого же вида оборудования при другой большей производительности (Mg) равна KQ(j g = ß • ^2
Разделив одну формулу на другую, получаем выражение для опре деления изменения стоимости оборудования в зависимости от мощнос ти:
( 3)
|
|
|
32 |
Отовда показатель |
отѳпѳни .ß |
равен: |
|
ß = |
------- Qüt.! — |
(14) |
|
|
u |
h . |
|
|
d |
Mj |
|
Полученные значения стоимостно-мощностных показателей для
рассмотренных видов оборудования приведены в приложении 6, |
|
||
Показатель отепени ß |
находится в пределах от |
0,6 до |
0,81, |
оо средним значением 0,73. |
Это среднее значение, как |
указано |
выше, |
принимается для раочѳтов определения стоимости оборудования в за висимости от его производительности при мощности производства свы ше 5000 тонн в' год.
Следует отметить, что в интервале меньших значений произво дительности оборудования стоимость растет медленнее о увеличением производительности, чем в интервале больших значений.
Среднее-значение отоимоотно-мощностного показателя в интерва ле меньших значений производительности равно 0,67. Оно принимается для расчетов при мощности производства меньше 5000 тонн в год.
Постоянное значение величины показателя сохраняется при уве личении производительности в 5-6 раз.
Зная зависимости изменения стоимости оборудования от темпера тура процесса, давления, конструкционного материала и производи тельности выводятся уравнения для вычисления показателя сложности процѳооа, стоимости функциональной единицы и размера капитальных вложений.
Для этого были проанализированы капитальные вложения ряда производств по проектным данным. Из общей суммы капитальных вложе ний были выделены стоимость технологического оборудования, контроль-
33
г -измерительных приборов и трубопроводов процесса. Затем были со ставлены принципиальные технологические схемы анализируемых произ водств, определено количество функциональных единиц и средняя стои мость функциональной единицы.
Зная стоимость функциональной единицы и общий размер капиталь ных затрат, бшш подобраны зависимости для определения показателя сложности процесса (7 ), стоимости функциональной единицы (8-9) и
размера капитальных вложений (10-I I ) .
Методы, основанные на опенке оборудования,технологической схемы процесса и дополнительных Фактопов
Эти метода применяются при определении капитальных вложений
на этапе "Опытная установка", когда проведена значительная экспе
риментальная работа по исследованию процесса.
Они заключаются в том, что определяется стоимость технологи
ческого оборудования, исходя из его размеров и конструкционных материалов. Общие капитальные вложения вычисляются умножением стои
мости технологического оборудования на один общий коэффициент
или сумму коэффициентов.
Капитальные вложения при использовании одного общего коэффи
циента рассчитываются по формуле:
|
|
к = Я • Коб>, |
(15) |
где К - |
общий размер'капитальных вложений; |
||
Коб |
- стоимость |
технологического |
оборудования о учетом |
|
транспортных, заготовительно-складских расходов, |
||
|
стоимости |
запчастей, тары и комплектования; |
«- коп іфѵліиеят для расчета общего размера капитальных вложений но стоимости технологического оборудования.
34
Величина коэффициента па" изменяется в зависимости от типа
Процесса и различается для производств по переработке жидкостей
игазов, смешанного типа и по переработке твердых веществ.
Кпроизводствам по переработке твердых веществ относятся та
кие, в которых сырье, промежуточные продукты и конечные продукты
находятся в основном в твердом виде.
В производствах по переработке жидкостей и газов сырье, про
межуточные и конечные продукты находятся в преобладающем количест
ве в жидком или газообразном состоянии.
В процессах смешанного типа исходные, конечные и промежуточ
ные продукты являютоя как твердыми, так жидкими и газообразными
веществами.
Единые коэффициенты для расчета капитальных вложений в объекты
ооновного производственного назначения и оуммарных капитальных вло
жений о учетом затрат в объекты подообно-вспомогатѳльного назначе
ния и общезаводского хозяйства приведены нике в таблице 7.
і Таблица 7
Единые коэффициенты "а" для определения капитальных вложений по стоимости тѳхнологичѳокого оборудования
Тип производства |
Единые коэффициенты |
||
определения капи |
для определения |
||
для |
|||
тальных вложений в |
суммарных капи |
||
объекты основного |
тальных вложений |
||
производстве иного |
|
||
назначения |
|
||
Переработка твердых |
3,08 |
5,79 |
|
веществ |
|||
Переработка твердых |
|
|
|
веществ, жидкостей |
2,45 |
4,61 |
|
и газов |
|||
Переработка жидкостей |
2,76 |
5,19 |
|
и газов |
35
В стоимость оборудования включаются затраты: а) на оборудо вание для хранено'' сырья и подачи .его в процесс ; б) на собствен
но оборудование процесса; в) на оборудование для хранения и пере дачи готового продукта; г) на оборудование катализаторного произ водства.
Стоимость оборудования иочисляѳтоя по ценам действующи прей скурантов на оборудование /50 -56/.
Особое внимание должно быть обращено на полноту спецификации оборудования. Если оборудование нестандартное и на него нет прей» скурантной цены, то в этом случае необходимо сделать специальный расчет стоимости исходя из типа аппарата, характера металла, его веса и толщины, пользуясь прейскурантами для нестандартной аппара*
туры. Кроме того, в раочѳтах могут быть попользованы данные о ото« имости нестандартного оборудования проектных организаций и соответ» ствущях заводов.
Дополнительно к сметной стоимооти оборудования добавляются транспортные расходы, заготовительно-складские затраты и стоимооть занчяст™, тары и комплектования оборудования в размере 9-11$ от прейскурантной ототгости оборудования (таблица Ѳ).
Т.а&ШІЙ-З
Величина затрат (в процентах) на комплектование обору дования, запасные части, тару и упаковку, транспортные
и эаготовительно-окладские раоходы
Прейскурантная Комплекто Запас Тара
стоимость |
обо- |
вание обо |
ные |
и |
руаованин |
|
рудования |
-части |
упа |
|
|
|
|
ков |
|
|
|
|
ка |
топ.э |
0,7 |
1,0 |
2,0 |
Транс |
Заго- |
Итого |
порт |
тови- |
сумма |
ные |
тельно- |
наце |
расхо |
оклад |
нок |
ды |
ские |
|
|
расходы |
|
4 ,1 - |
1,3 |
9,1- |
6,2 |
|
I I , 2 |
36
Йрігой_вар5іаііТ определения капитальных вложений по стоимости
технологического оборудования заключается в использовании ряда
коэффициентов, уотанавливагацих зависимость капитальных вложений
от отдельных факторов.
Набор коэффициентов для перехода от стоимости технологической
оборудования к суммарным капитальным .вложениям процесса приводится
ниже в таблице 9.
Таблица 9
Коэффициенты для определения общей суммы капитальных вложений в процентах от прейскурантной стоимости обо рудования плюс транспортные и эаготовительно-окладские раоходы, стоимость запчастей, тары и комплектования
Наименование статей затрат |
Коэффициент |
|
........... |
I |
2 |
Монтаж оборудования |
|
11-22 |
нивдее значение: предприятия цементные, стеколь |
|
|
ные, керамические, огнеупорных |
|
|
материалов, содовые |
I I —15 |
|
верхнее значение: предприятия органического син |
|
|
теза, синтетического каучука, |
|
|
сернокислотные, суперфосфатные, |
|
|
шшлино-красочные, лакокрасоч |
|
|
ные, азотнотуковой и резиновой |
|
|
промышленности, производство |
15-22 |
|
солей |
||
Спецработы |
|
12-17 |
Контрольно-измерительные приборы (КИП) ^ |
10-25 |
|
нижнее значение: частичная автоматизация произ |
|
|
водства |
10-16 |
|
верхнее значение: централизованный автоматичес |
|
|
кий |
контроль |
16-25 |
3?
|
Продоляение таблицы 9 |
|
|
|
I |
|
2 |
Трубопроводы |
|
10-40 |
|
нижнее значение: производства по переработке |
10-12 |
||
твердых веществ |
|||
среднее значение: производства по переработке |
|
|
|
твердых веществ, жидкостей и |
12-25 |
||
газов |
|
||
верхнее значение: производства по переработке |
|
|
|
жидкостей и газов |
25 |
-40 |
|
Производственные здания хх-* |
40-160 |
||
нижнее значение: размещение оборудования на от-, |
40 |
-80 |
|
крытой площадке |
|||
среднее значение: смешанный вариант |
80-110 |
||
верхнее значение: размещение оборудования внутри |
ІІ0 -І60 |
||
здания |
|||
Электротехнические работы |
2 |
-12 |
|
нижнее значение: небольшое количество электро |
|
|
|
оборудования |
2 |
-6 |
|
верхнее значение: значительное количество элект |
|
|
|
рооборудования |
6 |
-12 |
|
Объекты подсобного производственного и обслужива |
25 |
-70 |
|
ющего назначения |
|
||
нижнее значение: небольшие добавления на сущест- |
|
|
|
вушцеіі |
заводской площадке |
25-35 |
|
среднее значение: значительные добавления на су |
|
|
|
ществующей заводской площадке |
35 |
-50 |
|
верхнее значение: строительство производства на |
|
|
|
новой |
заводской площадке |
50-70 |
|
Объекты энергетического |
хозяйства |
5 |
-25 |
нижнее значение: небольшая потребность в энерге |
|
|
|
тических средствах |
5 |
-20 |
верхнее значение: значительная потребность в энер-