Б.И. Коган Проектирование ремонтных баз

10

Обычно здания ремонтных предприятий имеют прямоугольную форму с размерами, определяемыми номенклатурой ремонтируемых объектов, производственной программой и схемой технологического процесса.

Пролет здания — расстояние между опорами несущих конструкций. Он характеризуется шириной, высотой и длиной.

Ширина пролета (расчетная) L - расстояние между центрами (осями) опор или осями геометрической формы несущей конструкции (рис. 1). Она зависит от функционального назначения ремонтного предприятия. Для механических и механосборочных цехов принимают ширину пролетов 18, 24, 30 и 36 м.

Рис.1. Разрез цеха

Ширина пролета:

L = Lн + 2l,

(22)

где l – расстояние от оси колонн до вертикальной оси кранового рельса; Lн – пролет мостового крана, т.е. расстояние между осями крановых рельсов.

Высота пролета Н – расстояние от пола до нижней точки строительной затяжки или до нижней части верхнего перекрытия:

Н = Н1 + Н2 ,

(23)

где Н1 - высота помещения от пола до головки подкрановых путей (для экскаватороремонтного цеха Н1 = 8-10 м, цеха ремонта комбайнов

11

Н1 = 5-8 м), м; Н2 - расстояние от головки подкрановых путей до нижней части перекрытия, м. В зданиях со смежными перекрытиями Н2 применяют равным не менее 2 м.

Шаг колонн t - расстояние между осями двух колонн в направлении продольной оси пролета. Для ремонтных предприятий обычно принимают t = 6 м. Произведение L× t – сетка колонн.

Длина пролета определяется длиной технологических линий или ее выбирают на основе планировки оборудования и всех отделений и участков, расположенных вдоль пролета. Она должна быть кратна шагу колонн.

Для ремонтных предприятий с мостовыми кранами грузоподъемностью 5-50 т ширина пролета составляет 12, 18, 24, 30, 36 м высота пролета соответственно 8,4; 9,6; 10,8; 12,6; 14,4 м при шаге наружных колонн 6 м, внутренниx 12 м.

Окна в помещениях должны иметь стандартные размеры:

высоту 1275, 1425, 1575, 1800, 2100 мм и ширину 565, 860, 1060, 1260, 1555 мм соответственно.

Ремонтные предприятия могут иметь однопролетные здания с шириной пролета не более 24 м и многопролетные (двух-, трехпролетные

ит. д.) с шириной пролета от 12 до 24 м. Производственные здания проектируют одноэтажными, а вспомогательно-бытовые многоэтажными. Одноэтажные здания обычно имеют параллельно расположенные пролеты одинаковой ширины и высоты. Толщина наружных стен в зависимости от климатических условий может быть: кирпичных — 38

и51 см, из панелей — 20—25 см, из бетонных блоков — 30—40 см. Сечение унифицированных колонн для зданий 400х800 и 500х800 мм.

Планировка цеха, отделения, участка – план расположения производственного, подъемно-транспортного и другого оборудования, рабочих мест, санитарно-технических и энергетических сетей, проездов, проходов и т. д. Оборудование обычно располагают в порядке выполнения технологических операций. Подъемно-транспортные средства увязывают с технологическим процессом и расположением оборудования. Пути перемещения грузов при этом должны быть кратчайшими. Они не должны создавать помехи на проходах и проездах.

При компоновке оборудования по отделениям (участкам) учитывают его размеры, руководствуются нормами на расстояние между станками и элементами зданий, шириной проездов. Расстановка оборудования должна обеспечивать удобство выполнения работ на станках и перемещение людей около них.

12

На рис. 2 приведен план цеха по ремонту экскаваторов.

Рис. 2. План цеха по ремонту экскаваторов

I,II - места для ковшей и поворотной платформы; III, /V, XV - сборочные площадки; V, VI, VII, IX - места для кузова, рукояти, стрел; VIII - площадка для разборки экскаваторов; Х - механические отделение; XI — комната мастеров; Х// — инст- рументально-раздаточная кладовая; XIII - склад деталей; XIV - участок испытания узлов;1,15 - верстаки; 2, 5, 8, 26 — вертикально-сверлильные станки; 3 - стеллаж, 4 - моечная машина; 6 - настольно сверлильный станок; 7 - шлифовальный станок; 9 - шкаф; 10, II, I2, 13 – токарно-винторезные станки; 14 – попереч- но-строгальный станок; I6 – универсально-фрезерный станок; 17 - гидравлический пресс 350 т; 18 - кран (18 т); 19 - радиально-сверлильный станок; 20 - балансировочный станок; 21, 22 - ванны; 24 - лебедка; 25 - кран (50/10 т)

Ширину проездов в цехе при одностороннем движении грузовой тележки принимают равной 2-2,2 м, при встречном движении тележек 3,2-3,6 м. Ширина проезда для автомобилей с одновременным движением людского потока 4,5-5 м, при отсутствии людского потока 3,4-4 м. Ширина проходов около термических печей, горнов и других нагревательных устройств должна быть не менее 1,5 м. Все проходы должны выводиться на проезды и заканчиваться выходами из помещения.

13

При планировке помещений используют метод плоскостного или объемного макетирования.

5. Расчет отопления, освещения, вентиляции, электроэнергии и воды

Для ремонтных мастерских (цеха) целесообразно планировать водяное отопление, которое дает возможность поддерживать температуру в помещении в требуемых пределах, экономично и безопасно в пожарном состоянии. Расчет отопления сводится к определению годового расхода топлива, количества нагревательных приборов.

Топливо расходуется на производственные нужды и отопление. Расход топлива на производственные нужды устанавливается суммированием расхода топлива на каждую производственную печь или единицу оборудования. При расчете учитывают технические характеристики нагревательных установок, время их работы.

Расход топлива на отопление производят по формуле

= q HV

QТ T η , (24) q1000 к

где QТ - годовая потребность в топливе, м; q - удельная теплота сгорания топлива, Дж/кг; qТ - средний расход топлива на 1 м здания, Дж/кг; Н - число часов в отопительном сезоне, ч; V - объем здания, м3; ηк = 0,75 - коэффициент полезного действия котельной.

Удельная теплота сгорания для различных видов топлива следующая (Дж/кг):

Каменный уголь ................……………. 9,3-106 Каменный уголь марки A-I ............…….. 2,05-107

Каменный уголь марки A-I и кокс .......... 3,03-107

Нефть .....................…………………….. 4,6-107 Дизельное топливо ...............…………. 4,2-107 Мазут .....................……………………. . 4,0-107 Природный газ .................……………… 3,55-107

14

Число нагревательных приборов N = Fн/F, где Fн - площадь нагревательных приборов, м2; F — поверхность нагрева одного нагревательного прибора (для ребристых труб F=4 м2), м2.

После определения потребного числа отопительных приборов их распределяют по отделениям.

Производственные помещения могут иметь естественное и искусственное освещение. Естественное освещение — через окна в наружных стенах (боковое освещение), через световые фонари (фрамуги) на крыше (верхнее освещение) и через световые фонари на крыше и через окна (комбинированное освещение).

Расчет естественной освещенности сводится к определению числа окон при боковом освещении и числа фрамуг при верхнем освещении, а также их размещению по периметру мастерской (цеха).

Световая площадь оконных проемов:

Fок = Fα ,

(25 )

где F — площадь пола отделения, м2; α - световой коэффициент, значения которого приведены ниже.

Отделения α Сварочное, комплектовочное, кузнечное, разборочное .....0,20—0,25

Моечное .....................………………………………………... 0,25

Дефектовочное, слесарное, механическое, жестяничное, окраски, испытательное, ремонта электрооборудования .......…….0,25—0,35

Мотороремонтное, сборочное ...............………………….0,25—0.30

Ремонта топливной аппаратуры .............…………………..0,30—0,35

При комбинированном освещении полученную по расчету пло-

щадь световых проемов распределяют следующим образом:
Fок.б = (0,70 ÷ 0,75) Fок ;
Fок.в = (0,25 ÷ 0,30) Fок ,	(26)

где Fок.б , Fок.в - площадь окон для бокового и верхнего освещения соответственно, м2. Отношение площади оконных проемов к площади пола производственного помещения принимают не менее 1 : 6 и для

складов не менее 1 : 8.
Высоту окна (м) определяют по формуле
h0 = H – (hпод – hнад),	(27)

15

где Н - высота здания (согласно типовым проектам предприятий H = 7,0÷10,0м), м; hпод - расстояние от пола до подоконника, равное 1,2-1,5 м; hнад - расстояние от верха окна до потолка, равное 0,5-1,0 м. Ширину окон Во принимают стандартной из норм строительного проектирова-

ния.
Число окон находят из выражения:
h = Fок / (hо*Bо) ,	(28)

Искусственное освещение помещений электрическими лампами может быть общим, местным, комбинированным и специальным. Согласно ПУЭ, в осветительных сетях для местного освещения применяется напряжение 12 и 38 В, для общего освещения—380/220 или

220/127 В.

Нормы освещенности некоторых подразделений ремонтных предприятий приведены в таблице.

Нормы освещенности подразделений ремонтных предприятий

	Отделения (участка)	Норма освещённости, лк
		общей	комбинированной
	Разборочно-моечное	200	300
	Дефектовочное и сборочное	300	750-1000
	Обкатка и испытание	200	500
	Сварочно-наплавочное	200	-
	Слесарно-механическое	-	2500
	Гальваническое отделение	150	-
	Полимерное отделение	75	-
	Ремонт	300	1000
	Шиноремонтные	150	200

В производственных помещениях ремонтных предприятий применяют как естественную, так и искусственную (механическую) вентиляцию. Расчет естественной вентиляции сводится к определению площадей фрамуг или форточек, искусственной — к выбору ее вида, определению воздухообмена, подбору вентилятора.

Расчет силовой сети сводится к определению максимальной нагрузки силовой сети потребителем, подбору силового трансформатора, подстанции и установлению годового расхода силовой электрической энергии.

16

На ремонтных предприятиях вода расходуется на мойку машин, деталей, промывку систем охлаждения двигателей, радиаторов, для испытательных стендов, приготовления эмульсии и других целей.

При укрупненных расчетах принимают средние расходы воды: для моечных машин на 1 т деталей - 0,12-0,5 м3; для моечных ванн на 1 м3 объема - 25-30 л/ч; для приготовления эмульсии на 1 станок — 0,6 л/ч; для мойки автомашин (грузоподъемностью 27-40 т) – 2-3 м3 на машину; для охлаждения масла и деталей, подлежащих закалке, на 1 т деталей – 5-8 м3; для охлаждения деталей при закалке в высокочастотных установках мощностью 60-100 кВт – 4-6 м3/ч. Расход воды для хозяйственных и бытовых нужд устанавливают из расчета 25 л за смену на каждого работающего.

6. Технико-экономические показатели ремонтной базы

Технико-экономические показатели ремонтной базы условно разделяют на исходные (абсолютные) и производные (относительные или удельные). К исходным (абсолютным) показателям относятся: наименование объекта ремонта; его характеристика; годовая программа; стоимость основных фондов; общая площадь предприятия; его кубатура; количество основного ремонтно-технологического и обеспечивающего оборудования; общая установленная мощность электрооборудования; численность работающих по категориям; фонд заработной платы; себестоимость продукции и сумма оборотных средств.

К производным (относительным или удельным) показателям относятся: выпуск продукции на одного рабочего или работающего в рублях, единицах продукции, тоннах и т.д., на 1 м2 производственной или общей площади; выпуск продукции, приходящейся на 1 р. заработной платы производственных и списочных рабочих или работающих; выпуск продукции, приходящейся на 1 р. основных средств предприятия или стоимости оборудования. К этой же группе показателей относят энерговооруженность производственных рабочих (средняя установленная мощность электродвигателей оборудования, отнесенная к числу производственных рабочих); фондоемкость единицы продукции (стоимость основных фондов, деленная на годовую программу, р./ед.); фондовооруженность одного рабочего (стоимость основных фондов, отнесенная к числу производственных рабочих), уровень рентабельности и т.д.

Производственные показатели используют для анализа работы предприятия и сравнения проектируемого предприятия с действующим.

17

Себестоимость ремонта представляет собой затраты ремонтного предприятия, приходящиеся на единицу выпускаемой продукции (отремонтированной машины, агрегата, сборочной единицы, восстановленной или изготовленной детали и т.д.).

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Какие исходные данные используются для проектирования ремонтной базы?

2.Как определяется количество технологического оборудования

ирабочих мест, производственных и обеспечивающих рабочих?

3.Как производится расчет производственных площадей и общей площади?

4.Как производится расчет отопления, освещения, вентиляции, необходимого количества электроэнергии и воды?

5.Назовите технико-экономические показатели ремонтной базы.

Список рекомендуемой литературы

1.Солод Г.И. Технология машиностроения и ремонт горных машин / Г.И. Солод, В.И. Мороз, В.И. Русихин. – М.: Недра, 1988.–421 с.

2.Коган Б.И. Проектирование механосборочных цехов. Ч. 1 и 2. – Кемерово: Кузбас. гос. техн. ун-т, 2001.- 183 с.

СОДЕРЖАНИЕ

1.Цель работы …………………………………………………. 1

2.Исходные данные для проектирования ремонтных баз ….. 1

3.Определение основных параметров ремонтной базы ……. 2

4.Компоновка ремонтной базы ………………………………. 9

5.Расчет отопления, освещения, вентиляции, электроэнергии и воды …………………………………………………………….. 13

6.Технико-экономические показатели ремонтной базы ……. 16

Контрольные вопросы ………………...……………………… 17

Список рекомендуемой литературы ………………………….. 17

18

Составитель

Борис Исаевич Коган

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»

Редактор Е.Л. Наркевич

ИД №06536 от 16.01.02.

Подписано в печать 30.01.02. Формат 60х84 /16. Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе.

Уч.-изд.л.1,2.Тираж 80 экз. Заказ__________

ГУ Кузбасский государственный технический университет. 650026, Кемерово, ул. Весенняя,28.

Типография ГУ Кузбасский государственный технический университет. 650099, Кемерово, ул.Д.Бедного,4 «А»