Цель — эффективное производство

Основные направления энергосберегающей деятельности - повышение эффективности использования энергоресурсов в технологических процессах и снижение потерь при распределении энергоресурсов по сетям. Мы продолжаем рассказ о методике нормирования энергопотребления, начатый в предыдущей статье.

1611-2

Леонид КОПЦЕВ, 
кандидат технических наук, начальник лаборатории анализа и управления энергоресурсами Магнитогорского металлургического комбината

Cущественный энергосберегающий эффект за счёт оптимизации энергобаланса предприятия может быть получен при реализации структурных мероприятий. Их основа - целенаправленное распределение объёмов производства между цехами и агрегатами, выпускающими однородную продукцию. Таковыми могут быть  сталеплавильные цеха  –  конвертерный и электросталеплавильный, цеха горячей прокатки, агломерационные фабрики, компрессоры, подающие воздух на блоки разделения воздуха в кислородном цехе, и другие производственные объекты.

Необходимые условия реализации предлагаемого подхода к повышению энергоэффективности предприятия - наличие раздельного учёта объёмов производимой продукции и соответствующих расходов энергоресурсов, а также знание количественных характеристик зависимостей расхода энергоресурсов от объёмов производимой продукции для каждого из рассматриваемых цехов (агрегатов). Последнее условие обеспечивается практикой нормирования и прогнозирования потребления электроэнергии на основе таких зависимостей, формируемых путём математической обработки статистических отчётных данных об объёмах производства и фактических удельных расходах электроэнергии для всех производственных подразделений.

Применение статистических зависимостей удельного расхода электроэнергии нормируемым подразделением (или потребляемой подразделением активной мощности) от объёма производства вместо общепринятой нормы расхода энергоресурса позволяет в динамике анализировать потребление электроэнергии. Совместное рассмотрение характеристик потребления электроэнергии несколькими производственными объектами, анализ скоординированной степени загрузки которых проводится в комплексе, дает обобщённую характеристику сформированного виртуального производственного объединения. Изучение характеристики гипотетического производственного объекта,  существующего в реальности в виде отдельных подразделений, позволяет заключить, что  свойства характеристики меняются с течением времени. Происходит это в силу изменения условий работы подразделений, со сменой сезонов.

Рассмотрим комплекс агломерационных фабрик. Все они имеют различный по количеству и характеристикам состав основного оборудования – агломашин. Для каждой агломашины осуществляется отдельный учёт потребления электроэнергии, а для каждой аглофабрики – учёт произведённого агломерата. Перечисленные обстоятельства позволяют построить зависимости потребления электроэнергии от объёмов произведённого агломерата для каждого объекта, получить суммарные зависимости для трёх производственных комплексов и в итоге сформировать искомую зависимость потребления электроэнергии для всего рассматриваемого производственного комплекса.

В соответствии с методологическими основами и практикой нормирования данные об электропотреблении для каждого нормируемого подразделения по итогам месяца вносятся в соответствующий набор данных, зависимости потребления электроэнергии   постоянно обновляются. Это обстоятельство - основа изменения характеристик потребления энергоресурса производственными объектами в течение сезона, а тем более при смене сезонов. «Зимние» и «летние» характеристики обрабатываются и формируются раздельно. Очевиден различный характер соотношения зависимостей.

В ходе изучения были получены обобщённые характеристики суммарного расхода электроэнергии всем производственным комплексом в зависимости от загрузки самой производительной аглофабрики. На этой основе было проведено сравнение фактического расхода электроэнергии с теоретически возможным и определена возможная экономия электроэнергии – в физическом и финансовом выражении.

Безусловно, при проведении подобных исследований необходимо учитывать реальные диапазоны загрузки производственных агрегатов, особенно границы их максимальной производительности. На основе выполненных расчётов теоретически возможная (без учёта реальных ограничений производительности фабрик) экономия энергозатрат на производство агломерата в разные месяцы достигала от 0,33 до 5,17 млн. рублей в месяц.

Значительный интерес с точки зрения снижения себестоимости производства за счёт перераспределения загрузки структурных подразделений и на этой основе – снижения энергозатрат при получении заданного (определяемого портфелем заказов) суммарного объёма продукции, представляет совместное изучение потребления энергоресурсов двумя цехами горячей прокатки – ЛПЦ-10 и ЛПЦ-4. Цеха реализуют одинаковую технологию и выпускают в значительной степени перекрывающийся сортамент продукции.

В каждом из них неразрывный технологический тандем образуется методическими нагревательными печами и непрерывным станом горячей прокатки. Слябы нагреваются в печах до температуры около 1200 оС и с минимальной задержкой по времени, необходимой для транспортировки рольгангом до первой клети, обжимаются в клетях стана. Чем выше температура нагрева металла в печах (соответственно, больше расход топлива), тем меньше потребление электроэнергии на обжатие. И наоборот, со снижением температуры нагрева в пределах технологических допусков (и с уменьшением расхода топлива) повышается потребление электроэнергии на обжатие. Это обстоятельство делает необходимым  проводить сравнение потребности сразу в двух энергоресурсах – электроэнергии и топлива.

Практикой нормирования, прогнозирования и анализа электропотребления предусмотрено наличие (и постепенное изменение с течением времени) зависимостей потребления электроэнергии от объёмов произведённой продукции для всех производственных подразделений. Нормирование топлива выполняется традиционным расчётным способом, нормы утверждаются на квартал. Поэтому с использованием программы, применяемой для нормирования электроэнергии, на основе фактических данных о потреблении топлива были сформированы зависимости потребления природного газа от объёмов производства для ЛПЦ-4 и ЛПЦ-10. Следует подчеркнуть, что в качестве модели потребления топлива была принята зависимость потребления природного газа, поскольку экономия энергозатрат может быть достигнута за счёт снижения потребления внешних, покупных энергоресурсов – электроэнергии и природного газа. Коксовый же газ является вторичным энергоресурсом, цена его условна, и печи целенаправленно используют его в максимальном количестве.

 На основе зависимости потребления электроэнергии и природного газа цехами от их загрузки для последних были сформированы суммарные характеристики потребления каждого из рассматриваемых энергоресурсов (при условии выполнения суммарной производственной программы). Далее было выполнено сравнение «теоретически» необходимых затрат энергоресурсов с произведёнными фактически, и определена возможная экономия.

При анализе совместной работы этих цехов нельзя забывать об ограничениях максимальной загрузки агрегатов. Обращает на себя внимание то обстоятельство, что по электроэнергии максимальная теоретически возможная экономия от перераспределения загрузки станов может быть достигнута при очень сильной разгрузке ЛПЦ-10 – за границей максимально допустимой производительности ЛПЦ-4, а по природному газу – в основном, в пределах производственных возможностей ЛПЦ-4.  Расчёты на февраль 2011 года, проведённые на основе фактических результатов работы, показали, что возможная суммарная экономия по двум энергоресурсам при перераспределении загрузки станов могла составить: по плановым показателям – около 19,2 млн. рублей, а по полученным итогам – около 20,5 млн. рублей.

Таким образом, при наличии определённых резервов производительности  агрегатов, планирование их загрузки с учётом зависимостей потребления энергоресурсов от объёмов производства может обеспечить существенный энергосберегающий эффект и снижение себестоимости продукции за счёт снижения энергозатрат при условии выполнения производственной программы. Такой подход можно применить к любым технологическим агрегатам, выпускающим однородную продукцию, в том числе потребляющим для основного технологического процесса несколько энергоресурсов. При этом зависимости, характеризующие потребление энергоресурсов, должны регулярно обновляться по мере формирования новых данных об итогах работы.

Промышленная безопасность

news040419-2

Проблемы проектной подготовки горного производства

При проведении XI специализированной выставки «ГОРНОЕ ДЕЛО/UralMining’18» состоялось очередное заседание Горно-металлургического совета Уральского федерального округа по теме «Обеспеченность проектирования предприятий горно-металлургического комплекса нормативной документацией». Тематика заседания Совета сформулирована Общественным советом при Уральском управлении Ростехнадзора, которым было рекомендовано провести расширенное совещание с привлечением представителей горных предприятий и научной общественности…

Государственный надзор

news210318-5

О здоровье округа: экологическом, трудовом, финансовом

«Из года в год по результатам опросов предпринимателей проблема наличия административных барьеров остается в тройке «лидеров», – подтвердил полномочный представитель Президента РФ в Южном федеральном округе (ЮФО) Владимир УСТИНОВ. – Владимир Васильевич, 2017-й запомнился как Год экологии в России. Приведите примеры успешного выполнения экологических программ, заявленных предприятиями ЮФО в рамках плана мероприятий этого экологического проекта. – В рамках Года экологии Минприродой и Росприроднадзором заключены…

Охрана труда, аттестация специалистов, персонал

news040419-3

Травматизм снижается, но проблемы остаются

По данным Росстата и Министерства труда, производственный травматизм снизился более чем в два раза за последние 10 лет, в 2018-м положительная динамика сохранилась. Вместе с тем эксперты отмечают, что, несмотря на улучшения, остались нерешенные проблемы. Что чаще всего становится причиной несчастных случаев на производстве и какие современные инструменты могут изменить ситуацию? По данным Росстата, численность пострадавших в результате несчастных случаев (НС) в 2017 году уменьшилась в 1,4 раза по сравнению с…

Энергетика

news121018-1

Работа под напряжением. Мировые тенденции и технологические особенности. Вопросы безопасности и охраны труда.

Летом 2016 года международную профессиональную общественность всколыхнула информация о том, что американскими компаниями AEP и QES совместно был реализован грандиозный инновационный проект по замене проводов под напряжением на двух действующих высоковольтных линиях электропередачи 354 кВ общей протяженностью несколько сот километров. Это, безусловно, был важнейший, чрезвычайно значимый шаг в развитии технологии проведения работ под напряжением. Американским коллегам удалось поднять масштаб таких работ на…

Экология

news220218-1

Разливы нефти. Новое в законодательстве

2018 год начался с нескольких аварий на нефте- и продуктопроводах. 18 января возгорание на нефтепроводе в Энгельсском районе Саратовской области. Из лопнувшей трубы (одной из возможных причин аварии в «Транснефти» называют дефект сварного шва) вытекло около 900 куб. м. нефти, вещество разлилось на 1,5 км, произошел пожар, в результате которого 36 домов пострадали в селе Красноармейское. 19 января нефть разлилась в реке Кудушлинка под Уфой из-за аварии на трубопроводе, принадлежащем компании «Башнефть-Добыча».…

Саморегулирование

Компенсационные фонды – и ныне там

Саморегулирование в строительной отрасли существует уже более двух лет, однако, многие вопросы, связанные с одним из базовых механизмов саморегулирования – компенсационными фондами – до сих пор остаются нерешенными. Компенсационный фонд саморегулируемой организации воплощает собой основную идею саморегулирования – коллективную ответственность членов саморегулируемых объединений за результаты их работы. Порядок формирования, размещения и осуществления выплат из компенсационных фондов СРО в строительной отрасли…