纯碱公司大袋包装储运流程优化改造及效益分析

张国丰

(唐山三友化工股份有限公司，河北唐山 063305)

纯碱公司大袋包装储运流程优化改造及效益分析

张国丰

(唐山三友化工股份有限公司，河北唐山 063305)

随着纯碱公司各种新工艺、新技术、新设备的引进，各项技术改造项目的实施，纯碱公司在不断的发展壮大，产能也在不断增加，产量现已从最初建厂时的60万t增加到230万t。产能的增加造成现有包装储运流程不能与之相适应，在生产运行方面存在一些问题，通过对现有包装储运流程的优化改造，使生产流程更加合理，经济效益更大。

纯碱；大袋包装；储运；流程；优化；效益

1 大袋包装储运流程现状及问题分析

1.1 大袋包装储运流程现状

纯碱公司共有8套大袋碱包装系统，其中老大袋包装楼内有4套大袋碱包装系统，分别为1#～4#包装机，其中1#包装机、2#包装机为轻质纯碱大袋包装机，3#包装机、4#包装机为重质纯碱大袋包装机；5#包装机、6#包装机位于东大袋库北侧的2#大袋包装楼，为重质纯碱包装机；7#包装机、8#包装机位于2#筒仓北侧的3#大袋包装楼，紧贴站台南立柱南侧，为轻质纯碱包装机。

重质纯碱中65%根据客户需求进行大袋包装，包装规格为1 000 kg/袋、950 kg/袋，年包装能力约为97万t，老大袋包装楼内的3#包装机、4#包装机的包装能力约占重质纯碱包装量的50%，剩余50%包装量由5#包装机、6#包装机完成。轻质纯碱中44%根据客户需要进行大袋包装，包装规格为800 kg/袋、750 kg/袋，年包装能力约为37万t，老大袋包装楼内的1#包装机、2#包装机的包装能力约占轻质纯碱包装量的50%，剩余50%包装量由7#包装机、8#包装机完成。

老大袋包装楼、储运现场布局仍为建厂时布局，后随着产能的不断扩大仓储能力严重不足，公司相继新建了东大库、西大库用来储存大袋碱，以及东货场、西货场用来露天储存袋装碱。由于老大袋包装楼与库房、货场的距离较远，在包装和储运之间就出现了倒运环节，大袋碱包装合格后经缓冲皮带输送机缓冲输送，通过叉车吊装至倒运平板车上，待平板车装满碱后，由平板车按要求分别倒运至相应货场，再由叉车、现场天车将平板车上的大袋碱倒运下来并按规定码放。

1.2 问题分析

由于大袋包装楼与库房、货场的距离较远，在大袋包装储运过程中，不得不在包装和储运之间增加倒运环节，倒运环节占用了相当大的一部分费用支出，整个环节需要叉车、板车进行配合，倒运过程中一台板车同时需要两台叉车配合，其中包括几台板车共用叉车。此项倒运费用共有两部分：一是叉车费用，另一部是板车费用，叉车部分归包装车间管理，整个过程包括装、卸碱共有10台叉车，费用主要是燃油费及修理费，以2015年数据为例，老大袋包装楼处大袋碱包装倒运量达62万t，叉车燃油费全年共计约50万元，叉车修理费16万元/年，叉车使用费总计达到66万元。板车倒运以劳务外包形式进行作业，费用为5元/t，2015年老大袋包装楼处发生倒运费用支出达376万元。

包装现场与库房、货场之间的倒运道路为露天作业区域，整个道路没有防雨棚，如遇到雨雪等极端天气，因大袋碱包装袋达不到防雨雪要求，纯碱又易受潮板结、变质，故无法进行倒运，大袋碱需由叉车直接倒运至站台内临时存放，待晴天后需重新用叉车、板车配合倒运至相应库房、货场存放。站台内原有货位主要用来码放小袋碱，大袋碱的临时存放给小袋碱库存带来很大影响，同时二次倒运时又与正常包装倒运存在交叉作业，给正常倒运造成不利影响，由于二次倒运造成叉车使用时间增加，相应人工成本、叉车磨损及燃油费用同时增加，此部分费用支出约为4元/t。同时，倒运道路同时是外销碱汽车通行道路，且道路狭窄，而且货车、板车、人员往来频繁，时常出现交通拥堵现象，对作业人员、往来人员、车辆存在很大的安全隐患，交通拥堵又直接对生产运行造成极大影响。

特别对于重质纯碱来说，随着重质纯碱小袋产品销售市场的严重萎缩、需求量的不断减少，大袋碱的需求量随之不断增加，2014年重质纯碱小袋碱销售量为7.5万t，而2015年重质纯碱小袋销量已减少至5.5万t。生产运行方面，现有生产流程中，重质纯碱小袋包装机位于物料运输系统末端，重质碱小袋包装料仓在刮板输送机机头下方，因刮板输送机正常运行时会存在带料现象，致使重质碱小袋料仓来料无法停止，当不需要进行重质纯碱小袋碱包装时，重质纯碱小袋包装料仓充满料后，系统刮板输送机中带料无处下料，致使重质纯碱小袋包装在没有订单需求的情况下进行包装，由于重质纯碱小袋销售受限，造成产销矛盾，无法外销，产品积压，重质纯碱小袋包装在一定程度上占用了合理周转库存，短时间内无法进行周转，给仓储能力造成很大影响，并且这种占有库存的影响是持续的。

2 包装储运流程优化改造具体内容

大袋包装运输流程主要存在的问题是存在不必要的工作环节和内容，即大袋碱倒运环节，由于产能的不断增加，包装储运生产能力随之增加，受现场包装储运空间位置限制而增加的一道环节，在现实生产中满足了生产要求。从流程优化角度分析为不必要的工作环节和内容，可以取消，以使流程更加优化。

本次大袋纯碱包装储运流程改造主要针对重质纯碱大袋包装储运，原因有二：一是为了满足销售需求，重质纯碱小袋产品销售市场的严重萎缩、需求量的不断减少，造成重质纯碱大袋包装的需求量随之不断增加，现有包装机的包装能力无法满足重质纯碱包装要求，需要增加包装机并解决倒运问题；二是解决生产工艺流程死点问题，重质纯碱小袋产品在无销售情况下进行包装，造成产销矛盾，产品积压，占用合理库存，必须通过优化使生产流程更加合理。

整体方案为通过增加运输设备，把重质纯碱运输至西大袋库及南侧货场附近进行包装并储运。新增重质纯碱大袋包装厂房位置经分析确定设于西大袋库南侧，西大袋库东西向中间位置，并在西大袋库南侧墙体位置开大孔洞与新增重质纯碱大袋包装厂房通过封闭通道连接，包装机下方缓冲皮带输送机采用双向输送皮带机，向北输送至西大袋库内，然后通过叉车、库房内天车进行码垛；向南通过叉车直接将大袋运输至西大袋库南侧货场进行码垛，减少重质纯碱大袋包装板车倒运环节，同时在新增重质纯碱大袋包装楼东侧贴临位置设置配套空袋库房。以此决定在西大袋库新增三台重质纯碱大袋包装机，并立为纯碱公司年度技术改造项目加以实施。

通过现场实际勘查、测绘，根据原有图纸、资料，经多方案比选后确定具体实施方案为，将重质纯碱小袋包装机上方两条刮板输送机(重质纯碱3#刮板甲、乙)向西延长，在老重质纯碱小袋包装楼西侧新建取料框架，两条刮板输送机延长后从原小袋包装楼进入取料框架，两条刮板输送机通过出料溜管将重质纯碱汇集至取料刮板输送机，取料刮板输送机将重质纯碱汇集后输送至1#皮带输送机，1#皮带输送机经1#栈桥将重质纯碱输送至1#转运站，并下料至2#皮带输送机，2#皮带输送机经2#栈桥将重质纯碱输送至2#转运站，并下料至分配刮板输送机，分配刮板输送机经3#栈桥进入新建重质纯碱包装楼，分别对9#、10#、11#缓冲料仓供料，重质纯碱经缓冲后通过9#、10#、11#包装机进行包装、储运。整个运输流程中栈桥与转运站为全密封性设计，保证环境卫生要求达标，并配套除尘装置进行环境及设备除尘。

项目实施难点在于运输设备的布置，取料框架、栈桥的设计、施工，该项目为技术改造项目，依托于原有生产流程、土建建构筑物结构进行设计，考虑现有生产流程、设备设施布局进行布置设计。新增取料框架部分，与原有站台南侧屋架梁、屋架梁支柱、热电分公司35 kg蒸汽管廊架相重合，运输设备布置要考虑与热电分公司管廊的安全距离及检修空间，取料框架柱基础与原有建构物柱基础相碰；栈桥部分，1#栈桥需过热电分公司院内，且与院内埋地电缆相临，紧临35 kV配电室、新配电室，并与热电分公司检修大门相重合；1#、2#转运站及2#栈桥跨越西大袋库外东侧、东南侧马路，且地下有给水管线、排水管线、电缆；3#栈桥及新增包装楼框架地下有电缆等不利因素。综合考虑以上因素，在设计中按照“工艺先进、技术成熟、装置可靠、经济运行合理”的原则，应用了当今的各项先进工艺技术、环境技术和安全技术，在保证符合国家工业安全与卫生要求，不造成环境污染的前提下，达到工艺上可靠，经济上合理。

3 经济效果评价

3.1 项目总投资

该项目整体总投资主要包括机械设备相关费、工艺管道相关费、电气设备相关费、仪表设备相关费、建筑工程费、其它辅材费、其他费、涨价预备费，如表1所示为项目总投资汇总表。

表1 项目总投资汇总表(单位：万元)

3.2 经济效益分析

经济效益分析以2016年实际生产情况进行经济效益分析，本生产流程优化改造后，即西大袋库新增三台重质纯碱大袋包装机项目实施后，重质纯碱包装储运全部在新建包装楼进行， 2016年重质纯碱在西大袋库包装楼包装量为60万t/年，效益分析如下：

1)直接经济效益

直接经济效益包含两部分，一部分是板车倒运费用节约，另一部分是二次倒运费用节约。板车倒运费用按5元/t计算，2016年减少倒运量60万t：

倒运费用节约=减少倒运量×倒运费用=60万t×5元/t=300万元

二次倒运费部分为雨雪等极端天气时，重质纯碱大袋包装后倒运至站台，天气好转后再板车二次倒运至西大袋库及南侧货场，产生二次倒运费，二次倒运费用按4元/t计算，2016年此部分产量全年0.8万t，板车二次倒运费节约：

板车二次倒运费节约=二次倒运量×二次倒运费用=0.8万t×4元/t=3.2万元

直接经济效益=倒运费用节约+板车二次倒运费用节约=300万元+3.2万元=303.2万元

2)税金部分

上一项中，直接经济效益未计入税金扣除，税金按6%扣除。

税金=直接经济效益×税金扣除百分点=303.2万元×6%=18.192万元

3)电能消耗增加费

西大库新增三台重质纯碱大袋包装机项目实施后，整个生产流程新增设备总功率180 kW，按全年运行360天计算，用电单价0.46元/kWh，负载率按0.7计算。

电能消耗增加费=功率增加×负载率×运行时间×用电单价=180 kW×0.7×360天×24 h/天×0.46元/kWh=50.08万元

4)设备维护费用增加

设备维护费用主要包括包装机、除尘器设备修护费用，按5万元/年计算，刮板输送机、皮带输送机等运输设备维护费用，按5万元/年计算。

设备维护费用增加=包装机、除尘器设备维护费用+刮板输送机、皮带输送机等运输设备维护费用=5万元+5万元=10万元

5)折旧费

折旧费分为建筑工程折旧及其它部分折旧，其中建筑工程按40年，其它部分按14年折旧计算：

年折旧费用=建筑工程折旧费+其它部分折旧费=783.5万元×0.95/40+538.87万元×0.95/14=55.17万元

6)整体经济效益

整体经济效益=直接经济效益-税金-电能消耗增加费-设备维护费用增加-年折旧费用=303.2万元-18.192万元-50.08万元-10万元-55.17万元=169.758万元

7)效益率

效益率=整体经济效益/项目总投资%=169.758万元/1322.37万元 %=12.84%

8)投资回收期

投资回收期=项目总投资/整体经济效益=1322.37万元/169.758万元=7.79年

3.3 其它效益分析

原老重质纯碱大袋包装机为建厂初期购置，使用年限较长，包装机传感器、秤等主要关键部件已严重老化，对包装机称重精度影响严重，如继续使用，急需更新以保证称量精度。此项目建成实施后，重质纯碱包装任务转移至新增包装机，老重质纯碱包装机不需更新，间接节省设备购置费用50万元。

另外，由于重质纯碱小袋市场严重萎缩，大袋用户越来越多，西大库新增三台重质纯碱大袋包装项目实施后，有效扩大了重质纯碱大袋包装的产量，适应了今后生产的需要，且解决了生产流程中重质纯碱小袋包装在无客户需求的情况下进行包装、储运问题，降低不必要库存的占用量，使系统生产流程更加合理。

TQ077

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1005-8370(2017)02-37-04

2017-02-22

张国丰(1983—)，辽宁石油化工大学机械设计制造及其自动化专业，大学学历，机械设计工程师，在唐山三友化工工程设计有限公司从事机械设计工作。