Испытательная станция турбовинтовых двигателей ТВ3–117 ВМА–СБМ1 серийного производства
- кран для сжатого воздуха 26 установить в положение "Закрыто";
- вентили 104, 123 установить в положение "Закрыто";
- вентиль 73 установить в положение "Открыто", стравить остаточное давление в системе и установить вентиль73 в положение "Закрыто".
Для перекачки основного отработанного масла из бака 10 в бак 7, необходимо:
а) вентили 75, 90, 99, 100, 103, 121, 125 установить в положение "Закрыто";
б) произвести наддув маслобака 10, установив вентиль 110 в положение "Открыто";
г) для прекращения перекачки основного отработанного масла из бака 10 в бак7, необходимо:
- вентиль 110 установить в положение "Закрыто";
вентиль 75 установить в положение "Открыто", стравить остаточное давление в системе и установить вентиль 75 в положение "Закрыто".
10.3 Система консервации
Испытательный стенд должен быть оборудован системой консервации ТВД, обеспечивающей внутреннюю консервацию полостей, сборочных единиц ТВД и его агрегатов после окончания испытаний.Система консервации испытуемого газогенератора - автономная и обеспечивает :
- консервацию испытуемого газогенератора (топливной системы и агрегатов) обеспечивая питание маслом в необходимом количестве, требуемым давлением в течении ограниченного времени, предусмотренного технологией консервации;
- воздухоотделение и фильтрацию подаваемого масла из маслобака;
- аварийный и технологический слив масла из маслобака;
- герметичность системы и дистанционное управление.
Из маслокомнаты, под давлением масло поступает через фильтр с тонкостью очистки 5мкм в маслобак консервации, до определенного уровня. Подача прекращается автоматически. Перед консервацией газогенератора необходимо включить маслонасос и стравить воздух из маслопроводов.
10.4 Силоизмерительная система испытательного стенда
В зависимости от типа и назначения испытываемого ТВД, испытательный стенд должен быть оснащен однокомпонентной измерительной системой.
Силоизмерительная система испытательного стенда должна обеспечивать:
- измерение тяги (крутящего момента) ТВД, имеющего одну (осевую) составляющую тягу с точностью, соответствующей требованиям ТЗ.
- измерение составляющих вектора тяги (крутящего момента) по трем взаимно перпендикулярным осям ТВД, у которого вектор результирующей силы не совпадает с продольной осью.
измерение тяги ТВД на всех установившихся и неустановившихся режимах работы, при плавном изменении режима работы, а также при проверке приемистости.
10.5 Система измерения расхода воздуха
Система измерения расходов воздуха (СИРВ) предназначена для измерения массового расхода воздуха, поступающего на вход в испытуемый газогенератор на установившихся и неустановившихся режимах работы в наземных атмосферных условиях.
Система измерения расхода воздуха через ТВД должна обеспечивать:
- отвод, торможение и охлаждение высокотемпературной струи выхлопных газов ТВД, а также продувку испытательного бокса;
- минимальное влияние на условия испытаний в зоне выхлопа и параметры ТВД.
- исключение попадания выхлопных газов из зоны выхлопа на вход в ТВД;
- рассасывание выхлопных газов из ТВД в атмосфере и снижение концентрации вредных продуктов сгорания в пределах допустимых значений.
10.6 Стендовая система отбора воздуха
Система отбора воздуха предназначена для обеспечения отбора воздуха от двигателя в количестве, обусловленном программой его испытаний.
Основным требованием, предъявляемым к системе, является требование герметичности.
Во время эксплуатации необходимо следить за состоянием элементов системы.
Испытательный стенд должен быть оборудован системой электропитания переменным и постоянным током требуемой мощности. Качество електроенергии должно соответствовать требованиям.
Испытательный стенд должен быть оборудован системой питания сжатым воздухом для обеспечения охлаждения электро и гидроагрегатов, для использования в качестве источника энергии в системе воздушного запуска ТВД, а также для работы пневмосистемы стенда.
В крупносерийном производстве и при экономической целесообразности в опытном производстве испытательный стенд рекомендуется оснащать системой вне стендовой подготовки ТВД к испытаниям, обеспечивающей более высокую эффективность использования испытательного стенда и его оборудования.
Испытательный стенд должен быть оборудован автоматической системой пожаротушения с дублирующим ручным управлением с пульта управления оператора.
На действующих испытательных стендах до их модернизации временно допускается применение полуавтоматических систем пожаротушения.
11. Способы энергосбережения, использованные технологической частью
Для сбережения ряда основных материалов, времени и получения энергии (тепло, электроэнергия), во время испытания АД предложен ряд способов:
Во-первых в масло системе стенда предусмотрена параллельно смонтирована система генерации, фильтрации и очистки использованного масла. В этой системе использованное масло отстаивается в специальном баке, потом, проходя каскад фильтров, закачивается в другой бак. Отфильтрованное масло перед повторным использованием берется на анализ с целью обозначения его химических и физических свойств. Сам процесс регенерации заключается в добавлении к использованному маслу чистого с целью остаточного улучшения его качеств и доведения их к допустимыми.
За счет использования ЕОМ в процессе снятия параметров при управлении двигателем, возможно, совмещать несколько операций испытаний одновременно. Что дает возможность значительно уменьшить цикл испытания АД, а следственно сэкономить ряд основных материалов и увеличить годовую программу выпуска АД.
Для подогрева воды на отопления кабины наблюдения и других помещений (в холодное время года) была предложена система, смонтированная в горизонтальной части шахты выхлопа. Эта система дает возможность использовать энергию реактивной струи двигателя для подогрева воды, неиспользовавших при этом необходимых для нагревания воды энергоресурсов. Но конструктивно Даная система должна быть точно рассчитана с расчетом аэродинамических показателей в течении реактивной струи. Так как загромождать простор проточной части бокса строго запрещено.
12. Экономическая часть
Экономическая часть посвящена определению экономического эффекта от применения балки для быстрой установки двигателя ТВ3-117ВМА-СБМ1 на стенде. Сравнению подлежат два варианта:
1. Базовый вариант, предусматривающий применение обычного силоизмерительного станка. При этом монтаж двигателя полностью осуществляется внутри испытательного бокса. Дополнительные технологические помещения не требуются.
2. Новый вариант, предусматривает применение специального силоизмерительного станка, который позволяет проводить монтаж двигателя на монтажном стенде вне бокса. Это дает возможность перенести около 30% (по трудоемкости) испытательных работ (монтажно - демонтажные работы) из бокса в другое дополнительное технологическое помещение. Предполагается, что стоимость оборудования возрастет на 10%.
Вывод
Внестендовая подготовка (новый вариант испытательной станции) позволяет сэкономить значительную сумму финансовых ресурсов и окупается в течении года. Это справедливо при любом уровне цен (но неизменном соотношении) за счет уменьшения количества капитальных сооружений.
2.1 Расчет фонда времени работы оборудования
Номинальный годовой фонд времени работы оборудования определяется по формуле (1.1):
; (1.1)
где: - число календарных дней в году;
- число выходных дней в году (воскресенья);
- число праздничных дней в году, которые не совпадают с выходными днями;
- число рабочих смен в течении суток;
- продолжительность смены, ч.
(час);
Действительный фонд времени работы оборудования (Фд) равен номинальному (), с учетом планируемых потерь на ремонт и рассчитывается по формуле (1.2).
; (1.2)
где: - коэффициент, учитывающий потери на плановый ремонт.
(час);
12.2 Расчет количества стендов для испытания двигателей
В серийном производстве необходимое количество стендов для испытания определяется по формуле (2.1).
(2.1)
где: - годовая программа, шт.
- производственный цикл испытания одного двигателя, рассчитывается по формуле (2.2).
- действительный фонд времени работы оборудования год;
; (2.2)
где: -время монтажа и демонтажа двигателя, ч.
-время испытания, ч.
-время на регламентные работы, ч.
(ч);
(ст.);
12.3 Расчет основных производственных фондов участка
В стоимость основных производственных фондов участка включаются: стоимость здания, стоимость силового оборудования и рабочих машин, стоимость приборов и лабораторного оборудования, стоимость транспортных средств, стоимость технологической оснастки.
Стоимость здания определяется по формуле (3.1.1)
; (3.1.1)
где: - цена 1 площади, грн/.
- площадь производственных помещений, .
- площадь вспомогательных и бытовых помещений, .
(грн).
Таблица 12.1: Основные производственные фонды участка.
№
Состав основных фондов
Балансовая стоимость, (грн)
1
Здание
115710
2
Силовое оборудование
7865
3
Рабочие машины
14560
4
Приборы и лабораторное оборудование
34520
5
Транспорт
2570
6
Технологическая оснастка
28920
Итого:
204145
12.4 Расчет стоимости основных материалов
В стоимость основных материалов входит:
- стоимость керосина;
- стоимость рабочего масла;
стоимость масла для консервации двигателя.
Стоимость керосина определяется по формуле (4.1.1)
; (4.1.1)
где: - цена 1 тонны керосина, грн/кг.
- годовой расход керосина, рассчитывается по формуле (4.1.2)
; (4.1.2)
где: - норма расхода керосина на 1 час наработки двигателя, кг.
- норма расхода керосина на 1 час наработки ВСУ, кг.
Т- среднее время наработки двигателя, ч.
(кг);
(грн);
Расчет стоимости рабочего масла производится по формуле:
; (4.2.1)
где: - цена рабочего масла, грн/кг.
- годовой расход рабочего масла, рассчитывается по формуле (4.2.2)
; (4.2.2)
где: - норма расхода рабочего масла на 1 час наработки двигателя, кг.
- норма расхода рабочего масла на 1 час наработки ВСУ,кг.
Т - среднее время наработки двигателя, ч.
(кг);
(грн);
Расчет стоимости масла для консервации двигателя производится по формуле (4.3.1)
; (4.3.1)
где: -цена консервационного масла, грн/кг.
-годовой расход консервационного масла, рассчитывается по формуле (4.3.2).
; (4.3.2)
где: -норма расхода консервационного масла на двигатель, кг.
(кг);
(грн).
Таблица 12.2: Стоимость основных материалов.
№
Наименование
Сумма. грн
1
Керосин
3078621
2
Рабочее масло
941,7905
3
Консервационное масло
11471,25
Итого:
3091034,0405
12.5 Планирование численности работающих
12.5.1.Расчет численности производственных рабочих мотористов (), прибористов () ведется по норме обслуживания ().
Количество мотористов рассчитываем по формуле (5.1.1)
; (5.1.1)
где: -количество стендов.
-норма обслуживания для мотористов.
-количество смен в сутки.
(человек);
Количество прибористов рассчитываем по формуле (5.1.2)
; (5.1.2)
где: - количество стендов.
-количество смен в сутки.
-норма обслуживания для прибористов.
(человек);
Таблица 12.3: Количество производственных рабочих.
№
Профессия рабочих
Общее количество
В том числе и по разрядам
1
2
3
4
5
6
1
Моторист-испытатель
6
-
-
-
1
4
1
2
Приборист
2
-
-
-
-
-
2
Итого:
8
-
-
-
1
4
3
Расчет численности вспомогательных рабочих производится по нормам обслуживания профессии вспомогательных рабочих.
Таблица 12.4: Количество вспомогательных рабочих.
№
Профессии рабочих
Общее количество
В том числе и по разрядам
1
2
3
4
5
6
1
Слесарь КИП и А
2
-
-
-
2
-
-
2
Контролер
2
-
-
-
-
-
2
3
Слесарь по ремонту оборудования
3
-
-
-
3
-
-
Итого:
7
-
-
-
5
-
2
Численность служащих определяется в соответствии со штатным расписанием.
Таблица 12.5: Количество служащих.
№
Профессии служащих
Общее количество
1
Начальник смены
2
2
Инженер-технолог
3
Итого:
5
12.6 Планирование фонда оплаты труда работающих
Фонд оплаты труда - это объем денежных средств, необходимых для оплаты труда работающих в соответствии с количеством и качеством выпущенной продукции.
Фонд оплаты труда рабочих цеха испытания двигателей включает:
- тарифную заработную плату для производственных и вспомогательных рабочих -.
- сдельный приработок - (для производственных рабочих).
- премиальные выплаты - (для вспомогательных рабочих).
- дополнительную заработную плату -.
Расчет ведется раздельно для производственных и вспомогательных рабочих.
Тарифная заработная плата производственных рабочих определяется по формуле (6.1.1.)
Фонд оплаты труда производственных рабочих определяется по формуле (6.5.1).
; (6.5.1)
(грн);
Годовой фонд оплаты труда вспомогательных рабочих рассчитывается и оформляется в таблице 9.6.
Таблица 12.6: Годового фонда оплаты труда вспомогательных рабочих.
Наименован. Профессии
Количество рабочих
Разряд
Часовая тарифная ставка, грн.
Эффективный фонд времени рабочего, ч.
Тарифный фонд заработной платы, грн.
Доплаты
Основной фонд заработной платы, грн.
Дополнительный фонд заработной платы, грн.
Фонд оплаты труда, грн.
Среднемесячная заработная плата, грн.
%
Сумма, грн.
Слесарь КИП и А
2
4
4,02
1860
14954,4
8
1196
16150,4
2422,6
18573
774
Контролер
2
6
5,64
1860
20980,8
8
1678,5
22659,3
3398,9
26058,2
1086
Слесарь - ремонтник
3
4
4,02
1860
22431,6
8
1794,5
24226,1
3633,9
27860
774
Итого:
7
58366,8
4669
63035,8
9455,4
72491,2
878
Расчет годового фонда оплаты труда служащих ведется на основе штатного расписания, должностных окладов и численности работников каждой категории.
Годовая заработная плата служащих определяется по формуле (6.7.1):
; (6.7.1)
где: - месячный должностной оклад, (грн);
- количество служащих, имеющих данный оклад;
12 - число месяцев.
(грн);
Расчет годового фонда оплаты труда служащих сводится в таблицу 12.7.
Таблица 12.7:Годовой фонд оплаты труда служащих.
№
Должность
К-во
Месячный оклад, грн.
Годовой фонд, грн.
Премии, грн.
ФОТ, грн.
1
Начальник смены
2
1550
37200
14880
52080
2
Инженер-технолог
3
1200
43200
17280
60480
5
80400
32160
112560
Все расчеты по заработной плате сводятся в таблицу 12.8.
Таблица 12.8: Сводная ведомость годового фонда оплаты труда работающих.
№
Категории рабочих
Количество человек
Основная заработная плата, грн.
Дополнительная заработная плата, грн.
Фонд оплаты труда, грн.
Среднемесячная заработная плата, грн.
тариф. з/пл
сдельн.
прираб
прем.
выплат
1
Производственные рабочие
8
104760
36666
141426
21214
162640
1694
2
Вспомогательные рабочие
7
58367
-
4669
9455
72491
863
3
Служащие
5
80400
-
32160
-
112560
1876
Итого:
20
243527
36666
178225
30669
347691
1477
12.7 Расчет расходов по содержанию и эксплуатации оборудования
Расходы на силовую электроэнергию определяются по формуле (7.1.1.).
; (7.1.1)
где: - общая мощность всего оборудования, кВт.
- действительный годовой фонд времени работы оборудования, час.
- средний коэффициент загрузки оборудования.
- коэффициент одновременной работы оборудования.
- коэффициент, учитывающий потери в сети.
(кВт ч).
Стоимость силовой электроэнергии определяется по формуле (7.2.1).
; (7.2.1)
где: - стоимость 1 кВт.ч. силовой электроэнергии, грн..
(грн).
Расходы на сжатый воздух, подаваемый от компрессорной, станции определяется по формуле (7.3.1).
; (7.3.1)
где: - стоимость 1 кг сжатого воздуха, грн.
- годовой расход сжатого воздуха, определяется по формуле (7.3.2).
; (7.3.2)
где: - секундная потребность в сжатом воздух (для обдувки);
- коэффициент учитывающий потери.
(кг);
(грн);
Затраты на прочие вспомогательные материалы берем в размере 2…2,5% от балансовой стоимости технологического оборудования и рассчитываем по формуле (7.4.1.).
; (7.4.1)
где: - балансовая стоимость технологического оборудования.
(грн).
Амортизация оборудования, приборов, транспортных средств, инструментов определяется по формуле (7.5.1.).
; (7.5.1)
где: - балансовая стоимость оборудования, и др.
- норма амортизации, % .
Расходы на текущий ремонт оборудования, транспортных средств, инструментов, приборов составляют - 6% от их балансовой стоимости и рассчитываются по формуле (7.6.1).
; (7.6.1)
где: - балансовая стоимость оборудования, транспортных средств, инструментов, приборов;
(грн);
Затраты вспомогательных рабочих по обслуживанию оборудования определяются по формуле (7.7.1).
; (7.7.1)
где: - основная заработная плата вспомогательных рабочих;
затраты вспомогательных рабочих по обслуживанию оборудования;
отчисления на государственное социальное страхование вспомогательных рабочих по обслуживанию оборудования.
131496,75
54834,8
578,4
5306,1
46433
17644,54
3
Прочие расходы.
12814,7
Итого:
269108,3
12.8 Расчет цеховых расходов
Производственные расходы - это расходы, связанные с организацией производства и управления производственного участка цеха.
12.8.1. Содержание аппарата управления.
Включает расход заработной платы руководителей, а также на государственное социальное страхование этой категории рабочих.
Отчисления на государственное социальное страхование составляют 38% от расходов на оплату труда.
Рассчитывается содержание аппаратов управления по формуле (8.1.1):
; (8.1.1)
где: - заработная плата руководителей;
0,38 - % отчислений на государственное социальное страхование;
(грн).
Содержание прочего цехового персонала.
Состоит из заработной платы прочих служащих, контролеров и других вспомогательных рабочих, не занятых обслуживанием оборудования, а также отчисления на государственное социальное страхование этих категорий работающих и рассчитывается по формуле (8.2.1).
; (8.2.1)
где: - заработная плата прочих служащих, контролеров и других вспомогательных рабочих;
0,38- % отчислений на государственное социальное страхование;
(грн).
Амортизация здания.
Составляет 8% от стоимости здания и рассчитывается по формуле (8.3.1).
; (8.3.1)
где: 0,08- % амортизации здания;
- стоимость здания (грн);
Содержание здания.
Включает следующие затраты:
Вспомогательные материалы - 2...3 % от стоимости здания и рассчитываются по формуле (8.4.1.1).
; (8.4.1.1)
где: 0,03 - % затрат на вспомогательные материалы;
- стоимость здания (грн);
(грн).
Расходы на электроэнергию и освещение определяются по формуле (8.4.2.1).
; (8.4.2.1)
где: - стоимость 1 квт.час. электроэнергии для освещения.
- годовая потребность в электроэнергии для освещения рассчитывается по формуле (8.4.2.2).
; (8.4.2.2)
где: - норма освещенности, вт. принимается из расчета:
- для производственных помещений 20...22 Вт на 1;
- для вспомогательных и служебно-бытовых помещений в среднем 15 вт на 1.
S - плащадь участка, .
- годовое время освещения (ч),принимается из расчета:
- для производственных помещений - 2100ч,
- для вспомогательных и служебно-бытовых помещений-500ч.
- коэффициент одновременности работы осветительных точек.
(кВт);
(грн.);
(кВт);
(грн);
(грн).
Расход воды на бытовые нужды рассчитывается по формуле (8.4.3.1).
; (8.4.3.1)
где: - стоимость 1 воды на бытовые нужды (грн);
- годовой расход воды на бытовые нужды рассчитывается по формуле (8.4.3.2).
; (8.4.3.2)
где: - норма расхода воды на 1 работающего;
К - количество дней работы 1 работающего в год;
- общее количество всех рабочих (чел);
(т);
(грн).
Расходы на текущий ремонт здания составляют 1 % от стоимости здания и вычисляются по формуле (8.4.5.1).
; (8.4.5.1)
где: 0,01- % расходов на текущий ремонт;
- стоимость здания;
(грн);
Расходы на охрану труда определяются из расчета 450 грн. на одного работающего в год и определяются по формуле (8.5.1).
; (8.5.1)
где: - количество рабочих;
(грн.).
Расходы по изобретательству, рационализации, опытам и испытаниям составляют 150 грн. на одного работающего в год и определяются по формуле (8.6.1).
; (8.6.1)
где: - количество рабочих;
(грн)
12.8.7. Прочие расходы - расходы почтово-телеграфные, канцелярские, и другие составляют 2 % от суммы затрат по предыдущим статьям и рассчитываются по формуле (8.7.1).
; (8.7.1)
где: - сумма затрат по предыдущим статьям;
(грн);
Все расчеты оформляются в таблице 9.10.
Таблицы 12.10: Смета производственные расходов.
№
Статьи затрат
Сумма грн.
1
Содержание аппарата управления с отчислениями на социальное страхование
155332,8
2
Содержание прочего аппарата управления с отчислениями на социальное страхование.
35960,3
3
Амортизация здания.
9256,8
4
Содержание здания:
вспомогательные материалы
электроэнергия на освещение;
вода для бытовых нужд;
текущий ремонт.
3471,3
3154,5
620,76
1157,1
5
Расходы на охрану труда.
7200
6
Расходы по изобретательству.
3000
7
Прочие расходы.
4197,9
Итого:
214094,6
12.9 Смета затрат на испытание двигателей
Расчет ведется в таблице 12.11:
Таблицы 12.11: Смета затрат на испытание двигателя.
№
Сти затрат
Сумма, тыс. грн.
1
Материалы основные
3091
2
Основная заработная плата производственных рабочих.