CC BY
42
ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛИЭФИРНОЙ СМОЛЫ МАРКИ «ПН-1» Шведова А.Н. Email: Shvedova665@scientifictext.ru
Шведова Анна Николаевна — студент, кафедра техносферной безопасности, Муромский институт Владимирский государственный университет, г. Муром
Аннотация: в данной статье рассматривается вопрос эффективности получения полиэфирной смолы марки «ПН-1», обращается внимание на её основные характеристики, компоненты, условия получения, сырьё, оценку качества. Технологии производства полиэфирной смолы просты, безопасны и дешевы, поскольку полиэфирные смолы затвердевают при комнатной температуре без давления, без выделения летучих и других побочных продуктов с небольшой усадкой. Для изготовления продукции не требуется сложного громоздкого дорогостоящего оборудования или большого количества энергии, что позволяет быстро освоить и производство небольших по размеру изделий, и крупнотоннажное производство. К вышеуказанным преимуществам полиэфирных смол необходимо добавить их низкую стоимость, которая в два раза ниже стоимости эпоксидных смол. В настоящее время производство ненасыщенных полиэфирных смол в нашей стране и за рубежом продолжает расти, и эта тенденция сохранится и в будущем.
Ключевые слова: полиэфирная смола марки «ПН-1», технические показатели смолы, технология, эффективность, оценка качества.
ECONOMIC EFFICIENCY OF ORGANIZATION OF PRODUCTION OF POLYESTER RESIN MARK "PN-1" Shvedova A.N.
Shvedova Anna Nikolaevna — Student, DEPARTMENT OF TECHNOSPHERE SAFETY, MUROM INSTITUTE VLADIMIR STATE UNIVERSITY, MUROM
Abstract: this article discusses the issue of the effectiveness ofpolyester resin "PN-1", draws attention to its main characteristics, components, conditions of production, raw materials, quality assessment. Polyester resin technologies are simple, safe and cheap because polyester resins harden at room temperature without pressure, without releasing volatile and other by-products with a slight shrinkage. For the manufacture of products does not require complex cumbersome expensive equipment or large amounts of energy, which allows you to quickly master and manufacture small-sized products, and large-scale production. To the above advantages of polyester resins it is necessary to add their low cost, which is two times lower than the cost of epoxy resins. Currently, the production of unsaturated polyester resins in our country and abroad continues to grow, and this trend will continue in the future.
Keywords: polyester resin grade "PN-1", technical indicators of resin, technology, efficiency, quality assessment.
УДК 665.044.7
Смолы широко используются практически во всех отраслях. Это связано с уникальными свойствами конечных продуктов на основе полиэфирных смол. На практике смола «ПН-1» более удобна, чем эпоксидные смолы: она менее вязкая, легко наносится, менее чувствительна к точности дозировки отвердителя и быстро затвердевает при нормальных условиях. Эта смола значительно дешевле эпоксидных смол и является наиболее распространенной из недорогих полиэфирных смол для производства высококачественного стекловолокна [1].
Технологический процесс производства смолы состоит из следующих этапов: подготовка и загрузка сырья в реактор; поликонденсация под атмосферным давлением; поликонденсация под вакуумом; растворение полиэфира в реакторе с растворителем; охлаждение и слив готовой продукции.
Смола «ПН-1» - раствор полидиэтиленгликольмалеинатфталата в стироле. Смолы изготовляют в соответствии с требованиями стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.
Полиэфирные ненасыщенные смолы должны соответствовать требованиям и нормам, указанным в таблице 1.
Таблица 1. Технические требования полиэфирной смолы
Наименование показателя Норма для марки «ПН-«1
1 Внешний вид. Цвет Прозрачная жидкость без посторонних включений
от светло- до темно-желтого цвета
2 Плотность при температуре (23,0 ± 0.1) *С. г/см3 1.137-1.140
3 Массовая доля стирола. % 30-33
4 Условная вязкость, с 16-31
Внешний вид смолы «ПН-1» в отвержденном состоянии: твердая полупрозрачная стекловидная масса. Легко окрашивается. Фактические показатели различных партий смол могут отклоняться от указанных в таблице в пределах 5%.
Срок хранения смолы составляет 4 месяца со дня выпуска. При отсутствии признаков желатинизации и загустения возможно использование продукта по истечении гарантийного срока [2].
Расчеты проекта сделаны для следующих исходных данных
Производство работает на следующем сырье:
1 кг диэтиленгликоля - 70 рублей;
1 кг малеиновый ангидрид - 190 рублей;
1 кг фталевый ангидрид - 72 рублей;
1 кг стирола - 230 рублей;
1 кгперекиси водорода - 10 рублей.
Производственные расходы проекта складываются из постоянных и переменных издержек.
Постоянные издержки включают в себя: транспортные расходы; фонд оплаты труда; общехозяйственные расходы; коммунальные расходы.
Общие расходы на содержание предприятия включают ставки налогов на зарплату персонала равные 34.2% страховых взносов и 13% для работников, что составит 47.2%.
Таблица 2. Штатное расписание сотрудников
Должность Количество человек Оклад, руб Фонд оплаты, руб
Руководитель предприятия 1 90000 90000
Заведующий лабораторией 1 30000 30000
Лаборант 2 15000 30000
Инженер-технолог 1 30000 30000
Юрист 1 25000 25000
Бухгалтер 1 25000 25000
Специалист отдела закупок 1 25000 25000
Инженер по техники безопасности 1 30000 30000
Рабочие на оборудовании 12 20000 240000
Кладовщик 1 20000 20000
Грузчик 2 12000 24000
Водитель 2 20000 40000
Медицинский сотрудник 1 20000 20000
Охрана 2 18000 36000
Уборщик 2 14000 28000
Итого 31 693000
Сумма затрат предприятия в месяц на сотрудников: 693 000 + (693 000 • 0,472) = 1020096 рублей Постоянные затраты производства: Транспортные расходы - 250000 рублей; Фонд оплаты труда - 1020096 рублей; Общехозяйственные расходы - 280000 рублей; Коммунальные расходы - 450000 рублей; Итого: 2000096 рублей
Транспортные, общехозяйственные и коммунальные расходы взяты не точно, т.к. невозможно определить их зависимость от производства.
Переменные издержки включают в себя: затраты на сырье; затраты на электроэнергию; затраты на инструмент; затраты на расходные материалы. Рабочих дней в году - 365дн. Рабочая смена - 12 ч/дн.
В 1 день производится 6 тонн полиэфирной смолы
Производительность в год: 6 т • 365дн • 12 ч/дн = 26280 т/г.
Производительность в месяц: 26280 /11 мес = 2389,1 т/мес.
Переменные затраты производства в месяц:
Сырье - 8136000 рублей;
Электроэнергия - 90000 рублей;
Инструменты - 100000 рублей;
Расходный материал - 80000 рублей
Униформа для сотрудников - 100000 рублей
Итого: 8506000 руб.
Рассматриваются вклады в производство и оборудование, ремонт помещений и монтаж инженерных сетей. Переменные и постоянные затраты имеют сумму -10506096 рублей.
При продаже полиэфирной смолыстоимостью180000 рублей за 1т, можем рассчитать доход от продаж в месяц
32400000 - 10506096 = 21893904 рублей.
При расчете всех издержек нужно учесть стоимость на закупку оборудование, равную 6 000 000 рублей. В эту стоимость входит само оборудование, его доставка и монтаж.
Все данные для расчета можно считать предварительными, так как цены являются не точными и не проводился тщательный анализ. Срок окупаемости производства составляет 12 месяцев, учитывая первоначальные, переменные и постоянные затраты. Этот срок составлен без учета пуско-наладочных работ.
Оценка качества готовой продукции проходит через следующие этапы. Точечные пробы смолы отбирают пробоотборником. Выбор пробоотборника зависит от типа материала, который необходимо взять, его агрегатного состояния, типа резервуара, уровня, до которого он заполняется, опасности для здоровья создаваемого материала и количества требуемой пробы. Отобранные образцы объединяют, тщательно перемешивают и получают комбинированный образец с массой по меньшей мере 0,5 кг [3].
Объединенный образец делится на две части и помещается в чистые, сухие стеклянные или фарфоровые плотно закрытые банки. На банках наклеивают этикетки с обозначением: названия и марки смолы; номера партий; дата производства. Одна банка отправляется на тестирование, другая опечатывается и хранится в течение гарантийного срока хранения [3].
Внешний вид смолы определяется визуальным осмотром испытуемого образца в проходящем свете в пробирке Р1-14-120 ХС или Р1-16-150 ХС. Плотность смолы определяется ареометром.
Оборудование, посуда: ареометр АОН-1 700-1840, АОН-2 1000-2000 или АНТ-2 670-1070 по ГОСТ 18481; термостат заполненный водой для поддержания температуры (20,0 ± 0,1) °С; термометр со шкалой 0,1 °С; цилиндр для влагомеров по ГОСТ 18481 (внутренний диаметр которого не менее 25 мм в диаметре).
По меньшей мере 150 г смолы или пластификатора помещают в коническую колбу, и содержимое колбы проверяют на наличие пузырьков воздуха. Если наблюдаются пузырьки воздуха, необходимо оставить закрытую колбу на время, достаточное для полного исчезновения пузырьков, до или во время доведения колбы с ее содержимым до температуры (23,0 ± 0,1) °С в термостате.
Испытуемая смола или пластификатор заливаются в чистый сухой цилиндр вдоль стены, чтобы избежать образования пузырьков воздуха. Уровень смолы или пластификатора в баллоне не должен доходить примерно до 4 см от его верхнего края.
Аккуратно погружают чистый, сухой ареометр в цилиндр, не допуская его попадания в руки до тех пор, пока он не всплывет, не касаясь стенок цилиндра. Расстояние от ареометра до нижней части цилиндра должно быть не менее 3 см. Подсчет происходит через 3-4 минуты после погружения ареометра вдоль соответствующего нижнего края мениска смолы или пластификатора. При подсчете глаз должен находиться на уровне нижнего края мениска.
Плотность смол и пластификаторов, мутных или окрашенных в темный цвет, определяется делением шкалы ареометра, соответствующего верхнему краю мениска. За результат теста берется среднее арифметическое двух параллельных определений, разница между результатами которых не превышает 0,001 г/см.
Протокол испытаний должен содержать: название и марка смолы или пластификатора; метод испытания; плотность, г / см3 дата теста; обозначение этого стандарта.
За результат теста берется среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, допустимое расхождение между ними не должно превышать 1% с доверительной вероятностью P = 0,95 для инструментального метода и визуального метода 1 и абсолютным отклонением 1,4% для визуального метода 2. Результаты округляются до ближайшего целого числа. Результаты анализа фиксируются в протоколе, который должен содержать следующие данные: метод анализа; название и марка смолы; значение показателя каждого отдельного измерения; среднее арифметическое значение показателя; дата анализа; обозначение этого стандарта [4].
Условная вязкость определяется вискозиметром типа VZ-246 с диаметром 6,0 мм и мощностью не менее (100 ± 1). Допускается использование вискозиметров других конфигураций и размеров, если это установлено в нормативно-технической документации на лакокрасочный материал. В этом случае результаты теста отличаются от результатов теста для стандартного вискозиметра.
Образец исследуемого материала тщательно перемешивают перед определением условной вязкости, избегая образования в нем пузырьков воздуха. Испытуемый материал должен быть однородным. Для удаления посторонних веществ образец перемешивают, фильтруют через сито и снова тщательно перемешивают непосредственно перед измерением.
Испытание проводится при температуре воздуха (20 ± 2) °С. Вискозиметр и испытуемый материал непосредственно перед испытанием должны иметь температуру (20 ± 0,5) °С.
При необходимости температуру испытуемого материала в шариковом вискозиметре поддерживают, помещая стеклянную трубку вискозиметра, заполненную испытуемым материалом, в стакан с водой требуемой температуры.
Допустимые отклонения отдельных определений времени истечения от среднего арифметического значения при тестировании одним экспериментатором не должны превышать ± 3%; при тестировании разными экспериментаторами ± 5%.
Для величины условной вязкости, определенной шариковым вискозиметром, возьмем среднее арифметическое трех параллельных определений времени прохождения стального шарика между двумя отметками вискозиметра. Допустимые отклонения отдельных определений от среднего значения не должны превышать ± 2,5% [5].
Список литературы / References
1. Алентьев А.Ю., Яблокова М.Ю. Связующие для полимерных композиционных материалов.
Москва. МГУ имени М.В. Ломоносова, 2010.
2. ГОСТ 27952-88 Смолы полиэфирные ненасыщенные. Технические условия.
3. ГОСТ 18329-73 Смолы и пластификаторы жидкие. Методы определения плотности.
4. Пот У. Полиэфиры и алкидные смолы. 2009 г.
5. СемчиковЮ. Д. Высокомолекулярные соединения: Учеб. для вузов. М.: «Академия», 2005.
