Оценка экономического эффекта результатов ультразвукового диагностирования рукавов высокого давления гидравлического привода специализированных машин Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА РЕЗУЛЬТАТОВ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ РУКАВОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПРИВОДА СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ МАШИН

П. В. Дружинин, М.Ю.Бабушкин

Санкт-Петербургский государственный университет

сервиса и экономики (СПбГУСЭ) 191015, Санкт-Петербург, ул. Кавалергардская, 7, лит. А

Каждый результат научных исследований объективно подлежит оценке по критерию эффекта его применения. Определить действительную практическую ценность полученных в результате проведенных исследований научных результатов, расширить и конкретизировать направления дальнейших исследований позволит комплексная оценка эффекта от применения этих результатов.

Качественная оценка величины полученного эффекта, как фактического, конечного результата использования научных результатов, может быть определена как отношение абсолютного значения эффекта к затратам, необходимым для его достижения, т.е. по показателям эффективности.

Перечень новых научных результатов исследования позволяет получить научный эффект как совокупность различных ожидаемых видов эффекта.

Научный эффект определяется тем, что в результате проведенных исследований ультразвукового (УЗ) метода технического диагностирования рукавов высокого давления (РВД) гидропривода рабочего и исполнительного оборудования специализированных машин (СМ) научно обоснованы и получены следующие результаты, которые можно полагать вкладом в отрасль знаний, изучающую условия эксплуатации и совершенствование конструкции СМ, имеющих гидравлический привод рабочего и исполнительного оборудования, а именно:

• Разработан метод диагностирования РВД СМ с помощью ультразвука, апробированный в лабораторных и производственных условиях, способный своевременно и качественно способствовать определению фактического технического состояния гибких напорных трубопроводов, применяемых на СМ;

• Разработана диагностическая модель УЗ-контроля РВД, позволяющая быстро определить значение эквивалентной толщины МК по значению величины амплитуды прошедшего через оболочку УЗ импульса, сравнить его с минимально допустимым значением и принять решение по дальнейшей эксплуатации РВД или его замене на новый. Предложена инженерная методика УЗ-диагностирования РВД СМ.

• Разработанный способ УЗ-диагностирования технического состояния оболочки РВД СМ позволяет предложить методику прогнозирования их остаточного ресурса, основанную на изменении величины амплитуды прошедшего через оболочку РВД УЗ-сигнала в зависимости от эквивалентной толщины МК, при этом прогнозирование работоспособности РВД рассматриваем как прогнозирование изменения функции вероятности безотказной работы РВД (P(t)), значения которой изменяются дискретно или непрерывно в интервале времени T=[t0, W], т.е. при P(t) = 1 толщина МК 5

= 5ном., при P(t) = 0 —► 8 = Smin.

Ожидаемый научный эффект (эффект применения научной разработки) можно представить как совокупность ряда составляющих, представленных на рис. 1.

В общем случае следует полагать, что технический эффект достижим при условии возможности совершенствования конструкций и технических параметров СМ, используемых на объектах жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ), на объектах строительства и т. д.

Предлагаемый метод УЗ-диагностирования РВД СМ способствует предотвращению неоправданных замен РВД, значительному уменьшению непроизводительных потерь рабочей жидкости (РЖ), снижению продолжительности

нахождения машин в ремонте и техническом обслуживании, времени и трудозатрат на восстановление работоспособности СМ, что и является вкладом в совершенствование конструктивных схем машин и механизмов, имеющих гидрофи-цированное оборудование.

Производственный эффект, как следующая составляющая научного эффекта, определяется потенциальной возмож-

ностью решения одной из задач оптимизации производственного процесса обслуживания объектов ЖКХ. Он проявляется при использовании предлагаемого метода УЗ-диагностирования РВД, установленных на СМ в системе гидравлического привода рабочего оборудования, эксплуатируемых на объектах ЖКХ, а именно:

Рис. 1. Составляющие научного эффекта

- во-первых, в улучшении так называемых производственных факторов. При внедрении предлагаемого метода диагностирования оптимизируются потребность, комплектование, в определенной степени аспекты логистики и нормирования, а так же расходования материальных средств (в данном случае РВД и РЖ);

- во-вторых, в улучшении показателей хозяйственной деятельности организаций ЖКХ. Применение в системе гидропривода СМ предлагаемого метода УЗ-диагностирования РВД способствует уменьшению времен простоев механизмов в ремонте, что в конечном итоге ведет к снижению сроков обслуживания объектов, себестоимости проводимых работ, накладных расходов. Во многих ранее проведенных исследованиях сделано заключение о том, что сокращение времени нахождения машины в ремонте

позволяет, во-первых, более интенсивно использовать средства механизации строительства на объектах (машина большее время находится на стадии производственной эксплуатации); во-вторых, в технических подразделениях, занятых восстановлением и поддержанием работоспособности СМ, освобождаются производственные мощности, которые, в свою очередь, могут быть использованы для профилактики и ремонта других машин и механизмов, вынужденных простаивать в ожидании обслуживания и ремонта, - так называемый вторичный эффект.

Учитывая направления природоохранной деятельности и специфику эко-лого-ресурсных компонентов окружающей природной среды, области экологического эффекта от применения получен-

ных результатов могут определяться по следующим видам природных ресурсов:

- водные ресурсы;

- почвенные и земельные ресурсы. Оценка величины предотвращенного

экологического ущерба от загрязнения водных ресурсов проводится на основе региональных показателей удельного

Ь

Vе — V пр . J

ущерба, представляющего собой удельные стоимостные оценки ущерба на единицу приведенной массы загрязняющих веществ, не допущенных к сбросу при использовании предлагаемого метода УЗ-диагностирования РВД СМ.

Расчетная формула имеет вид:

Уд

к=1

У*

хКв

э

где ув ~ предотвращенный экологи-пр

ческий ущерб в рассматриваемом регионе, тыс. рублей;

ув — показатель удельного ущерба

уд

(цены загрязнения) водным ресурсам, руб/усл. тонну, для Санкт-Петербурга Ууд= 10543 руб/усл. тонну;

д^ В — приведенная масса загрязняющих веществ к-го вида, не поступивших (не допущенных к сбросу) в j-ый водный объект в результате своевременно и качественно проведенного диагнозу

Мв = V Ат. х Кв. Усл к ..' г эг г=\

где Д^ - фактическая масса снимаемо-I

го (не допущенного к попаданию в водный источник) /-го загрязняющего вещества, тонн, по данным эксплуатирующих организаций в среднем в год на одну СМ с гидравлическим приводом рабочего оборудования = 0,2 усл. тонн;

коэффициент относительной

Кв.

эг

эколого-экономической опасности для /го загрязняющего вещества, тонн, для химических соединений II и III класса

стирования РВД в системе гидропривода рабочего оборудования СМ в течение года, усл. тонн;

- коэффициент экологической

э

ситуации в экологической значимости состояния водных объектов по бассейнам основных рек, для Санкт-Петербурга

принимается ]£в= 1,5;

э

j — количество водных объектов, j = 1, 2, 3,... Ь, принимаетсяj=L

Приведенная масса загрязняющих веществ рассчитывается:

тонн, (2)

опасности (масла и нефтепродукты) 1СЭ= 20;

i — вид загрязняющего вещества; N — количество учитываемых загрязняющих веществ, N =1 (РЖ гидросистем привода рабочего и исполнительного оборудования СМ).

Таким образом, Мв = 0,2 X 20 = 4

к

усл.тонн,

В итоге, величина предотвращенного экологического ущерба от загрязнения водных ресурсов по формуле (1) составит:

У6 =10543 х 4 х 1,5 = 63180 РУб-пр

Экологический ущерб от ухудшения и разрушения почв под воздействием антропогенных (техногенных) нагрузок (в рассматриваемом случае - от излива РЖ при аварийной разгерметизации напорных магистралей системы гидропривода

рабочего оборудования СМ) выражается в загрязнении почв химическими веществами /'-го класса опасности в течение

ГОда Упрх (ТЫС- руб):

У3 — У3 х К

прх уор у

У

где У3уор — удельный экологический ущерб почвам и земельным ресурсам по /?-му региону, тыс. рубл./га,

У3уор - принимается для Санкт-Петербурга 14,3 тыс. руб./га;

Sj - площадь земель у'-го типа, которую удалось предотвратить от загрязнения химическим веществом /-го класса опасности в течении года, принимается по данным эксплуатирующей организации Sj = 0,2 га;

К0 - коэффициент, учитывающий класс опасности опасного вещества, не допущенного к попаданию на почву,

Г3 = 14,3 ж 0,2 х 20,0 х

прх 7 7 7

, (3)

принадлежность химических веществ к соответствующему классу опасности для нефтепродуктов К0 = 20,0.

К - коэффициент природно-хозяйственной значимости почв и земель, определяется как для застроенных территорий, К= 1,5;

у - порядковый номер рассматриваемых загрязняющих окружающую среду веществ, в данном случае у =1 (рассматривается только РЖ систем гидропривода рабочего оборудования СМ)

В итоге по формуле (3) получаем:

1,5 = 85,8 тыс. руб.

В результате по представленным выкладкам можно оценить потенциальную величину экологического эффекта как сумму составляющих предотвращенного

ущерба окружающей среде, а именно водным, почвенным и земельным ресурсам:

Э^ = ув + У3 = 63180 + 85800 = 148980 руб. пр "Рх

При расчете экономического эффекта, который может быть достигнут в результате применения метода УЗ-диагностирования РВД в системе гидропривода рабочего оборудования СМ, следует учитывать, в первую очередь, вероятностный характер реализации составляющих этого эффекта. В этой связи целесообразно использовать исследования, проведенные ранее другими авторами.

Можно предположить, что применение метода УЗ-диагностирования РВД гидропривода рабочего оборудования СМ позволяет:

1. Практически исключить прямой материальный ущерб для организаций, эксплуатирующей парки гидрофициро-ванных СМ, от непроизводительных потерь РЖ в гидросистемах привода рабочего оборудования СМ при аварийной разгерметизации напорных трубопроводов этих систем;

2. Снизить убытки от простоев в ре-

монте СМ в ожидании замены РЖ в гидросистемах привода рабочего оборудования, включая время простоя в ожидании доставки РЖ на объект подвижным средством ремонта, либо доставки самой техники к месту, где производится замена РЖ;

3. Получить экономию в трудозатратах, а следовательно, в оплате труда персонала, занятого восстановлением работоспособности строительной техники с гидроприводом рабочего оборудования.

Для определения названных составляющих экономического эффекта целесообразно воспользоваться следующей методикой.

Материальный ущерб от непроизводительных потерь РЖ в гидросистемах привода рабочего оборудования при их аварийной разгерметизации в СМ Э] может быть оценен прямым счетом по данным эксплуатирующих организаций:

э, = X Q xC}, (4) /=1 «

где Р'а — среднее число отказов (аварийных разгерметизаций) напорных трубопроводов гидросистем привода рабоче-

го оборудования СМ по их типам за год для каждого типа гидрофицированных СМ, используемых в практической дея-

тельности предприятии жилищно-коммунальной отрасли. Принимается, по данным эксплуатирующей организации, для погрузчиков Р!а = 5; для мусоровозов Р2а = 4; для снегоуборочных машин Р3а = 4; для поливомоечных машин Р4а = 4; для прочих машин Р5а = 2;

Q — количество РЖ, безвозвратно теряемой при аварийном изливе, в среднем для всех типов СМ принимается Q = 40 л;

С - стоимость 1 л РЖ, С = 25 руб; т — количество основных типов гид-рофицированых СМ в парке организации,

т = 5.

Таким образом, по формуле (4) экономический эффект от исключения материального ущерба от потерь РЖ при аварийной разгерметизации напорных трубопроводов гидросистемы привода рабочего оборудования СМ можно оценить:

э> = (5 + 4+4+4+2) X (40x25) = 19тыс.руб.

Составляющая экономического эффекта Э2, заключающаяся в снижении убытков от простоя СМ в ремонте в ожидании замены РЖ в гидросистемах привода рабочего оборудования и простоя в ожидании доставки РЖ на объект подвижным средством может быть оценена как дополнительный доход организации, получаемый за счет использования ма-

=Р х

2 с

(1

м,

п,

где Рс — вероятность совпадения времени ремонта машины со временем работы на линии, при односменном режиме работы СМ принимается Рс = 0,3;

Мр — средняя длина очереди к ремонтному подразделению, машин, принимается по данным эксплуатирующей организации;

пр — количество ремонтных постов, принимается по данным эксплуатирующей организации, пр = 2;

t¡ - время, необходимое на проведение операции по замене РЖ, час;

шины по назначению в то время, в которое она в противном случае находилась бы в нерабочем состоянии (случаи, когда сам механизм перевозится к месту проведения работ по замене РЖ, крайне редки, возможны только при случайном совпадении с другими видам профилактики и ремонта, поэтому их рассматривать нецелесообразно):

X X X + *2)]

1=1

(5)

t2 — среднее время, затрачиваемое на доставку РЖ к месту нахождения неисправной СМ, принимается по данным эксплуатирующей организации, час;

Si — прибыль, приносимая машиной /-го типа при работе на линии в час, руб/час, принимается по данным эксплуатирующей организации, как разность стоимости машино-часа и себестоимости часа эксплуатации машины;

п - количество машин каждого типа. Результаты расчетов по формуле (5) представлены в табл. 1.

Тип строительной машины п Рс Мр Пр 11 12 Э2

Погрузчики 21 0,3 0,4 2 1510 0,75 2 31392

Мусоровозы 20 0,3 0,4 2 1024 0,65 2 19537

Снегоуборочные машины 20 0,3 0,3 2 1208 0,75 2 22921

Поливомоечные машины 7 0,3 0,25 2 1320 0,75 2 8575

Прочие машины 4 0,3 0,1 2 312 0,55 2 1002

Всего 83430

Таким образом, составляющая Э2 = 83430 руб.

Составляющая экономического эффекта, которая может быть получена в

Э3= Х{Т;Х *!>, (6) 1=1

результате снижения трудозатрат на производство работ по замене РЖ Э3, может быть оценена следующим образом:

где Т - часовая тарифная ремонтного рабочего, производящего замену РЖ, руб/час,

Т = 210,9 руб/час;

По формуле (6) получаем Э3 = 47330

руб.

Суммарная величина экономического эффекта определяется как сумма составляющих:

ЭЕ = * эр , (7> ^ р=1

Э2= 19000 + 83430 + 47330 = 149760 руб.

Следует отметить необходимость учета дополнительных капитальных и накладных вложений и расходов на приобретение, обслуживание диагностического оборудования, оплату труда специалистов-диагностов (рабочих и инженерно-технических работников). Эти величины, по имеющимся известным данным, могут составлять величину, варьирующуюся в пределах 0,25-0,55 от значения Эе. Принимая середину интервала 0,4, можно заключить, что размер указанных вложений и расходов составит 59904 руб.

Таким образом, итоговая прогнозируемая величина ожидаемого экономического эффекта от применения предлагаемого метода УЗ- диагностирования РВД гидросистемы привода рабочего и исполнительного оборудования СМ должна составить 149760 - 59904 = 89856 руб.

Социальный эффект в общем случае связан с обеспечением безопасной жизнедеятельности людей.

В результате применения УЗ-метода диагностирования РВД системы гидропривода рабочего и исполнительного оборудования СМ в явном виде не предусматривается непосредственного достижения социального аспекта научного эффекта от применения полученных результатов, однако можно говорить о так называемом косвенном его проявлении.

Применение УЗ-метода диагностирования РВД в системе гидравлического привода рабочего оборудования СМ позволяет избежать массированного излива рабочей жидкости наружу, в окружающую среду. Как правило, вытекание рабочей жидкости происходит под большим напором, при этом водители, операторы, машинисты и обслуживающий персонал (в особенности не имеющие большого опыта работы со СМ либо неустойчивую психику) могут быть испуганы,

получить психическую травму, моральный и материальный ущерб от испачканной одежды, снаряжения и т. п. Кроме того, в случае аварийной разгерметизации напорного трубопровода гидросистемы обслуживающему персоналу может быть нанесен прямой ущерб здоровью: при обрыве трубопровода струя изливающейся РЖ может иметь большой напор и малое поперечное сечение, при попадании такой струи в человека могут быть причинены физические травмы и увечья (поражения органов зрения, раны кожного покрова и т. д.). Помимо этого, известны случаи, когда персонал получал травмы после потери равновесия и падения на скользких лужах вылившейся РЖ. Таким образом, можно утверждать, что применение предлагаемой конструкции отсечного клапана способствует достижению социального эффекта, определяемого такими факторами, как:

- улучшение санитарно-гигиенических, психофизиологических условий труда машинистов и обслуживающего персонала СМ с гидроприводом рабочего оборудования;

- улучшение условий безопасности труда при выполнении работ с применением гидрофицированных СМ (снижение травматизма, рабочих мест с вредными условиями труда).

Таким образом, можно заключить, что в результате проведенной оценки предполагаемого эффекта, достигаемого при использовании результатов, полученных в ходе исследований, установлено, что применение предлагаемого метода УЗ-диагностирования РВД гидравлической системы привода рабочего и исполнительного оборудования СМ позволяет достичь определенных видов научного эффекта:

• технического;

• производственного;

• экологического;

• экономического;

• социального.

Такие виды эффекта, как экологический и экономический, могут быть оценены количественно, и их величины для нашего материала оцениваются, соответственно, в 148980 руб. и 89856 руб.

1.

2.

3.

4.

5.

Разработка вопросов оздоровления, повышения продолжительности жизни, снижения смертности в нашей стране в последние годы занимает значимое место, как на федеральном, так и на региональном уровне.

Государство с каждым годом все больше внимания уделяет развитию физической культуры и спорта, а также созданию необходимой инфраструктуры для занимающихся спортом.

Свободный, образованный, здоровый, активный человек - основа конкурентоспособности страны.

С учетом этого главной целью деятельности Правительства Российской Федерации является создание условий для повышения уровня жизни российских граждан, в том числе для повышения материального благополучия, обеспечения возможности получения качественного образования и медицинской помощи, доступа к национальным и мировым культурным ценностям, обеспечения безопас-

Таким образом, можно утверждать, что применение метода УЗ- диагностирования РВД системы гидравлического привода рабочего и исполнительного оборудования СМ, помимо научной новизны, имеет большое значение и для повышения эффективности функционирования парков СМ с гидравлическим приводом рабочего оборудования.

ности и правопорядка, благоприятных условий для реализации экономической и социальной инициативы.

Существующие в настоящее время стратегии социального развития страны основываются в первую очередь на ре-шени проблем здравоохранения, образования и демографии. Развитие услуг физической культуры и спорта в данном случае служит важнейшим инструментом реализации данных стратегий, так как они способствуют формированию здорового гармонично развитого общества, повышению качества рабочей силы, а также увеличению продолжительности жизни и снижению смертности населения страны.

Повышение уровня человеческих ресурсов страны несомненно повысит и экономический уровень России на мировой арене и поможет вывести нашу страну на лидирующие позиции в мировой экономике.

Развитие услуг физической культуры и спорта способствует улучшению пока-

ЛИТЕРАТУРА

Карганов С. А. Создание и внедрение научно-технической продукции. Вопросы экономики, организации, планирования и управления: учебное пособие. СПб.: Судостроение, 1993. Кузнецов В.Ф. Оценка эффективности научных результатов диссертаций по техническим наукам. СПб., БИТУ, 2002.

Методика определения предотвращенного экологического ущерба. М., 1999.

О составе затрат и единых нормах амортизационных отчислений. М.: Фининасы и статистика, 1992. Типовая методика определения экономической эффективности осуществления природоохранительных мероприятий и оценки экономического ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязнением окружающей среды. М., 1986.

УДК 796:338.2 ББК 75.4

УСЛУГИ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ И СПОРТА В СОВРЕМЕННЫХ

УСЛОВИЯХ

И.В. Енченко

Санкт-Петербургский государственный университет

сервиса и экономики (СПбГУСЭ) 191015, Санкт Петербург, ул. Кавалергардская, 7, лит А