电铲维修成本估算方法

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  [摘 要]电铲是露天矿山开采的主要设备之一,其每年维修费用在生产成本中占相当大的比例,严重影响矿山企业的经济效益。本文以某大型露天铜矿采矿场13m3P&H21OOBL型电铲为研究对象,介绍了电铲维修成本构成,提出了科学估算电铲维修成本的一种新方法,从而为电铲维修成本计算提供了重要依据。
  [关键词]电铲;维修成本;估算方法;维修保养策略
  中图分类号:TD422.21 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)03-0078-02
  电铲是露天采掘企业至关重要的采掘工具,也是企业的外部形象之一,只有发挥电铲的实用价值,才能提高采矿效率。本文结合矿山采矿场生产和维修的实际情况和需要,进行大量统计分析与计算。深入研究采场电铲维修成本数据资料和其发展趋势,并对维修成本的科学估算提出一些新方法。
  一、电铲概述
  电铲是以电力作为驱动基础的挖掘机。对电铲的结构组成进行分析,可把电铲分为动力系统、链条结构、滑轮组等板块,其主要功能是为露天采矿服务。在中型采矿机或大型采矿机上,电铲铲斗经常要固定在斗杆上。在缆绳的作用下,技术人员驱动电铲,将电铲靠近将要挖掘的物料中进行平翻,在此过程中,电铲的铲斗呈圆弧运动状态。由于电铲铲斗的挖掘方向有限,必须要对电铲铲斗施加一个很大的挖掘力,才能保证电铲的平衡性。电铲的平衡性和机身的缆绳密切相关,为保證力量的均匀性,需采用百分之三十以上的缆绳静态压力。
  电铲铲斗一般为正铲,在电铲铲斗中装有运动轴承,在轴承的支撑下,斗杆可进行自主运转。在进行露天采矿的过程中,一般要应用运动轴承,将斗杆深处,然后使斗杆深入到待挖掘的地面,应用绳索将铲斗提起,以此来完成挖掘工作。铲斗并不是一个封闭的结构,底部有一个开口的结构,当提起物料后,技术人员可打开铲斗,实现物料的卸载。在应用电铲时,齿轮加速转动,滚轮式回转轴承的支撑力较大,受到的摩擦力也较大。
  动臂和齿轮驱动,电铲的轮胎开始行走。一般来说,电铲的底盘结构取决于电铲的型号。电铲体积越大,底盘结构越复杂,电铲体积越小,底盘结构越简单。在电铲中有很重要的一个参数,那就是铲斗的容量,因铲斗容量直接关系着所能承载的物料大小。在应用电铲的过程中,需保持地面的平整和整洁,如果地面较为污浊,电铲的地盘就会受到损伤。为清除地面杂物,保障电铲的良好性能,需应用装载机和推土机等进行工作现场的清理。
  二、电铲维修成本构成
  电铲维修由采矿场维修工段负责,采矿场设置电铲大修、小修两个工段。电铲维护、检查、小修、中修均在电铲小修工段进行,电铲大修由电铲大修工段负责。此外,采矿场电铲维修还采用外委修理方式,即把需大修理的电铲项目委托专业修理厂或设备制造厂负责承修。电铲维修管理采用预防性维修保养制度,即根据电铲零部件工作条件、润滑状况、承载能力及各自预期检修内容分类进行周期性保养和定期维修,主要包括维护、检查、小修、中修、大修、计划外维修等内容。
  据实际考虑到电铲大修理成本数额大,一般占当年维修成本40-50%左右;大修理是每隔5-6年进行一次非连续性维修,时间较长且维修复杂等,从而将电铲大修成本单独提出分析。因此,将电铲维修成本分为常用维修成本和大修理成本两大部分。
  电铲间接维修成本是指电铲日常维修中停产、准备等损失费用。在估算间接维修成本时需考虑的因素较多,针对矿山生产维修实际情况,主要考虑生产损失。电铲停工维修不能正常生产所造成损失,一般用收入损失或利润损失来计算。电铲每天完成一定矿岩采剥量,采矿场将一定量原矿石输送给选厂,选厂经一系列破碎、筛分、磨矿、浮选获得最终产品铜精矿。电铲停工带来利润损失是电铲采剥量中,所采出原矿石所能加工出来的铜精矿,然后销售所产生的利润,即为电铲停机带来的主要费用损失。具体地电铲日常维修和大修理维修成本的主要内容包括材料费、修理工人工资及附加费、动力费、外协加工费、车间经费、企管费等。
  三、电铲维修成本估算方法
  1、电铲常用维修成本估算方法
  1)日常维修成本评估。日常维修成本主要是维护、检查、小修、中修等,维修管理工作所耗费材料、备件、能耗、修理工人工资及福利、车间经费、企管费等总和。如一台13m3P&H21OOBL型电铲在n年的日常维修成本Cm计算公式如下:
  式中:Cm-n年的日常维修成本,万元; -电铲在n年的年采剥量(含矿石、岩石),Lin-分别为n年电铲采剥一吨矿石、岩石量时所耗费的第i种单位成本,元/t。
  根据矿山财务管理标准来确定:i=1,材料成本;i=2,备件成本;i=3,能耗成本;i=4,人工成本;i=5,制造成本(包括车间经费和企管费);i=6,其他。
  2)间接维修成本评估
  ①铜精矿产量。从整个采选工艺流程来看,原矿经一系列加工最终获得产品铜精矿。其产量的计算公式为:
  。
  ②间接维修成本估算。理论上电铲间接维修成本主要是日常维修中停产、准备引起的损失。电铲停机时间指因电铲本身原因造成的停机时间,包括电铲故障停机时间、电铲实际维修时间和电铲维修准备时间等,其中电铲维修准备时间包括故障判断时间及确定电铲维修方法、准备电铲维修备件和材料等所需的时间。电铲可开动率是指电铲扣除电铲事故、故障及维护、检修等自身因素所占用的停机台时外,电铲可用于生产的时间与其制度工作时间的百分比。从而,电铲停机时间与其可开动率的关系式为:电铲停机时间=电铲制度工作时间×(1-可开动率)。
  电铲除开动时间和停机时间外还有保养时间、日检时间、停机备用时间和因外部因素(如停电、大雾等)不能开动的时间等。而电铲利用率等于电铲实际出勤台时除以电铲制度工作时间,表明电铲实际工作情况,因而电铲可开动率大于其利用率。当已知电铲停机小时数时,将停机小时折算为电铲实际工作天数的计算公式为:   。
  间接维修成本估算与矿石加工工艺过程密切相关。在电铲的故障停机时间中按正常生产企业获得的铜精矿产量,经销售后得到的利润就是企业的故障停机损失,这部分损失是电铲的间接维修成本,即:间接维修成本=电铲停机天数×每天铜精矿产量×铜精矿价格×利润率。因此,一台电铲在n年的间接维修成本的计算公式如下:
  当已知停机小时数tin时,电铲停机天数为:
  其中:
  式中:Cdn-n年的间接维修成本,万元;Tdn-电铲在n年的停机天数,d;Qdn-在n年每天选厂的供矿量,t/d;Zn-n年采矿场电铲的实际总台数,台; 号电铲n年实际工作的月份数,j=l,2,…,Zn;tin-在n年i月份电铲的实际停机时间,h;ε-回收率,%; -原矿品位,%;β-铜精矿品位,%;q-铜精矿利润率,%;U-铜精矿价格,元/t; -在n年i月份电铲的可动率,%.当 =0时,电铲大修或未曾使用,不参与计算,此时取 =100%; -在n年i月份电铲的利用率,%;Hin-在n年i月份电铲的出勤台时,h;Din-在n年i月份的天数,d。
  3)电铲常用维修成本评估。13m3P&H21OOBL型电铲在n年的常用维修成本C1n等于日常维修成本Cm和间修成本Cdn之和,计算公式如下:C1n=Cm+Cdn。
  2、电铲大修理成本估算方法。大修理成本主要是车间大修和外委大修等所耗材料费、备件费、人工费、管理费(包括动力费、车间费、企管费及其他费用等)。一台13m3P&H21OOBL型电铲在n年大修成本計算公式如下:C2n=Cpn+Cen。
  式中:Cpn-n年大修车间的大修理费,万元;Cen-电铲在n年的外委修理费,万元; 大修所需第 种 的数目,个, =1,材料, =2,备件, =l,…,k;k为 的总数; -大修所需第 种 的价格,元;(SA) -第 位大修车间修理工人工资及附加费,元, =1,…,r;r为参加修理工人的人数:(MA) -大修所需第 种管理费用,元, =1,…,s;s为管理类型; -外委修理所需第 种 的数目,个, =l,…,m;m为 的总数; -外委修理所需第 种 的价格,元;(SAe) -第 位外委修理工人费用,元, =1,…。re;re为参加外委修理工人的人数;(MAe) -外委修理所需第 种管理费用,元, =l,…,se;se为外委修理管理类型。
  3、电铲维修成本估算方法。一般地电铲维修成本等于其常用维修成本和大修理成本之和。一台13m3P&H21OOBL型电铲在n年的维修成本Cn公式如下:Cn=C1n+C2n。
  4、电铲维修成本折现换算。由于维修成本所处时间不同使各年维修成本数据无法进行直接比较、分析,根据技术经济资金时间价值原理,必须通过成本等值计算,将各年维修成本换算到同一时间点上进行分析。为此,将各年成本折现换算到同一年份,为电铲维修成本的分析和比较提供合理的数据。
  考虑成本时间价值是科学而客观评价由电铲维修成本必然要求。在维修成本等值换算中运用折现率进行换算。折现率又叫贴现率,是一定时期贴现利息与期票票面金额的比率。折现率通常由银行利率、社会劳动生产率的增长率和通货膨胀因素所组成。折现率与前两者成正相关关系。与通货膨胀率成负相关关系。一般情况下,社会劳动生产率的增长率大于通货膨胀率,因而贴现率往往要高于利率。我国的贴现率是根据国民经济平均增长速度而确定,它是劳动生产率增长的百分数(相当于年利润增值百分数)。目前我国贷款利率较低,劳动生产率增长的百分数和企业经营利润总的说来也不算高。故贴现率取值一般在10%~12%比较适合。
  考虑成本时间价值,电铲维修成本折现换算可用单利法、复利法两种方式来计算。我国银行采用单利法,本文采用复利法更切合实际。用复利法计算资金时间价值,设电铲在n年维修成本为C折现换算到 (设 >n)年后的成本计算公式如下: 式中:C-在n年的电铲维修成本: -折现率: -在n年电铲维修成本折现换算为 年时的维修成本现值。
  四、维修保养技术策略
  1、强化维修保养工作者的保养意识。只有强化相关工作人员的维修保养观念,才能促进其做好设备的日常养护工作,相关管理层可定期开展电铲定期
  维护保养教育培训,来提升其保养意识,并在企业相关管理制度中,明确要求员工要定期给予设备进行优质保养,降低其故障出现概率,减少维修工作,并对其保养工作进行严格的监督管理,从而提升电铲的维修保养工作水平。
  2、完善维修保养体系。完善维修保养体系首先要根据电铲的主要性能结构、相关技术参数、使用及维修情况等,对电铲的保养周期进行设置,在明确维修保养时间周期后,要加强对维修保养人员保养工作的监督和管理,督促其严格按相关标准及规范来进行保养,在保养过程中,灵活合理组合运用巡回及定班保养等形式,提升保养效果,从而降低因设备出现问题,而花费的巨大维修成本,同时要结合在具体维修保养工作中的实际情况,不断完善维修保养体系,严格考核机制等。
  3、提升维修保养技术。要充分利用以往在实际维修保养工作中的经验,同时加强学习,不断提升维修保养技术水平,从而实现电铲的高效维修保养水平,使设备尽量在各种严峻条件下,都能全天候、全时段的稳定、高效及安全的发挥其功能,降低其故障发生的概率,促进生产效率的提升。加之设备本身的性能及结构特性等,其在不同季节或不同生产环境下,其功能的发挥也会受到一定影响,因此不断提升其维修保养技术水平,创新其技术水平,在维修保养工作中,多使用那些经验丰富及专业技能水平过硬的人员,对电铲的维修保养工作水平的提升有着重要作用。
  4、细化各项管理工作。在设备维修保养工作中,要明确各部门职能,将责任具体到个人,同时将以往比较笼统的工作内容进行细化或定量化,从而使工作人员更加明确其工作职能及目标,从而提升工作效率。
  五、结语
  总之,电铲是露天矿山的主要铲装设备,其维修管理成为露天矿山设备管理的重点。电铲主要零部件造价高,且部分零部件需进口,致使每台电铲年维修费用高在矿产品成本中占相当大比例。因此,如何科学评估电铲维修成本十分重要。
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