Бизнес – план организации производства теплоизоляционных полуцилиндров (скорлуп) из пенополиуретана

СОДЕРЖАНИЕ

1. Общие сведения
2. Выбор модели оборудования
3. Перечень и стоимость основного оборудования
   3.1. Модель П20УМ4-ЗГ016М. Производство скорлуп (Ду426 [530]мм)
   3.2. Модель П75УМ-ЗГ016Б.
4. Выбор типоразмеров и количества форм
5. Оценка затрат на приобретение оборудования, оснастки и дополнительных приспособлений
6. Требования к производственному помещению
7. Расчет затрат по сырью, смазке и растворителю
8. Расчет прочих затрат
9. Оценка возможной прибыли и сроков и условий окупаемости

1. Общие сведения

Теплоизоляционные полуцилиндры (скорлупы) из пенополиуретана (ППУ) применяются для теплоизоляции газо- нефтепроводов, трубопроводов горячего и холодного водоснабжения, инженерных сетей химических и нефтехимических производств, цистерн, хранилищ, емкостей и других промышленных объектов, оборудования рефрижераторной и криогенной техники и диапазоне температур от -190С до +140С.

Горючесть ППУ – изделий определяется по ГОСТ 12.1.044-84, класс горючести Г2 (горючий, трудновоспламеняемый)). Применяя огнезащитные добавки при производстве ППУ – изделий, имеется возможность повысить диапазон рабочей температуры. Такого же эффекта можно достичь, если внутренняя часть скорлупы производится из более теплостойкого материала.
ППУ устойчив к растворителям, кислотам и щелочам, не поражается грибком, не разрушается, не подвержен воздействию горячей воды, грызунов.

Теплоизоляционные изделия из пенополиуретана для изоляции трубопроводов изготавливаются в виде полуцилиндров (для больших диаметров – сегменты 120 или 90 градусов), тройников, отводов и других изделий по техническим требованиям Заказчика.

Наиболее распространенной продукцией, полученной методом заливки ППУ, являются теплоизоляционные полуцилиндры, используемые в качестве теплоизоляции участков труб при надземной и канальной прокладке трубопроводов. Если предполагается подземная и бесканальная прокладка, то трубопровод со смонтированными скорлупами должен быть обработан сплошным (без разрывов) гидроизоляционным и -защитным покрытием, например, лентой ТЕРМА.

Главными преимуществами теплоизоляции из ППУ являются: низкая трудоемкость монтажа, возможность многоразового использования, быстрый доступ к поврежденным участкам.
Теплоизоляционные скорлупы могут быть выполнены с дополнительной облицовкой из стеклопластика, стеклоткани, фольги и других материалов.

На трубопровод полуцилиндры монтируются с помощью проволочных или ленточных хомутов, стяжек, скоб или клеевых составов.

В случае применения ленты ТЕРМА надобность в облицовке скорлуп, а также надобность в хомутах отпадает - изделия ТЕРМА надежно защищают скорлупу от любых внешних факторов (влага, солнце, вандалы). Узнать подробнее о ленте ТЕРМА и о применении при монтаже ППУ-скорлум - жмите сюда.

2. Выбор модели оборудования

Выбор модели оборудования напрямую связан с внутренним диаметром и толщиной скорлупы, которые предполагается изготавливать (точнее – массы скорлупы). Это обуславливается технологическим процессом изготовления ППУ-изделий методом заливки.

Два жидких компонента смешиваются и подаются в форму.
Очень быстро композиция «стартует», т.е. происходит увеличение объема (в десятки раз). Как правило «время старта» составляет 18-25 секунд. Время в течение, которого жидкость подается в опалубку, называется «время впрыска».

Запрещается продолжать впрыск компонентов в форму, если увеличение объема пеномассы началось. В этом случае можно не успеть закрыть форму, а изделие будет испорчено.
Максимально допустимое время впрыска не должно составлять более 80% от времени старта, т.к. требуется еще время на закрытие формы и фиксацию ее замков. Но этой процедуре следует уделить не менее 5 секунд.

Например, если время старта композиции 25 секунд, то допустимое время впрыска составляет 0,8х25=20 секунд.

Т.о. максимально возможная масса конечного изделия ограничена массой перемешанных в смесителе компонентов, которые насосная станция при максимальной производительности перекачивает за 20 секунд.

НПФ «НСТ» комплектует заливочные машины двумя типами насосных станций:

• ПЕНА-98П20УМ4, с производительностью от 1 до 6 литров в минуту (при соотношении компонентов «А» к «Б» - 1 к 1);
• ПЕНА-98П75УМ, с производительностью от 8 до 24 литров в минуту (при соотношении компонентов «А» к «Б» - 1 к 1).

Плотность полиола, как правило, составляет 1,04, плотность изоционата 1,24 кг/м3. Тогда, при весовом соотношении компонентов «А» и «Б», соответствующем 1 к 1, плотность смеси «А»+«Б» (в жидком состоянии, до начала старта) составляет 1,14 кг/м3.

Т.о. максимально возможная масса изделия, полученного на различных насосных станциях, составляет:

• 2,28 кг для ПЕНА-98П20УМ4 при производительности 6 литров в минуту (при соотношении компонентов «А» и «Б» как 1 к 1), время впрыска 20 секунд;
• 9,12 кг для ПЕНА-98П75УМ при производительности 24 литров в минуту (при соотношении компонентов «А» и «Б» как 1 к 1), время впрыска 20 секунд.

Нормальная плотность пенопласта непосредственно в изделии составляет от 40 до 50 кг/м3. При этом скорлупы имеют хорошую механическую прочность, низкий коэффициент теплопроводности. Увеличение плотности изделия не позволяет улучшить качество продукции, а приводит лишь к росту себестоимости полуцилиндров.

Если принять максимальную плотность пенопласта в изделии за 50 кг/м3, то можно рассчитать максимальный объем готовых изделий, исходя из максимально возможной массы впрыска для каждой из насосных станций:

• ПЕНА-98П20УМ4 – 2,28кг / 50 кг/м3 = 0,045м3 за 1 впрыск протяженностью 20 секунд;
• ПЕНА-98П75УМ – 9,12кг/ 50 кг/м3 = 0,182м3 за 1 впрыск протяженностью 20 секунд.

В табл. 1 приведены параметры различных полуцилиндров длиной 1м при плотности 50 кг/м3. Т.е. рассмотрен «плохой» вариант, при максимальной плотности (на практике производители скорлуп стараются выдерживать плотность в диапазоне 40-45).

Таблица 1

Внутренний диаметр скорлупы, мм	Толщина скорлупы, мм	Объем 1 полуцилиндра, м3	Плотность, кг/м3	Масса, кг
57	40	0,006092	50	0,3046
76	40	0,007285	50	0,3643
89	40	0,008101	50	0,4051
108	40	0,009294	50	0,4647
114	40	0,009671	50	0,4836
133	40	0,010864	50	0,5432
159	40	0,012497	50	0,6249
219	40	0,016265	50	0,8133
273	40	0,019656	50	0,9828
325	50	0,029438	50	1,4719
426	50	0,037366	50	1,8683
530	50	0,04553	50	2,2765
630	50	0,05338	50	2,6690
720	50	0,060445	50	3,0223
820	50	0,068295	50	3,4147
1020	50	0,083995	50	4,1998

Таким образом, заливочная машина на базе насосной станции ПЕНА-98П20УМ4 без ограничений может использоваться для отливки скорлупы с внутренним диаметром до 426мм включительно, в случае, если впрыск осуществляется в форму «полуцилиндр», время старта композиции 25 секунд, а плотность конечного пенопласта не выше 50 г/м3.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ:
Теоретически «проходит» и 530-ая скорлупа, т.к. 2,2765 кг МЕНЬШЕ, чем 2,28 кг. Но разница составляет всего 3,5 грамма, что ничтожно относительно производительности установки в секунду (114 гр./с), соответственно гарантировать на 100%, что скорлупа Ду530 при толщине 50мм будет получена при заданных условиях впрыска нельзя. Задача может быть решена, если увеличить время впрыска на 1-2 секунды или увеличить время старта на 1-2 секунды или уменьшить плотность скорлупы, например, до 45кг/м3.
Если же использовать заливочную машину на базе насосной станции ПЕНА-98П75УМ, то никаких ограничений по диаметру и толщине скорлупы нет, т.к. масса полуцилиндра при Ду1020 составляет 4,1998 кг, что значительно МЕНЬШЕ, чем 9,12.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ:
Насосная станция ПЕНА-98П20УМ4 может также использоваться для НАПЫЛЕНИЯ ППУ. Поэтому, если Вы не предполагаете производить скорлупы выше Ду530, то этот вариант более правильный. При необходимости можно заменить Заливочную Головку на распылитель и выполнять работы по теплоизоляции на стройплощадке (в т.ч. напыление ППУ на трубопроводы).
ПРИМЕЧАНИЕ
При необходимости допустимо увеличить время старта до 30 секунд. Тогда время впрыска составляет 24 секунды, соответственно масса впрыска также увеличится.

3. Перечень и стоимость основного оборудования

3.1. Модель П20УМ4-ЗГ016М. Производство скорлуп (Ду426 [530]мм)

3.1.1. Насосная станция ПЕНА-98П20УМ4, производительность от 1 до 6л/мин, имеет габариты 1150х550х900мм и массу 85кг. Мощность двигателя 0,75кВт, напряжение питания 220В. Предназначение насосной станции: забрать из питающих емкостей сырье, отдозировать компоненты в заданном соотношении и подать под давлением в смеситель. Управление производительностью посредством электронного частотного регулятора. 11 вариантов соотношения компонентов «А» к «Б»: от 1 к 1 до 1 к 2, с шагом 0,1 по линии изоционата. Эта модель может также использоваться в качестве насосной станции для ведения работ по напылению ППУ. В этом случае следует доукомплектовать ее распылителем. Установка выполнена на колесной раме - передвижная (легко транспортируется, в т.ч. по пересеченной местности). Машина реализована по принципу открытой архитектуры – обеспечивается максимально удобный осмотр, диагностика и обслуживание узлов и агрегатов. С насосной станцией поставляются все необходимые рукава и шланги, из расчета монтажа насосной станции и емкостей в радиусе 5м от манипулятора.

3.1.2. Механический смеситель низкого давления ЗГ-016М для заливки пенополиуретановой композиции. Габариты 500х180х140мм, при массе 24кг. Мощность двигателя 0,55кВт, напряжение питания 380В. Смеситель подвешивается на манипуляторе в стационарных условиях. Время непрерывной работы не ограничено. Комплектуется гидропневмобаком (ГПБ), обеспечивающим промывку смесителя открытым циклом. Поставляются необходимые трубопроводы, из расчета монтажа ГПБ в радиусе 5м до смесителя.

3.1.3. Пульт управления ЗГ-016М предназначен для удобства управления процессом производства пенополиуретана с единого блока (ПЕНА-98П20УМ4 и ЗГ-016М подключаются к этому пульту), автоматизации и контроля впрыска композиции, контроля процесса промывки. Блок крепится в непосредственной близи от ЗГ-016 таким образом, чтобы оператор мог управлять рычагами смесителя и кнопками пульта, не сходя с места.

3.1.4. Манипулятор (позволяет перемещать ЗГ-016 небольшим усилием руки по окружности и вверх-вниз). Манипулятор жестко крепится к полу. Высота манипулятора 2200мм, длина стрелы 2500мм. Угол по горизонтали перемещения кран-балки манипулятора, между граничными положениями составляет 120град. Смеситель, закрепленный на кран-балке манипулятора, может переместиться по вертикали до 0,8м. Исходная высота подвеса регулируется.

3.1.5. Две расходные емкости по 227л (или 67л – по выбору Заказчика) для сырьевых материалов (снабжены фильтрующими элементами) и системой перемешивания полиола. Предусмотрена система рециркуляции по обоим компонентам.

3.1.6. Компрессорная станция К25-М. Рабочее давление сжатого воздуха 4кг/см2, расход от 240 литров в минуту. Воздух подается в ГПБ для промывки и продувки смесителя по окончанию работы. Допускается использование других источников сжатого воздуха, обеспечивающих заданные параметры по производительности и давлению.

Таблица 2

№ п/п	Наименование	Цена, руб.
1	Насосная станция ПЕНА-98П20УМ4	124 213,88
2	Механический смеситель низкого давления ЗГ-016М	173 072,96
3	Пульт управления ЗГ-016М	18 534,85
4	Манипулятор	46 229,74
5	Комплект из двух расходных емкостей 67 (или 227)л, с системой перемешивания полиола	15 435,58
6	Компрессорная станция К-25М	договорная
	ИТОГО	377 487,01

Стоимость оборудования приведена по состоянию на 01.04.2009 и может отличаться от фактической стоимости на текущий момент. Действующие цены приведены в разделе «Заливочная Головка» опции меню «Оборудование» или «Цены».

3.2. Модель П75УМ-ЗГ016Б.

3.2.1. Насосная станция ПЕНА-98П75УМ, производительность от 8 до 24л/мин, имеет габариты 1250х650х1000мм и массу 180кг. Мощность двигателя 2,2кВт, напряжение питания 380В. Предназначение насосной станции, управление производительностью, изменение соотношения компонентов, конструкция установки, комплектность поставки – аналогичны модели ПЕНА-98П20УМ4. Имеется отличие – невозможность использования данной насосной станции для напыления пенополиуретана (из-за большой производительности). Эта модель может использоваться только в качестве стационарной насосной станции для заливки ППУ.

3.2.2. Механический смеситель низкого давления ЗГ-016Б для заливки пенополиуретановой композиции. Габариты 550х180х140мм, при массе 25кг. Предназначение, конструкция и прочие параметры совпадают с моделью ЗГ-016М.

3.2.3. Пульт управления ЗГ-016Б. В отличие от пульта ЗГ-016М оснащен электронной системой регулировки времени впрыска с точностью до 0,1с. Управление производительностью насосной станцией также осуществляется с пульта. Рассчитан для подключения насосной станции мощностью 2,2кВт при напряжении питания 380В.

3.2.4. Манипулятор абсолютно идентичен модели П20УМ4-ЗГ016М.

3.2.5. Две расходные емкости по 227л абсолютно идентичны модели П20УМ4-ЗГ016М.

3.2.6. Компрессорная станция К25-М. Предназначение и параметры сжатого воздуха абсолютно идентичны модели П20УМ4-ЗГ016М.

Таблица 3

№	Наименование	Цена, руб.
1	Насосная станция ПЕНА-98П75УМ	527 611,32
2	Механический смеситель низкого давления ЗГ-016Б
3	Пульт управления ЗГ-016Б	18 534,85
4	Манипулятор	46 229,74
5	Комплект из двух расходных емкостей 67 (или 227)л, с системой перемешивания полиола	15 435,58
6	Компрессорная станция К-25М	договорная
ИТОГО		607 811,49

Стоимость оборудования приведена по состоянию на 01.04.2009 и может отличаться от фактической стоимости на текущий момент. Действующие цены приведены в разделе «Заливочная Головка» опции меню «Оборудование» или «Цены».

4. Выбор типоразмеров и количества форм

Формы являются необходимым элементом производства. Объем готовой продукции, сроки выполнения заказа напрямую связаны с количеством форм и их типоразмерами. Потребность в формах исходит из технологического процесса, суть которого в том, что для получения пенополиуретанового полуцилиндра, смешанную композицию компонентов «А» и «Б» заливают в ограничительную оснастку (рис. 1).

Рис. 1. Форма «полуцилиндр», используемая для производства ППУ-скорлуп

Основные требования к опалубке - это точное соответствие геометрических размеров формы размерам требуемой детали и высокие прочностные характеристики - пенополиуретан при расширении создаёт избыточное давление внутри формы 2-4 атмосфер.

Прессформа предварительно смазывается антиадгезионной смазкой. Количество типоразмеров форм напрямую зависит от спроса на конкретный диаметр ППУ-скорлупы. Следует определить наиболее востребованные диаметры, чтобы не вкладывать средства в формы, которые не понадобятся или будут редко использоваться.

Количество форм каждого типоразмера следует рассчитать исходя из сроков, в течение которых следует изготовить конкретную партию изделий.

Рис. 2. Набор форм различных типоразмеров

Различают два типа форм: на полуцилиндр и цилиндр. Из форм первого типа отливают соответственно одну половинку скорлупы, а из форм второго типа соответственно две половинки.

Из-за конструктивных особенностей этих двух типов форм, затраты времени на выполнение операций технологического процесса, связанных с их использованием, различны. В качестве примера ниже в таблице приведены экспертные оценки затрат времени для двух видов форм при внутреннем диаметре скорлупы больше 133мм, но меньше 219мм.

Таблица 4

	Форма «полуцилиндр»	Форма «цилиндр»
Смазка формы	0,5 мин.	2,25 мин.
Сборка формы	Не требуется	0,5 мин.
Впрыск композиции в форму	0,20 мин.	0,35 мин.
Выдержка формы	13 мин	13 мин.
Открытие формы	0,25 мин.	0,25 мин.
Разборка формы для выемки изделия	Не требуется	3,5 мин.
Выемка изделия	0,5 мин.	3,5 мин.
Чистка формы	0,5 мин.	1,5 мин.
Частичная сборка формы	Не требуется	2,0 мин.
ИТОГО	14,95 мин.	26,85 мин.

Таким образом, с формы «полуцилиндр» осуществляется 1 съем каждые 15 минут, т.е. 2 п.м. скорлупы в час. Форма «цилиндр», на первый взгляд, более производительная: она позволяет получить 2 п.м. скорлупы за 54 минуты. Т.е. в среднем за одну рабочую смену дополнительно получить 2 п.м. скорлупы.

Но следует учитывать, что обслуживать форму «цилиндр» сложнее, понадобятся дополнительные приспособления для ее разборки, сборки. Вынуть изделие непосредственно на месте заливки не получится, потребуется переносить форму с участка заливки, потом соответственно транспортировать ее обратно. Все это может увеличить время обработки формы «цилиндр» настолько, что преимущества в дополнительные 2п.м. в смену может и не оказаться.

Помимо этого следует учесть, что обрабатывать форму «цилиндр» одному человеку сложно (особенно начиная со 159-го диаметра), это делают двое, в то время как все операции с формой «полуцилиндр» может осуществить один человек (помощник оператора заливочной машины). Поэтому более рациональным выбором является использование форм «полуцилиндр».

Выдержка в форме скорлупы с внутренним диаметром ниже 159мм может быть сокращена до 10 минут, тогда полный цикл использования формы сократится до 12 минут, соответственно одна форма позволит получить 5 п.м. за 2 часа. Выдержку в форме скорлупы с внутренним диаметром выше 426мм рекомендуется увеличить до 18 минут, тогда полный цикл использования формы вырастет до 20 минут, соответственно одна форма позволит получить 3 п.м. за 2 часа.

Таким образом, одна форма с 57-го по 133-ий диаметр при 8-ми часовом рабочем дне позволяет получить 20п.м. скорлупы. Одна форма со 159-го по 426-ой диаметр при 8-ми часовом рабочем дне позволяет получить 16п.м. скорлупы. Одна форма со 530-го по 1020-ый диаметр при 8-ми часовом рабочем дне позволяет получить 12п.м. скорлупы.

Исходя из определенных нормативов, объема и сроков выполнения среднего заказа, следует определить количество потребных форм каждого типоразмера. Эта задача тем проще, если заранее известен основной потребитель продукции. Например, оборудование закупается под конкретный заказ или подписано долгосрочное соглашение с ЖКХ, водоканалом или иной организацией, которая заранее может сообщить те диаметры труб, которые предстоит утеплить.

В противном случае следует осуществить маркетинговые исследования рынка и оценить потребность скорлупы каждого диаметра по 10-ти бальной шкале, применительно к конкретному региону сбыта.

1) Если потребность на скорлупу того или иного диаметра меньше 5 баллов, то приобретать изначально опалубку для ее производства нецелесообразно. Вероятность заказа небольшая и форму или формы правильнее докупить непосредственно при наличии спроса.

В этом случае клиенту можно объяснить, что интересующая его продукция мало востребована и редко спрашиваема, поэтому желательно получить аванс, например, 50% от стоимости заказа. В противном случае, если заказчик передумает (закупит скорлупы в другом месте, использует другие способы изоляции), можно остаться с мало ликвидным товаром на складе, на производство которого были затрачены средства.

Такой подход не следует применять к давним партнерам, к постоянным клиентам.
Следует быть осторожным, прежде чем объяснить заказчику, что специально для него будут изготовлены (закуплены) формы. Если в регионе работает конкурент, имеющий опалубку нужного диаметра, он сможет предложить более сжатые сроки выполнения заказа. Тогда удержать потенциального заказчика можно только более низкой ценой.

Следует учитывать, что срок изготовления форм НПФ НСТ составляет от 5 до 10 дней, Затем требуется время на доставку.

2) Если потребность на скорлупу того или иного диаметра оценивается от 5 до 7 баллов, то рекомендуется изначально приобрести 1 форму данного типоразмера. Этого будет достаточно, чтобы начать выполнять заказ, а если потребуется, то докупить дополнительную оснастку.

3) Если потребность на скорлупу того или иного диаметра оценивается от 8 до 10 баллов, то количество приобретаемых форм напрямую зависит от объема среднего заказа и допустимых сроков его исполнения.
В табл. 5 приведен выбор типоразмеров и количества форм, осуществленный одной из фирм московского региона, на основании проведенных маркетинговых исследований рынка.

Таблица 5

Внутренний диаметр скорлупы, мм	Норма «съема» скорлупы за смену с одной формы	Потребность скорлупы по 10-ти бальной шкале	Средний объем заказа на скорлупу данного диаметра	Максимальный срок поставки, дней	Количество форм, которые требуется закупить одновременно с оборудованием
57	20	9	300	4	4
76	20	7			1
89	20	6			1
108	20	7			1
114	20	5			1
133	20	6			1
159	16	8	320	4	6
219	16	8	200	5	3
273	16	4			По необходимости
325	16	5			1
426	16	3			По необходимости
530	12	3			По необходимости
630	12	1			По необходимости
720	12	1			По необходимости
820	12	1			По необходимости
1020	12	1			По необходимости

Дальнейшие расчеты будут строиться исходя из номенклатуры выбранных в табл. 5 форм. Также положим, что фирма подписала Договор на поставку скорлуп указанных выше типоразмеров в объеме 300, 320 и 200 п.м. и перед ней стоит задача выбрать модель установки, закупить оборудование, формы, смонтировать его и поставить заказчику продукцию.

5. Оценка затрат на приобретение оборудования, оснастки и дополнительных приспособлений

Текущая потребность фирмы заключается в производстве скорлуп 57-го, 159-го и 219-го диаметров. Производство скорлуп с 426-го по 1020-ый диаметр оценивается как маловероятное.

Следует учитывать, что трубопроводы диаметром выше 426-го удобно утеплять методом напыления. Если будет иметь место заказ на скорлупы больших диаметров, можно предложить выполнить его методом напыления ППУ (понадобится приобрести сырье для напыления). Это будет быстрее и проще, чем докупать новую оснастку, которой затем возможно не придется пользоваться. Для напыления пенополиуретана используется установка ПЕНА-98П20УМ4, укомплектованная распылителем. Для работы понадобится компрессор К-25М.

Исходя из пункта 2 и оценки спроса на различные типоразмеры скорлуп (Табл. 5), делается выбор в пользу заливочной машины на базе насосной станции ПЕНА-98П20УМ4. Эта модель при любых условиях и любом сырье позволит получать скорлупы до 426-го диаметра, а при определенном сырье (время старта не менее 25 секунд и плотность свободного вспенивания не более 45 кг/м3), получать скорлупы до 530-го диаметра.
Затраты на оборудование (без компрессора) в соответствии с пунктом 3 составляют 377 487,01 руб. Затраты на формы оцениваются исходя из необходимой номенклатуры опалубки (Табл. 6) и стоимости оснастки.

Таблица 6

Диаметр трубы, мм	Толщина скорлупы, мм	Угол сегмента скорлупы, град.	Допуск по размерам сегмента, мм	Цена, руб.
57	40	180	5	23 821,84
76	40	180	3	24 915,70
89	40	180	2	26 070,33
108	40	180	3	27 346,50
114	40	180	3	27 949,12
133	40	180	3	28 318,82
159	40	180	3	29 473,45
219	40	180	3	31 965,02
273	40	180	3	33 484,27
325	50	180	3	35 517,36
426	50	180	4	36 550,45
530	50	180	5	37 765,85
630	50	180	7	38 555,86
720	50	120	7	39 892,84
820	50	120	9	41 080,52
1020	50	120	15	41 870,53

ПРИМЕЧАНИЕ

• Стоимость оснастки, приведенная в табл. 6 дана по состоянию на 01.04.2009 и может отличаться от фактической стоимости форм на текущий момент.
• Формы для диаметров 720, 820 и 1020 изготавливаются с углом сегмента 120 град, т.е. один цилиндр стыкуется на трубе из трех частей.

Таблица 7

Диаметр трубы, мм	Количество, шт.	Цена за 1шт., руб.	Стоимость, руб.
57	4	23 821,84	95 287,36
76	1	24 915,70	24 915,70
89	1	26 070,33	26 070,33
108	1	27 346,50	27 346,50
114	1	27 949,12	27 949,12
133	1	28 318,82	28 318,82
159	6	29 473,45	176 840,70
219	3	31 965,02	95 895,06
325	1	35 517,36	35 517,36
		ИТОГО	538 140,95

Следующая статья расходов – дополнительные приспособления, позволяющие облегчить процесс подвода Заливочной Головки к формам. Экономически целесообразнее и технологически грамотнее сделать несколько впрысков (переходов от формы к форме) прежде, чем начнется цикл промывки. Заливочная машина позволяет осуществить 10 таких впрысков, разделенных между собою не более, чем 12 секундами, и лишь затем осуществить промывку смесительной камеры.

Первый, наиболее простой способ, - это разложить формы на столах полукругом, т.к. Заливочная Головка, подвешенная к балке манипулятора, способна перемещаться по окружности относительно стойки манипулятора. Тогда оператор, залив первую форму, перемещается ко второй, в это время его помощник закрывает заполненную форму и т.д. Последней точкой, куда оператор подводит смеситель, является емкость для сброса растворителя при промывке.

Другой способ предполагает монтаж на участке заливки конвейера карусельного типа, который обеспечивает подвод и фиксацию в зоне заливки прессформ. На этом приспособлении компактно размещаются несколько форм.

Карусель вращается вокруг своей оси, перемещая по окружности установленные на ней формы. Нет необходимости перемещать головку. Она неподвижна. После впрыска в первую форму помощник оператора осуществляет поворот конвейера так, что под Заливочной Головкой оказывается вторая форма. При этом первая оказывается напротив него, - он закрывает форму и фиксирует ее замки. В это время оператор осуществляет впрыск во вторую форму. Цикл повторяется до тех пор, пока все формы, смонтированные на карусели не пройдут под головкой. После этого оператор может переместить головку по окружности ко второй карусели, где также будут заполнены все формы. Затем головка уводится в зону промывки, фиксируется над емкостью и промывается. Технологическая цепочка перемещения Заливочной Головки между двумя каруселями и емкостью для промывки показана на рис. 3.

Рис. 3. Очередность перемещения Заливочной Головки при использовании двух каруселей

Габариты (диаметр) и масса карусели зависят от количества устанавливаемых форм, Например, для карусели на четыре формы это 1200мм и 120кг; для карусели на шесть форм это 1600мм и 160кг.
Такой конвейер обеспечивает возможность размещения и эксплуатации даже в неподготовленном производственном помещении.

Технологически удобнее заливать подряд формы одного и того же типоразмера (т.к. при каждом изменении типоразмера следует корректировать время впрыска на пульте управления). Поэтому для рассматриваемого варианта организации производственного участка, где предполагается использовать типоразмеры форм, в количестве, определенном в табл. 7, имеет смысл приобрести и смонтировать 2 карусели, соответственно на 6 и на 4 гнезд. Стоимость первой 58 262 рублей, второй 45 578 рублей. Итого, расходы на такую оснастку составят 103 840 рублей.

Еще одним из дополнительных приспособлений может быть термошкаф, где осуществляется подогрев форм до температуры +27…+30град.С. Но на начальном этапе от этой опции можно отказаться, если хранить формы на участке заливки, где поддерживается постоянная температура +20…+22град.С. Более того, если процесс производства скорлуп постоянен, т.е. форма после выемки скорлупы (опалубка еще теплая) тут же вновь заливается, то надобность в принудительном подогреве отсутствует.

6. Требования к производственному помещению

Для организации производства ППУ-скорлуп требуется помещение, которое следует разделить на 5 участков: склад сырья; участок раскроя облицовочного материала; участок заливки; склад готовой продукции; компрессорная.

Склад сырья.

На складе должна иметься возможность приемки компонентов (погрузчик или эстакада), поступающих, как правило, в 200 литровых бочках. Для работы полиол и ПИЦ должны быть перелиты из тарных емкостей в питающие емкости. Перекачка может осуществляеться в т.ч. и посредством насосной станции заливочной машины. Для этого всасывающие патрубки (при необходимости удлиняются) из питающих емкостей вынимаются и погружаются в тарные бочки, затем осуществляется пуск в режиме рециркуляции и сырье переливается в рабочие резервуары. Возможно использование насосов НМШ 8-25-6,3/109АИР00Л4 для перекачки компонентов из тарных бочек в рабочие емкости.

Склад сырья должен быть размещен поблизости от участка заливки. Возможно, что в одном и том же помещении. Температура для хранения компонентов +15…+22град.С.
Участок раскроя облицовочного материала.

Теплоизоляционные скорлупы по требованию заказчика могут изготавливаться также с наружной защитной оболочкой, в частности распространено каширование фольгой, стеклопластиком, стеклотканью или оцинкованным кожухом.

Чтобы получить такое покрытие на дно формы укладывается и разглаживается соответствующий облицовочный материал.

Следует предусмотреть участок, желательно в непосредственной близи от места заливки, куда будет доставляться облицовочный материал (как правило, поступает в рулонах), и раскладываться (разматываться) на столе раскроя. Для каждого теплоизоляционного элемента выкраивается по лекалу кусок облицовочного материала в форме прямоугольника, длина которого соответствует длине теплоизоляционного элемента (1м), а ширина соответствует наружному сегменту поверхности скорлупы.
Количество заготовок определяется, исходя из планируемого объема работы в смену, и готовится заранее. Подготовленный материал хранится в расправленном состоянии, исключающем его повреждение (порывы и образование складок). Участок раскроя размещается поблизости от участка заливки. Возможно, что в одном и том же помещении.

Участок заливки.

На данном участке монтируется заливочная машина, карусели, емкость для сброса промывочной жидкости.
В качестве этой емкости можно использовать металлическую 200 литровую бочку, в крышке которой должно быть два отверстия: диаметром 60-80мм (стандартный выход из бочки) и диаметром 150-200мм (следует прорезать дополнительно).

В это второе, большое отверстие следует смонтировать гибкий или жесткий трубопровод, выходящий за пределы помещения (на улицу). На конце этого трубопровода должно быть смонтировано вытяжное устройство, которое, таким образом, будет отсасывать из бочки пары метиленхлорида и удалять их из здания. В целях экологии следует смонтировать на выходе указанного трубопровода систему фильтров, улавливающих вредные вещества.

В начале рабочей смены вытяжка из емкости для сброса включается, а выключается по завершению всех работ, в конце дня.

Бочка должна располагаться таким образом, что при повороте стрелы манипулятора заливочная головка фиксировалась вертикально непосредственно над малым отверстием. Причем сопло заливочной головки должно при этом располагаться на высоте 20-30 мм от плоскости отверстия, чтобы при промывке весь поток растворителя попал в емкость для слива.

Также помещение должно быть оборудовано приточно-вытяжной системой вентиляции, обеспечивающей 10-ти кратный обмен воздуха в час. Температура воздуха на участке заливки +20…+22град.С.
На участке должно быть предусмотрено место для складирования всех неиспользуемых форм. Возможно вдоль стен, в непосредственной близи от радиаторов отопления. Там же на участке заливки необходимо предусмотреть место для временной выдержки изготовленных скорлуп (не менее 4 часов при температуре не ниже +20град.С) и средства контроля за качеством изделий.

Склад готовой продукции.

Готовые полуцилиндры после выдержки переносятся на склад готовой продукции, где укладываются штабелями. При необходимости осуществляется упаковка. Температура воздуха на складе не ниже +15град.С.

Компрессорная.

Небольшое помещение (желательно изолированное), не более 4м2 или просторный деревянный короб, куда ставится компрессор. Данное помещение должно время от времени проветриваться.
Примерный план производственного цеха изображен на рис. 4.

Рис. 4. План цеха по отливке ППУ-скорлуп

Площадь каждого конкретного участка определяется исходя из производственных мощностей и максимальной нагрузки на каждый технологический участок. Применительно к рассматриваемой задаче (табл. 6) предприятие должно поставить в течение 4-х дней 300м.п. скорлупы Ду57, 320м.п. скорлупы Ду159 и в течение 5-ти дней 200м.п. скорлупы Ду219. Предположим, что весь этот заказ поступил и принят к производству одновременно.

Таким образом, максимальное количество скорлуп, которое накопится на начало 5-го дня на складе готовой продукции (в день отгрузки Ду57 и Ду159) составляет: 300м.п. Ду57, 320м.п. Ду159 и 192м.п. Ду219.

Примем высоту потолков помещения 3м. Внешний диаметр скорлупы Ду57мм равен 137мм, внешний радиус 69мм. Тогда на 1м2 площади можно уложить 7 полуцилиндров. Исходя из удобства складирования, максимальная высота укладки штабеля принимается 1,5м, тогда всего можно уложить на 1м2 21 ряд. Итого 21х7=147 полуцилиндров или иначе 73 п.м. скорлупы Ду57мм. Учитывая, что общий объем скорлупы данного диаметра, подлежащий складированию, составляет 300м.п., то на складе для этого потребуется 5 м2.

Внешний диаметр скорлупы Ду159мм равен 239мм, внешний радиус 120мм. Тогда на 1м2 площади можно уложить 4 полуцилиндра. Исходя из удобства складирования, максимальная высота укладки штабеля принимается 1,5м, тогда всего можно уложить на 1м2 13 рядов. Итого 13х4=42 полуцилиндра или иначе 21 п.м. скорлупы Ду159мм. Учитывая, что общий объем скорлупы данного диаметра, подлежащий складированию, составляет 320м.п. очевидно, что на складе для этого потребуется 16 м2.

Внешний диаметр скорлупы Ду219мм равен 299мм, внешний радиус 150мм. Тогда на 1м2 площади можно уложить 3 полуцилиндра. Исходя из удобства складирования, максимальная высота укладки штабеля принимается 1,5м, тогда всего можно уложить на 1м2 10 рядов. Итого 10х3=30 полуцилиндра или иначе 15 п.м. скорлупы Ду219мм. Учитывая, что общий объем скорлупы данного диаметра, подлежащий складированию, составляет 192м.п. очевидно, что на складе для этого потребуется 13 м2.

Необходимо предусмотреть 2-ух кратный запас по площади склада, т.е. 64 м2 площади, помимо этого необходимо предусмотреть проходы между штабелями и площадку перед дверью. План организации склада готовой продукции показан на рис. 5. Площадь склада 10х11=110м2.

Рис. 5. План размещения штабелей готовой продукции на складе

Ниже на фото показан склад готовой продукции ООО «СовТех» (нажмите здесь, чтобы узнать больше) - одного из самых крупных и передовых производителей скорлупы в Сибирском регионе.

Рис. 6. Склад готовой продукции ООО «Современные Технологии», г. Новосибирск

Участок раскроя облицовочного материала подразумевает монтаж стола 3х1,5м, устройства для разматывания рулонов, монтаж подставок для раскроенных и подготовленных облицовочных элементов. Следует также предусмотреть возможность свободного перемещения на участке и возможность подхода к столу, подставкам с любой стороны. Оптимальная площадь участка 4х6=24 м2.

На складе сырья достаточно иметь место для единовременного размещения 3т сырья, 200 кг растворителя, 3 рулонов облицовочных материалов. Следует также предусмотреть возможность свободного перемещения между бочками. План организации склада сырья показан на рис. 7. Площадь склада 7х8=56м2

Рис. 7. План размещения бочек на складе сырья

Участок первичной выдержки изделий (при температуре не ниже +20град.С) подразумевает накопитель готовой продукции в течение первых 3 часов с момента выемки из формы. Учитывая, что максимальное количество «съемов» с одной формы в час – это 4 изделия, т.е. 12 полуцилиндров за 3 часа, а всего может быть задействовано на двух каруселях 10 форм или при постоянной ротации форм – не более 20, то данный участок должен вмещать до 120м.п. скорлупы. Достаточно предусмотреть 6м2, где будет вестись предварительная выдержка или чтобы обеспечить удобство прохода на участке рекомендуется площадь 3х7=21м2. План организации участка показан на рис. 8.

Рис. 8. План размещения штабелей готовой продукции на участке первичной выдержки

Для участка заливки (непосредственного монтажа оборудования, каруселей), чтобы обеспечить удобство эксплуатации и обслуживания достаточно 7х7=42м2. Там же может располагаться и компрессор.
Таким образом, общая площадь производственного цеха должна составлять не менее 110 + 24 + 56 + 21 + 42 = 253м2.

7. Расчет затрат по сырью, смазке и растворителю

Осуществим расчет потребного количества сырья, смазки и растворителя применительно к рассматриваемой задаче (табл. 5). Предприятие должно поставить 300м.п. скорлупы Ду57, 320м.п. скорлупы Ду159 и 200м.п. скорлупы Ду219.

Положим, что имеющееся сырье и условия технологического процесса позволяют получить пенопласт в форме плотностью 45кг/м3, тогда (см. табл. 1) следует, что масса 1 м.п. скорлупы Ду57 составляет 0,549кг; скорлупы Ду159 составляет 1,125кг; скорлупы Ду219 составляет 1,464кг.

Масса скорлупы соответствует массе сырья, затраченного на е получение.

• Для получения 300м.п. скорлупы Ду57 необходимо 300х0,549=165кг компонентов;
• для получения 320м.п. скорлупы Ду159 необходимо 320х1,125=360кг компонентов;
• для получения 200м.п. скорлупы Ду219 необходимо 200х1,464=293кг компонентов.

Общая масса сырья составляет 818кг.
Каждую форму перед заливкой композиции следует смазать. Расход смазки для формы Ду57 составляет 10гр, для Ду159 составляет 20гр, а для Ду219 – 25гр.

Для производства 300м.п. скорлупы следует воспользоваться формой 600раз, 320м.п. – 640 раз, 200м.п. – 400 раз. Соответственно потребный расход смазки: 0,01х600 + 0,02х640 + 0,025х400 = 6 + 12,8 + 10 = 28,8кг.

По завершению цикла заливки головку следует промыть растворителем. Расход жидкости 0,2кг за цикл. Чтобы минимизировать расходы по данной статье следует осуществлять одну промывку после нескольких впрысков. Для этого следует оптимизировать технологическую последовательность выполнения данного заказа.

Имеется две карусели на 4 и 6 гнезд соответственно. Имеется 4 формы Ду57, которые следует использовать каждую 150 раз. Имеется 6 форм Ду159, которые следует использовать каждую 107 раз. Имеется 3 формы Ду219, которые следует использовать каждую 134 раз.

Рекомендуется на карусель с 6 гнездами установить формы Ду159, на карусель с 4 гнездами устанавливаются три формы Ду219 и 1 форма Ду57. Осуществляется 107 циклов заливки в формы, расположенные на двух каруселях, при этом расходуется 107х0,2=21,4кг растворителя. В итоге получается 640 полуцилиндров скорлупы Ду159 (т.е. 320м.п.); 107 полуцилиндров скорлупы Ду57 (т.е. 53м.п.); 321 полуцилиндр скорлупы Ду219 (т.е. 160м.п.).

После чего остается получить: 493 полуцилиндра скорлупы Ду57мм и 79 полуцилиндров скорлупы Ду219мм. На первую карусель монтируются 4 формы Ду57мм, а на вторую 3 формы Ду219мм, затем осуществляется 26 циклов заливки, во время которых расходуется 26х0,2=5,2кг растворителя. В результате произведено 79 полуцилиндров скорлупы Ду219 (т.е. 40м.п.) и 104 полуцилиндра скорлупы Ду57 (т.е. 52м.п.). В результате остается доделать 195м.п. скорлупы Ду57. В наличии 4 формы Ду57, они устанавливаются на малую карусель. Осуществляется 98 циклов заливки, в ходе которых расходуется 98х0,2=19,6кг растворителя.
Таким образом, суммарный расход жидкости для промывки 21,4+5,2+19,6 = 46,2кг.

8. Расчет прочих затрат

Также следует учесть заработную плату рабочих. Рекомендуется 1 оператор заливочной машины и 2 помощника. Положим оклад оператора 26 000 рублей, а помощников по 20 000 рублей, итого фонд зарплаты обслуживающего персонала 66 000 рублей. Если считать, что в месяце 4 рабочих недели, а данный заказ выполняется в течение 4-5 дней, поэтому расходы по данной статье применительно к себестоимости произведенной продукции можно принять как 16500 рублей.

Расход электроэнергии, потребной для производства заданного объема можно рассчитать исходя из того, что имеет место 107 циклов с впрыском в 10форм, 26 циклов с впрыском в 7 форм и 98 циклов с впрыском в 4 формы.

Энергопотребление насосной станции 0,75кВт/час, заливочной головки 0,55кВт/час, компрессора 5кВт/час.
При цикле с заполнением 10 форм насосная станция работает не более 2минут, заливочная головка – 4 минуты, компрессор – не более 0,25минуты. При осуществлении 107 циклов имеет место расход электроэнергии: 107х(0,75х2/60 + 0,55х4/60 + 5х0,25/60) = 107х(0,025+0,036+0,02) = 8,75кВт.
При цикле с заполнением 7 форм насосная станция работает не более 1,5минут, заливочная головка – 3 минуты, компрессор – не более 0,15минуты. При осуществлении 26 циклов имеет место расход электроэнергии: 26х(0,75х1,5/60 + 0,55х3/60 + 5х0,15/60) = 26х(0,018+0,027+0,012) = 1,5кВт.
При цикле с заполнением 4 форм насосная станция работает не более 0,8минут, заливочная головка – 1,6 минуты, компрессор – не более 0,1минуты. При осуществлении 98 циклов имеет место расход электроэнергии: 98х(0,75х0,8/60 + 0,55х1,6/60 + 5х0,1/60) = 98х(0,01+0,014+0,008) = 3,14кВт.
Итого, общий расход электроэнергии (без учета освещения) для выполнения данного объема работ составляет 13,39. Примем возможную поправку, исходя из коэффициента 1,5 (продували воздухом больше, чем положено, крутили ЗГ вхолостую, осуществляли рециркуляцию и т.д.). В результате получим расход электроэнергии на уровне 20кВт.

9. Оценка возможной прибыли и сроков и условий окупаемости

Определим суммарные затраты на производство заданного объема по всем статьям расходов, выявленных выше.

Сгруппируем затраты на производство 300м.п. скорлупы Ду57, 320м.п. скорлупы Ду159 и 200м.п. скорлупы Ду219 в табл. 8.

Таблица 8

Затраты	Цена за 1 ед. статьи затрат	300м.п. Ду57	320м.п. Ду159	200м.п. Ду219	Всего затрат на сумму
А+Б, кг	100 руб./кг	165кг	360 кг	293 кг	81 800 руб.
Смазка, кг	118 руб./кг	6 кг	12,8 кг	10 кг	3 398 руб.
Растворитель, кг	80 руб./кг	46,2 кг			3 696 руб.
Электроэнергия	3,50 руб.	20кВт			70 руб.
Фонд зарплаты	-	16500руб.			16500 руб.
ИТОГО					105 464 руб.

Стоимость компонентов приведена по состоянию на 01.04.2009 и может отличаться от фактической стоимости на текущий момент.

Расходы на сырье и смазку можно рассчитать применительно к одному изделию. Расходы на растворитель, электроэнергию и заработную плату определены применительно ко всему заказу. Следует оценить их долю в себестоимости каждого из изделий. За базу, относительно которой будет вестись расчет, примем расход сырья в кг.

Таблица 9

Затраты	300м.п. Ду57	320м.п. Ду159	200м.п. Ду219	ИТОГО
А+Б, кг	16500,00	36000,00	29300,00	81800,00
Смазка, кг	679,60	1495,12	1223,28	3398,00
Растворитель, кг	739,20	1626,24	1330,56	3696,00
Электроэнергия	14,00	30,80	25,20	70,00
Фонд зарплаты	3300,00	7260,00	5940,00	16500,00
Итого по виду скорлупы	21232,80	46412,16	37819,04	105464,00
Итого на 1п.м.	70,78	145,04	189,10

В табл. 10 приведены расценки на скорлупы различных диаметров с различным типом покрытия (расценки Западно-Сибирскому региону на 2-ый квартал 2009 года).

Таблица 10

Диаметр трубы, мм	Толщина изоляции, мм	Цена ПЦ* без покровного слоя, руб./м.п.	Цена отвода без покровного слоя, руб./шт.	Цена ПЦ с покровным слоем "Армофол-Экстра", руб./м.п.	Цена ПЦ с покровным слоем "Армофол СТ", руб./м.п.
32	30	182,40	273,60	197,60	207,60
57	40	243,80	365,70	266,40	278,80
76	40	270,80	406,20	296,50	310,60
89	40	283,00	424,50	313,30	328,80
108	40	307,00	460,50	340,70	357,90
114	40	314,50	471,80	349,30	367,00
133	40	337,10	505,70	375,20	394,70
159	40	368,80	553,20	411,40	433,30
219	40	446,00	669,00	499,70	523,00
273	40	514,20	771,30	577,40	607,50
325	40	582,60	873,90	665,70	682,30
426	50	938,70	1408,10	1034,40	1083,10
530	50	1113,20	1669,80	1227,90	1281,60
530	60	1274,80	1912,20	1393,80	1440,00
630	60	1489,00	2233,50	1627,90	1682,40
720	70	1986,70	2980,10	2156,10	2217,00
820	70	2224,80	3337,20	2414,20	2482,60
920	70	2463,00	3694,50	2692,00	2758,60
1020	70	2694,50	4041,80	2943,50	3014,70
1220	70	3175,90	4763,90	3464,10	3553,70

* ПЦ – пенополиуретановый цилиндр
Выручка от реализации составит:
300м.п. Ду57 на сумму 300 х 243,80 = 73140 руб.
320м.п. Ду159 на сумму 320 х 368,80 = 118016 руб.
200м.п. Ду219 на сумму 200 х 446,00 = 89200 руб.
Итого, 280 356 рублей. В таблице 11 сведены воедино выручка и затраты на изготовление искомого объема скорлуп.

Таблица 11

	Выручка	Затраты	Прибыль
300м.п. Ду57	73 140,00	21 232,80	51 907,20
320м.п. Ду159	118 016,00	46 412,16	71 603,84
200м.п. Ду219	89 200,00	37 819,04	51 380,96
ИТОГО	280 356,00	105 464,00	174 892,00

В таблице 12 сведены воедино затраты на приобретение оборудования.

Таблица 12

Наименование оборудования	Сумма, руб.
Заливочная машина ПЕНА-98П20УМ4-ЗГ-016М (без компрессора)	377 487,01
Формы	538 140,95
Карусели	103 840,00
ИТОГО	1019467,96

В таблице 13 рассчитана средняя рентабельность одной скорлупы.

Таблица 13

	Ду57	Ду159	Ду219
Себестоимость на 1м.п., руб.	70,78	145,04	189,10
Продажная цена 1м.п., руб.	243,80	368,80	446,00
Прибыль на 1м.п., руб.	173,02	223,76	256,9

Если предположить, что и далее, в основном, будут производиться скорлупы указанных типоразмеров в таком же объеме (на каждые 2 п.м. Ду219 будут приходиться по 3п.м. Ду57 и Ду159), то средняя прибыль на 1 п.м. произведенной скорлупы составит 217,89 руб.
Тогда ориентировочный срок окупаемости, или точнее, - объем скорлупы, которую следует реализовать, чтобы окупить средства, затраченные на приобретение оборудования, составит: 1019467,96 / 217,89 = 4679 п.м.

Специалисты НПФ «Н.С.Т.» помогут Вам осуществить расчет себестоимости Вашего заказа, помогут подобрать наиболее оптимальную модель оборудования, марку сырья, наиболее эффективную для решения Вашей задачи, а также проконсультируют Вас по любым вопросам технологии получения пенополиуретана методом заливки.

Обращаем Ваше внимание на то, что данный Интернет ресурс носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой.
Для получения подробной информации о стоимости предоставленных товаров и услуг, пожалуйста, обращайтесь к нашим менеджерам.