Б.И. Коган Проектирование ремонтных баз

0

Министерство образования Российской Федерации Государственное учреждение

Кузбасский государственный технический университет

Кафедра технологии машиностроения

ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕМОНТНЫХ БАЗ

Методические указания к практическому занятию по курсу «Проектирование производственных и ремонтных участков механосборочных цехов машиностроительных заводов» для студентов специальности 120100 «Технология машиностроения»

Составил Б.И. Коган

Утверждены на заседании кафедры Протокол № 5 от 5 11.01 Рекомендованы к печати учебно-методической комиссией специальности 120100 Протокол № 9 от 19.11.01

Электронная копия находится в библиотеке главного корпуса ГУ КузГТУ

Кемерово 2002

1

ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕМОНТНЫХ БАЗ

1.Цель работы

Освоение методологии проектирования ремонтных баз.

2. Исходные данные для проектирования ремонтных баз

Проектирование нового ремонтного предприятия или реконструкция действующих выполняется на основе задания на проектирование, исходных данных по намечаемым объектам ремонта. Для развития ремонтных предприятий должно быть технико-экономическое обоснование (ТЭО) или бизнес-план целесообразности намечаемого строительства или реконструкции.

Задание на проектирование составляется в соответствии с перспективной схемой развития ремонтной базы и должно содержать следующие данные: производственную программу в натуральном и ценностном выражении, специализацию предприятия и его кооперирование с другими предприятиями, район строительства, зону обслуживания, возможное расширение предприятия, ориентировочную сумму капитальных вложений, себестоимость продукции и производительность труда, сроки строительства и ввода предприятия.

При проектировании ремонтных баз используют те же методы, что и при проектировании машиностроительных заводов. Однако при этом учитывают специфические особенности ремонтного производства, связанные с наличием разборочно-моечных работ, контролем и сортировкой деталей, восстановлением их различными способами, сборкой машин из новых и восстановленных деталей и т. д.

Проектирование ремонтных предприятий обычно осуществляют в одну или две стадии. В две стадии проектируют наиболее крупные предприятия. При этом сначала разрабатывают и утверждают технический проект, а затем рабочий проект. При проектировании в одну стадию совмещают технический проект с рабочим, т. е. разрабатывают технорабочий проект. Технический проект состоит из следующих частей: пояснительной записки, технико-экономической части, генерального плана и плана организации и размещения транспортного хозяйства, технологической части, раздела организации труда и системы управления производством, строительной части, сметно-финансовой документации.

Технологическая часть в проекте основная. В ней определяют: годовую трудоемкость по видам ремонтных работ; разрабатывают положения по организации процесса ремонта объектов или их изготовлению; устанавливают состав предприятия; определяют режим работы;

2

фонды времени рабочих и оборудования; рассчитывают оборудование, площади, расход воды, пара, энергии, газа и т. п., а также число и состав работающих; производят компоновку подразделений и служб с расстановкой оборудования; определяют технико-экономические показатели по основным производственным подразделениям.

Рабочие чертежи включают: чертежи генерального плана с указанием всех коммуникационных сетей, сетей подземного хозяйства транспортных путей, благоустройства территории, рабочие чертежи зданий и сооружений, фундаментов, нестандартного оборудования, устройств, относящихся к охране труда и технике безопасности, и т. д.

Исходными данными для расчета ремонтной базы являются: ожидаемое количество техники на период проектирования; структура существующей ремонтной базы (если она имеется) и перспективное направление ее развития.

Ha основе этих данных определяют общий объем работ по ремонту и техническому обслуживанию техники, распределяют этот объем работ по месту исполнения, выявляют недостающие мощности и восполняют эти мощности необходимыми капиталовложениями в проектирование и строительство новых или расширение и реконструкцию действующих ремонтных предприятий.

3. Определение основных параметров ремонтной базы

Основные параметры ремонтного предприятия в технологической части проекта определяются: при расчете общей трудоемкости ремонтируемых объектов; распределении ее по видам работ; разработке организационной структуры предприятия и его состава; расчете режимов работы и фондов времени работы оборудования и рабочих; такта ремонта; количества оборудования, рабочих постов (мест), поточных линий; числа работающих на предприятии; производственных и вспомогательных площадей всех подразделений ремонтного предприятия.

Производственная программа с учетом перспективы является основой для расчета ремонтного предприятия. Она задается в виде физических объектов ремонта или приведенных к какому-либо их виду. Исходя из этой программы, где указаны наименование и число объектов, подлежащих ремонту или изготовлению в течение года, определяют общую трудоемкость всех работ. Для этого используют один из следующих методов: по технологическим процессам, сравнением, по технико-экономическим показателям, типовым нормам, по объему выполненной работы и др.

3

По технологическим процессам рассчитывают трудоемкость ремонта с учетом норм времени на каждую операцию. Затем рассчитывают сумму штучно-калькуляционного времени или штучного времени по отдельным объектам ремонта или изготавливаемым изделиям, после чего находят общую трудоемкость всей программы:

Tоб =ΣТшı nı + ΣTш2n2 +... ΣТшт nn ,

(1)

где ΣTш1,ΣТш2,...,ΣТшт- сумма штучного времени всех операций по ремонту или изготовлению 1, 2, ..., n-го объекта или изделий; n1, n2,…, nn - число одноименных объектов или изделий в производственной программе.

Метод сравнения позволяет определять трудоемкость в тех случаях, когда производственная программа представлена несколькими различными по наименованию и типам объектами ремонта. При этом используют коэффициенты приведения Kпрi, устанавливающие соотношение трудоемкостей ремонта объекта, принятого за расчетный, и каждого входящего в программу:

Тi = TKпрi,

(2)

где Тi - искомая трудоемкость ремонтируемого объекта, чел-ч; Т - известная трудоемкость объекта-представителя, чел.-ч. Общая трудоемкость в этом случае:

Тоб=ТКпр1 + ТКпр2 + ТКпрi ,

(3)

где Kпр1, Кпр2,…, Кпрi - коэффициенты приведения объектов, входящих в программу.

При определении трудоемкости иногда используют упрощенный метод сравнения, когда учитывают только массу аналогичного объекта:

Т х	=Т 3 (	Мх	)2 ,	(4)
		М
где Тх - трудоемкость ремонта определяемого объекта, ч;				Мх - масса

объекта, для которого подсчитывается трудоемкость; М - масса объек- та-представителя, т.

По технико–экономическим показателям устанавливают трудоемкость по данным имеющихся аналогичных производств.

В некоторых случаях общую трудоемкость ремонта определяют по укрупненным показателям, а ее распределение по видам работ дают в процентном отношении по конкретному объекту ремонта.

Режим работы предприятия включает: число рабочих дней в году, рабочих смен в сутки, продолжительность смены. Номинальный годо-

4

вой фонд времени работы Фн рабочих и оборудования при односменной работе равен 2070 ч в нормальных условиях и 1830 ч на предприятиях с вредными условиями.

Действительный годовой фонд времени работы рабочего:

Фд.р= (Фн – К0tсм)ηр,

(5)

где К0 — общее число рабочих дней отпуска в году; tсм - продолжительность рабочей смены, ч; ηр - коэффициент потерь рабочего времени.

Действительный годовой фонд работы оборудования:

Фд.о = Фнnсη0 ,

(6)

где nс - число рабочих смен в сутки; η0 - коэффициент использования оборудования.

Все оборудование ремонтных предприятий разделяют по назначению на производственное, вспомогательное, подъемно-транспортное

иэнергетическое.

Кпроизводственному оборудованию относят станки, стенды и аппараты, используемые непосредственно при выполнении операций технологических процессов по изготовлению и восстановлению деталей и сборочных единиц, а также на сборке, отделке и испытании объектов.

Квспомогательному относится оборудование для изготовления и ремонта инструмента и приспособлений, ремонта и обслуживания производственного оборудования, лабораторное и др., не принимающее непосредственного участия в операциях технологических процессов по выпуску объектов программы предприятия.

Кподъемно-транспортному оборудованию, предназначенному для механизации трудоемких подъемно-транспортных и погрузочноразгрузочных работ, относят все виды железнодорожного, водного и автотракторного транспорта; грузоподъемные машины (различные краны, домкраты, лебедки, ручные тали, электрокары и тельферы и др.), транспортирующие машины и установки (самоходные и несамоходные тележки, электрокары, конвейеры, рольганги и др.), погрузочные и разгрузочные машины (автопогрузчики, механические погрузчики, штабелеукладчики и др.).

Кэнергетическому оборудованию относят трансформаторные электроподстанции и электрические распределительные устройства,

5

силовое оборудование, электросети, оборудование теплового пункта, компрессорной и др.

Количество оборудования рассчитывается в соответствии с технологическим процессом, трудоемкостью производимых работ, тактом ремонта и фондами времени.

Разборочно-сборочные работы выполняют на стационарных рабочих местах или на подвижном потоке. При стационарной форме организации работ число рабочих мест (постов) Мс в цехе (отделении) или

на участке:
Мс = Тс/Фр.мР ,	(7)

где Тс - трудоемкость разборочных или сборочных операций, выполняемых на данном рабочем месте в течение года, чел.-ч; Фр.м - действительный фонд времени рабочего места с учетом сменности, ч; Р - число рабочих, одновременно занятых на рабочем месте.

Число моечных Nм.м машин для мойки деталей и сборочных единиц:

N	м. м	=		∑Q				,	(8)
			Ф		g	К
							з. м
				д.о	ч

где ∑Q - суммарная масса деталей и сборочных единиц, подлежащих

мойке, т; Фд.о. - действительный годовой фонд времени работы моечной машины с учетом сменности, ч;

gч — часовая производительность машины, т/ч;

Кз.м коэффициент, учитывающий степень загрузки и использования моечной машины по времени.

Контрольно-дефектовочные и комплектовочные работы выполняют на стендах и рабочих местах, число которых:

	N	р. м	=		∑Т к			,	(9)
				Ф		Р	ср
					д.о
где	∑Т к - суммарная	годовая				трудоемкость			контрольно-
дефектовочных или комплектовочных работ, чел.-ч; Фд.о -									действи-

тельный годовой фонд рабочего места с учетом сменности, ч; Рср - средняя плотность работы, т. е. среднее число рабочих, приходящихся на одно рабочее место.

Число единиц сварочного и наплавочного оборудования:

6

N	н	=		∑Т н			,	(10)
			Ф		К	н
				д.н

где ∑Т н - суммарная (годовая) трудоемкость сварочно-наплавочных

работ, чел.-ч; Фд.н - действительный годовой фонд времени работы сварочно-наплавочного оборудования с учетом сменности, ч; Кн = 0,7-0,8 - коэффициент, учитывающий использование оборудования во времени.

Число гальванических ванн:

	N г.в =	S г	,	(11)
		S чФд.г

где Sr - годовой объем работ для отдельных видов покрытий по площади, дм2; Sч - часовая производительность ванны по площади, дм2/ч; Фд.г - действительный годовой фонд времени работы ванны с учетом сменности, ч.

Число металлорежущих станков, определяемых по трудоемкости станочных работ:

N	cт	=		Т ст			,	(12)
			Ф		К	з
				д.о

где Тст - общая годовая трудоемкость станочных работ или по видам, чел.-ч; Фд.о - действительный годовой фонд времени работы станка с учетом числа рабочих смен, ч; Кз - коэффициент загрузки станка по времени (принимают не менее 0,85).

Число печей в термическом отделении:

	N п =	Qт.о	,	(13)
		gчФд.оКп

где Qт.о - годовой объем определенного вида термических работ, кг; gч -часовая производительность печи, кг/ч; Фд.о - действительный годовой фонд времени работы печи с учетом числа рабочих смен, ч; Кп - коэффициент, учитывающий загрузку пода печи по массе (принимают равным 0,6-0,7).

На ремонтном предприятии все работающие условно подразделяются на следующие группы: производственные рабочие, обеспечивающие рабочие, младший обслуживающий персонал (МОП),

7

счетно-конторский персонал (СКП), инженерно-технические работники (ИРТ) и аппарат управления.

Число производственных рабочих Р и распределение их по про-

фессиям определяют в зависимости от объема и вида работ:
Р=Тг /Фд.р ,	(14)

где Тг - годовая трудоемкость различных видов работ, чел.-ч; Фд.р - годовой фонд времени работы рабочего определенной профессии с учетом числа смен, ч.

Различают списочный Рсп и явочный РЯВ составы производственных рабочих. Списочный состав рабочих определяют по действительному Фд фонду времени и используют для расчета площадей бытовых помещений и общего состава работающих. Явочный состав рабочих определяют по номинальному фонду времени Фн и используют для подсчета рабочих мест на участке:

РСП = ТГ / ФД ; Ряв = Тг /Фн .

(15)

Принятое число производственных рабочих распределяют по сменам так, чтобы в первой смене было занято не менее 55% рабочих.

Число обеспечивающих рабочих рассчитывают по трудоемкости планируемого объема работ или в процентном отношении от числа производственных рабочих. Расчет числа младшего обслуживающего персонала, инженерно-технических работников и аппарата управления производят по штатному расписанию в соответствии со структурой предприятия или укрупненно в процентах к общему числу рабочих.

В неспециализированных ремонтных предприятиях численность обеспечивающих рабочих составляет 7-11 %, инженерно-технических работников – 4-6 %, служащих – 2-3 %, младшего обслуживающего персонала – 1-2 % от числа производственных рабочих.

Расчет производственных площадей в зависимости от типа ремонтного предприятия, размера программы может вестись несколькими способами.

По удельным площадям для рассчитанного количества оборудования:

F = ∑N п fо ,

(16)

где ∑N п - количество оборудования определенного типа; f о - удель-

ная площадь для оборудования данного типа (площадь, приходящаяся на единицу оборудования), м2.

8

По числу рабочих и удельной площади на одного рабочего:

F = ∑Pf p ,

(17)

где ∑Р - число производственных рабочих, чел.; f р- удельная площадь на одного рабочего, м 2/чел. (см. ниже).

Отделения	fp΄	Отделения	fp΄
м 2/чел		м2/чел
Наружной мойки ...…..	30—40	Механическое …....... 15-30
Разборно-сборочное .... 30—40		Сварочное ....……….. 20-25
Моечное (детали) ...….. 30—40		Кузнечное .………..... 25-30
Испытательное ....…….	35	Жестяничное ...…..…..	10
Электромонтажное .....	15—20	Металлизационное .... 25-З0
Топливной аппаратуры . .	18	Вулканизационное .….. 12
Медницко-заливочное . . 20—15		Малярное .......………..	20
Столярное ......…….	15	Обойное .......………… 10

По площади пола, занятой оборудованием, и по переходным коэф-

фициентам:
F = ∑F0K ,	(18)

где F0 - площадь пола, занятая оборудованием, м2; К - переходной коэффициент, учитывающий рабочие зоны, проезды и проходы (см. ниже).

Отделения		К		Отделения	К
Наружной мойки ..... 3,5—4				Топливной аппаратуры . 3,5—4
Разборочное .....…...		4—4,5		Медницко-заливочное .. 3,5—4
Моечное .......……...		3—3,5		Слесарное ......…………	3,5—4
Испытательное .......		4—5		Механическое ....……… 3,0—5
Сборочное ......……		4—4,5		Кузнечное ......……........	5,0—5,5
Электромонтажное . 5—7				Сварочное ......………… 5,0—5,5
Общая площадь (м2) ремонтной мастерской (цеха):
Sм=∑n	S t +0,2∑n		S t (S a	+S b +S c ),	(19)
i=1		i=1

9

где ∑n S t - суммарная площадь производственных участков, отделений,

i=1

м2; Sа Sв Sс - соответственно площади административного, вспомогательного и складского помещений, м2.

Среднегодовое число рабочих, занятых на ремонтной базе:

Ncp= Tг /Фн.р,

(20)

где Тг - годовая трудоемкость работ на предприятии, чел.-ч; Фн.р - годовой номинальный фонд времени рабочего, ч.

Продолжительность (ч) ремонта каждого вида оборудования:

t = Ti /Nср ,

(21)

где Тi - трудоемкость ремонта определенного вида оборудования в соответствии с видом ремонта, чел.-ч.

4. Компоновка ремонтной базы

Генеральный план ремонтного предприятия представляет собой план расположения на участке застройки всех зданий ремонтной базы, сооружений и устройств. При его разработке руководствуются следующими положениями:

планировка и застройка территории должна быть увязана с прилегающими жилыми районами, предприятиями, транспортными путями; рациональная организация производственного процесса, использование перспективных видов транспорта должны обеспечить кратчайшие пути перемещения грузов по территории предприятия, ограни-

чивая встречные и перекрещивающиеся грузопотоки; здания и сооружения должны быть расположены так, чтобы были

обеспечены наилучшие условия для естественного освещения и проветривания;

расположение зданий и сооружений, разрывы между ними должны удовлетворять правилам и нормам пожарной безопасности, санитарнотехническим, светотехническим и другим требованиям;

однородные по производственному характеру, санитарногигиеническим и другим условиям сооружения нужно стремиться сосредоточить отдельными группами.

Под компоновкой ремонтной мастерской (цеха) понимают наиболее рациональное размещение в производственном корпусе производственных и обеспечивающих помещений, которое создает лучшую технологическую взаимосвязь между ними.