Данная исследовательская работа заключается в исследовании и разработке составов масс высоковольтного фарфора с повышенными электромеханическими характеристиками.
Электротехнический фарфор – один из наиболее широко применяемых керамических материалов для изготовления изоляторов высокого и низкого напряжения.
Несмотря на наличие многих других керамических материалов с более высокими механическими и диэлектрическими характеристиками, роль фарфора в ряде отраслей электротехники не только не снизилась, а, наоборот, весьма возросла.
Производство изоляторов представляет собой сложный и разнохарактерный комплекс технологических процессов и требует большого внимания, так как выход из строя изоляторов высокого напряжения грозит серьезной аварией трансформатору, выключателю и целым участкам линий электропередачи и распределительных устройств.
Электрофарфор – это обожженная при высокой температуре (1300 – 1380ºС) керамическая масса, состоящая из смеси полевого шпата, кварца, каолина и глины, характеризующаяся плотной структурой и следующими свойствами:
- высокой электрической прочностью;
- высокой механической прочностью;
- малой чувствительностью к атмосферным осадкам.
Важнейшим свойством электротехнического фарфора является механическая прочность. Создание новых высокопрочных изоляторов будет развиваться в направлении увеличения в составе фарфора основного компонента – муллита, кристаллизации стекловидной фазы, что может быть достигнуто за счет введения в состав массы нового компонента глинозема.
На Камышловском изоляторном заводе «Урализолятор» выпускается электрофарфор марки 110.1 из тонкодисперсной фарфоровой массы. Данная продукция обладает достаточно высокими электрическими свойствами, но недостаточно высокими механическими. Путем введения в массу компонента глинозема будет достигнута необходимая, для крупногабаритных изделий, механическая прочность. А за счет улучшения важнейших свойств электрофарфора становится возможным увеличение объема продаж, рост прибыли, т.к. глиноземистый фарфор пользуется наибольшим спросом у потребителя.
Таблица 23 Калькуляция себестоимости фарфоровых изоляторов Камышловского изоляторного завода без добавления глинозема (1400 тонн фарфора)
| №п/п | Статьи затрат | Ед.Изм. | Затраты | ||||
| На весь выпуск (1400т) | На ед. прод-ци | ||||||
| Кол-во, т | Стоимостьед.,руб. за т | Суммазатрат,тыс. руб. | Кол-во,т | Суммазатрат,руб. | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 1 | Сырье и основные материалы:1.1.Глина Дружковская1.2.Каолин Кыштымский1.3.Каолин Просяновский1.4.Пегматит Енский1.5.П.Шпат Мамс.-Чуйский1.6.Кв.песок Ташлинский1.7.Череп фарфоровый | ттттттт | 348.6289.8275.2287379.8403.5207.2 | 1300120030004500300030001000 | 453.18347.76825.61291.51139.4403.5207.2 | 0.24900.20700.19660.20500.27130.28820.1480 | 323.7248.4589.8922.5813.9864.6148 |
| Итого | т | 2191 | 17000 | 4668.14 | 1.5651 | 3910.9 | |
| 2. | Вспомогательныематериалы:2.1.Уралитовые шары | т | 412 | 228 | 93.9 | 0.29 | 66.12 |
| Всего материалов | 4762.04 | 3977.02 | |||||
| 3 | Топливо теплотехническое3.1.Газ природный | т,м3 | 2800 | 1.10 | 3080 | 2 | 2200 |
| 4 | Энергия технологическая4.1.Электроэнергия | кВт.ч | 602 | 1.28 | 770.56 | 0.43 | 550 |
| 5678910111213 | Вода для технических целейЗарплата основнаяДополнительная зарплата (13% от основной)Расходы по содержанию иэксплуатации оборудованияОбщезаводские и цеховые расходыПотери от бракаПроизводственнаясебестоимостьВнепроизводственные расходы (1.5% от производ. себестоимости)Полная себестоимость | тыс.трубрубрубрубрубрубрубруб | 630 | 1.5 | 9453696.00480.4816381155388379.754032810.4954842.49 | 0.45 | 67526393431170011099598639169587.539756.5 |
Затраты на годовой выпуск 1 тонны фарфоровых изоляторов без добавления глинозема составляет 39756.5 руб.
Таблица 24 Калькуляция себестоимости фарфоровых изоляторов Камышловского изоляторного завода с добавкой глинозема (1400 тонн фарфора)
| №п/п | Статьи затрат | Ед.Изм. | Затраты | ||||
| На весь выпуск (1400т) | На ед. прод-ци | ||||||
| Кол-во, т | Стоимостьед.,руб. за т | Суммазатрат,тыс. руб. | Кол-во,т | Суммазатрат,руб. | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 1 | Сырье и основные материалы:1.1.Глина Дружковская1.2.Каолин Кыштымский1.3.Каолин Просяновский1.4.П.Шпат Мамс.-Чуйский1.5.Глинозем1.6.Череп фарфоровый | тттттт | 422.8252.0194.32378.8408.5194.9 | 13001200194.32378.8408.5194.9 | 549.6302.4583.01136.44085194.9 | 0.30200.18000.13880.27060.29180.1392 | 392.6216.0416.0811.82918.0139.2 |
| Итого | т | 1851.32 | 19500 | 6851.3 | 1.3224 | 4893.6 | |
| 2. | Вспомогательныематериалы:2.1.Уралитовые шары | т | 412 | 228 | 93.9 | 0.92 | 66.12 |
| Всего материалов | 2263.3 | 19728 | 6945.2 | 2.242 | 4959.7 | ||
| 345678910 | Топливо теплотехническое3.1.Газ природныйЭнергия технологическая4.1.ЭлектроэнергияВода для технических целейЗарплата основнаяДополнительная зарплата (13% от основной)Расходы по содержанию иэксплуатации оборудованияОбщезаводские и цеховые расходыПотери от брака | т,м3кВт.чтыс.трубрубрубрубруб | 2800602630 | 1.101.281.5 | 3080770.569453696.00480.4816381155384322 | 20.430.45 | 2200550675263934311700110993087 |
| 111213 | ПроизводственнаясебестоимостьВнепроизводственные расходы (1.5% от заводской себестоимости)Полная себестоимость | рубрубруб | 521581303.953461.9 | 37252.7558.837811.5 | |||
Затраты на годовой выпуск 1 тонны фарфоровых изоляторов с добавкой глинозема составят 37811.5 руб.
Таблица 25 Сравнительная калькуляция себестоимости
| №п/п | Сравнительные статьи | Ед.изм. | Сумма затрат, тыс.руб. | Эконо-мия(+),перерас-ход(-) | |||
| Без добав. глинозема | С добав. глинозема | ||||||
| На весьвыпуск | На ед.прод-ции | На весьвыпуск | На ед.прод-ции | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 12345678910 | Сырье и основные материалыВспомогательныеМатериалыТопливо (газ природный)ЭлектроэнергияВода техническаяЗарплата основнаяДополнительная зарплата (13% от основной)Расходы по содержан. и эксплуатации оборудован.Общезаводские и цеховые расходыПотери от брака | Тыс.РубТыс.рубт.м3кВт.чтыс.трубрубрубрубруб | 4668.1493.93080770.569453696.0480.4816381155388379.7 | 3.910.062.20.550.6752.6390.3411.7011.095.98 | 6851.393.93080770.569453696.0480.4816381155384322 | 4.90.062.20.550.6752.6390.3411.7011.093.08 | 0.99(-)2.9(+) |
| Производственная себестоимостьВнепроизводственныерасходы (1.5%от заводской себестоимости)Внепроизводственныерасходы (1.5%от заводской себестоимости) | рубрубруб | 54032810.4954842.49 | 39.160.5839.75 | 521581303.953461.9 | 37.250.5537.81 | 1.91(+)0.03(+)1.94(+) | |
Вывод: сумма затрат на тонну фарфора с добавкой глинозема на 1.94 тыс.руб. (т.е. на 5%) меньше, чем на тонну электрофарфора без добавки глинозема.
При внедрении нового производства крупногабаритных изоляторов из глиноземистой массы, технология производства не меняется, поэтому расходы по содержанию и эксплуатации оборудования, общезаводские расходы, цеховые расходы также не меняются.
Глиноземистый фарфор обладает повышенными электромеханическими характеристиками, его цена ниже, чем у электрофарфора, произведенного из обычной тонкодисперсной массы, а, значит, он будет пользоваться наибольшим спросом у потребителя. Следовательно, новое производство является экономически более выгодным.
Природопользование и охрана окружающей среды
Данная исследовательская работа заключается в исследовании и разработке составов масс высоковольтного фарфора с повышенными электромеханическими характеристиками.
В данной работе используются сыпучие вещества. При их взвешивании, помоле и смешивании возникает значительное пылевыделение.
Концентрация пыли в воздухе рабочей зоны не должна превышать предельно допустимую. Используемые в работе вещества не являются токсичными, но могут вызывать аллергические реакции.
ПДК – концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8ч и не более 40 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не должны вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Воздействие вредного вещества на уровне ПДК не исключает нарушение состояния здоровья у лиц с повышенной чувствительностью.
Вредное вещество – вещество, которое при контакте с организмом человека может вызвать профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как в процессе воздействия вещества, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.
По степени воздействия на организм человека вредные вещества подразделены на четыре класса опасности:
1 – вещества чрезвычайно опасные;
2 – вещества высоко опасные;
3 – вещества умеренно опасные;
4 – вещества мало опасные, в соответствии с классификацией
ГОСТ 12.1.007-76.