» » Основные показатели эффективности полимерных композиций

Основные показатели эффективности полимерных композиций

31.08.2016

Важнейшими предпосылками эффективного применения полимерных материалов являются удешевление стоимости, снижение трудоемкости и капитальных затрат на изготовление из них изделий или создаваемого на их основе технологического процесса, улучшение соответствующих технико-экономических параметров, расходов в сфере эксплуатации, высвобождение ресурсов металлов, древесины и других традиционных материалов. Согласно типовым методикам основным условием эффективного применения полимерных композиций является минимум приведенных затрат общественного труда при заданном объеме производства:
Cia + EиKi = min,

где Cia — текущие затраты (себестоимость) с учетом амортизационных отчислений; Eи — нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений; Ki — капитальные вложения.
Многолетний опыт и исследования, показали, что наилучшим критерием отбора пластических масс и химических волокон для замены ими металлов и других традиционных материалов является сравнительная эффективность в сфере производства и использования сравниваемых продукций. Эффективность в сфере производства изделия или полуфабриката определяется материалоемкостью и условиями обработки (переработки) материалов. Изменение удельного расхода материала на производство готовой продукции оценивается несколькими статьями:
- вовлечением в производство источников сырья, ранее признававшихся непригодными (отходы целлюлозно-бумажной промышленности, лиственной и дровяной древесины, отдельных видов нефтепродуктов и пр.);
- сокращением отходов при переработке сырья в изделия;
- расширением качественных возможностей, форм и номенклатуры применяемого сырья;
- изменением соотношений выпускаемых материалов в пользу повышения доли термо- и реактопластов;
- развитием классов конструкционных материалов, основанных на литьевых композициях и армированных пластиках;
- увеличением масштабов производства;
- совершенствованием технологии и техники переработки материалов с целью снижения отходов и потерь;
На стадии применения эффективность полимерных композиций оценивается:
- возможностью создания рациональных конструкций, улучшения технико-экономических параметров машин или процессов снижения габаритов, веса, расхода материалов;
- высвобождением черных и цветных металлов, других традиционных материалов;
- повышением производительности труда, улучшением техники безопасности работ, социальным эффектом;
- расширением области и объемов применения новых материалов.
Составной частью общего показателя и решающей мерой оценки эффективности применения полимерных композиций является их конечное потребление — внедрение.
Эти общие признаки оценки эффективности в каждом конкретном случае требуют выявления главной статьи экономии. Например, при замене черных или цветных металлов конструкционными пластмассами главными статьями экономии становятся увеличение ресурса работы машины или ее узла и высвобождение металлов, оцениваемых так называемым коэффициентом замены Kз, который подсчитывается по специальным формулам на основе системы нормативов.
В машиностроении коэффициент Kз при замене некоторых традиционных материалов полимерными композициями достигает весьма высоких значений:
Основные показатели эффективности полимерных композиций

Для изделий типа шахтных турбомашин критериями замены металлов полимерными материалами становятся освоенность материала, соответствие требованиям давлений, температуры, скорости, стойкости в агрессивных средах. Экономическая эффективность твердеющих полимерных композиций, применяемых для улучшения состояния горного массива, определяется «выходом вала» основного продукта — добываемого полезного ископаемого, а также экономией на расходование электроэнергии, леса и других материалов. При этом косвенный эффект может превысить величину прямого, непосредственного эффекта.
Например, применение полиуретана для упрочнения неустойчивых пород кровли очистных забоев на шахтах Донбасса позволило не только обеспечить повышение добычи угля в сложных горно-геологических условиях, но и повысить его качество (существенно снизить зольность за счет уменьшения его засоренности обрушающейся породой), причем в некоторых случаях эффект по зольности оказывался выше эффекта от повышения угледобычи.
На основании изложенного можно сделать вывод, что для таких отраслей промышленности, как горнодобывающая, в каждом конкретном случае применения полимерных материалов необходима специальная методика расчета экономической эффективности, которая учитывала бы факторы, не предусмотренные типовыми методиками. Такие специальные методики разработаны в ИГД им. А.А. Скочинского для расчетов экономической эффективности при упрочнении пород связующими химическими составами, для ограждений горных выработок рулонированными стеклопластиками, для применения на водоотливе с кислотными водами бипластмассовых труб и для некоторых других изделий из полимерных композиций.