Пояснительная записка к выпускной квалификационной работе по направлению подготовки «Технологические машины и оборудование»

3.16.2 Расчет изгибающего момента

Расчет аппарата на действие ветровых и весовых нагрузок следует выполняем для случаев, наиболее неблагоприятных сочетаниях нагрузок.

Расчетная схема для определения ветровых нагрузок, действующих на колонну, приведена на рис. 3.2.

Аппарат по высоте условно разбит на произвольные участки. Высота каждого участка должна быть не более 10 м.
Высота каждого участка:

Расчётную ветровую нагрузку Pi на каждый участок определяют по формуле:

где
К – аэродинамический коэффициент; для цилиндрического корпуса принимаем К=0,6; площадки обслуживания К=1,4;
– нормативный скоростной напор ветра для середины i-го участка аппарата на высоте x_i от уровня земли в заданном географическом районе;
βi - коэффициент увлечения скоростного напора, учитывающий динамическое воздействие поров ветра;
Si-площадь наибольшего осевого сечения участка; для цилиндрических аппаратов; для цилиндрических аппаратов:

где
D_i - наружный диаметр участка с учетом изоляции;
h_i – его высота участка.
Нормативный скоростной напор ветра определяют по формуле

где
q₀ – нормативный скоростной напор ветра для высоты над поверхностью земли до 10м в данном географическом районе;
– коэффициент, учитывающий возрастные скоростного напора с увеличением высоты x_i над поверхностью земли.
При выборе Qi по графику (рисунок 3.4) учитывают высоту до середины i-го участка [12].

Рисунок 3.4 – График определения поправочного коэффициента Q_i

Значения нормативного скоростного напора ветра q₀ для различных районов РФ приведены в таблице 3.13 [12].

Таблица 3.13 – Нормативный скоростной напор ветра

Районы	1	2	3	4	5	6	7
q0*10 МПа	27	35	45	55	70	85	100

Например, город Москва, Минск, расположены в первом районе; Омск, Тобольск, Уфа – во втором; Куйбышев, Оренбург – в третьем районе.

Коэффициент увеличения скоростного напора βi определяют по формуле:

где
ε – коэффициент динамичности;
– коэффициент пульсации скоростного ветра, который на высоте xi от уровня земли определяют по таблице 3.14.

Таблица 3.14 – Определение коэффициента пульсации m_i

Высота xi от уровня земли, м	До 20	21-40	41-60	61-80	81-100
mi	0,35	0,32	0,28	0,25	0,21

Коэффициент динамичности ε находится по графику (рисунок 3.5) в зависимости от периода собственных колебаний аппарата Т (в сек).

Рисунок 3.5 – График для определения коэффициента динамичности

Для аппаратов постоянного сечения:

где
Н – полная высота аппарата, м;
–максимальный вес аппарата, МН;
Е – модуль продольной упругости материала корпуса при расчетной температуре, МПа (таблица 3.15);
J – экваториальный момент инерции площади поперечного сечения стенки корпуса аппарата относительно центральной оси, м⁴;
– угол поворота опорного сечения фундамента под действием единичного момента, определяется по формуле:

где
- коэффициент упругого неравномерного сжатия грунта, определяемый по данным инженерной геологии района или при отсутствии таких данных в зависимости от нормативного давления Rн на подошву фундамента, для грунтов средней полости:

- экваториальный момент инерции площади подошвы относительно центральной оси, м⁴ ; принимаем

Таблица 3.15 – Модули упругости при растяжении для стали

Сталь	Значение Е*10, МПа при температуре ^0С
	20	100	250	4500	550
Углеродистая	1,99	1,91	1,76	1,4	-
Легированная	2	2	1,94	1,76	1,61

Максимальный вес аппарата равен:

где
– минимальный вес аппарата, МН;
- вес внутренних устройств, МН;
– вес площадок обслуживания, МН;
– вес теплоизоляции аппарата, МН;
– вес воды в аппарате во время гидравлических испытаний, МН.
а) минимальный вес аппарата

Минимальный вес аппарата равен:

где
–вес цилиндрической части аппарата, МН;
–вес днищ, МН;
–вес обечайки опоры, МН;
–вес фундаментного кольца, МН;
–вес опорных лап аппарата, МН;
–вес люков-лазов, МН;
–вес штуцеров, МН.


364*2=728 Н [11].






=0,1*0,04*0,04*7850*9,81*6=74 Н
=0, так как на колонне диаметром 600 мм люк-лазы не устанавливаются.
=64,5+86+414=629 Н
=12000 Н

б) вес внутренних устройств

Для простоты расчетов принимаем, что вес внутренних устройств равен весу цилиндрической части колонны:
=8776 Н;
в) вес площадок обслуживания
Принимаем, что у нас на колонне одна площадка обслуживания на высоте 7,5 м.


= 10000+7,5*10000=17500 Н.

г) вес теплоизоляции аппарата

=0,1* =0,1*12000=1200 Н
д) вес воды в аппарате во время гидравлических испытаний

е) максимальный вес аппарата
72079=111575 Н=0,11 МН.

ж) экваториальный момент инерции

Принимаем


з) Модуль продольной упругости углеродистой стали равен:
Е=1,76*105 МПа
Экваториальный момент инерции:



и) период собственных колебаний колонны

Согласно графику (рисунок 3.4)
По таблице 3.14 определим коэффициент m_i=0,35.
1,42
Принимаем аэродинамический коэффициент К=0,6
Месторождение относится к третьему географическому месторождению, поэтому
q₀=450 Па
Ветровые нагрузки, действующие на колонну:


Изгибающий момент от напора ветра в любом расчетном сечении на высоте х₀ от основания аппарата вычисляем по формуле:

Наибольший изгибающий момент имеет место у основания аппарата:

Для нашей колонны:

3.16.3 Расчет колонны на устойчивость

Ветровые усилия стремятся опрокинуть аппарат, поэтому проводим проверку его на устойчивость. Если устойчивость недостаточна, укрепляем аппарат на фундаменте болтами. Коэффициент устойчивости аппарата определяют по формуле:



Установка фундаментных болтов необходима, когда y



Условие не выполняется, поэтому установка дополнительных фундаментных болтов не требуется, то есть колонна достаточно устойчива.
3.17 Технология изготовления детали

3.17.1 Технология изготовления Фланца.

Фланец – неотъемлемая часть трубопроводной арматуры. Область применения фланцев чрезвычайно широка, фланцы применяются как соединительный компонент труб, так же фланец может служить соединением вращающихся деталей. По внешнему виду фланец представляет парную конструкцию плоского сечения кольцевой или дисковой формы. Крепление фланцев осуществляется через диаметрально расположенные отверстия одного и другого фланца путем резьбового соединения. Это болты или шпильки, стягивающие два фланца. Различаются фланцы по размерам, по вариантам соединения фланцев между собой, по лицевой форме и так же по вариантам уплотнителей между двумя стыкующимися поверхностями фланца. Надежность фланца в соединениях трубопроводов от вакуума в 10-13 бар до вариантов, когда фланцы соединяют трубопроводы с давлением в 200 бар, делает фланцы востребованным элементом соединительных конструкций. В соответствии с ГОСТом фланцы выпускаются трех видов: фланцы стальные плоские, воротниковые и фланцы свободные на кольце, закрепленном методом сварки. Соединение с помощью фланца способно обеспечить прочность, герметичность конструкции, а также упрощает процесс сборки и разборки. По стандартам фланцы выпускают стальные резьбовые, устьевые, а также для аппаратов и сосудов под прокладку. Фланец изготавливается из Стали 45 ГОСТ 1050-74, который состоит из 4 отв. Ø служащие для крепежа фланца и одного отверстия под штифт Ø , так же по посадке выполнена шейка Ø и имеется сфера R .
В качестве материала заменителя можно применить схожую сталь Ст40
Маршрут изготовления фланца
005. Заготовительная.
В качестве заготовки для изготовления данной детали используется заготовка, полученная литьём в песчаной форме по ГОСТ 26645-89.
010. Токарная.
Подрезать торец большого фланца и торец центрирующего пояска, точить наружную цилиндрическую поверхность пояска с припуском под шлифование, точить канавку и фаски. Технологическая база– наружная поверхность и торец фланца. Станок токарный, многошпиндельный токарный полуавтомат, токарный с ЧПУ.
015. Токарная.
Подрезать второй торец большого фланца, точить его наружную поверхность и фаску. Технологическая база – поверхность центрирующего пояска и его торец.
020. Сверлильная.
Сверлить и зенковать отверстия. Технологическая база – та же. Станок вертикально-сверлильный, сверлильный с ЧПУ, агрегатно-сверлильный с многошпиндельной головкой.
025. Фрезерная.
Фрезеровать фланец с лысками. Технологическая база – та же плюс крепежное отверстие. Станок – вертикально-фрезерный.
030. Шлифовальная.
Шлифовать наружную поверхность центрирующего пояска и торец. Технологическая база – наружная поверхность большого фланца и торец. Станок – универсально-шлифовальный или торцекруглошлифовальный.
035. Контрольная.
3.17.2 Технология изготовления решетчатой тарелки

Решетчатая тарелка - представляет собой ряд полос из железа ( или мягкой стали), приваренных к кольцеобразной раме из углового желез. Полосы образуют щели шириной 4 мм. Диаметр рамы на 15 - 20 мм меньше внутреннего диаметра колонны, и тарелка перекрывает все живое сечение колонны.
Маршрут изготовления Тарелки
005. Заготовительная.
Точность конструктивных размеров и шероховатость поверхностей заданы с таким расчетом, чтобы обеспечить надежную и продолжительную работу изделия без поломок.
005. Заготовительная.
Материалом для данной детали является сталь 1Х18Н10Т ГОСТ 5949-75,
т. к. служит, подходящий по коррозионной стойкости, сорт конструкционной стали обладает достаточной прочностью для обеспечения надежной и продолжительной работы изделия без поломок.
010. Лазерная резка.
Вырезать кольцо тарелки и нарезать решетку
согласно чертежу, с помощью станка лазерной резки Trulaser 8000

015. Контактная сварка.

Сварить решетку, приварить к кольцу.

020. Контрольная.

4 ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА АППАРАТА

4.1 Требования к установке аппарата

Установка, размещение и обвязка аппарата, работающего под давлением, должны осуществляться на основании проектной документации, которую разрабатывает специализированная проектная организация с учетом требований правила в области промышленной. Отклонения от проектной документации не допускаются [16].
Аппарат должен быть установлен на открытой площадке в местах, исключающих большое скопление людей.
Установка аппарата по генеральному плану установки должна обеспечивать необходимые разрывы между аппаратами для их обслуживания при эксплуатации и ремонте.
Запорная и запорно-регулирующая арматура должна быть установлена согласно проекту:

• 
  на штуцерах, непосредственно присоединенных к сосуду;
  
• 
  подводящих и отводящих на трубопроводах.
  

Количество, тип применяемой арматуры и места ее установки должны соответствовать проектной документации сосуда.
4.2 Технология монтажа и ремонта
Монтаж и ремонт аппарата под давлением должны осуществлять специализированные организации, имеющие сертификацию в этой области.
Монтаж аппарата должен осуществляться на основании проекта монтажных работ, разработанного специализированной монтажной организацией и инструкций к монтажу и эксплуатации.
При монтаже, ремонте, наладке аппарата под давлением должны быть выполнены требования, указанные в руководстве (инструкции) по эксплуатации заводом-изготовителем оборудования.
Монтаж и ремонт аппарата под давлением с применением сварки и термической обработки должны быть проведены по технологии и рабочим чертежам, разработанным до начала производства работ специализированной организацией, выполняющей соответствующие работы.
Аппарат монтируется на бетонных или металлических фундаментах (постаментах, балках и др.), рассчитанных по нормам и изготовленных по документации специализированной организации.
Аппарат на месте монтажа должен быть заземлен.
Строповка аппарата должна производиться в соответствии с чертежами общего вида. На корпусе аппарата заводом-изготовителем должны быть указаны места строповки и центр тяжести. Строповка за технологические штуцера запрещается.
Крепление аппарата на фундаментах должно допускать свободную компенсацию температурных деформаций аппарата.
Фундаментные болты у подвижной опоры должны быть снабжены контргайками и на месте установки аппарата не должны затягиваться. Зазор должен быть от 1 до 2 мм.
Болты М12 для крепления подкладного листа после установки аппарата на фундамент должны быть удалены.
При монтаже и ремонте аппарата, работающего под давлением, применяется система контроля качества сварных соединений, гарантирующая выявление недопустимых дефектов и высокое качество работ. Выбранные методы контроля должны быть указаны в технологической документации.
При контроле качества сварных соединений могут быть применены следующие методы:

• 
  визуальный и измерительный контроль;
  

• 
  ультразвуковой контроль;
  

• 
  радиографический контроль;
  

• 
  капиллярный и магнитопорошковый контроль;
  

• 
  стилоскопирование или другой спектральный метод;
  

• 
  измерение твердости;
  

• 
  контроль механических свойств, металлографические исследования (разрушающий контроль);
  

• 
  гидравлические (пневматические) испытания;
  

• 
  акустическая эмиссия;
  

• 
  радиоскопия;
  

• 
  вихретоковый контроль.
  

Текущий профилактический ремонт и техническое обслуживание аппарата, работающего под давлением и не требующего применения сварки, могут выполнять работники (ремонтный персонал) эксплуатирующей или специализированной организации. Порядок и объем выполнения таких работ определяется утвержденными в эксплуатирующей организации инструкции (производственные и технологические.
Гидравлическое испытание в целях проверки плотности и прочности оборудования под давлением, а также всех сварных и других соединений проводят:

• 
  после монтажа на месте установки оборудования (если оборудование транспортировалось к месту монтажа отдельными деталями или блоками);
  

• 
  после ремонта оборудования с применением сварки элементов, работающих под давлением;
  

• 
  при проведении технических освидетельствований и технического диагностирования согласно производственных графиков.
  

Значение пробного давления при гидравлическом испытании металлических сосудов определяетмся по формуле:

,

где
P - рабочее давление, МПа;
, - допускаемые напряжения для материала сосуда, соответственно, при 20 °C и расчетной температуре, МПа.
Для гидравлического испытания аппарата под давлением следует использовать воду. Температура воды должна быть не ниже 5 °C и не выше 40 °C.
Давление в аппарате следует поднимать плавно и равномерно. Общее время подъема давления (до пробного) должно быть указано в технологической документации. Давление воды при гидравлическом испытании контролируется не менее чем двумя манометрами.
Время выдержки под пробным давлением сосудов, работающих под давлением, устанавливает завод-изготовитель в руководстве по эксплуатации и должно быть не менее 10 мин.
После выдержки под пробным давлением давление снижается до рабочего давления, при котором проводят визуальный контроль наружной поверхности оборудования и всех его разъемных и неразъемных соединений.
Оборудование под давлением следует считать выдержавшим гидравлическое испытание, если не будет обнаружено:

• 
  видимых остаточных деформаций;
  

• 
  трещин или признаков разрыва;
  

• 
  течи, потения в сварных, развальцованных, заклепочных соединениях и в основном металле;
  

• 
  течи в разъемных соединениях;
  

• 
  падения давления по манометру.
  

4.3 Пуск аппарата в эксплуатацию
После окончания строительно-монтажных работ необходимо проверить соответствие изготовления и монтажа проекту, включая наличие всех средств автоматизации и правильность оформления всех документов.
Аппарат после установки на месте монтажа до изоляционных работ и до подключения трубопроводов должен быть продут сжатым воздухом, подвергнут гидроиспытанию и просушен после испытания. Продувка аппарата сжатым воздухом проводится с целью проверки на проходимость элементов аппарата и удаления из них грязи.
Перед подсоединением к аппарату все подводящие и отводящие межблочные трубопроводы должны быть продуты и очищены от грязи и пыли.
Установка и присоединение подводящих и отводящих трубопроводов к аппарату должны исключать возникновение дополнительных напряжений во фланцах аппарата от веса трубопроводов и их температурных изменений.
По результатам испытаний должен быть составлен акт.
Решение о вводе в эксплуатацию оборудования под давлением принимается руководителем эксплуатирующей организации на основании результатов проверки готовности оборудования к пуску в работу и организации надзора за его эксплуатацией, проводимой:

• 
  специалистом, ответственным за осуществление производственного контроля за безопасной эксплуатацией оборудования, совместно с ответственным за исправное состояние и безопасную эксплуатацию в случаях;
  
• 
  комиссией, назначаемой распорядительным документом эксплуатирующей организации.
  

При проведении проверки готовности оборудования к пуску в работу должно контролироваться его фактическое состояние и соответствие представленной проектной и технической документации, в том числе:

• 
  наличие документации завода-изготовителя оборудования и ее соответствие требованиям правил;
  
• 
  документации, удостоверяющей качество монтажа;
  

• 
  наличие положительных результатов технического освидетельствования;
  

• 
  наличие документации по результатам пуско-наладочных испытаний;
  

• 
  наличие, соответствие проекту и исправность арматуры, контрольно-измерительных приборов, приборов безопасности и технологических защит.
  

При проведении проверки организации надзора за эксплуатацией оборудования под давлением должно контролироваться:

• 
  наличие обученного и допущенного к работе обслуживающего персонала и аттестованных специалистов;
  

• 
  наличие и соответствие должностных инструкций для ответственных лиц и специалистов, осуществляющих эксплуатацию оборудования;
  

• 
  наличие производственных инструкций для обслуживающего персонала и эксплуатационной документации.
  

Результаты проверки готовности оборудования к пуску в работу и организации надзора за его эксплуатацией оформляются актом готовности оборудования под давлением к вводу в эксплуатацию.
Перед пуском (включением) в работу на аппарате должна быть вывешена табличка с указанием:

• 
  номера оборудования (по системе нумерации, принятой эксплуатирующей организацией);
  

• 
  разрешенных параметров (давление, температура рабочей среды);
  

• 
  даты следующего наружного и внутреннего осмотров (НВО) и гидравлического испытания (ГИ) сосуда;
  

• 
  дата истечения срока службы, установленного заводом-изготовителем.
  

5 ОХРАНА ТРУДА И ПРИРОДЫ

5.1 Охрана труда

В организациях, которые имеют подземные коммуникации (кабельные линии, нефтепроводы, газопроводы), руководством организации должны быть утверждены схемы фактического расположения этих коммуникаций.

Трубопроводы в местах пересечения с транспортными магистралями, переходами должны иметь знаки предупреждения об опасности и дополнительную защиту, обеспечивающую их безопасную эксплуатацию.
Работники в зависимости от условий работы и принятой технологии производства должны быть обеспечены соответствующими средствами индивидуальной и коллективной защиты. Каждый участок, где обслуживающий персонал находится постоянно, необходимо оборудовать круглосуточной телефонной (радиотелефонной) связью с диспетчерским пунктом или руководством.
На рабочих местах, а также в местах, где возможно воздействие на человека вредных и (или) опасных производственных факторов, должны быть размещены предупредительные знаки и надписи.
Освещенность рабочих мест должна быть равномерной и исключать возникновение слепящего действия осветительных приспособлений на работающих. Производство работ в неосвещенных местах не разрешается.
Во всех производственных помещениях, кроме рабочего, необходимо предусматривать аварийное освещение, а в зонах работ в ночное время на открытых площадках - аварийное или эвакуационное освещение.
Светильники аварийного и эвакуационного освещения должны питаться от независимого источника.
Места прохода и доступа к техническим устройствам, на которых требуется подъем обслуживающего персонала на высоту до 0,75 м, оборудуются ступенями, а на высоту выше 0,75 м - лестницами с перилами.
Маршевые лестницы должны иметь уклон не более 45 градусов (у площадок обслуживания - не более 45 градусов), ширина лестниц должна быть не менее 0,65 м, у лестницы для переноса тяжестей - не менее 1 м. Расстояние между ступенями по высоте должно быть не более 0,25 м. Ширина ступеней должна быть не менее 0,2 м и иметь уклон вовнутрь 2 - 5 градусов.
С обеих сторон ступени должны иметь боковые планки или бортовую обшивку высотой не менее 0,15 м, исключающую возможность проскальзывания ног человека. Лестницы должны быть с двух сторон оборудованы перилами высотой 1 м.
Рабочие площадки и площадки обслуживания, расположенные на высоте, должны иметь настил, выполненный из металлических листов с поверхностью, исключающей возможность скольжения, или досок толщиной не менее 0,04 м, и, начиная с высоты 0,75 м, перила высотой 1,25 м с продольными планками, расположенными на расстоянии не более 0,4 м друг от друга, и борт высотой не менее 0,15 м, образующий с настилом зазор не более 0,01 м для стока жидкости.
Работы, связанные с опасностью падения работающего с высоты, должны проводиться с применением предохранительного пояса.
Предохранительные пояса и фалы следует испытывать не реже чем один раз в 6 месяцев статической нагрузкой, указанной в инструкции по эксплуатации завода-изготовителя, специальной комиссией с оформлением акта. При отсутствии таких данных в инструкции по эксплуатации испытание следует проводить статической нагрузкой 225 кгс в течение пяти минут.
Высота перильных ограждений должна быть достаточной для исключения доступа к движущимся частям технических устройств во время их работы.
При использовании перильных ограждений для приводных ремней с внешней стороны обоих шкивов на случай разрыва ремня устанавливаются металлические лобовые щиты.
Разрешается использование перильных ограждений для закрытия доступа к движущимся частям оборудования и механизмов, если имеется возможность установки ограждений на расстоянии более 0,35 м от опасной зоны. При отсутствии такой возможности ограждение должно быть выполнено сплошным или сетчатым.
На участках должны иметься санитарно-бытовые помещения для работающих, занятых непосредственно на производстве, спроектированные в зависимости от групп производственных процессов.
В участках со взрывоопасными средами необходимо предусматривать установку сигнализаторов и газоанализаторов до взрывных концентраций.
В местах проезда автотранспорта под инженерными коммуникациями (например, переходы трубопроводов, кабельные эстакады) должны быть установлены дорожные знаки с указанием габаритов высоты проезда.

5.2 Охрана природы

Программа по охране окружающей среды на предприятии включают:

• 
  мероприятия по рациональному использованию и охране земель, лесов и водоемов, защите почвы от загрязнения и рекультивации земель, отводимых под строительство;
  
• 
  мероприятия по охране от загрязнения атмосферного воздуха промышленными выбросами;
  
• 
  разработка и утверждение проекта предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу;
  
• 
  план по ликвидации аварийных ситуаций;
  
• 
  положение о порядке осуществления производственного контроля в области обращения с отходами;
  
• 
  инструкцию по обращению с отходами;
  
• 
  приказом определен перечень лиц, ответственных за обращение
  с отходами.
  

6 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЧАСТЬ

6.1 Описание предлагаемого мероприятия

В экономической части предлагаю заменить базовый пакет решетчато-ситчатых тарелок на тарелки нового образца профилированного типа.
В настоящие время в газовой промышленности в схемах газоперерабатывающих заводов (ГПЗ) все большее распространение приобретают установки извлечения тяжелых углеводородов из природных газов и газового конденсата, использующих низкотемпературные процессы разделения – процессы низкотемпературной конденсации и ректификации.
Одними из основных аппаратов таких установок являются ректификационные колонны.
Наиболее эффективными c точки зрения себестоимости и установки являются решетчатые тарелки провального типа.
Основными недостатками решетчатых тарелок является то, что высокая эффективность их работы достигается лишь в определенном сравнительном узком диапазоне нагрузок.
В данном проекте рассматривается замена базового пакета решетчатых тарелок на тарелки нового образца профилированного типа.
Таким образом, изменением конструкции массообменного аппарата и, соответственно, изменением технологического режима мы можем добиться увеличения его пропускной способности. В конечном счете, повысить его сменную производительность.
Экономическая эффективность предлагаемых в работе мероприятий рассчитывается с целью определения их потенциальной коммерческой привлекательности.
Показатели экономической эффективности учитывают стоимостную оценку затрат и результатов, связанных с реализацией мероприятия.
Расчет экономической эффективности проведен в соответствии "Методическими рекомендациями по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования" (Москва, 2000 год) [15].
В работе рассчитываются следующие показатели:

• 
  капитальные вложения на проведение мероприятия;
  
• 
  эксплуатационные затраты по мероприятию;
  
• 
  экономический эффект от мероприятия;
  
• 
  чистый доход;
  
• 
  чистый дисконтированный доход;
  
• 
  индекс доходности;
  
• 
  внутренняя норма доходности;
  
• 
  срок окупаемости капитальных вложений.
  

6.2 Расчет капитальных вложений

Капитальные вложения – совокупность единовременных затрат, направляемых на создание и воспроизводство основных фондов, связанных с реализацией предлагаемых мероприятий.
Капитальные вложения включают:

• 
  затраты на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы;
  
• 
  затраты на освоение производства, разработку и освоение опытных образцов продукции;
  
• 
  затраты на приобретение, транспортировку, монтаж и наладку производственного оборудования;
  
• 
  затраты на демонтаж ранее установленного оборудования в связи с внедрением новой техники;
  
• 
  стоимость строительства или реконструкции зданий и сооружений, производственных площадей, пополнение других основных производственных фондов, связанных с внедрением новой техники;
  
• 
  пополнение оборотных средств, связанных с внедрением новой техники;
  
• 
  затраты на предотвращение отрицательных социальных, экологических и других последствий;
  
• 
  затраты на создание социальной инфраструктуры.
  

При реализации мероприятий капитальные вложения могут включать:

• 
  стоимость покупки, доставки и монтажа нового оборудования, программного обеспечения, иного объекта в рамках предлагаемых мероприятий;
  
• 
  затраты на обучение (переобучение) персонала, связанное с внедрением новой техники, технологии производства;
  
• 
  стоимость проектов НДВ, НДС, лицензий и пр. документации при внедрении новых объектов, воздействующих на ОС;
  
• 
  прочие единовременные вложения по мероприятию.
  

Таблица 6.1 – Расчет капитальных затрат на замену базового пакета решетчатых тарелок тарелками нового образца профилированного типа

№п/п	Наименование затрат	Тарелки решетчатого типа (базовый вариант), тыс. руб.	Тарелки профилированного типа (проектируемый вариант), тыс.руб.	Отклонение (+) перерасход (-) экономия
1	2	3	4	5
1	Стоимость оборудования	149492	57748	-91744
2	Транспортные расходы	20929	8085	-12844
3	Строительно – монтажные работы	19434	7507	-11927
4	Накладные расходы, тыс. руб.	20929	8085	-12844
5	Сварочно-монтажные работы	1495	577	-917
6	Пуско – наладочные работы, тыс. руб.	747	289	-459
7	Прочие расходы	7475	2887	-459
	ИТОГО	213774	82580	-131194

Общая сумма капитальных затрат на замену базового пакета решетчатых тарелок тарелками нового образца профилированного типа в количестве десяти штук составит 825,796 тыс. руб.

Рисунок 6.1 Структура капитальных затрат на замену базового пакета решетчатых тарелок тарелками нового образца профилированного типа

В структуре капитальных затрат на замену базового пакета решетчатых тарелок тарелками нового образца профилированного типа наибольший удельный вес занимает:

• 
  стоимость оборудования – 57 %;
  
• 
  транспортные расходы – 14 %;
  
• 
  накладные расходы – 14 %;
  
• 
  строительно – монтажные работы – 13 %.
  

6.3 Расчет изменяющихся эксплуатационных затрат

Эксплуатационные затраты – это ежегодные текущие издержки предприятия, связанные с реализацией проекта.
Эксплуатационные затраты группируют по следующим экономическим статьям:

• 
  материальные затраты;
  
• 
  затраты на оплату труда;
  
• 
  социальные отчисления;
  
• 
  амортизационные отчисления;
  
• 
  прочие расходы.
  

6.3.1 Нормы отчислений изменяющихся эксплуатационных затрат

Для расчетов изменяющихся эксплуатационных затрат необходимо знать нормативы отчислений.
Нормы отчислений представлены в таблице 6.2.

Таблица 6.2 – Исходные данные для расчета изменяющихся эксплуатационных затрат

№п/п	Показатели	Единица измерения	Тарелки решетчатого типа (базовый вариант)	Тарелки профилированного типа (проектируемый вариант)
1	2	3	4	5
1.	Амортизация	%	10	10
2.	Отчисления в ремонтный фонд	%	1,5	1,5
3.	Прочие затраты	%	20	20
4.	Ставка налога на имущество	%	2,2	2,2
5.	Ставка налога на прибыль	%	20	20

Изменяющиеся эксплуатационные затраты состоят из амортизационных отчислений (С_а), отчислений в ремонтный фонд (С_р.ф.) и прочих затрат (С_пр):

С = С_а + С_рф + С_пр

6.3.2 Расчет амортизационных отчислений

Амортизационные отчисления рассчитываются по формуле:

где
– амортизационные отчисления, руб;

– норма амортизационных отчислений, %;
– сумма капитальных вложений, руб.
Расчет амортизационных отчислений:
Базовый вариант:

Проектируемый вариант:

6.3.3 Расчет отчислений в ремонтный фонд

Отчисления в ремонтный фонд определяются по формуле:

где
– норма амортизационных отчислений в ремонтный фонд, %;

Расчет отчислений в ремонтный фонд:
Базовый вариант:

По проектируемому варианту отчисления в ремонтный фонд отсутствуют так как при эксплуатации профилированных тарелок затраты на текущий и капитальный ремонт отсутствуют:

6.3.4 Расчет прочих затрат

Прочие затраты принимаются в размере 20% от суммы амортизационных отчислений:

С_пр = 0,2·С_а

Расчет прочих затрат:
Базовый вариант:
С_пр.баз = 0,2·21377=4275 тыс. руб
Проектируемый вариант:
С_пр.пр = 0,2·8258=1652 тыс. руб

6.3.5 Сумма эксплуатационных затарат

Всего сумма эксплуатационных затрат по сравниваемым вариантам составит:
Базовый вариант:



Проектируемый вариант:

Результаты расчетов заносим в таблицу 6.3.

Таблица 6.3 – Расчет изменяющихся эксплуатационных затрат

№ п/п	Показатели	Единица измерения	Тарелки решетчатого типа (базовый вариант), тыс. руб	Тарелки профилированного типа (проектируемый вариант), тыс. руб	Изменение (-) экономия
1	2	3	4	5
1	Амортизационные отчисления	тыс. руб.	21377	8258	-13119
2	Отчисления в ремонтный фонд	тыс. руб.	3207	-	- 3207
3	Прочие затраты	тыс. руб.	4275	1652	-2624
4	Эксплуатационные затраты, всего	тыс. руб.	28859	9910	-18950

Эксплуатационные затраты при замене базового пакета решетчатых тарелок на тарелки нового образца профилированного типа составят 9910 тыс. руб. Величина амортизационных отчислений составит 8258 тыс. руб., прочие затраты – 1652 тыс. руб.

6.3.6 Расчет дополнительных капитальных вложений
Дополнительные капитальные вложения рассчитываются по формуле:

где
– капитальные вложения исходного варианта, руб;
– капитальные вложения по замене тарелок, %;

Все данные расчетов сведем в таблицу 6.4 Экономические показатели модернизации установки.
Таблица 6.4 – Экономические показатели модернизации установки получения пропана

Наименование показателей	Единицы измерения	варианты
		базовый	внедряемый
1	2	3	4
Годовая производительность	тыс. м^3	5,5	8,5
Капитальные вложения	тыс. руб.	213774	82580
Дополнительные капитальные вложения	тыс. руб.	-	-131194
Условно-годовая экономия от снижения себестоимости	тыс. руб.	-	-41982
Налогооблагаемая прибыль	тыс. руб.	-	84
Чистая прибыль	тыс. руб.	-	266
Годовой экономический эффект	тыс. руб.	-	223
Рентабельность	%	-	14,9
Индекс доходности	-		0,253

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. 
   Афанасьев А.И. и др. Технология переработки природного газа и конденсата: Справочник - в 2 ч/ А.И. Афанасьев и др. - М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002. - ч. 1. – 517 с.
   
2. 
   Чуракаев А.М. Переработка нефтяных газов [Текст]: Учеб. пособие для студентов вузов/ А.М. Чуракаев. - М.: Недра, 1983. - 279с.
   
3. 
   Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии: Учеб. для вузов / А.Г. Касаткин – 9-е изд., испр. – М.: Химия, 1973. – 752 с.: ил.
   
4. 
   Ахметов С.А. и др. технология и оборудование процессов переработки нефти и газа: Учеб. пособие для студентов вузов/ С.А. Ахметов. – Санкт-Петербург: Недра, 2006. - 868с.
   
5. 
   Фролов К.В. Требования предъявляемые к конструкционным материалам. Конструкционные материалы - 1999 - С. 37-71.
   
6. 
   Лащинский А.А. Конструирование сварных химических аппаратов: Справочник - 2-еизд., перепечатка с1981г. М.: ИД "Альянс", 2008. - 384 с., ил.
   
7. 
   Кузнецов А.А. и др. Расчеты процессов и аппаратов нефтеперерабатывающей промышленности: Учеб. пособие для студентов вузов/ А.А. Кузнецов, С.М. Кагерманов, Е.Н. Судаков. – Ленинград: Химия, 1974. – 344с.
   
8. 
   Фазовые равновесия легких углеводородов: Сборник переводов статей из иностранных журналов – М.: Гостоптехиздат, 1958 - 161с.
   
9. 
   Багатуров С.А. Теория и расчет перегонки и ректификации:
   

Учеб. пособие для студентов вузов/ – М.: Гостоптехиздат, 1961 - 435 с.

10. 
    Кафаров В.В. Основы массопередачи: Учеб. пособие для студентов вузов/ – М.: Высшая школа, 1979 - 439 с.
    
11. 
    ГОСТ 6533-78 Днища эллиптические отбортованные стальные для сосудов, аппаратов и котлов. Основные размеры. Дата введения 01.01.1980г.
    
12. 
    Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии: Учебник для вузов. Часть 1. - М.: Химия, 1995 – 400 с.
    
13. 
    Эмирджанов Р.Т. основы технологических расчетов в нефтепереработке: Учеб. пособие для студентов вузов/ Р.Т. Эмирджанов. – Л.: Химия, 1965. - 546с.
    
14. 
    Леонтьев, А. П. Прочностные расчеты отдельных элементов технологического оборудования: учебное пособие / А. П. Леонтьев, А. Г. Мозырев, А. Н. Гребнев, С. Г. Головченко. – Тюмень: ТюмГНГУ, 2012. – 144
    
15. 
    Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов, ред. Коссов В.В., М.: Экономика. – 2000. – 421 с.
    
16. 
    Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением» – приказ №116 от 25 марта 2014 года Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору.
    
17. 
    Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности» - приказ №101 от 12 марта 2013 года Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору.