Дипломная работа на тему: Инвестиционное проектирование ремонтного участка по ремонту типовых деталей

Введение

Актуальность темы исследования.

Предприятия, специализирующиеся на добыче и обогащении ресурсов, добытых из месторождений, занимают важное место в металлургической отрасли, разрабатывая месторождения полезных ресурсов, которые в дальнейшем будут переработаны и использованы для производства ценных металлов.

Ввиду этого, в сфере добычи и обогащения полезных ископаемых важно соблюдение оперативности работы оборудования и его ремонта в случае необходимости, а также его постоянного обновления. При этом в рамках современных реалий не всегда удаётся оперативно обновлять оборудование, которое выходит из строя или же устарело.

Качество производимой продукции на добывающих и обогащающих предприятиях, в свою очередь, зависит от исправности механизмов, узлов и прочего оборудования, которое задействовано в рамках производственного процесса. Таким образом качество продукции напрямую зависит от целости и новизны отдельных механизмов, деталей и прочих элементов. Одним из важных механизмов в рамках производственной деятельности является бесперебойная работа грунтовых насосов, а именно ГРАК 350/40, которые обеспечивают гидротранспорт твёрдых частиц, стимулирующих интенсивный абразивный износ контактирующего с ними материала. Ввиду постоянного использования ГРАК 350/40 часто приходится проводить ремонт данного оборудования или же частичную замену деталей. В свою очередь, для осуществления ремонта и возврата насоса и прочего оборудования по окончании ремонтных мероприятий приходится задействовать дополнительные финансовые ресурсы и транспорт. В современных условиях ремонтные операции целесообразно совершенствовать с учётом имеющихся производственных мощностей ремонтной базы.

В данных условиях проблема эффективности ремонта насоса и прочих деталей приобретает всё большую актуальность в контексте более оперативного и экономически выгодного проведения ремонта в рамках АО "Урупский ГОК".

Объектом данной дипломной работы является оптимизация ремонтного процесса насоса ГРАК 350/40 и его элементов.

Предметом данного исследования является проектирование ремонтного участка для насоса ГРАК 350/40 и его составляющих.

Целью данной дипломной работы является проектирование ремонтного участка для проведения плановых ремонтов насоса ГРАК 350/40 и его механизмов.

Практическая значимость данного исследования заключается в выявлении основных факторов оценки экономической эффективности инвестиций в проектирование и строительство ремонтного участка. Так, теоретические наработки и практический анализ, проведённый в данной выпускной квалификационной работе, могут быть применены в отечественных организациях или предприятиях, сталкивающихся с данными проблемами в рамках производственного процесса. Другими словами, данное исследование может быть использовано как со стороны руководства, так и со стороны предприятий со схожими видами деятельности и имеющих схожие проблемы. Практическая значимость выпускной квалификационной работы заключается в практических шагах по совершенствованию процедуры ремонта посредством проектирования и возведения ремонтного участка по ремонту наиболее важных производственных механизмов.

Оглавление

- Введение 4

- Технико-экономическая характеристика деятельности АО Урупский ГОК

- Общие сведения о деятельности АО Урупский ГОК

- Технико-экономический анализ АО Урупский ГОК

- Обоснование выбора технологий и снижения стоимости ремонтных работ АО Урупский ГОК

- Инвестиционное проектирование ремонтного участка по ремонту типовых деталей

- 2.1. Краткое описание инвестиционного проекта ремонтного участка по изготовлению вала, полумуфты, втулок, корундирования улит для грунтового насоса ГРАК 35040 34

- Оценка стоимости инвестиционных проектных решений

- Расчет показателей эффективности инвестиционного проекта

- Заключение 57

- Список литературы 62

- Приложения

Заключение

Подводя итоги написания выпускной квалификационной работы, отметим следующие заключительные тезисы.

В ходе анализа производственной деятельности АО "Урупский ГОК", являющегося подразделением ОАО "Уральская горно-металлургическая компания" по добыче и обогащению медной руды определены основные технико-экономические и инвестиционные показатели ремонтно-строительной деятельности.

Первая глава выпускной квалификационной работы содержит описание технико-экономической характеристики АО "Урупский ГОК".

В настоящее время основными сырьевыми источниками добычи медно-колчеданной руды являются Урупское и Скалистое месторождения. Проектная мощность АО "Урупский ГОК" составляет в среднем 2,6-3,2 млн. тонн черновой медной руды в год или 250-300тыс. тонн медного концентрата в год.

В настоящее время АО "Урупский ГОК" достиг увеличения производительности по переработке шлаков и минерального сырья более 1 100 000 тонн в год.

К товарной продукции АО "Урупский ГОК" относятся:

медный концентрат - перерабатывается в медеплавильном цехе;

строительный песок - перерабатывается в производстве цемента и используется на рекультивацию нарушенных земель.

Среднесписочная численность работников на текущий момент составляет 783 человека. Кадровый состав предприятия в количественном отношении имеет устойчивую тенденцию к наращиванию кадрового потенциала. Текучесть кадров составляет 1,8%. За 2019 год персонал предприятия сменился в основном за счет управленческого персонала.

Показатели финансово-экономической деятельности за последние пять лет свидетельствует о дефиците свободных денежных средств, слабой финансовой устойчивости при недостаточном объеме ликвидности основных материальных и нематериальных активов. За последние пять лет наблюдается рост дебиторской и кредиторской задолженности, увеличения себестоимости продаж, а также снижение чистой прибыли с 516960 тыс.руб. до 78660 тыс.руб. и за последний отчетный год снижение чистой прибыли составило 156 599 тыс.руб. На основе данных бухгалтерской финансовой отчетности АО "Урупский ГОК" за пять последних предыдущих лет анализ затрат показал, что непокрытые убытки в основном формировались из затрат на ремонт технологического оборудования, убытков от простоя гидроперекачивающих насосов, а также чрезмерных затрат на электроэнергию при работе оборудования на неоптимальных режимах.

В ходе анализа трудозатрат и производительности труда выявлено, что один восьмичасовой рабочий день или одна смена простоя при трехсменном графике производства приносит убытки в пределах 9-11% чистой прибыли АО "Урупский ГОК". В чрезвычайных ситуациях продолжительность простоев увеличивается в 5-10 раз и может составлять более тысячи часов, при этом производственный убыток и ущерб исчисляется сотнями миллионов рублей. Наиболее затратной частью являются диагностические и восстановительные затраты на ремонт грунтовых насосов в пределах 40-50% резервных фондовых затрат.

Тем не менее, несмотря на дефицит свободных денежных средств, снижения чистой прибыли и роста производственной себестоимости, предприятие АО "Урупский ГОК" имеет финансовую возможность провести модернизацию производственного оборудования, реализовать инвестиционный проект строительства, введения в эксплуатацию участка по ремонту деталей.

На основе калькуляционных данных ремонтных работ грунтового насоса ГрАК 350Х/40 следует, что наиболее затратной и трудоемкой операцией является ремонт замены колеса и подшипников, а также изготовление вала.

Планирование общепроизводственных расходов осуществляется путем разработки годовых квартальных смет с распределением на каждый месяц по каждому виду ремонта и единице производственного оборудования, то есть на каждый грунтовый насос ГрАК 350/40 составляется отдельная технологическая маршрутная карта ремонта с перечнем дефектов и причин отказа, выхода из строя. Дальнейшие технологические ремонтные и восстановительные работы производятся в соответствии с техническими условиями завода-производителя и нормативной документацией применительно к ремонту и обслуживанию грунтовых насосов серии ГрАК.

Значительный гидроабразивный износ деталей насосов является следствием высоких абразивных свойств перекачиваемой среды.

Характерными причинами отказов являются некачественные уплотнения, несовершенство конструкции крепления рабочего колеса на валу насоса и подшипниковых узлов, а также отсутствие системы диагностики и контроля состояния оборудования в процессе эксплуатации.

Перечислим основные технологии ремонта грунтовых насосов серии ГрАК, применяемые в настоящее время в АО "Урупский ГОК"

При выполнении операций корундировании применяется технология нанесения абразивных смесей на улиту и рабочее колесо грунтового насоса.

Для устранения дисбаланса ходовых и пусковых характеристик используется автоматизированный расчет нагрузок на вал, а также прогиба и дисбаланса вала.

Более усовершенствованный способ предупреждения выхода из строя грунтового насоса серии ГрАК заключается в монтаже вибрационных датчиков на подшипники качения, способные подавать сигнал на пульт машиниста насосной установки и сигнализировать о сбоях, предстоящей поломке различных элементов насоса.

Таким образом, себестоимость ремонтных работ по замене рабочего колеса и подшипника, корундированию улит и футеровке корпуса, изготовлению вала грунтового насоса ГрАК 350Х/40 снизится с 97973,12 до 68581,18руб. в месяц. В результате экономический эффект от внедрения новых технологий может составить 29392 руб.

Во второй главе данной выпускной квалификационной работы разработан инвестиционный проект строительства ремонтного участка и внедрения новых технологий ремонта грунтовых насосов серии ГрАК.

Общий срок выполнения работ по проекту - 7 месяцев (232 дня), включая:

подготовительную стадию инвестиционного проекта 50 дней;

строительство (инвестиционная стадия) 182 дней. Срок реализации проекта составляет - 7 месяцев.

Планируется, что инициатор проекта в лице АО "Урупский горно-обогатительного комбинат" инвестирует в проект 1,7 млн. руб., и 1 млн. руб. инвестиций будет получено от инвестиционного банковского кредита сроком на 12 месяцев под 10% годовых с ежемесячным аннуитетным погашением кредита. Реализовать проект планируется за счёт собственных и заёмных средств, а также финансовых поступлений от реализации ремонтно-профилактических работ.

Инвестиционная прибыль проекта будет сформирована за счет модернизации существующего ремонтно-строительного участка и внедрения новых технологий ремонта путем строительства отдельного корпуса, закупки современного оборудования. В результате будет достигнут минимум простоев, снизится количество изношенного оборудования, процент ремонтопригодности грунтовых насосов повысится, увеличится объем и качество выпускаемой продукции медного концентрата и, как следствие, чистая прибыль АО "Урупский ГОК" будет с положительной динамикой.

Снижение себестоимости ремонтных работ позволит снизить количество простоев, затраты на электроэнергию, а также планировать внутренние производственные издержки и сбалансированно использовать имеющееся производственное оборудование.

Проект ремонтного участка повысит производственные мощности для увеличения объемов выпуска готовой продукции медного концентрата с 17000 тонн/год до 19000 тонн/год, а также позволит увеличить производительность энергомеханического цеха.

Общая себестоимость ремонтных работ применительно к таким видам ремонта, как замена рабочего колеса и подшипника, корундирование улит и футеровке корпуса, изготовление вала грунтового насоса ГрАК 350Х/40, составляет 97973,12 рублей в месяц. Среднее количество ремонтируемых насосов серии ГрАК составляет 50-60 единиц в год.

В ходе расчета окупаемости инвестиционного проекта выявлено, что зона перекрытия финансовой прибылью инвестиционных вложений происходит на уровне 6,5 месяцев. Это даст возможность АО "Урупский ГОК" раньше предполагаемого срока осуществить возврат заемных средств в полном объеме и без вреда строительному и производственному процессу ремонтного участка на базе обогатительной фабрики.

Список литературы

1. ГОСТ 546-2001 Катоды медные Технические условия - М.: Изд-во стандартов, 2009 - 18 с.

2. ГОСТ 859-2014 Медь. Марки - М.: Изд-во стандартов, 2011 - 22 с.

3. РД 34.41.601 Руководство по капитальному ремонту грунтовых насосов / Разработано Львовским филиалом ЦКБ Главэнергоремонта - М.: Изд-во стандартов, 1977 - 27 с.

4. Устав ОАО "Уральская горно-металлургическая компания". Принят собранием акционеров - г. Верхняя Пышма, 1999 - 25 с.

5. Агроскин И.И. Гидравлика - 2-е изд., доп., испр. - М, 2012 - 594 с.

6. Алексеева Т.В., Бабанская В.Д., Башта Т.М. и др. Техническая диагностика гидравлических приводов /Под общ.ред. Т.М. Башты. - 2-е изд., доп., испр. - М.: Машиностроение, 2011 - 264 с.

7. Асатур К.Г., Маховиков Б.С. Гидромеханика. / Санкт-Петербург, СПГ-ГИ(ТУ), 2015. - 260 с.

8. Базовский И. Надежность. Теория и практика. - 4-е изд., доп., испр. -М.: Мир, 2018 - 403 с.

9. Батаногов А.Я., Мазуренко В.В. Влияние износа насосов в процессе эксплуатации на эффективность параллельной работы - М., 2011 -91 с.

10. Башта Т.М., Алексеева Т.В., Бабанская В.Д. Техническая диагностика гидравлических приводов. - 2-е изд., доп., испр. - М.,2014 - 264 с.

11. Болошин Н.Н., Гашичев В.И. Надежность работы технологических узлов и оборудования обогатительных фабрик. - М.: Недра ,2007 - 136 с.

12. Генкин М.Д., Соколова А.Г. Виброакустическая диагностика машин и механизмов- 3-е изд., доп., испр. - М., 2014 - 228 с.

13. Гришко А.П., Мизенин В.Я., Федоезжин В.И. Интенсивность гидроабразивного изнашивания рабочих колес насосов - М-,2012 - 102 с.

14. Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. - М., Финансы и статистика, 2017 - 351 с.

15. Епифанцев Ю.А., Полищук С.В. Мониторинг и диагностика механических объектов: учеб.пособие / Сибир. гос. индустриал. ун-т. - Новокузнецк, 2014. - 131 с.

16. Заверткин П.С. Повышение ресурса грунтовых насосов снижением интенсивности гидроабразивного изнашивания их элементов в системах гидротранспорта хвостов обогащения - Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. - СПб, 2013. - 115 с.

17. Замрий А.А. Проектирование и расчет методом конечных элементов в среде АРМ Structure3D - М.: АПМ, 2004. - 318 с.

18. Золотарь А.И. Исследование гидроабразивного износа деталей насосадля перекачивания нейтральных пульп. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. - М., 2015 - 190 с.

19. Иванова Т.Д. Исследование и совершенствование грунтовых насосов, перекачивающих рудные хвосты обогатительных фабрик - Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. - М., 2007 - 28 с.

20. Иванова Т.Д., Демкина М.Д., Щулепникова А.Г. Вопросы надежности и эксплуатации машин горного и металлургического оборудования. МГМИ, Вып. 125, Магнитогорск, 2014 - 62 с.

21. Иванова Т.Д., Клисторнер А.М. Повышение сроков службы узлов и деталей землесосов, транспортирующих отходы обогатительного производства - Магнитогорск, 2011- 92 с.

22. Иванова Т.Д., Клисторнер А.М. Совершенствование техники и технологии промышленного транспорта- 2-е изд., доп., испр. - М.,2018 - 190с.

23. Иванова Т.Д., Щеринова Э.Н., Говорова З.И. Выбор оптимальных сроков техосмотров гидротранспортной системы по характеристикам надежности - Магнитогорск, 2011- 103 с.

24. Использование систем автоматизированного расчета при проведении инженерных расчетов / Под ред. Е.П. Миронова. - Киев: Наука, 2016 - 390с.

25. Карасев В.А., Ройтман А.Б. Доводка эксплуатируемых машин. Вибродиагностические методы. - М., 2013. - 45 с.

26. Клюев В.В., Соснин Ф.Р., Филинов В.Н. и др. Неразрушающий контроль и диагностика: Справочник / Под ред. В.В. Клюева. - 3-е изд, доп.- М., 2014 - 448 с.

27. Козырев С.П. Гидроабразивный износ металлов при кавитации. - 2-е изд, доп.- М., 2015 - 302 с.

28. Коллакот Р. Диагностика повреждений: пер. с англ. - М.: Мир, 2008. - 519 с.

29. Кузнецов Н.С. Теория и практика неразрушающего контроля с помощью акустической эмиссии. - М., 2012. - 96 с.

30. Леликов О.П. Валы и опоры с подшипниками качения. Конструирование и расчет: справ. - 5-е изд, доп.- М.,2018. - 301 с.

31. Меньшиков С. С. Алгоритм решения задач вибрационной и параметрической диагностики насосных агрегатов для системы автоматики - Уфа: ИПТЭР, 2017. - 54 с.

32. Нурок Г.А. Гидротранспорт горных пород. - М., МГИ, 2009 - 268 с.

33. Пархоменко П.П., Сагомонян Е.С. Основы технической диагностики. - - 2-е изд, доп.- М.: Энергоиздат,2006. - 403 с.

34. Пенкин Н. С. Повышение износостойкости горно-обогатительного оборудования. - М., 2017. - 389 с.

35. Пермяков В.Г., Иванова Т.Д. Влияние вибрации на работоспособность насосов. - Эксплуатация механического оборудования -Магнитогорск, 2014. - 93с.

36. Покровская В.Н. Пути повышения эффективности гидротранспорта - 4-е изд, доп.- М., 2014 - 205 с.

37. Сандлер Дж. Техника надежности систем. - М., 2012 - 300 с.

38. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. - 3-е изд., доп. испр.- М., 2015. - 440 с.

39. Седуш В.Я., Кравченко В.М., Сидоров В.А. Диагностирование механического оборудования металлургических предприятий. - Донецк Юго-Восток, 2014 - 100 с.

40. Супрун В.К. Абразивный износ грунтовых насосов и борьба с ним. М., Машиностроение, 2013. -103 с.

41. Тененбаум М.М. Сопротивление абразивному изнашиванию. - М.,2017. - 270 с.

42. Турчанинов С.П. Гидроабразивный износ металлов при кавитации. - М., 2012. - 240 с.

43. Шендеров А.И. Надежность и производительность комплексов горно-транспортного оборудования. - М., 2011 - 248 с.

44. Юкин Г.А. Диагностирование, оперативный контроль и оптимизация режимов работы газоперекачивающих агрегатов - Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. - Уфа, 2003. - 150 с.

45. Юфин А.П. Гидромеханизация - М.: Стройиздат, 2008 -223 с.

46. Александров В.И. Каненков В.В. Потери напора и критическая скорость гидронасосных агрегатов // Горные машины и электромеханика, 2016 - №6 - С. 32-37.

47. Александров В.И. Надежность и экологическая безопасность систем гидротранспорта // Обогащение руд, 2015 - N 5-6. - с.42

48. Александров В.И. Снижение удельной энергоемкости гидротранспортных комплексов // Горные машины и автоматика.- 2004. - N6. - 16-17 с.

49. Барков А.В. Диагностирование и прогнозирование состояния подшипников качения по сигналу вибрации // Судостроение, 2014. - №3. - С. 21-23.

50. Белов С.В., Мамедов А.Ш. Оценка энергетической эффективности насосных установок горных предприятий // Вестник энергосбережения, 2013 - № 10 - С.26-27.

51. Борохович А.И. Экспериментальное исследование гидроабразивного износа основных деталей центробежных насосов // Горный журнал, 2011- №5- С. 128-132.

52. Зарипов А.Х. Оценка энергетической эффективности работы водоотливных установок и систем подачи сжатого воздуха // Горный журнал. 2010 - №4 - С. 74-77.

53. Меньшиков С.С. Методы параметрической диагностики грунтовых насосов систем гидротранспорта / Обогащение руд, 2012. - №2. - С. 37-41

54. Меньшиков С.С., Александров В.И. Коэффициент технического состояния грунтового насоса / Естественные и технические науки, 2014. -№4. - С. 66-71.

55. Незаметдинов А.Б. Трубопроводная система для транспортирования твердых материалов // Записки Горного института, 2008- С. 51-55.

56. Офенгенден Н.Е. Совершенствование углесосов и насосов для гидрошахт // Уголь, 2014 - № 6. - С. 18-19.

57. Покровская В.Н., Половоцкий Д.Г. Исследование пульповых насосов // Материалы семинара Московского Дома научно-технической пропаганды, 2015. - С. 5-8

58. Смирнов Н.И., Прожега М.В., Даниличев М.А., Сергиенко И.М. Применение новых технологий для повышения износостойкости центробежных насосов // Сборник трудов международной конференции "Актуальные проблемы надежности технологических, энергетических и транспортных машин", Самара, 2003. Т. 2. С. 227-229.

59. Смирнов Н.И., Смирнов Н.Н. Прочность и износостойкость насосов (расчет, испытания, технология) // Материалы VII Всероссийской технической конференции "Производство и эксплуатация УЭЦН", г. Альметьевск, 1-4 ноября 2000, С. 1-13.

60. Смойловская Л.А. Выбор параметров насоса для гидротранспорта абразивных гидромесей. - Реферативный сборник / ЦНИИЭИ уголь, 1972, №8. Добыча угля открытым способом. - С. 25-26.

61. Тимохин Ю.В., Адам О.В., Антонов Э.И., Кошкальда Л.И., Паламарчук Н.В. Надежность высокооборотных насосов. Сборник научных трудов. Горная механика. Выпуск 1, часть 2., Донецк, 2017. - С. 81-87.