53
3.1. Организация производства фосфатирующего концентрата ФП-3
На протяжении ряда лет, на предприятии не полностью используются
производственные мощности, что негативно сказывается на работе
предприятия принося, таким образом, убытки. Так, за 2015 год мощности по
производству чистящих средств использованы на 42,0%, вторичных полимеров
– на 54,0%, а прочих товаров бытовой химии – на 4%.
Простои оборудования, которые возникли в связи с отсутствием работы
(так как нет сбыта продукции) являются одной из причин недозагрузки
производственных мощностей. Поэтому для устранения данного простоя
необходимо пересмотреть товарно-ассортиментную политику предприятия,
наладить работу маркетолога, либо же ввести данную должность на пол ставки
и освоить производство нового вида продукции.
Согласно проведенному анализу предлагается наладить производство
нового вида продукции - фосфатирующего концентрата ФП-3.
До настоящего времени на большинстве предприятий
машиностроительного и приборостроительного комплекса для обработки
металлических поверхностей перед покраской используется процесс
оксидирования, который проводится при температуре 120
0
С в горячем
щелочном растворе. Однако сегодня оксидирование успешно заменяется
фосфатированием, т.к. фосфатные пленки обладают более высокими
защитными антикоррозионными свойствами по сравнению с оксидными.
НИИ ФХП БГУ разработан состав ФП-3 который используется при
температуре 15-25
0
С и образует на металлических поверхностях аморфные
фосфатные покрытия, удовлетворяющие требованиям ГОСТа. Кроме того, его
можно использовать при температурах ниже комнатных, а также обрабатывать
легированные стали с целью увеличения адгезии наносимых лакокрасочных
материалов.
Большинство фосфатных растворов для обработки металлических
поверхностей перед покраской (лакированием, нанесением порошково-
полимерных покрытий) эксплуатируются при температурах 50-60
0
С, что
требует определенных энергозатрат связанных с обеспечением температурного
режима фосфатирования. Снижение энергозатрат возможно при условии
применения растворов холодного фосфатирования. На некоторых предприятиях
успешно используется российский состав КАФ-13, который формирует
защитные покрытия при комнатной температуре.
54
Ориентировочная потребность составов холодного фосфатирования
предприятиями составляет примерно 10 000 тонн в год.
Метод производства концентрата фосфатирующего ФП-3 заключается в
растворении твердых видов компонентов в растворе неорганических кислот
при интенсивном перемешивании. Концентрат фосфатирующий ФП-3
представляет собой раствор оксида (или гидроксида или карбоната) кальция в
смеси ортофосфорной и азотной кислот и специализированных добавок.
Концентрат фосфатирующий ФП-3 применяется для холодного
аморфного фосфатирования поверхностей металлических изделий перед
процессом окраски и оксидирования.
По физико-химическим показателям концентрат фосфатирующий ФП-3
должен соответствовать требованиям и нормам ТУ 1000500710.054-02.
Основные требования представлены в таблице 3.1.
Таблица 3.1.
Основные требования, предъявляемые концентрату
Наименование показателя
Норма показателя
Внешний вид
Мутноватая жидкость
Плотность, кг/м3 при 20 0С
1150-1250
Общая кислотность в условных единицах,
«точках»
9.0-13.5
Свободная кислотность в условных единицах,
«точках»
1.5-4.5
Таблица 3.2.
Характеристика исходного сырья и расходных материалов для
производства концентрата фосфатирующего ФП-3
Наименование
Нормативные
требования
Регламентируемые показатели
1. Ортофосфорная
кислота (85%0
ГОСТ 10678-76
Бесцветная жидкость
Плотность – 1550 кг/м
3
2. Азотная кислота (54%)
ГОСТ 4461-77
Бесцветная или слегка жел.
жидкость
3. Оксид кальция
ГОСТ 8677-76
Белый мелко кристаллический
порошок
4. Карбонат кальция
ГОСТ 14798-72
Белый порошок
55
5. Гидроксид кальция
ГОСТ 9262-77
Белый сыпучий порошок
6. Хлорат натрия
ГОСТ 12257-93
Мелкокристаллический порошок
7.Алюминий
молибденовокислый
ГОСТ 2677-78
Кристаллы зеленоватого или
желтоватого цвета
8. Железо сернокислое
ГОСТ 4148-78
Кристаллический порошок голубого
цвета
9. Вода
ГОСТ 2874-82
рН 6.0-8.0
Процесс получения фосфатирующего концентрата ФП-3 предусматривает
три стадии:
- прием, подготовка и взвешивание исходных компонентов;
- получение фосфатирующего концентрата;
- расфасовка готовой продукции.
Исходные компоненты для производства фосфатирующего концентрата
поступают на расходный склад в таре производителя. Фосфорная кислота и
азотная могут поступать в таре и автотранспортом. Все поступающее сырье
проверяется лабораторией технического контроля на соответствие требованиям
нормативной документации.
Сухие компоненты взвешиваются на складе в мерные емкости и
поступают на участок приготовления концентрата. Операционные количества
аммония молибденовокислого и железа сернокислого взвешиваются на
лабораторных весах в технической лаборатории и поступают на
производственный участок.
На производственном участке исходные компоненты последовательно
согласно регламента засыпаются в реактор и интенсивно перемешиваются до
полного растворения сыпучих материалов. После растворения производится
отбор пробы для анализа и после получения положительного результата на
соответствие производится фасовка полученного концентрата в
полиэтиленовые канистры емкостью 20-40 литров (16.5-33 кг).
Расфасованная продукция снабжается соответствующей
сопроводительной документацией и отправляется на склад готовой продукции
для последующей реализации.
При расчетной годовой мощности производства 260 тонн потребность в
исходных компонентах и расходных материалах отражена в таблице 3.6.
Таблица 3.3.
Потребность в исходных компонентах и расходных материалах
56
Сырье и материалы
Ед.
изм.
Норма
расхода
на 1 т.
норма
потерь,
%
Годовая
потребность,
тонн
1
2
3
4
5
1. Ортофосфорная кислота (85%0
Кг
200.9
0.1
2 009 000
2. Азотная кислота (54%)
Кг
55.6
0.1
556 000
3. Оксид кальция
Кг
58.7
0.1
587 000
4. Карбонат кальция
Кг
(58.7)
0.1
(587 000)
5. Гидроксид кальция
Кг
(58.7)
0.1
(587 000)
6. Хлорат натрия
Кг
44.3
0.1
443 000
7.Алюминий молибденовокислый
Кг
0.05
0.1
500
8. Железо сернокислое
Кг
0.05
0.1
500
9. Вода
Кг
640.4
0.1
6 404 000
Канистра полиэтиленовая объемом
20 литров
шт.
41.6
1
416 000
Канистра полиэтиленовая объемом
40 литров
шт.
20.8
1
208 000
Для выполнения производственной программы необходимо
предусмотреть следующие производственные площади:
- склад расходных сыпучих материалов (6*6*3 м); - склад кислот (6*9*3
м); - подготовительный участок (6*3*3м); - участок смешения и фасовки (6*6*6
м); - склад тары (6*6*3 м); - склад готовой продукции (6*12*3 м); - лаборатория
ОТК (существующая, модернизация).
Расчетный производственный персонал при режиме работы 1 смена, 8
часов, 260 дней в год.
Ремонтно-обслуживающий персонал и АУП – существующие штаты
завода бытовой химии.
Таблица 3.4.
Экспликация технологического оборудования
57
Наименование оборудования
2.1 К-во,
шт.
Техническая
характеристика
Аппарат СЭрн 1.0-2-02-01
Дзержинское ПО «Заря» г. Черкасы
1
V=1м3; привод моторредуктор
МПО2М-10ВК-28.2-1.5/48; N= 1.5
квт
Сборнк СЭрнв 4.0-31
Дзержинское ПО «Заря» г. Черкасы
2
V=4м3
Сборнк СЭрнв 0.63-31
Дзержинское ПО «Заря» г. Черкасы
1
V=0.63м3
Насос пневмоприводной М2R PLAS-
TIK
2
125 л/мин;
Компрессор
1
2.2 квт
Весы платформенные
СВП-80 «Петровес» С-Петербург
1
Предел взвешивания 100 кг
Тележка транспортная,
гидравлическая г/п 500 кг
1
Таблица 3.5.
Основные технические показатели
Наименование показателей
Ед. измерения
Показатель
1
2
3
Установленная мощность
электроприемников
кВт
3,7
Расчетная мощность электроприемников
кВт
1,1
Годовой расход электроэнергии
тыс. кВт. час
2,3
Главными областями использования процесса фосфатирования на
металлообрабатывающих производствах машиностроительных,
приборостроительных и металлургических предприятий являются следующие:
- защита от коррозии в сочетании с маслами, восками;
- защита от коррозии в сочетании с лакокрасочными покрытиями;
- облегчение холодной обработки давлением, например, при волочении
проволоки и труб, холодном прессовании, вытяжке, штамповке;
- облегчение приработки скользящих деталей механизмов;
- электроизоляция поверхностей металлов.
Фосфатирование – обработка поверхности кислыми растворами
фосфорнокислых солей. При этом на поверхности металла образуется защитный
58
слой нерастворимых в воде фосфатов, которые в сочетании с лакокрасочной и
другой пленкой (покрытием) обеспечивают повышенную стойкость покрытия.
Мелкокристаллическая структура фосфатной защитной пленки способствует
хорошей впитываемости лакокрасочных материалов и тем самым улучшает их
адгезию. Кроме того, при местном повреждении лакокрасочной пленки
(покрытия) и фосфатного слоя распространение ржавчины локализуется, тогда,
как на нефосфатированном слое ржавчина быстро распространяется под пленкой
краски (покрытия). Для условий производства совершенно особый интерес
представляет холодное фосфатирование, не требующее применения повышенных
температур и ванн, так как большинство фосфатных растворов для обработки
металлических поверхностей перед покраской, лакированием, нанесением
порошковых полимерных покрытий требуют нагрева до 35-70 ºС, что
увеличивает энергозатраты, связанные с обеспечением требуемого
температурного режима. Данным условиям полностью соответствует
фосфатирующий концентрат ФП-3.
Учитывая наличие большого количества металлообрабатывающих
предприятий, а также их, в основном, законченный цикл производства изделий,
можно с уверенностью сказать об обширном рынке продуктов, связанных с
обработкой металла перед конечным этапом изготовления большинства видов
изделий – покраской тем или лакокрасочным либо порошковым составом.
Высокая конкуренция среди производителей машин, оборудования,
сельскохозяйственной техники, приборов и устройств заставляет их в полной
мере ответственно относиться к внешнему виду и сроку потенциальной службы
своей продукции. Коррозия металла, из которого изготовлены все наиболее
ответственные детали автомобилей комбайнов, тракторов, мотоциклов
велосипедов может привести не просто к потере опрятного внешнего вида, но и
к отказу в работе, как отдельных узлов, так и механизмов в целом.
Таким образом, желание изготовить конкурентоспособную продукцию с
длительным сроком потенциальной эксплуатации заставляет производителей
очень ответственно относиться к подготовке металлических поверхностей
изготовленных изделий перед завершающими цикл производства окрасочными
работами. Фосфатирование металлических поверхностей является одним из
наиболее надежных способов обеспечения долговременной защиты
металлических поверхностей от коррозии, даже при повреждении в процессе
эксплуатации окрасочного слоя. Если производить экспорт фосфатирующего
концентрата ФП-3 то с ним будут работать сотни предприятий, потенциальных
потребителей, это: РУП "Витебский станкостроительный завод "ВИСТАН",
59
РУП "Гомельский завод станочных узлов", РУП "Гомельский
станкостроительный завод им. С.М.Кирова", ПРУП "МЗОР", ПРУП
"МИНСКИЙ ЗАВОД АВТОМАТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ ИМЕНИ
П.М.МАШЕРОВА", РУП "Оршанский ордена Трудового Красного знамени
станкостроительный завод "Красный борец", ОАО "Бобруйскагромаш", ОАО
"Бобруйсксельмаш", ОАО "Гидросельмаш" г. Пинск, ОАО "Лидагропроммаш",
ОАО "Лидсельмаш", РУП "Молодечненский станкостроительный завод", РУП
"Гомельский завод литья и нормалей", ОАО "Житковичский
моторостроительный завод", ОАО "Мозырский машиностроительный завод",
ПРУП "Завод "ЭВИСТОР" концерна "ПЛАНАР", ОАО "Слуцкий завод
подъемно-транспортного оборудования", РУП "Могилевский завод лифтового
машиностроения», ОАО "Гомельский подшипниковый завод", ОАО Открытое
акционерное общество "МИНСКИЙ ПОДШИПНИКОВЫЙ ЗАВОД" , РУП
"Гомельский завод пусковых двигателей им. П.К.Пономаренко", РУП
"Бобруйский завод тракторных деталей и агрегатов", РУП "МИНСКИЙ
ТРАКТОРНЫЙ ЗАВОД", РУП "Сморгонский агрегатный завод", ОАО
"АМКОДОР", и другие. Также экспорт фосфатирующего концентрата ФП-3
будет востребован и своими предприятиями.
Потребность каждого предприятия в фосфатирующем концентрате
зависит от многих факторов и составляет от 0,5 тонны до 15 тонн в год. Таким
образом, запланированные к выпуску на ОАО СИБИАР фосфатирующего
концентрата ФП-3 должны найти своего потребителя на российском так и
беларуском рынке.
Можно предположить, что при более благоприятной экономической
ситуации, в результате внедрения в производство современных технологий,
организации выпуска лицензионных машин и механизмов, продукция
российских предприятий станет более конкурентоспособной не только на
рынках СНГ, но и стран ЕС. В свою очередь, это усилит ответственность за
качество выпускаемой продукции и сделает применение защитных препаратов
для подготовки поверхности, в том числе и фосфатирующих концентратов,
более массовым, позволяя их производителям иметь гарантированный рынок
сбыта и пути развития собственного производства.
В данной ситуации, имея очень большой потенциальный рынок сбыта
средств подготовки металлических поверхностей к покраске, выход на него с
заведомо конкурентноспособным продуктом – фосфатирующим концентратом
ФП-3 - позволит предприятию установить деловые связи с большим
количеством заводов-потребителей. Это, в свою очередь, делает
60
перспективным организацию выпуска на ОАО СИБИАР всей линейки
антикоррозионных продуктов, применяемых на металлообрабатывающих
предприятиях. Выпуск широкой гаммы химических продуктов для конечной
обработки металла перед покраской позволит избавиться от импорта аналогов
из стран СНГ.
В настоящее время на российском рынке материалов для защитной
обработки металлической поверхности присутствует как своя продукция, так и
продукция ряда белорусских предприятий – Калинковичский завод бытовой
химии, Уральского завода химических реактивов, ЗАО «ФК», ОАО
«РЕАТЕКС», ООО «КЕММИКС», ООО «РУСРЕАХИМ».
Воскресенский завод химических реагентов, Московская область.
Воскресенский завод химических реагентов производит широкую
номенклатуру химической продукции технического назначения: - технические
моющие средства, фосфатирующие концентраты, огнеупорные связующие
(АБФК, АХФС), хроматирующие составы, автошампуни, выпускаемых
фосфатирующих концентраты: ФК-15 (КЦФ-51К),ФК-14(КЦФ-51), ФК-11 (КФ-
7), РУСКОН-152, РУСКОН-151 марка Б, РУСКОН-151 марка А (Алькон),
РУСКОН-115 (КФ-7), РУСКОН-110 (КФ-1).
Уральский завод химических реактивов, Свердловская обл., г.Верхняя
Пышма.
Производство неорганических химических реактивов и химических
продуктов технологического назначения, а также средств индикации
отравляющих веществ и приборов химической разведки. Основной
ассортимент включает в себя: концентраты фосфатирующие КФ-1, КФ-7, УКФ-
1, УФК-2, УФК-3, КПФ-1, СК-3.
ЗАО «ФК», г.Буй, Костромская область.
Производство фосфатирующих, хроматирующих, пассивирующих
составов, неорганических фосфатных вяжущих, антисептиков и антипиренов
древесины, а также фосфатирующие концентраты (ФОСКОН 18, ФОСКОН 100,
ФОСКОН Н 2,ФОСКОН МН 99,ФОСКОН К-90,ФОСКОН 19, ФОСФОЛИТ 1;2,
ФОСФОЛИТ 3;3М, и другие концентраты
ОАО «РЕАТЕКС», Москва, ассортимент которого с учетом
квалификаций, сортов и марок составляет более 50 наименований кислот,
пищевых и технических фосфатов, в том числе фосфатирующие концентраты
КФ-1, КФ-3, КФ-12, КФ-14, КФ-15, КФ-16, КФ-17, КФ-6, КФА-8, КФА-9,
КПФ-1, КПФ-2М, КПФ-3, КФ-7, КФЭ-1, КФЭ-3, КФ-3.
ООО "КЕММИКС", Санкт-Петербург.
61
Производит и поставляет предприятиям: моющие и фосфатирующие
концентраты (КЦФП, КФН, КЦФП, КФУ, КФУ, КФК, КФН и другие), для
подготовки металлических изделий к грунтовке, окраске, лакированию,
промасливанию, межоперационному хранению, холодной деформации
(штамповка, калибрование, волочение и др.).
ООО «РУСРЕАХИМ» производство фосфатирующих концентратов (КФ-
1, КФ-7, КЦФ-1, КФЭ-1, КЦФ-51 и другие).
Таблица 3.6.
Стоимость некоторых конкурентных материалов
Наименование
продукта
Производитель
Цена, руб./тонн с НДС
КФ-1
Уральский завод химических
реактивов
65000
КФ-7
ФК-11
Уральский завод химических
реактивов
Воскресенский завод химических
реагентов
67000
69000
(КФ-7)
Рускон-115
Воскресенский завод химических
реагентов
63000
КАФ– 13
(Рускон-113)
Воскресенский завод химических
реагентов
65000
Преимущество перед конкурентами, при использовании ФП─3:
o не требуются энергоресурсы на подогрев ванны фосфатирования
снижается себестоимость фосфатирования в 1,5 раза по сравнению с известными
зарубежными аналогами;
o стабильность концентрата в процессе хранения и фосфатирования
простота оснастки и оборудования;
o технологии получения и фосфатирования ФП-3 являются материало- и
ресурсосберегающими;
o уменьшается расход наносимого лакокрасочного покрытия по сравнению
с кристаллическими фосфатными пленками.
Предприятия – потребители фосфатирующего концентрата ФП-3
расположены по всей России, их много, они имеют различную потребность в
концентрате ФП-3, в основном у них сложилась практика приобретения сырья и
материалов раз в месяц, либо в квартал. Необходимо довести до сведения их
62
отделов снабжения информацию о начале выпуска на ОАО СИБИАР новой
продукции – фосфатирующего концентрата.
В табл. 3.7. приведены цены по проекту и конкурентов по продукции,
намечаемой к производству на ОАО «СИБИАР»:
Таблица 3.7.
Цены по проекту и конкурентов по продукции
Цена реализации единицы продукции (без НДС), руб./тонн
По проекту
Аналогов производителей
(поставщиков)
1
Фосфатирующий
концентрат ФП-3
60000
65000-67000
Уральский завод
химических реактивов
63000-69000
Воскресенский завод
химических реагентов
Таблица 3.8.
Калькуляция себестоимости производства фосфатирующего
концентрата ФП-3
Наименование статей
затрат
Ед.
изм.
На весь выпуск
На единицу продукции
кол-во
сумма,
тыс.ру
б.
кол-
во
цена,
тыс.ру
б.
сумма,
тыс.руб
.
1
2
3
4
5
6
7
Сырье и материалы -
всего:
1041,5
652,28
в том числе:
а)ортофосфорная
кислота (85%)
кг
2 009
000
949,4
201,1
0
2,35
472,59
б)азотная кислота (54%)
- " -
556 000
4,0
55,66
0,13
7,22
в)гидроксид кальция
- " -
587 000
58,6
58,76
1,70
99,89
г) хлорат натрия
- " -
443 000
29,5
44,34
1,50
66,52
д)аммоний
молибденовокислый
- " -
500
0,003
0,05
120,00
6,01
е) железо сернокислое
- " -
500
0,003
0,05
1,24
0,06
Вспомогательные
материалы
100,2
303,39
в том числе:
а) канистра п/э 20 л
шт.
416 000
74,2
42
8,49
178,34