2.5. Выбор необходимых весов для станции Похвистнево
Проанализировав сравнительный анализ типов весов, а также объемы погрузки/выгрузки по станции Похвистнево, указанные в разделе 1, следует остановиться на нескольких возможных вариантах весов.
На рис. 7 показана структурная схема одно платформенных вагонных весов статического взвешивания типа ВЖД-150т15м.
Грузоприемным устройством весов является весовая платформа, установленная на четырех тензодатчиках типа С16АС3/60т. Тензодатчики, через устройство суммирующее соединены с весовым контроллером, имеющим цифровой индикатор и четыре кнопки управления. К весовому контроллеру может быть подключен персональный компьютер с программным обеспечением, позволяющим реализовать различные дополнительные функции. По такой схеме обычно выполняется реконструкция механических вагонных весов. При этом весовая платформа может оставаться от существующих весов, а в случае ее непригодности, может быть изготовлена новая. Длина платформы обычно составляет 15300 мм, что позволяет взвешивать четырехосные вагоны с базой до 13000мм. Фундамент весов, как правило, остается без изменений.
Метрологические характеристики весов, как правило, нормируются для взвешивания вагонов в расцепленном состоянии, однако на практике в абсолютном большинстве случаев, вагоны взвешиваются в сцепленном состоянии. При этом сцепка может вносить существенную погрешность, особенно если подъездные пути рядом с весами имеют уклоны. Для уменьшения этой погрешности подъездные пути на расстоянии не менее длины одного вагона по обе стороны от весов должны быть прямолинейны и горизонтальны. (Железная дорога рекомендует 25 м по обе стороны от весов).
Недостатками одноплатформенных весов являются:
— большие габариты и масса платформы;
— невозможность определения потележечной загрузки вагона и положения центра масс.
На рисунке 8 изображена структурная схема двух платформенных весов ВЖД-150/2. Суммарная масса двух платформ весов ВЖД-150/2 существенно меньше массы платформы весов ВЖД-150т15. При установке таких весов затраты на фундаментные работы значительно меньше чем для новых весов ВЖД-150т15.
Весы содержат две грузоприемные платформы длиной 4.7 м, каждая из которых установлена на четырех тензодатчиках типа С16АС3/30т. Тензодатчики каждой платформы соединены с устройством суммирующим, которые в свою очередь соединены с весовым контроллером. Контроллер имеет цифровой индикатор, четыре кнопки управления и до восьми каналов измерения. В базовом варианте весов используются два канала измерения. Весы имеют практически ту же погрешность взвешивания что и одноплатформенные весы ВЖД-150т15, но позволяют определять загрузку каждой тележки вагона, а при соответствующей коммутации тензодатчиков в устройствах суммирующих и применении персонального компьютера с программным обеспечением позволяют определять положение центра масс вагона. Весы с дополнительной функцией определения положения центра масс имеют обозначение ВЖД-150/2-02.
Весы могут быть снабжены различными дополнительными устройствами, например, передачи метрологической информации и видеоизображения вагона на удаленный компьютер по радиоканалу и одновременным отображением информации на выносном дублирующем табло.
Применение видеокамеры позволяет оператору весовщику самому считывать номера вагонов и контролировать правильность положения вагона на платформе весов при взвешивании. При необходимости, в базу данных о взвешиваниях можно заносить видеокадр вагона в момент взвешивания.
Весы могут быть снабжены выносным дублирующим табло различных исполнений и персональным компьютером с принтером. Программное обеспечение персонального компьютера в базовом исполнении обеспечивает выполнение следующих функций:
-прием информации от контроллера весов и индикацию массы взвешиваемого груза;
— взвешивание и запоминание массы тары;
— ввод значения тары вручную с клавиатуры компьютера (тара с бруса);
— ввод номера вагона;
— ввод наименования груза;
— ввод наименования грузоотправителя;
— ввод наименования грузополучателя;
— индикацию на экране введенных данных;
— формирование архива о взвешиваниях;
— каждое взвешивание содержит следующие данные: дата, время, номер вагона, наименование груза, название грузоотправителя (грузополучателя), тара, брутто, нетто, нагрузка на каждую тележку вагона;
— обеспечение защиты архивной информации от изменений;
— вывод на экран компьютера или на печать данных архива за определенный, введенный оператором промежуток времени или по отдельным грузоотправителям, грузополучателям (по ключевому слову), включая пункт «итого»;
— извлечение из архива данных о взвешиваниях вагонов и формирование ж/д. накладных (одиночных и групповых);
— вывод на печать ж/д. накладных и отчетов о взвешиваниях;
— связь с компьютером верхнего уровня по компьютерной сети.
Структурная схема весов с дополнительными функциями дозирования и учета показана на рисунке 9.
Весы дополнительно снабжены дублирующим табло, пультом управления с четырехстрочным жидкокристаллическим индикатором и клавиатурой управления, дозирующим затвором с пневмоуправлением и персональным компьютером.
Основным предназначением весов является автоматическое дозирование и взвешивание аммиачной селитры при ее загрузке в минераловозы. Применение дополнительного оборудования и оригинального программного обеспечения позволило обеспечить работу весов в шести различных режимах с занесением всех данных в базу и передачей их в интегрированную систему автоматизированных рабочих мест предприятия (далее ИСА). В каждом режиме работы предусмотрено получение исходных данных от ИСА и ввод других необходимых данных с клавиатуры ПУ в режиме диалога с подсказками.
Если после ввода всех необходимых данных и передачи их на ПК будет обнаружено несоответствие введенных данных, данным справочников на ПК, дальнейшая работа блокируется, а на индикаторе ПУ появляется соответствующее сообщение и предложение повторить ввод данных.
На рисунке 10 показано главное окно компьютерной программы, вкладка «Взвешивание». Состояние экрана монитора после завершения дозирования.
Одной из дополнительных функций вагонных весов является измерение положения центра масс вагона.
В последнее время железная дорога стала более жестко контролировать правильность размещения груза, перевозимого в вагонах, в частности положение центра тяжести груза в вагоне (дисбаланс). Такой контроль оправдан с точки зрения обеспечения безопасности движения железнодорожных составов на магистральных путях.
Весы дополнительно снабжены персональным компьютером с прикладным программным обеспечением, которое позволяет:
— выполнять учет взвешенной продукции и распечатывать отчетные документы;
— выполнять юстировку весов с определением нагрузки на каждый тензодатчик;
— выполнять диагностику каждого тензодатчика;
— выполнять автоматическое измерение смещения проекции на горизонтальную плоскость центра тяжести груза.
На Рис.11 показана главная форма компьютерной программы.
Весы для взвешивания движущихся вагонов
Для взвешивания железнодорожных составов в движении может быть применен повагонный, потележечный или поосный способ взвешивания. Наиболее точным и универсальным является повагонный способ взвешивания.. Однако такой способ требует больших габаритов платформы и силоизмерительных датчиков, работающих в широком диапазоне нагрузок. Такие весы могут взвешивать ограниченное количество типов вагонов и требуют больших затрат при установке.
Динамические весы для потележечного взвешивания вагонов позволяют уменьшить габариты платформы и получить достаточно низкую погрешность взвешивания.
Наиболее универсальными являются весы поосного взвешивания вагонов в движении. Такие весы имеют минимальные габариты, требуют минимальных затрат на установку и позволяют взвешивать практически любые вагоны, кроме цистерн с жидкими грузами. Однако реальная погрешность взвешивания у таких весов несколько выше, чем у весов повагонного и потележечного взвешивания за счет малого времени измерения и необходимости суммировать результаты взвешивания каждой оси.
Конкретное значение погрешности взвешивания для конкретного экземпляра вагонных весов гарантируется изготовителем в зависимости от состояния подъездных путей в месте установки весов, а также от состояния и видов вагонов, подлежащих взвешиванию.
Поскольку динамические вагонные весы практически всегда имеют большую погрешность чем весы статического взвешивания, большой интерес у потребителей вызывают статико-динамические весы, позволяющие взвешивать составы в движении и, при необходимости, взвесить вагоны в статике с более высокой точностью. Наличие таких весов также позволяет оперативно контролировать достоверность взвешивания в динамике.
На рисунке 12 показана структурная схема весов для потележечного взвешивания составов в движении ВЖД-60Д. Весы имеют одну грузоприемную платформу длиной 4,7 м, установленную на 4 тензодатчиках типа С16АС3/30т.
В отличие от весов для статического взвешивания, грузоприемная платформа не имеет механических упоров, а снабжена струнками специальной конструкции, которые не допускают продольных и поперечных смещений платформы при движении по ней вагона и вместе с тем не влияют на измерение веса. По краям грузоприемной платформы установлены два датчика положения оси колесной пары вагона, которые фиксируют наезд и съезд каждой колесной пары на платформу весов.
Структурная схема весов для поосного взвешивания практически ничем не отличается от схемы весов потележечного взвешивания. Отличие весов только в длине платформы и программном обеспечении. Выполняемые учетные функции также практически одинаковые.
Статико-динамические весы ВЖД-150СД являются комбинацией двухплатформенных весов для статического взвешивания и динамических весов потележечного взвешивания.
При эксплуатации динамических вагонных весов любого типа следует иметь в виду, что погрешность взвешивания существенно зависит от состояния подъездных путей, искривления пути и наличия стрелочных перегонов в пределах взвешиваемого состава по обе стороны от весов. Также значительное влияние оказывает изменение скорости вагонов (разгоны и торможения) при прохождении через весы.
На основании изложенного выше следует признать, что наиболее оправданным с точки зрения выполняемой работы по станции, а также с точки зрения экономической обоснованности следует признать вариант с использованием статико-динамических весов потележечного взвешивания. При этом, учитывая небольшие объемы работ, возможно применение статических весов потележечного взвешивания.
3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОТ ВНЕДРЕНИЯ ПРЕДЛОЖЕНИЯ
Расчет экономической эффективности от внедрения предложения произведу с учетом ставки дисконтирования и изменения стоимости денежного потока во времени.
| Ставка дисконтирования: | 22% | |||||
| Денежные потоки: | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | Всего |
| Поступления | 250 000 | 270 000 | 290 000 | 310 000 | 1 120 000 | |
| Платежи | 200 000 | 210 000 | 220 000 | 230 000 | 240 000 | 1 100 000 |
| Денежный поток | -200 000 | 40 000 | 50 000 | 60 000 | 70 000 | 20 000 |
| Денежный поток нарастающим итогом | -200 000 | -160 000 | -110 000 | -50 000 | 20 000 | |
| Номер года | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Дисконтированный денежный поток | -200 000 | 32 787 | 33 593 | 33 042 | 31 598 | -68 980 |
| Скорректированный денежный поток | -244 000 | 48 800 | 61 000 | 73 200 | 85 400 | |
| Срок окупаемости проекта, лет | 5 | |||||
| Чистая приведённая стоимость (NPV), руб. | -68 980 | |||||
| Внутренняя норма доходности (IRR), % | 4% |
Срок окупаемости проекта составил 5 лет. Расчетом определено, что внедрение весов позволит окупить затраты за период 5 лет. Если рассмотреть строку поступления, то в ней учитываются денежные средства, которые будут сэкономлены после внедрения весов за счет сокращения трудозатрат и времени простоя вагонов и их оборота по станции Похвистнево. Данная сумма изменяется во времени с учетом ставки инфляции 8%. В строке платежи учитывается, что средства на весы взяты в качестве кредита. Денежный поток это разница между поступлениями и платежами. Таким образом, по строке денежный поток нарастающим итогом проект начнет приносить прибыль после третьего года. Недостатком данного показателя является игнорирование факта изменения стоимости денег во времени (дисконтирования). Дисконтирование – это процесс приведения денежных потоков будущего периода к стоимости текущего с учетом изменения стоимости денег с течением времени. При расчете экономической эффективности проекта используется ставка дисконтирования – это процентная ставка, используемая для перерасчета будущих потоков доходов в единую величину текущей стоимости. Таким образом, в строке дисконтированный денежный поток рассчитана разница между поступлениями и платежами в расчете текущей стоимости. Коэффициент дисконтирования используется для расчёта показателя Чистая приведённая стоимость (net present value -NPV), который по сути является совокупным дисконтированным денежным потоком. Проект считается экономически выгодным, если его NPV не отрицательна. Нулевое значение NPV говорит о том, что проект принесет прибыль, достаточную для выплаты процентов по привлечённому капиталу с учётом инфляции.
Для того чтобы получить более универсальную оценку привлекательности инвестиционного проекта, можно рассчитать третий показатель: внутреннюю норму доходности (IRR) – значение ставки дисконтирования, при которой NPV равен нулю (то есть проект отобъёт вложенные в него средства). Считается, что проект приемлем, если расчётное значение IRR больше ставки дисконтирования. В данном случае показатель рассчитан и составляет 4%.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В первой части дипломной работы рассмотрена организация технологического процесса работы станции Похвистнево, произведен анализ показателей работы станции.
Во второй части дипломной работы рассмотрены различные варианты исполнения железнодорожных весов, проведен их сравнительный анализ. На основании проведенного анализа и исходя из объемов работы станции произведен выбор весов для станции Похвистнево. Наиболее оправданным с точки зрения выполняемой работы по станции, а также с точки зрения экономической обоснованности признан вариант с использованием статико-динамических весов потележечного взвешивания. При этом, учитывая небольшие объемы работ, возможно применение статических весов потележечного взвешивания при условии значительной разницы в стоимости весов.
В третьей части проекта произведен расчет экономической эффективности от внедрения железнодорожных весов на станции Похвистнево. Расчет проведен с учетом ставки дисконтирования, учитывающей изменение стоимости денег во времени. На основании проведенного расчета установлено, что проект окупится за 5 лет.