Текст
                    Б.И. КОГАН
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
сборочно-сварочных цехов
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ


Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кузбасский государственный технический университет» Б. И. Коган Проектирование сборочно-сварочных цехов Учебное пособие Рекомендовано Учебно-методическим объединением вузов по университетскому политехническому образованию в качестве учебного пособия для подготовки дипломированных специалистов направления 651400 «Машиностроительные технологии и оборудование» специальности 120500 «Оборудование и технология сварочного производства»
Предисловие Основная цель дисциплины «Проектирование сборочно- сварочных цехов» состоит в подготовке специалистов к реализации комплексов технических решений по производству конкурентоспособ- ной продукции, технологическому обеспечению ее качества при посто- янном ее совершенствовании на базе прогрессивных комплексных тех- нологических процессов и концепций системной логистики. Студенты должны освоить совокупность методов современного экономичного проектирования сборочно-сварочных производств, основанных на эле- ментах высокомеханизированных и автоматизированных процессов, и решить задачи обеспечения безопасного труда. Учебное пособие содержит этапы технологического проектирова- ния сборочно-сварочных цехов, методические указания по расчету ко- личества основного оборудования, численности работающих, правила объемно-планировочных и строительных решений, нормы расхода ма- териалов и энергоносителей, регламенты по нормам запасов и склади- рования, указания по определению уровня механизации и автоматиза- ции производства, специализации и кооперирования, а также требова- ния противопожарной безопасности, охраны труда, защиты окружаю- щей среды. 1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ТРУДОЕМКОСТЬ Технологическая трудоемкость - сумма трудовых затрат на выпол- нение объема работ по изготовлению выпускаемого изделия. Расчет технологической трудоемкости изделия осуществляется сле- дующим образом: П т /14 Т =?7-.+ХгУ7 , (1) ИЗД *Г I ~ пр' v у где т. - трудоемкость изготовления узлов изделия на автоматических и механизированных линиях, определяемая по расстановке рабочих; п - плотность бригады (см. табл. 2); t - штучное время изготовления узлов изделия на отдельно стоя- щем оборудовании; n,m - количество сборочных единиц в комплекте, изготовляемых соответственно на линиях и отдельно стоящем оборудовании. 3
Штучное время изготовления узлов изделия (*) на отдельно стоя- щем оборудовании подсчитывается по формуле '='„„*; (2) on t =t +t , (3) on оси осп' v ' где t - оперативное время на одну операцию, мин; 'оси ~ машинное время для всех видов контактной сварки, сварки трением, время горения дуги при всех видах дуговой сварки, время, за- траченное на образование сварного шва (реза) при газовой сварке (рез- ке), и т. д.; t - вспомогательное время, связанное с образованием сварного шва (реза), и время, затраченное на сборку деталей, их фиксацию, кре- пеж, подборку, подгонку, сьем готового узла и укладку его в тару или навеску на конвейер; к - поправочный коэффициент к оперативному времени на орг ани- зационно-техническое обслуживание рабочего места (л , ) и перерывы на отдых и личные надобности (а ). А + А к = 1+ обе ' отл /4) 100 v } Значения коэффициента к приведены в табл. 1. Основное время (t ) и вспомогательное (/ ) принимаются по от- r v оси' v всп' г раслевым нормативам времени на сварочные и слесарно-сборочные ра- боты. Время (в % от оперативного) на обслуживание рабочего места ( а б ) и личные надобности (л ) принимается по табл. I. Трудоемкость изготовления узлов изделий на автоматических, ме- ханизированных линиях определяется по формуле рф ' л* где р - количество рабочих, обслуживающих линию, включая налад- чиков автоматических линий, чел.; Ф - номинальный годовой фонд времени рабочего места, ч; лг - годовая программа, шт. 4
Таблица 1 Время на обслуживание рабочего места (л - ) и личные надобности (л ) Вид сварки 1 Точечная и рельефная Роликовая Стыковая Трением Дуговая i Оборудование 2 Стационарное Подвесное Специальное Стационарное Подвесное С неавтоматиче- ским управлением С автоматическим управлением Всех видов Для ручной сварки Для сварки под флюсом То же с полуавто- матическим управ- лением Для сварки в за- щитных газах с полуавтоматиче- ским управлением в удобном поло- жении То же в неудобном положении Для сварки с авто- матическим управ- лением Для сварки в за- щитных газах в ав- томатических ли- ниях обе* % 3 3 4 6 5 6 5 7 5 3 6 5 3 5 6 10 А от.л* % Значение поправоч- ного коэф., К Грузооборот деталей в смену, т 3 4 8 11 6 8 11 И 7 6 11 6 8 9 11 8 6 7 12 5 10 13 8 10 13 13 10 8 13 8 10 11 13 10 8 6 12 15 10 12 15 15 13 10 15 10 13 13 15 12 10 3 7 1,11 1,15 1,12 1,13 1,17 1,16 1,14 1,11 1,14 1,12 1,13 1,12 1,16 1,14 1,16 7 8 1,13 1,17 1,14 1,15 1,19 1,18 1,17 1,13 1,16 1,14 1,15 1,14 1,18 1,16 1,18 12 9 1,15 1,19 1,16 1,17 1,21 1,20 1,20 1,15 1,18 1,16 1,!8 1,16 1,20 1,18 1,20 5
9 H'l Sl'l Sl'l lV\ 03'I оз'1 33'I in LV\ 8П Ll'l Sl'l 6Г1 Z,l't ез'1 6 3l'l 9Г1 ei'i si'i 8fl 8Г1 03'1 6i€i si'i 9Г1 si'i en Z.Tcl Sl'l 03'I 8 0Г1 H'l ll'l U'l 9l'T 9l'l 8Г1 LV\ ?l'I H'l ei'i ll'l Sl'l ei'i 9Г1 L 01 ei 11 31 31 01 31 81 31 01 31 31 91 H 81 9 8 II 6 01 01 8 01 91 01 8 01 01 И 31 SI S 9 6 ? 8 8 9 8 H 8 9 8 8 31 01 И fr fr S t> s 8 01 01 e s 8 s ? e e s € хшгохз И ХВ1ГНЭХЭ BJ-I эс!эиэанол вы эон<пгелэ1Г>1 хтги -охо и ХВУГНЭХЗ ен эоньос!одэ adoHaaHox ен 90Hhodo93 nxogsd 3i4Hhodooo -0HdB03IQ 99h0d]J эояо -эьихетмохау эолзэь -ихврмо1авХ1ГОЦ I4tf0X9J\ 91ЧН вмиец -h,<d вхивц OHnomuBj 1 i 1 KBIIhXd ВМЕЭ^ иинэжоыхш гаонооГГХэн g ИИНЭЖ01Г -он rcoHgoffX g ИОМХОШЮОИ -9110 00 ХКИНИ1Г XHHHBaodHe -инвхэю и x^do -ИЭ9НОЯ ВН ХТЗ& -их хганхиттгее a H>idBao kuJ/ 3 kkhoebj KBaojXft I l 'кдш, эинэж1го1То(1ц
Таблица 2 Плотность работ | Оборудование, рабочие места и оснасгкэ 1 Полуавтоматы и автома- ты для дуговой сварки Характеристика узла Масса, кг - 2 Габариты, м ширина 3 длина 4 независимо от массы и габаритов Плотность бригад (ДД чел. 5 1 Машины контактной сварки: стационарные без авто- матических приспособ- лений подвесные до 16 более 16 - - - независимо от массы и габаритов 1 1-2 1-0,5 Многоэлектродные точечные машины: загрузка и съем с фрон- та машины загрузка с фронта и съем с тыла машины с автоматической за- грузкой и выгрузкой до 16 более 16 до 16 более 16 - - - - - независимо от массы и габари- тов 1-2 2-3 2-3 3-4 0,3-0,5 Приспособления стационарные: i г \ независи- неповоротные для соор- г мо от мае- ки и прихватки стенды для сборки и прихватки собранные конструкции для окончательной свар- ки главные кондукторы и стенды для окончатель- ной сварки узлов сы тоже - до 0,6 до 0,6 до 0,6 более 0,6 более 0,6 более 0,6 до 0,6 более 0,6 более 0,6 более 0,6 более 0,6 более 0,6 2 1 4 8 2 4 11 2 4 - 2 4 8 до 2 до 4 до 2 ДОЗ до 4 1 1-2 до 1 1-2 до 4 ДО 6 7
Продолжение табл. 2 1 2 3 4 5 Приспособления поворотные: j позиционеры и канто- ватели крупные многоместные и кантователи рабочие места конвейе- ров - незави- симо от массы то же до 0,6 до 0,6 до 0,6 более 0,6 более 0,6 более 0,6 до 2,5 до 2,5 до 2,5 2 4 8 2 4 8 4 8 12 1 1-2 до 4 1 1-2 до 4 до 4 до 6 до 8 Примечание. Меньшие значения плотности работ следует прини- мать, когда большее значение не дает полной загрузки рабочих мест, т. е. менее 65 %. 2. ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ТРУДА Производительность труда определяется показателями выработки продукции в год (годовой выпуск) на одного работающего, выражен- ными в штуках и в тоннах, а также трудоемкостью изготовления одной тонны сварных конструкций по следующим формулам: (6) 1 />' где в. - годовая выработка продукции на одного работающего; Л' - годовая программа, шт. или т; р - количество работающих, чел. qNK, В2 = зап (7) где Еу - годовая выработка на одного работающего, т; q - масса комплекта сварных конструкций, т; к. - коэффициент, учитывающий потребность в запасных частях; 8
где т - трудоемкость изготовления одной тонны сварных конструк- ций; г- трудоемкость годовой программы, чел.-ч; N - годовая программа, т. 3. РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ Производственное оборудование делится на основное и прочее. Оборудование, работающее в комплекте с производственным, сле- дует принимать по технологической необходимости, организации ра- бочего места и его автоматизации. 3.1. Расчет количества основного оборудования Расчетное количество оборудования, работающего в самостоятель- ном режиме (вне автоматизированных линий), следует определять по формуле ",-5-. w э где м - расчетное количество оборудования, ед.; т - суммарная годовая станкоемкость, станко-ч; ф - эффективный годовой фонд времени работы оборудования, ч (прил. 8). Суммарная годовая станкоемкость определяется каждому виду и модели оборудования по формуле г =г +/', (10) с р я' v где т - расчетная годовая станкоемкость на выполнение операций, станко-ч; т - продолжительность наладки оборудования (принимать по табл. 2), станко-ч. 9
Принятое количество оборудования (л/ ) определяется по полу- ченному расчетному значению с последующим округлением результата до ближайшего целого числа. Количество оборудования в составе гибкой автоматизированной линии рассчитывается пооперационно по формуле мрш-ш-щ (11) где / - штучное время на операцию, мин; г - такт выпуска единиц с линии, мин, г определяется по формуле Ф к -60 г = -— . (12) ._ Э 3 N ' где л- - количество обрабатываемых единиц в год, шт.; к - коэффициент загрузки, см. табл. 1. 3.2. Расчет количества прочего оборудования Количество прочего оборудования (сушильные шкафы, станки для перемотки проволоки) следует рассчитывать но формуле Л/„=-4-> (13) где о ~ годовая программа, т; Q - часовая производительность, т/ч. 3.3. Коэффициенты загрузки производственного оборудования Коэффициенты загрузки работы оборудования должны быть не ниже значений, указанных в табл. 3. ю
Таблица 3 Коэффициент загрузки и сменности оборудования 1 Коэффициент Загрузки обору- дования (К ) 3 Сменности ра- боты оборудова- ния Тип производства единичное и мелкосерийное 0,80-0,85 1,70 среднесерийное 0,85-0,90 1,80 крупносерийное и массовое 0,90-0,95 1,90 ГПС до 1,00 до 2,50 Примечания: 1. к определяется отношением расчетного количества оборудова- ния к принятому. 2. Значение показателей, меньше указанных в табл. 3, допускается при обосновании. 3.4. Прогрессивность технологического оборудования Одним из показателей, характеризующих уровень технологических процессов, является прогрессивность технологического оборудования. Примерный состав прогрессивного технологического оборудова- ния по сварочному производству: роботизированные технологические линии; роботизированные технологические комплексы; роботизированные технологические участки на базе универсаль- ного сварочного оборудования: машин контактной сварки (типа МТ- 1222УХЛЧ, МР-3818УХЛЧ и др.); автоматы для сварки в защитных газах порошковой проволокой (типа А-1416УХЛЧ, Л-1406УХЛ4, АДГ-601УХЛ4 и др.); автоматы для сварки под флюсом, в том числе на форсированных режимах, 70 м/ч (типа АДФ-1001УЗ, АДФ-1202УЗ и др.); установки для электрошлаковой сварки; машины для сварки трением (типа ПСТМ-1,5); машины для холодной сварки (типа МСХС-802УХЛ4, МСХС- 2005УХЛ4 и др.); п
машины контактной сварки: точечной, рельефной, шовной (тина МТР-1201 УХ Л 44, МТ-1222УХЛЧ4, МШВ-5001УХЛ4 и др.); установки электронно-лучевой и лазерной сварки; установки для плазменной, лазерной, диффузионной сварки (ти- па МДВ-301УХЛ4, УГЮ-201УХЛ4, АПР-404УХЛ4, УПР11-201 УЗ и др-); машины для кислородной, плазменной и лазерной резки с про- граммным управлением; многопостовые источники питания. Примечание. Перечень прогрессивного технологического обору- дования должен пересматриваться не реже одного раза в пять лет. 4. РАСЧЕТ ЧИСЛЕННОСТИ РАБОТАЮЩИХ 4.1. Расчет численности основных рабочих К основным рабочим относят всех рабочих, непосредственно уча- ствующих в технологическом процессе, в том числе наладчиков. Численность основных рабочих N (без наладчиков) определяют по формуле р где 7' - трудоемкость годового выпуска, чел.- ч; Ф - эффективный фонд времени рабочего, ч (прил. 9). Численность наладчиков для отдельно стоящего оборудования оп- ределяется по трудоемкости наладки по табл. 4, с учетом плотности бригады, равной 1. 12
Таблица 4 Трудоемкость наладки оборудования Оборудование Для дуговой сварки Трудоемкость наладки от годовой стан- коемкости изготовления узлов (изде- лий) в зависимости от количества за- крепленных за оборудованием узлов, % доЗ 3 4-8 5 свыше 8 8 Машины контактной сварки: стационарные подвесные шовные стыковые 5 1 2 3 8 1 4 5 10 - - 10-25 Многоэлектродные машины с количеством электродов в них, шт.: до 24 до 48 свыше 48 3 5 8 5 8 10 - - - Для термической резки: по копиру с фотоэлектронной системой с программным управлением - - - 3 8 5 5 10 8 Примечания: 1. Расчет численности наладчиков не производится в случае вклю- чения времени на наладочные работы в общую трудоемкость изготов- ления изделий. 2. Для более полного использования времени работы наладчиков применять принцип совмещения профессий, при котором один и тот же наладчик обслуживает несколько различных типов оборудования. Для механизированных и автоматизированных линий, робототех- нических комплексов, гибких производственных модулей количество наладчиков следует определять в зависимости от количества встроен- ного оборудования (по расстановке), согласно табл. 5. 13
Таблица 5 Нормы численности наладчиков Содержание работы Наладка электротехниче- ской части оборудования 'Го же механической части оборудования То же гидравлической системы (при ее наличии) То же электронной части системы управления Механизированные, авто- матизированные, гибкие автоматизированные линии Робототехнические ком- плексы, гибкие производ- ственные модули Количество встроенного оборудования до 20 0,5 0,6 0,3 0,2 свыше 20 0,8 1,0 0,5 0,5 до 5 0,10 0,05 0,05 0,05 свыше 5 0,15 0,10 0,10 0,10 Примечания: 1. Нормы численности наладчиков даны для условий компактного расположения оборудования в цехе. 2. За единицу встроенного оборудования следует считать транс- портные устройства (конвейер, кантователь, подъемник, загрузчик, пе- регрузчик и т. п.), робот в комплекте с встроенным оборудованием, специальную установку, фильтровентиляционный агрегат. 4.2. Определение состава и численности работающих Численность вспомогательных рабочих следует принимать в зави- симости от количества основных рабочих, сварочного оборудования, типа производства, площади цеха (участка) по табл. 6. 14
Таблица 6 Нормы численности вспомогательных рабочих Профессия Распределитель работ Клаловщик-разлатчик инстру- мента, приспособлений Кладовщик кладовых сварочных и вспомогательных материалов Кладовщик склада комплектации заготовок Кладовщик склада сварных уз- лов Смазчик Уборщики Количество основных рабочих, обслуживае- мых одним распределителем (кладовщиком) в смену единичное и мелкосерий- ное 50-55 70-80 80-90 60-65 170-180 'ип производства среднесерий- ное 55-60 80-90 90-100 65-70 180-190 крупносерий- ное и массовое 65-70 100-110 110-12С - - Из расчета 200 единиц оборудования на одно- го смазчика в смену Из расчета один рабочий в смену на 3500 м2 производственных помещений Примечания: 1. Расчет численности кладовщиков заготовок и сварных узлов производить при отсутствии системы АСУТП. 2. Уборка производственных помещений осуществляется механи- зированным способом. 3. Уборку рабочего места производит основной рабочий. Определение численности инженерно-технических работников, саужащих и МОП производить по данным табл. 7. 15
Таблица 7 Нормы численности инженерно-технических работников Категория работающих Инженерно-технические работники (ИТР) Служащие (СКП) Младший обслуживающий персонал (МОП) Количество работающих по категориям от общего числа рабочих в зависимости от типа производства, % Единичное и мелкосерийное 9,0 2,2 1,6 Среднесерийное 8,0 2,0 1,5 Крупносерийное и массовое 6,6 1,8 1,4 Примечание. Приведенные нормы даны применительно к следую- щим условиям: 1. Разработка технологических процессов и их нормирование, а также проектирование специальных приспособлений и инструмента производятся работниками отдела главного технолога, отдела труда и заработной платы. 2. Бухгалтерские расчеты и табельный учет централизованы по за- воду, поэтому бухгалтеры, счетоводы и табельщики не входят в состав работающих цеха. 4.2.1. Определение численности работников службы технического контроля (СТК) Таблица 8 Нормы численности работников службы технического контроля Производство Единичное и мелкосерийное Среднесерийное Крупносерийное и массовое Рабочие (контролеры) ИТР Количество основных рабочих, обслуживае- мых одним контроле- ром 36-40 32-36 .28-32 Количество кон- тролеров, прихо- дящихся на одного ИТР 18-20 16-18 14-16 16
Примечание. Количество работников службы технического кон- троля следует рассчитывать по каждому цеху. Расчет количества основных рабочих службы неразрушаюшего контроля следует определять по трудоемкости контрольных операций в соответствии с техническими условиями на изделие. Укрупненно количество работников службы неразрушаюшего кон- троля на одно рабочее место в смену следует принимать по табл. 9. Таблица 9 Нормы численности работников службы неразрушаюшего контроля Метод контроля Радиационный Ультразвуковой Магнитонорошковый или магнитоферро- зондовый Капиллярная дефек- тоскопия Дефектоско- пист, чел. 2 1 1 1 Количество вспомогательных рабочих, чел. фотолаборант 1 - - - расшифров- щик 1 - - - дозиметрист 1 на 3 рабо- чих места - - - Примечание. Работники служб неразрушаюшего контроля подчи- няются ЦЗЛ и ОТК предприятия в зависимости от структуры, объема и организации производства. 4.2.2. Расчет численности крановщиков и стропальщиков Расчет численности крановщиков и стропальщиков должен быть проведен в целом по корпусу или по отдельному цеху в зависимости от принятой структуры управления, и их количество должно учитываться в числе транспортных рабочих по корпусу (цеху). При этом следует принимать: 1 крановщик в смену на 1 кран мос- товой, подвесной, иттабелер с управлением из кабины независимо от грузоподъемности. Примечания: 1. Подвесные и мостовые краны с нижним управлением обслужи- ваются основными рабочими цеха. 17
2. Число кранов, работающих во вторую и третью сменах, и соот- ветствующее число рабочих по их обслуживанию принимать исходя из числа обслуживаемых ими станков или рабочих мест. Расчет численности стропальщиков следует производить по дан- ным табл. 10. Таблица 10 Нормы численности стропальщиков 1 Кран Мостовой (опорный) подвесной и консольно- передвижной с управле- нием из кабины Количество установлен- ных кранов в пролете 1 2 3 4 Количество стропальщи- ков в смену для кранов грузоподъемностью, т от 5 до 30 1 2 3 4 свыше 30 1 2-3 3-4 4-5 Примечания: 1. При большом объеме крановых операций допускается закрепле- ние стропальщиков за кранами, управляемыми с пола. 2. Расчет потребного количества стропальщиков по цеху, участку производить для каждого пролета отдельно. 3. Если в одном пролете размещается несколько производственных подразделений, потребное количество стропальщиков рассчитывается отдельно для каждого подразделения исходя из количества закреплен- ных за ним кранов. 4. Количество стропальщиков уточняется в зависимости от их за- грузки. 4.3. Распределение работающих по сменам и соотношение мужчин и женщин в общем количестве работающих При выдаче заданий для разработки специальных частей проекта (бытовых помещений и др.) следует пользоваться данными табл. 11-13. Распределение работающих по сменам приведено в табл. 11. 18
Таблица 11 Распределение работающих но сменам Категории работающих Количество работающих в наибольшую смену (%) при режиме работы двухсменном трехсменном Рабочие: основные вспомогательные ИТР Служащие МОП 50-55 55-60 65-70 75-80 50 35-40 35-40 65-70 75-80 50 Количество работающих в конторских помещениях (от общего количества ИТР, служащих): ИТР Служащих 75 100 - - Укрупненные показатели соотношения мужчин и женщин по груп- пам работающих приведены в табл. 12. Таблица 12 Соотношение работающих мужчин и женщин Работающие Отношение количества женщин к числу работающих, % Рабочие: основные вспомогательные ИТР Служащие МОП 10-15 25-30 45-50 100 100 Примечание. Приведенные нормы могут корректироваться по ос- новным указаниям на проектирование цеха и должны соответствовать нормам предельно допустимых нагрузок для женщин при подъеме и перемещении тяжести вручную. 19
4.4. Распределение работающих по группам санитарной характеристики производственных процессов Работающие отнесены к соответствующим группам санитарной ха- рактеристики, приведенным в табл. 13. Таблица 13 Распределение работающих по группам процессов Профессия 1 Санитарная характери- стика производствен- ных процессов 2 Процессы, вызывающие загрязнение веществами 3-го и 4-го классов опасности: ИТР, служащие, сварщики на лазерных и электронно- лучевых установках -' •> ... Вспомогательные рабочие, ра- бочие, не связанные непосред- ственно с выполнением техно- логических процессов (транс- портно-складские рабочие) Вспомогательные рабочие: по обслуживанию оборудова- ния (смазчики, наладчики), рихтовщики по металлу (кроме рихтовщи- ков по свинцовистому припою) только рук тела и спецодежды то же, удаляемое с применением специ- альных моющих средств Процессы, протекающие при избытках явного тепла или при неблагоприятных метеорологических условиях: Сварщики, работающие на машинах контактной точечной, рельефной и стыковой сварки, на автоматах дуговой сварки Сварщики, работающие на ус- тановках дуговой сварки (кро- ме автоматов) конвекционного лучистого Группа производст- венных процессов 3 1 1,а 1,6 1,в 2 2, а 2,6 20
Продолжение табл. 13 Контролеры гидравлического испытания водой и сварщики на машинах шовной сварки Все работающие на открытом воздухе связанные с воздейст- вием влаги, вызываю- щей намокание спец- одежды при температуре до 10 °С Процессы, вызывающие загрязнение веществами 1 -го и 2-го классов опасности, а также веществами, обладаю- щими стойким запахом: Основные рабочие, работаю- щие с клеем, токопроводящим грунтом, герметиком и т. п. Рабочие, работающие на опе- рациях оплавки и рихтовки со свинцовистым припоем Сварщики и резчики, рабо- тающие с плазменными уста- новками; рабочие, контролле- ры и ИГР, работающие на ус- тановках с рентгеновскими и радиоактивными излучениями Все работающие, связанные с производством особо чистой продукции только рук тела и спецодежды Процессы, требующие особых условий к со- блюдению чистоты или стерильности при изго- товлении продукции Процессы, требующие особых условий к со- блюдению чистоты или стерильности при изго- товлении продукции 2, в 2, г 3 3,а 3,6 4 4 21
5. ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ И СТРОИТЕЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ 5.1. Определение обшей площади Общая площадь, занимаемая сборочно-сварочным производством, определяется как сумма производственной площади и площади, зани- маемой проездами, энергетическими и сантехническими устройствами, кладовыми, антресолями и т. д. Производственная площадь включает площадь рабочего места (ра- бочее место по ГОСТ 12.1.005-88), а также площадь, занимаемую от- носящимся к данному рабочему месту оборудованием, средствами ме- ханизации и местами складирования. Для укрупнения расчета производственной площади в сборочио- сварочном цехе (участке) в табл.14 приведены нормы на единицу обо- рудования в зависимости от площади проекции сборочной единицы. Таблица 14 Нормы площади на единицу оборудования Площадь проекции сборочной единицы на горизонтальную плоскость (сбором- но-сварочного приспособления), м до 1,5 1,5-3,0 3,0-7,0 7,0-10,0 10,0-20,0 20,0-30,0 30,0-40,0 40,0-60,0 60,0-100,0 100,0-150,0 свыше 150,0 Производственная площадь, м~ до 20 20-30 30-50 50-65 65-90 90-120 120-140 140-180 180-300 300-400 более 400 Примечание. Для ИТР и служащих, работающих в цехе, преду- сматриваются конторские помещения на площади цехов из расчета 4,5 м2 на одного человека. 22
Площадь, занимаемая проездами, энергетическими и сантехниче- скими устройствами, составляет 25-30 % от производственной площа- ди сборочпо-сварочного производства и уточняется компоновкой кор- пуса. Расчет площадей кладовых помещений определяется по табл. 33. 5.2. Основные строительные параметры зданий Для размещения сборочно-сварочиых цехов (участков) необходимо применять, как правило, одноэтажные здания. Рекомендуемые унифицированные размеры пролетов и грузоподъ- емность подъемно-транспортных средств приведены в табл. 15. Таблица 15 Унифицированные размеры пролетов и грузоподъемность средств I \сх по производ- ству Характеристика сварного узла масса, ¦ г габариты м Размеры пролетов, м , сетка колонн высота до низа стро- пильных ферм высота до головки подкрано- вого рельса Макси- мальная грузо- подъем- ность кра- на, т Одноэтажное здание Тяжелых металло- конструкций типа сганин, рам, плат- форм и т. п. Пространственно- сложных объемно- штампованных конструкций до 2 2-10 15-25 30-175 до 0,5 до 3,0 до 0,3 10,5x2,5 1,5x3,5 16,0x7,0 24,0x5,0 5,0x2,5 12,5x2,5 2,5x1,0 24x12 24x12 24x12 24x12 30x12 36x12 24x12 24x12 18x12 24x12 8,4; 95,0 10,8; 12,0; 14,4 10,8; 12,0; 14,4; 16,8 14,4; 16,8; 19,2 8,4; 9,6 9,6; 10,8 6,0; 7,2; 8,4 - 8,15; 9,35; 12,2 8,15; 9,35; 12,2; 14,6 12,2; 14,6; 16,0 - - - 5,0 15,0 50,0 100,0 150,0 и более 3,2 5,0 3,2 Многоэтажное здание Первый и средний этажи Разных узлов (бал- ки, небольшие ем- кости и т. п.) 12x6 (12х12)в) 7,2; 8,4 3,2 23
Продолжение табл. 15 1 2 3 4 5 6 7 Верхний этаж Пространственно- сложных штампо- во-сварных конст- рукции до 0,6 до 0,6-2,5 24x12 8,4; 9,6 - 3,2 *' При обосновании в каждом конкретном случае Примечания: 1. При реконструкции и техническом перевооружении цехов (уча- стков), расположенных в существующих зданиях, допускается их раз- мещение в помещениях высотой, менее указанной в таблице, при усло- вии соблюдения норм и правил техники безопасности, удобства обслу- живания и эксплуатации технологического и подъемно-транспортного оборудования. 2. Расчетную высоту7 пролета определять по формулам (15-17) и условиям, приведенным на рис. 1, 2 и в табл. 16, и принимать по бли- жайшему большему значению в табл. 15. Унификацию высот многопролетных зданий проводить в каждом конкретном случае но максимальной высоте при обосновании. 3. Ширина пролетов 30 м и более, шаг колонн 18 м, высота головки рельса свыше 14,8 м, в том числе двухъярусное расположение кранов, принимаются при соответствующих обоснованиях. В сборочно-сварочных цехах, в которых имеется большое количе- ство транспортных операций, рекомендуется преимущественно приме- нять грузоподъемные средства без опоры на несущие конструкции кар- каса здания. Для цехов с гибкими производственными системами, где используются робокары и микропроцессорная аппаратура, рекоменду- ется проектировать полы с полимерным покрытием на базе компаунда по типу ЭКР-22, за исключением тех сварочных участков и помещений, где применяются горючие жидкости. При размещении сборочно-сварочных цехов в многоэтажных зда- ниях нагрузки на каркас принимать по утвержденным отраслевым нор- мам. Нагрузки на пол приведены в при л. 7. 24
Таблица 16 Размеры высотных элемен гов пролетов Условное обо- значение Н я, Ах А2 Аз АА А5 Аь An А* А". Кг Къ к4 Кь Наименование Высота здания до низа конструкции Высота головки рельса подкранового пути Высота (от уровня поля) стола, на ко- торый устанавливается изделие Высота подъема столом устанавливае- мого изделия Высота устанавливаемого изделия или тары Расстояние от верхней поверхности из- делия (тары) до низа крюка Резерв высоты подъема крюка Расстояние от уровня головки рельса подкранового пути (конвейера) до низа крюка Расстояние от низа крюка до низа под- весного пути конвейера Расстояние от верхней габаритной точ- ки грузоподъемной машины, конвейера до низа фермы Максимальная высота оборудования над уровнем пола Расстояние от верхней габаритной точ- ки оборудования до нижней габарит- ной точки грузоподъемной машины, конвейера или его ограждения Расстояние от нижней габаритной точ- ки грузоподъемной машины до уровня головки рельса подкранового пути Расстояние от низа фермы до верхней габаритной точки наиболее высокого оборудования Зона прохождения конвейера Нормы расчета По рис. 1, 2 и табл. 15 Тоже По паспорту оборудо- вания или по аналогу 500 мм По габариту изделия, тары 0,3 ширины тары, не менее 1000 мм 500 мм По паспорту крана Тоже Не менее 100 мм По паспорту оборудо- вания или по каталогу Не менее 400 мм По паспорту крана По условиям монтажа и демонтажа оборудо- вания, но не менее 100 мм Определяется конст- руктивно 25
а) Н\ =А}+А2+А3+А4 + А5+А6 б) Я, =К}+К2 + К3 Рис. 1. Пролеты, обслуживаемые мостовыми опорными кранами 26
а) Н = К1+ К4 или Н = Кх ь К2 + К5 гч тп а -йр пяти •* dl б) Я = А, + у42 + А3 + Л4 + /45 + Л7 + Л Рис. 2. Бескрановые пролеты, обслуживаемые подвесными кранами, конвейерами 27
5.3. Нормы размещения оборудовании Нормы размещения оборудования учитывают требования научной организации труда (НОТ) на рабочем месте и правил техники безопас- ности. При организации рабочих мест следует использовать "Межот- раслевые требования НОТ при проектировании", а также типовые про- екты ведущих отраслевых и проектно-технологических институтов: "Типовые проекты организации рабочих мест газорезчиков и свар- щиков", ЦПКТБ НОТ, г. Москва; "Типовой проект организации рабочего места сварщика", ВПТИтяжмаш, г. Москва; "Типовой проект организации рабочего места электросварщика на полуавтоматических линиях" (в среде углекислого газа), ВПТИтяжмаш, г. Москва. Нормы расстояний в табл. 17-27 указаны применительно к наибо- лее часто встречающемуся оборудованию (см. рис. 3-14). Все расстоя- ния указаны от наружных габаритов оборудования, вкшочающих край- ние положения движущихся частей, оснастку, элементы механизации питания и управления, максимальные габариты обрабатываемых дета- лей, сварных узлов с учетом их установки и снятия. Нормы расстояний учитывают возможность монтажа и демонтажа отдельных узлов при ремонте оборудования. При установке оборудования на индивидуальные фундаменты рас- стояния от колонн и между оборудованием принимать с учетом конфи- гурации и глубины фундаментов оборудования и колонн. Электрошкафы, пульты управления и т. п., расположение которых определено заводом-изготовителем, включаются в габарит оборудова- ния. Расстояния для устанавливаемых вне габаритов оборудования элек- трошкафов, пультов управления и прочих элементов здания и оборудо- вания принимать по ПУЭ. При обслуживании оборудования мостовыми и подвесными крана- ми максимальное приближение этого оборудования к стенам и колон- нам зданий определяется с учетом крайних положений крюка крана. При организации роботизированных технологических комплексов и участков соблюдать требования ГОСТ 12.2.072-82. Уменьшение расстояний, указанных в настоящих нормах, не до- пускается. 28
Условные обозначения к рис. 3-14 А - расстояние между фронтом станка, тыльной и боковой сторо- ной станка, подвеской транспортного конвейера, местом складирова- ния, проездом; Б - ширина зоны размещения однопостовых источников питания, силовых шкафов, шкафов управления, слесарных станков, контрольной оснастки, наждачных станков, фильтровентиляционных агрегатов, ме- стных технологических вентиляционных установок и вакуумных сис- тем отсоса; В - длина зоны складирования, равная длине тары, деталей или сборочной единицы; Г - ширина зоны складирования, равная ширине тары деталей или сборочной единицы; Д - размер стенда по длинной стороне детали, сборочной единицы; Е - габарит стенда по ширине детали, сборочной единицы; Ж - ширина проезда; И - ширина прохода; К - расстояние от конструкции здания до боковой стороны обору- дования; Л - расстояние от конструкции здания до тыльной стороны обору- дования; М - проход между оборудованием и местом складирования; Н - расстояние от оборудования до подвески транспортного кон- вейера; П - ширина зоны накопителя, конвейера (определяется конструк- тивно); Р - расстояние между конвейером и оборудованием; С - расстояние между конвейерами; Т - расстояние между тыльной и боковой сторонами оборудования или стендов; У - расстояние между тыльной и боковыми сторонами оборудова- ния или стендов; Ф - расстояние между стендом складирования и подвеской транс- портного конвейера. 29
Таблица 17 Нормы расстояний Обозначение размеров Расстояние между обо- рудованием и элементами здания, м А 1,5-2,0 Д Е Определяется конструкцией изделия плюс 0,2-0,3 К 0,8-1,2 У 1,5-2,0 Рис. 3. Размещение стендов, кантователей для сварки крупногабаритных узлов: 1 - двухстоечный кантователь; 2 - стенд для сборки; 3 - место складирования; 4 - универсальная площадка для сварщика с подвижной стрелой; 5 - полукозловой кран Таблица 18 Нормы расстояний Обозначение размеров Расстояние между обо- рудованием и элементами здания, м А 1,5-2,0 В, Г, Д, Е Определяется конструкцией изделия И 2,0 У 2,0-3,0 ' 30
Рис. 4. Размещение установки велосипедной тележки для автоматической сварки продольных и кольцевых швов цилиндрических изделий: 1 - направляющий рельс; 2 - велосипедная тележка с балконом; 3 - сварочный автомат; 4 - сварочный узел; 5 - стенд роликовый механизированный; 6 - место складирования Таблица 19 Нормы расстояний Обозна- чение раз- меров Расстоя- ние между оборудо- ванием и элемента- ми зда- ния, м Л 1,5- 2,0 Б 1,5 В, Г, Д, Е Опреде- ляется конст- рукцией изделия Ж 3,0- 5,0 И 2,0 К 1,2 л 1,2 М 1,5- 2,0 У 0,8- 12 31
Рис. 5. Размещение установок автоматической сварки и резки с поворотными колоннами и самоходными порталами: 1 - портал самоходный; 2 - автомат сварочный или резак; 3 - универсальный цепной кантователь или стол термической резки; 4 - место складирования; 5 - стенд; 6 - роликовый стенд; 7 - кантователь; 8 - поворотная колонна Нормы расстояний Таблица 20 Обозначение размеров Расстояние между обо- рудованием и элемента- ми здания, м А 1,2-1,5 К 1,2 Л 1,2-2,0 М 0,8 11 0,3-0,5 32
к 4-4 Ф + L-= 3? А 3? а? А .А к t^n и Л 10 А^- п Рис. 6. Размещение оборудования для электронно-лучевой сварки: 1 - моечно-сушильный агрегат; 2 ~ установка для размагничивания; 3 - пресс для запрессовки; 4 - монорельс; 5 - установка для электронно-лучевой сварки; 6 - подвесной грузонесущий конвейер; 7 - ограждающие элементы помещения для электронно-лучевой сварки; 8 - место складирования; 9, 10, 11 - шкафы управления и источники питания Примечание. Размеры уточняются по паспортным данным обору- дования. Таблица 21 Нормы расстояний Обозначение разме- ров Расстояние между оборудованием и эле- ментами здания, м А 1,5-2,0 Л 0,8-1,2 М 0,8-1,0 II Определяется конструктивно Р 0,1 ТХ II J± Щ^_« ШЕ '"9«г 2Ё1 г± ж 1 л— * 7TZDDI с;" ^ Е^ди* ЕС зшх Рис. 7. Размещение оборудования для сварки длинномерных деталей: 1 - рольганг для подачи труб; 2 - установка для сварки труб; 3 - накопитель зз
Таблица 22 Нормы расстояний Обозначение размеров Расстояние между оборудовани- ем и элементами здания, м Б 1,3-1,5 К 0,8 Л 0,8 1 ,ря. i *¦¦¦ .1. к щ / <j8Bff—ФгГ?5п^ Ь lJp™". ill »¦ ~ ш Л^ Рис. 8. Размещение источников питания (рекомендуемое): 1 - однопостовой источник питания; 2 - многопостовой источник питания; 3 - ограждение сетчатое Примечания: 1. Размеры ограждения зависят от габаритов источника питания и условий их обслуживания. 2. При недостаточном количестве свободной площади между ко- лоннами допускается размещение однопостовых источников на специ- альных балконах. При этом пусковая регулирующая аппаратура источ- ников должна быть установлена на рабочих местах. Таблица 23 Нормы расстояний I Обозначение i размеров Расстояния между обору- дованием и элементами здания, м К 1,6 м 0,8 п Определяется конструктив- но Т 0,3-0,5 34
* ф г rtj iji tit I IJU> g: Рис. 9. Размещение установки электрошлаковой сварки: 1 - роликовый стенд механизированный; 2 - направляющие рельсы; 3 - установочная тележка; 4 - колонна с реечным устройством; 5 - автомат сварочный; 6 - сварочный узел; 7 - место складирования Таблица 24 Нормы расстояний Обозначение размеров Расстояние между оборудовани- ем и элементами здания, м А 1,2 И 0,8 К 1,0 Л 0,8 М 1,0 У 1,0-2,0 Т 0,8-1,0 ? -»¦» 1 к и *^-t ч«- Ш Л »ш> ¦ »w ш '* г^~^ ^ VV"' <"Ч^! ^•"' l^lvf U"Sj l5j 2 Рис. 10. Размещение автоматов для сварки кольцевых швов: 1 - сварочный автомат; 2 - место складирования 35
Таблица 25 Нормы расстояний Обозначение размеров Расстояние между обо- рудованием и элемента- ми здания, м А 1,2-1,5 К 0,8 Р 0,2-0,3 С 0,8-1,0 У 0,8-1,0 П Определяется конструктивно иг тт -цг тгг a^-J—1 ш А э[Т|<»[2]о|Т С -% О э *"-kJ Э2 Э~ а: -7 m \i л Рис. 11. Размещение напольных конвейеров: 1 - напольный конвейер; 2 - стол, оборудование Таблица 26 Нормы расстояний Обозначение размеров Расстояние между обо- рудованием и элемента- ми здания, м А 1,2-2,0 И 0,8 М 0,8 Н 0,5-0,8 П Определяется конструктив- но Ф 0,2-0,3 36
з ? ф \\*. ivl Р 'СзПй t?-br г ?• Эх «*= ? HFFVT А ^чэк ¦еэ—j Рис. 12. Размещение подвесных конвейеров: 1 - оборудование; 2 - подвеска; 3 - конвейер; 4 - склад Таблица 27 Нормы расстоянии Обозначение размеров Расстояние меж- ду оборудовани- ем и элементами здания, м А 1,5-2,0 В, Г Определяет- ся конст- руктивно Ж 3,0-5,0 К 1,0 С 6,5-7,0 ffi тр-.-чЕ- * ¦е- -Р ¦=#^ ^?^?==3 CZZ1 С О' w е 3 с^зц ?' i-F=^ \Е ГЗ I > ZZI3 Е 3- ХЕ 1 cz3 д Т-тН "Ъ- S * ? у I—т Рис. 13. Размещение конвейера сборки, рихтовки и отделки изделий: 1 - конвейер; 2 - обрабатываемое изделие 37
24000 Проезд Рис. 14. Гибкий автоматический участок сварки мелких узлов 38
На рисунке 14 даны следующие обозначения: 1 - высотный склад штамповок и узлов; 2 - кран - балка; 3 - рольганг; 4 - цепной конвей- ер; 5 - машина сварочная универсальная; 6 - робот промышленный для загрузки; 7 - робот для сварки; 8 - накопитель; 9 - стол поворотный для приспособлений; 10 - многоэлектродная машина; 11 - конвейер доварки; 12 - ограждение; 13 - подающее транспортное устройство. Таблица 28 Нормы ширины проездов Вид проезда Магистральный Магистральный для приборостроительной промышленности Цеховой Железнодорожный ввод Пешеходный проход Транспортные средства Напольное: электротележки, электротягачи, электро- погрузчики автопогрузчики, авто- машины, уборочные машины Вес виды напольного электротранспорта Все виды напольного электротранспорта, кроме робокара Вагоны грузовые - Ширина, мм при одно- стороннем движении - - - А^+1400 6000 - при двух- стороннем движении 450и 5500 3000 2AV1600 - 1400 А - ширина груза (транспорта), мм Примечания: 1. Перегрузочные платформы (тележки) на рельсовом пути не должны размещаться на проездах. 2. Количество и расположение проездов, проходов определяется компоновочным планом корпуса. 3. При вводе железнодорожного пути в здание должна быть обес- печена возможность обслуживания вагонов грузоподъемными меха- 39
низмами (мостовыми кранами, кран-балками и т. д.), заезд локомотива в цех запрещается. 4. Расстояние от границы проезда тыльной стороны оборудования 500 мм по ГОСТ 12.3.020-80. Пример размещения оборудования и средств автоматизации для сварки мелких узлов на гибком автоматическом участке (ГАУ) с ис- пользованием робототехники, высотных складов с штабелерами и ав- томатической выдачей деталей к рабочим позициям показан на рис. 14. Расстояние от стен и колонн до оборудования следует принимать с учетом возможности обслуживания мостовым или подвесными крана- ми. При расположении оборудования, рабочих мест у стен с остекле- нием, протирка которых производится с помощью напольных механи- зированных уборочных машин, ширина проезда определяется по габа- ритным размерам средств механизации, но не менее 1500 мм. Нормы расстояний (см. табл. 17-27) между соседними единицами оборудования не распространяются на гибкие производственные сис- темы, роботизированные и комплексно-автоматизированные участки. Эти расстояния определяются планом расположения оборудования конкретных участков, с учетом конструкции оборудования транспорт- но-складских систем, систем управления и условий обслуживания. При создании роботизированных технологических комплексов и участков следует соблюдать требования ГОСТ 12.2.072-82. 6. НОРМЫ РАСХОДА, ТРЕБОВАНИЯ К ПАРАМЕТРАМ И КАЧЕСТВУ МАТЕРИАЛОВ И ЭНЕРГОНОСИТЕЛЕЙ 6.1. Основные материалы Качество материалов регламентируется требованиями государст- венных и отраслевых стандартов. К основным относятся материалы, присоединяемые и входящие в конструкции изделия методами сборки и сварки. Порядок расчета расхода электродной проволоки приведен в прил. 1. 40
6.2. Вспомогательные материалы К вспомогательным материалам, не входящим в состав сварных единиц и изделий, относят флюсы, вольфрамовые и угольные электро- ды, упаковочные, смазочные, обтирочные и другие материалы. Расход вспомогательных материалов следует принимать по ведом- ственным нормам расхода вспомогательных материалов. Расход флюса (ф) рассчитывается по следующей формуле: Ф = (1,2-1,4)0, (15) где ф,э- расход флюса и электродной проволоки соответственно, кг. 6.3. Нормы расхода энергоносителей 6.3.1. Электроэнергия Годовой расход электроэнергии при укрупненных расчетах опре- деляется но следующим формулам: Код =V„, (16) Рм=РиЩ^Кс, (17) P„=SHcos,(pH, (18) где р„ - максимальная расчетная нагрузка, кВт-ч; Тм - годовое количество часов использования максимума электри- ческих нагрузок, ч; Р„ - номинальная (установленная) мощность, кВт-ч; пвн - паспортная продолжительность включения; Кс - коэффициент спроса; sff - паспортная мощность, кВ-А; cos <p/f - коэффициент мощности. Примечание. Значения тм и /? принимать по отраслевым руково- дящим материалам. 41
6.3.2. Сжатый воздух Требования к параметрам сжатого воздуха приведены в табл. 29. Таблица 29 Параметры сжатого воздуха Параметры Давление, МПа Колебания давления, % Класс загрязненности Влажность, г/кг: абсолютная, кг относительная, % Предельные значения 0,4-0,6 ±15 5 0,2-0,3 0,7-1,05 80 Примечания - По данным ВНИИгидро- привод, ГОСТ 17433-80 В установках силикагеле- вых, холодильных соот- ветственно ГОСТ 297-80 Расход сжатого воздуха при уточненных расчетах принимается по паспортным данным сварочного оборудования и по техническим ха- рактеристикам приспособлений и пневмоинструмента с учетом исполь- зования числа ходов, времени работы и т. д. Расход сжатого воздуха при укрупненных расчетах приведен в нрил. 2. 6.3.3. Газоснабжение (на технологические нужды) Снабжение газом рабочих постов следует предусматривать от рас- пределительных рамп при суммарном часовом расходе газа по цеху или участку до 30 м3, а более 30 м3 - от станции газоснабжения. Рампы с баллонами, наполненными горючими газами, необходимо устанавливать снаружи зданий у глухих простенков в металлических шкафах с прорезями для проветривания или за сетчатыми ограждения- ми. Устройство газовых коммуникаций должно соответствовать СНИП 2.04.08-87 «Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов для горючих, токсичных и сжиженных газов» и «Пра- вилам безопасности в газовом хозяйстве». Газопроводы с горючими газами следует прокладывать в помеще- ниях, где они потребляются. Прокладка транзитных трубопроводов че- рез помещения других производств не допускается. 42
Примечание: При периодических работах с часовым расходом га- за до Юм допускается осуществлять снабжение от одиночных балло- нов при общем количестве не более пяти штук, устанавливаемых в по- мещениях, что должно оформляться соответствующим разрешением. При разработке плана расположения оборудования потребителей однородных газов следует группировать. При укрупненных расчетах расход газов и их смесей при дуговой сварке рекомендуется принимать по прил. 3, при газовой сварке - по прил. 4. 6.3.4. Водоснабжение (на технологические нужды) Система водоснабжения сварочного оборудования должна быть оборотной. Расход воды и требования к качеству воды для охлаждения элек- тродов, приборов и других элементов оборудования принимать по пас- портным данным оборудования. Для оборудования, к которому предъявляются требования повы- шенной стабильности параметров режимов сварки, применяется вода для охлаждения со следующими параметрами: жесткость не более 5 мг-экв/л; в том числе карбонатная до 3,5 мг-экв/л; взвешенных частиц не более 20 мг/л; РН - 5,5-7,5 мг/л; удельное электрическое сопротивление не менее 2000 Ом/см. Давление охлаждающей воды на входе должно быть 0,25-0,3 МПа (2,5-3,0 кгс/см2) при температуре 15-25 °С. Сброс воды от оборудования в оборотную систему должен быть по системе «слив без разрыва струи», т. е. с остаточным напором, если нет других указаний в стандарте или технических условиях на конкрет- ную машину, при этом наличие датчиков давления и температуры ох- лаждающей воды обязательно. 7. НОРМЫ ЗАПАСОВ И СКЛАДИРОВАНИЯ Складирование, хранение и транспортировку заготовок и деталей следует осуществлять в оборотной унифицированной или специализи- 43
рованной таре (ящиках, поддонах, контейнерах), которая обеспечивает сохранность геометрических параметров заготовок. Типы, основные параметры и размеры металлической производст- венной тары следует принимать по ГОСТ 14861-74. Автоматизированные склады проектировать с учетом их работы в ГПС, учет грузов должен осуществляться ЭВМ. 7.1. Нормы запаса хранения узлов на складах цехов с крупносерийным и массовым производством Величина запаса хранения деталей и сборочных единиц Q (в шту- ках или тоннах) определяется нормой запаса хранения и темпом произ- водства по формуле Q = Hxg, (19) где нх - норма запаса хранения узлов, ч (см. табл. 30, 31); д - темп производства, шт/ч или т/ч. Таблица 30 Нормы запасов хранения деталей и сборочных единиц Узлы Нормы запаса хранения в зависимости от годового выпуска тыс. комплектов, ч до 10 50 100 200 и более Способ хранения Склад перед окраской Крупные пространст- венно-объемные штам- пованно-сварные Сварные конструкции (рамы, платформы, кар- касы) Мелкие и средние - 2-2,5 5-6 1,50- 2,0 1,5-2 3,5-5 - 1,0- 1,5 2,5-3 - 1,0 2-2,5 Подвесной склад Тоже Подвесной или высот- ный стеллажный склад Промежуточные склады перед сборкой и сваркой Крупные Средние Мелкие 2-3 3-4 14-16 1,5-2 2-3 8-10 1-1,5 1,5-2 5-8 0,5-1 1-2 2-3 В механизированном складе-накопителе Подвесное или объем- ное в напольной таре Напольное в объемной таре или на стеллажах 44
Примечания: 1. Нормы запаса хранения приведены для поточного производства на один узел. 2. Если окрасочному производству необходим запас хранения больше указанных в таблице, площади для дополнительного хранения узлов в несгораемой таре следует предусмотреть в цехе окраски. 3. Тяжелые узлы массой более 500 кг хранятся без тары на полу или стеллажах. 4. Подвесное хранение следует применять при необходимости циркуляции запасов хранения на грузонесущем цепном или толкающем конвейере при автоматическом их учете, пополнении и расходовании. 5. При условии работы ГПС цеха сварки в три смены и цеха окра- ски в две смены запасы хранения узлов перед окраской должны быть рассчитаны не менее чем на восемь часов работы. Нормы запаса хранения деталей (штамповок) перед рабочими мес- тами приведены в табл. 31. Таблица 31 Нормы запаса хранения деталей 1 i Детали (штамповки) Крупные (панели по- ла, крыши, боковины, лонжероны и др.) Средние (поперечины рамы, панели бензо- баков, корпуса глу- шителей, воздушных баллонов и др.) Мелкие (кронштейны, патрубки, фланцы, усилители и др.) Нормы запаса напольного хра- нения в зависимости от годо- вого выпуска в тыс. комплек- тов, ч до 10 8-12 10-16 недель- ный 50 2-3 4-5 доЗ су- ток 100 1,5-2 2-3 16 200 и более 0,5- 1,0 1,5- 2,0 8 Способ хранения Специальная тара Стандартная тара Стеллажи Примечание. При открытом хранении грузов в сгораемой таре на стеллажах (в том числе на рис. 14) запас хранения не должен превы- шай? сменной потребности. 45
7.2. Расчет нормы площадей складов цехов с крупносерийным и массовым производством Площадь склада при хранении запаса в штабелях (м ) следует оп- ределять по формуле "•ж- (20> где Q - величина хранящихся деталей или сборочных единиц, т; d - грузоподъемность полезной площади склада, т/м2; Л- коэффициент использования площади склада (0,45-0,55). Площадь склада при тарном хранении, м2, определяется выраже- нием где q - вместимость тары, шт/м3 или т/м; h = tb - высота штабеля, м (/ - высота тары, м, по ГОСТ 14861-74; ь - количество ярусов, шт.); ?.- коэффициент использования площади склада (при проездах и проходах шириной 3,5-4 м между блоками штабелей) принимать 0,5- 0,6 при обслуживании напольным транспортом и 0,55-0,7 при обслу- живании верхним транспортом. 7.3. Расчет нормы площадей складов для цехов единичного, мел- косерийного и среднесерийного производства Общая площадь складов рассчитывается по формуле 5 = —^—, (22) ^•365' ч ' где 5 - общая площадь склада, м2; Q - годовое поступление материалов на склад, т; t - норма запаса материалов, календарные дни; q - средняя нагрузка на площадь складирования (площадь, непо- средственно занятая хранящимся грузом на стеллажах и в штабелерах), т/м2; к - коэффициент использования площади склада; 365 - календарное число дней в году. Значения входящих в формулу величин приводятся в табл. 32. 46
Таблица 32 Нормы площадей складов Склады Комплек- тации заго- товок и де- талей Сварных узлов Габарит Круп- ный Средний и мелкий Круп- ный Средний и мелкий Нормы запаса хра- нения в календар- ных днях единич- ное и мелко- серийное 3-4 4-6 3-4 4-6 средне- серийное 2-3 3-4 2-3 3-4 Способ хранения Поштучно На стелла- жах В таре На стелла- жах 11оштучно На стелла- жах В таре На стелла- жах Средняя нагрузка на пло- щадь складирования, т/м2 Высота хранения, м 3,0 - - - 1,2 - - - - 3,0 - - 1,5 - 2,5 2,5 1,0 1,0 4,0 - 4,0 1,5 1,5 6,0 - 6,0 1,8 - 1,8 8,0 - 8,0 2,5 - 2,5 Примечания: 1. Приведенные в табл. 32 нагрузки на 1 м2 площади складирования относятся к серийному производству. Для единичного и мелкосерийно- го производства следует принимать поправочные коэффициенты 0,8. 2. Большие значения норм запаса принимать для производства с выпуском более 30 тыс. т. 3. Коэффициент использования площади при обслуживании на- польным транспортом 0,3, при обслуживании верхним транспортом 0,4. 7.4. Нормы расчета площадей цеховых кладовых Площади кладовых принимать по табл. 33. 47
Таблица 33 Площади кладовых Кладовая Инструмен- тально- раздаточная (ИРК) Вспомогатель- ных материа- лов Сварочных материалов Оснастки i Контрольных пунктов ОТК Назначение Хранение и выдача инст- румента, при- боров, смен- ных рабочих органов обо- рудования Хранение вы- дача вспомо- гательных ма- териалов Хранение и выдача элек- тродов, флю- сов, перемотка сварочной проволоки и кассет Хранение и выдача Хранение и выдача шаб- лонов, мастер- макетов, пе- риодические измерения сварных узлов Единица изме- рения На единицу технологиче- ского обору- дования Тоже На единицу оборудования дуговой, газо- вой сварки На один свар- ной узел На один кон- трольный стенд Площадь по типам производ- ства, м2 мелкосерий- ное, средне- серийное 0,5 0,15 0,2 0,4 5,0 массовое, крупносе- рийное 0,3 0,1 0,1 0,6 15,0 Примечание. В нормах не учитываются вспомогательные помеще- ния ремонтных служб. 48
8. УРОВЕНЬ МЕХАНИЗАЦИИ И АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА Расчет уровня механизации и автоматизации производства следу- ет производить по "Методическим указаниям по оценке степени и уровня автоматизации производства, предусматриваемой в проектах на строительство новых, реконструкцию и техническое перевооружение действующих предприятий". Уровни механизации и автоматизации основных технологических процессов должны составлять для мелкосерийного и серийного произ- водства не ниже 0,55, для крупносерийного и массового производства не ниже 0,7. 9. УРОВЕНЬ СПЕЦИАЛИЗАЦИИ И КООПЕРИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВА При проектировании промышленных комплексов, промузлов, про- изводственных объединений, их расширения и реконструкции преду- сматривается создание общего специализированного предприятия (или цеха в составе одного из предприятий) по производству металлоконст- рукций. При наличии или строительстве в одном территориальном районе нескольких предприятий отрасли на одном или на нескольких из них для однотипной продукции создаются специализированные подразде- ления для кооперирования между ними. В основу внутризаводской специализации следует принимать принцип групповой обработки деталей, подобных по конструктивному и технологическим признакам, организуя при этом специализирован- ные поточно-механизированные линии, участки, оснащенные ком- плексными средствами механизации и автоматизации. Для обеспечения передового технического уровня производства проектируемых цехов выявлять резервы повышения специализации и кооперирования путем анализа чертежей на технологичность, унифи- кацию и нормализацию отдельных деталей и узлов расчетных про- грамм. 49
10. МАТЕРИАЛОЕМКОСТЬ И ЭНЕРГОЕМКОСТЬ ПРОДУКЦИИ В проектах следует применять мероприятия в целях снижения рас- ходов основных и вспомогательных материалов и видов энергии. Для снижения расходов основных материалов (сварочной прово- локи) необходимо применять для защиты сварочной дуги смеси, со- стоящие из различных газов (аргона, кислорода, углекислого газа), что позволит снизить на 3-5 % разбрызгивание металла и соответственно увеличить массу наплавленного металла. Применение сварочной проволоки с покрытием редкоземельными элементами позволяет также снизить расход ее до трех процентов. Применение многомостовых источников питания позволяет сни- зить потребление энергии на 3-5 %. Применение промышленных роботов для контактной точечной сварки комплектно с клеммами со встроенным трансформатором по- зволяет снизить потребление энергии на 30 50 %. Нормы энергоносителей на 1 т выпуска сварных конструкций для укрупненных расчетов приведены в табл. 34. Таблица 34 Нормы энергоносителей Энергоносители Электроэнергия, кВт-ч Сжатый воздух, м3 Углекислый газ, м3 Вода (оборотная), м3 Расход на тонколистовых конструкций 500-900 450-700 3-5 10-50 . т выпуска толстолистовых конструкций 100-300 50-150 20-80 2-10 11. ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ Категории помещений по взрывоиожарной и пожарной опасности должны устанавливаться в соответствии с ведомственными нормами технологического проектирования или специальными перечнями по- мещений, утвержденными в установленном порядке. 50
Необходимость оборудования помещений автоматическими сред- ствами пожаротушения и пожарной сигнализации определяется в соот- ветствии с отраслевыми перечнями. Первичные средства пожаротушения (огнетушители, ящики с пес- ком и др.) следует принимать по нормам "Типовых правил противопо- жарной безопасности для промышленных предприятий". Для противопожарной защиты автоматизированных линий и ро- бототехнологических комплексов на базе мини-ЭВМ следует преду- сматривать передвижные углекислотные установки из расчета одна ус- тановка ОУ-80 на 1500 м2 производственной площади. Общие требования безопасности и к конструкциям ПР, РТК, РТИ, организации и эксплуатации робототизированных технологических комплексов и участков должны соответствовать ГОСТ 12.2.003-91, 26054-85, 12.2.072-82. Помещения систем автоматизированного управления технологи- ческими процессами на базе ЭВМ необходимо отделять от других по- мещений противопожарными стенами 2-го типа с выполнением проти- вопожарных требований. Отработанные масла подлежат сбору и регенерации на общеза- водских установках. Отходы от регенерации, промасленная ветошь, ке- росин подлежат сжиганию в спецустановках. Для обезжиривания деталей и изделий следует применять пожа- робезопасные растворы и препараты. 12. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ К ПОМЕЩЕНИЯМ, СООРУЖЕНИЯМ И ОБОРУДОВАНИЮ При проектировании сборочно-сварочных цехов следует сгрого руководствоваться действующими нормами, инструкциями и правила- ми проектирования, относящимися к вопросам техники безопасности, пожарной безопасности, производственной санитарии и охраны труда. 12.1. Требования к помещениям Организация рабочих мест и трудового процесса должна обеспе- чиваться выполнением эргономических требований к рабочим местам в 51
ГОСТ 12.2.049-80, 12.2.032-78, 12.2.033-78, "Санитарными правилами при сварке, на плавке и резке металлов" и "Гигиенической классифика- цией труда ". Рабочие места сварки следует ограждать экранами из несгораемых материалов в соответствии с требованиями "Правил пожарной безо- пасности при проведении сварочных работ на объектах народного хо- зяйства". Для мелких изделий стационарные рабочие места сварщиков сле- дует оборудовать в кабинах с открытым верхом. При сварке в защит- ных газах обшивка кабины по всему периметру не должна доходить до пола на 100 мм, а высота светового экрана должна быть не менее 2 м. Обшивка кабин и световые экраны должны выполняться из несгорае- мых материалов. Площадь кабины должна быть достаточной для размещения сва- рочного оборудования, приспособлений и мест складирования деталей и готовых узлов. Свободная площадь для сварщика должна составлять не менее 4,5 м2. Машины плазменной резки следует ограждать сплошными пере- городками из несгораемых материалов высотой не ниже 2,2 м, в кото- рых входы завешивают шторами из несгораемых материалов. Размещение в одной кабине двух или более сварочных столов до- пускается при условии разделения кабины светозащитными экранами. При сварке и наплавке с предварительным подогревом размеще- ние нескольких сварочных постов в одной кабине не разрешается. Источники питания и шкафы управления для оборудования до- пускается размещать как на полу, так и на опорных площадках над оборудованием или в "мертвой зоне" пролетов сборочно-сварочных цехов при обосновании. Размеры площадок должны позволять обслу- живание устанавливаемых на них источников питания, шкафов управ- ления, рессиверов и т. п. Многопостовые сварочные источники питания должны выделять- ся перегородками (решетками, сетками) из несгораемых материалов высотой не менее 1,7 м. Источники питания для плазменной обработки допускается располагать вне производственных помещений. В этом случае управление ими должно осуществляться дистанционно со спе- циальных пультов. 52
Помещения для электронно-лучевой сварки должны соответство- вать требованиям "Санитарных правил при сварке, наплавке и резке металлов". Неразрушающий контроль качества сварных швов ионизирующим излучением - рентгеновским и радиоактивным, излучением линейных ускорителей бета-частиц и т. п. - оказывает биологическое воздействие на организм человека. В состав служб неразрушающего контроля качества входят лабо- ратории радиационной дефектоскопии, которая располагается в специ- альных защитных помещениях. Толщина защиты помещений - камер зависит от энергии источника излучения и рассчитывается в каждом конкретном случае специализированной организацией. Площади и раз- меры камер определяются габаритом контролируемых изделий, приме- няемой аппаратурой. Контроль изделий непосредственно в потоке их изготовления про- изводится в защитных боксах - камерах. Сварку и наплавку с использованием хромоникелевых сварочных материалов следует производить в изолированных помещениях. Вы- полнение этих работ допускается в общих помещениях при условии, что расход хромоникелевых сварочных материалов по отношению к расходу других сварочных материалов на стационарных постах, обору- дованных местными отсосами, не превышает 5 % и составляет 0,25 г/ч на 1000 м3 объема помещений. 12.2. Требования к отоплению, вентиляции и кондиционированию воздуха Вентиляцию, отопление и кондиционирование воздуха производ- ственных помещений зданий и сооружений (включая кабины кранов- щиков, помещения пультов управления и т. п., изолированные помеще- ния) следует проектировать с обеспечением на рабочих местах и в ра- бочей зоне во время проведения основных и ремонтно- вспомогательных работ метеорологических условий (температуры, от- носительной влажности, скорости движения воздуха), а также содер- жание вредных веществ в воздухе должно отвечать требованиям ГОСТ 12.1.005-88. Параметры микроклимата в производственных помещениях долж- ны предусматриваться в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 и "Санитар- 53
ными нормами" с учетом категории тяжести выполняемых работ и на- личия или отсутствия теплоизбытков. Вытяжная вентиляция должна быть местной и общеобменной. Местные отсосы, независимо от габарита изделий, должны предусмат- риваться к каждому оборудованию и рабочему месту, где есть выделе- ние вредных веществ. Конструкции местных отсосов могут быть различными и опреде- ляются габаритом изделия, организацией рабочих мест, сварочными материалами и видом сварочных работ. Местные отсосы в зависимости от конструкции улавливают 75-90 % вредных веществ (для РТК до 90 %), оставшиеся в помещении 10-25 % должны растворяться до предельно допустимой концентрации (ПДК) с помощью общеобменной вентиляции. Допустимые уровни наиболее часто встречающихся в воздухе сварочных цехов вредных веществ следует определять по отраслевым нормативным документам. Вытяжные системы должны быть оборудованы фильтрами для очистки воздуха от сварочных аэрозолей с выбросом его в цех или в атмосферу. В целях уменьшения затрат на вентиляцию следует предусматри- вать рецеркуляционные установки отсасываемого воздуха. Подачу приточного воздуха необходимо осуществлять следую- щим образом: рассредоточенно - при сварке в среде защитных газов; сосредоточенно - в верхнюю зону во всех остальных случаях. При газоплазменной обработке металлов сжиженными газами 2/3 объема воздуха следует удалять из нижней зоны помещения, 1/3 - из верхней (естественным и механическим путем). Вентиляцию при сварке внутри замкнутых и полузамкнутых про- странств следует выполнять по "Санитарным правилам при сварке, на- плавке и резке металлов". Общеобменной и местной вентиляцией из сварочных цехов вы- брасывать воздух в атмосферу можно при условии, что концентрация их в воздухе населенных пунктов не превышает предельно допустимые концентрации. 12.3. Защита от шума и вибрации На постоянных рабочих местах и в рабочих зонах цехов уровни звукового давления в октавных полосах частот в дБ, уровни звука и эк- 54
вивалентные уровни звука в дБа не должны превышать допустимых по ГОСТ 12.1.003-83. В качестве мероприятия по снижению шума рекомендуется: моторные преобразователи токов выделять в отдельные звукоизо- лированные помещения, выполненные из несгораемых или трудносго- раемых материалов; к выхлопным каналам струи сжатого воздуха пневмоцилиндров сварочного оборудования и приспособлений необходимо подключать глушители шума; при плазменной обработке и металлизации изделий стены кабин должны быть покрыты звукопоглощающей облицовкой из несгораемых или трудносгораемых материалов. При невозможности добиться снижения шума указанными средст- вами рекомендуется, по согласованию с органами и учреждениями сан- эпидемслужбы, применять индивидуальные средства защиты (наушни- ки, противошумные каски, вкладыши, заглушки). Значения величины вибрации не должны превышать пределов, ус- тановленных "Санитарными нормами допустимых уровней шума на рабочих местах". 13. НОРМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ХРАНЕНИЯ ОТХОДОВ И ПОПУТНЫХ МАТЕРИАЛОВ Проектирование технологического процесса изготовления метал- локонструкций следует производить с учетом получения минимальных отходов основных и вспомогательных материалов. Выбор необходимых решений по механизации уборки и транспор- тированию отходов следует производить в зависимости от вида и коли- чества отходов. 11еиспользуемые отходы должны быть рассортированы по маркам материала и габаритам. Хранение отходов предусматривать в контейнерах. Неиспользуемые в сварочном производстве отходы могут быть использованы в металлургическом производстве. 55
14. НОРМЫ, РЕГЛАМЕНТИРУЮЩИЕ БИОЛОГИЧЕСКУЮ ЗАЩИТУ ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ В сварочном производстве к процессам, сопровождающимся опас- ными и вредными производственными факторами, кроме перечислен- ных в ГОСТ 12.3.003-86, относятся рентгеновские и радиоактивные из:гучения при выполнении электронно-лучевой сварки и неразрушаю- щего контроля сварных швов. При применении указанных процессов следует соблюдать требования "Основных санитарных правил работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих изделий" и "Санитарных правил по радиоизотопной дефектоскопии", ГОСТ 12.1.006-84, ГОСТ 12.3.003-86. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Оборудование заводов металлических конструкций / Е. Л. Воро- нов [и др.]. - М.: Машиностроение, 1981. - 240 с. 2. Красовский, А. Н. Основы проектирования сварочных цехов. - М.:Машгиз, 1952.-460 с. 3. Механизация котелыю-заготовительного и сборочно-сварочного производств/ Д. Т. Логунов [и др.]. - М.: Машиностроение, 1989. - 120 с. 4. Обшемашиностроительные нормативы времени на сварку газо- вую, газоэлектрическую и кислородно-флюсовую резку черных, корро- зионно-стойких и цветных металлов. -М.: Экономика, 1989. - 171 с. 5. Общемашиностроительные нормативы времени на дуговую сварку. - М.: Колос, 1981. - 232 с. 6. Общемашиностроительные укрупненные нормативы времени на дуговую сварку в среде защитных газов. - М.: Экономика, 1989. - 180 с. 7. Общемашиностроительные нормативы времени на заготови- тельные работы по металлоконструкциям. - М.: НИИтруда, 1984. - 237 с. 8. Общемашиностроительные нормативы времени на контактную сварку. - М.: Экономика, 1989. - 86 с. 56
9. Общемашиностроительные нормативы времени на слесарно- сборочные работы при сборке металлоконструкций под сварку. - М: ЦБИНТ, 1974.-96 с. 10. Обшемашиностроительные нормативы времени на электрошла- ковую сварку. - М: НИИтруда, 1982. - 154 с. 11. Общесоюзные нормы технологического проектирования пред- приятий машиностроения, приборостроения и металлообработки. Фон- ды времени работы оборудования и рабочих. ОНТП 15-86. - М.: ВЫИИТЭМР, 1986.-40 с. 12. Повышение эффективности сварочного производства в маши- ностроении / А. Л. Исупов [и др.]. - М.: Машиностроение, 1992. - 224 с. 57
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 РАСХОД ЭЛЕКТРОДНОЙ ПРОВОЛОКИ Расход электродной проволоки (G ) следует рассчитывать по формуле G =Я- , пр 1-1//' где л - коэффициент потерь на огарки, равный 1,1; G - количество металла, необходимого для получения сварочного шва заданного сечения, кг; у/ - коэффициент потерь на угар и разбрызгивание, равный 0,05- 0,1. Количество металла (G), необходимого для получения шва задан- ного сечения, следует определять по формуле yF L G = н 1000' где у - плотность наплавленного металла, кг/см ; F. - плотность поперечного сечения шва, см2; I -длина шва, см. Для укрупненных расчетов часовой расход сварочной проволоки при сварке стальных конструкций принимать в зависимости от катета шва и способа сварки. Катет шва, мм 2 3 4 5 6 8 10 12 Часовой расход электродной проволоки при ручной дуго- вой сварке, кг - 1,2 1,5 2,0 2,2 2,5 2,7 3,0 Часовой расход сварочной проволоки при сварке, кг полуавтоматической и автоматической в среде защитных газов 0,8 0,9 1,0 1,5 2,0 2,3 2,5 2,8 автоматиче- ской под слоем флюса 1,2 1,5 2,0 2,5 4,0 7,0 9,0 11,0 58
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 РАСХОД СЖАТОГО ВОЗДУХА Средний часовой расход сжатого воздуха для укрупненных расче- тов на единицу оборудования в зависимости от толщины свариваемого материала приводится ниже. Потребители Средний часовой расход воздуха (приведенного к нор- мальным условиям), м3 для тонколистовых кон- струкций, до 3 мм для толстолистовых кон- струкций, свыше 3 мм Контактные машины: точечные, рельефные шовные многоточечные Крупные приспособления Пневмоинструмент Установки воздушно- плазменной резки 8,0-10,0 1,0-2,0 6,0-8,0 - 5,0-8,0 6,0-7,0 3,0 36,0 5,0 4,0 36,0 8,0 ПРИЛОЖЕНИЕ 3 РАСХОД ГАЗОВ И ИХ СМЕСИ ПРИ ДУГОВОЙ СВАРКЕ ! Газ 1 Углекис- лый (ГОСТ 8050-76) Смесь (70 % СО, и 30 % Оа) Смесь (до 70 % Лг и 30%СО2) Толщина металла, мм 2 ДОЗ 3-5 5-8 свыше 8 доЗ 3-5 5-8 свыше 8 доЗ до 6 Диаметр электродной проволоки, мм 3 0,8-1,0 1,2-1,6 1,6-2,0 2,0-3,0 0,8-1,0 1,2-1,6 1,6-2,0 2,0-3,0 0,8-1,6 1,6-2,0 Рабочее давлетшс, МПа 4 - 0,05-0,1 - - - 0,05-0,1 - - 0,03-0,07 - Часовой расход на одну горелку, м3 для полуав- томатов 5 0,6-0,8 0,8-1,2 1,2-1,5 1,5-2,0 0,5-0,7 0,7-0,9 0,9-1,2 1,2-1,4 0,4-0,6 0,6-0,7 для ав- томатов 6 0,4-0,6 0,8-1,0 1,0-1,3 1,3-1,8 0,4-0,5 0,5-0,7 0,7-1,0 1,0-1,4 0,3-0,5 0,7-0,9 59
Продолжение прил. 3 1 Для сталь- ных конст- рукций: ар- гон (ГОСТ 10157-79) Для алю- миниевых (вольфра- мовый электрод) 2 1,5 2,0 4,0 5,0 3 2,0 2,0-3,0 3,0-4,0 5,0 4 - до 0,05 - - 5 0,2-0,3 0,3-0,4 0,4-0,5 0,5-0,6 6 - - - - Примечания: 1. Расход аргона и диаметр вольфрамового электрода привецены для ручной сварки. 2. Расход аргона при сварке нержавеющей стали указанных тол- щин свариваемого металла принимать меньше на 10 %. ПРИЛОЖЕНИЕ 4 РАСХОД СМЕСИ ГАЗОВ ПРИ ГАЗОВОЙ СВАРКЕ (на 1 метр сварного шва) | Толщина листа, мм 0,5 1,0 1,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 Ацетилен 0,006 0,009 0,016 Кисло- род С 0,007 0,011 0,019 Смесь газов, м3 Пропан - бутан Кислород 1 отбортовкой кромок 0,003 0,006 0,010 0,012 0,019 0,033 Природ- ный газ 0,010 0,016 0,028 Кисло- род 0,015 0,025 0,043 Без скоса кромок 0,015 0,029 0,042 0,052 0,062 0,018 0,033 0,048 0,060 0,070 0,013 0,023 0,034 0,044 0,051 0,044 0,081 0,119 0,148 0,178 0,038 0,071 0,105 0,128 0,152 0,057 0,i 07 0,158 0,194 0,230 Примечания: 1. Давление ацетилена, пропана - бутана, природного газа не ниже 0,001 МПа (0,01 кгс/см2), кислорода 0,3-0,5 МПа (3-5 кгс/см2). 60
2. Для двухсторонних стыковых соединений приведенные нормы расхода газа принимать с коэффициентом 1,4. 3. Для сварки труб приведенные нормы расхода газа принимать с коэффициентом 1,15. 4. Для плазменной сварки и резки в среде защитного газа расход газа принимать по паспортным данным оборудования. ПРИЛОЖЕНИЕ 5 РАСХОД ВОДЫ Машина Часовой расход на единицу, м3 Для контактной сварки мощностью: 200 кВ А 630 кВА Шовная 08 1,2 1,2 Многоэлектродная, с количеством электродов, шт.: до 48 до 96 Роботы контактной сварки (клещи со встроенным трансформатором) Роботы дуговой сварки при силе тока свыше 500 А 5,0 10,0 0,6 0,1 ПРИЛОЖЕНИЕ 6 УКРУПНЕННЫЙ РАСЧЕТ ТРУДОЕМКОСТИ МЕТОДОМ ПРИВЕДЕНИЯ Искомая трудоемкость определяется по формуле т =г к , нзд о мр где т , т - искомая трудое*мкость комплекта и аналога соответст- венно, чел.-ч. Общий коэффициент приведения трудоемкости (к ) подсчиты- вастся по формуле к — к. /с, л„ к. Кс . мр 1 2 .> 4 5' 61
где к - коэффициент приведения трудоемкости, определяется по раз- нице в массе комплектов сварочных конструкций: где м > mq - масса комплекта сварных конструкций заданного изде- лия и аналога соответственно, кг; А"2 - коэффициент приведения трудоемкости в зависимости от годового выпуска, определяется из отношения заданного выпуска .V. к расчетному выпуску лг0 в штуках по логарифмической кривой, рису- нок; а; - коэффициент сложности, учитывает разницу в количестве деталей, из которых собраны сварные конструкции: \2 к = 311 "± 3 \{"<) где п., п0 - количество деталей в сварных узлах заданного изделия и аналога соответственно, шт.; к - коэффициент повышения производительности труда, плани- руемый на заводе, рассчитанный на год выхода завода на полную мощ- ность, определяется по формуле к.- ' 4 ( Р У 1 + L 5-100J где р - планируемый директивный процент роста производительности труда в текущей пятилетке (приводится в задании на проектирование); 5 - число лет, отделяющее время выхода завода на полную мощ- ность от года, в котором за базу принята трудоемкость аналога; А"5 - коэффициент, учитывающий новые прогрессивные проектные решения (принимать 0,6-0,9). Для мелкосерийного и среднесерийного производств трудоем- кость одного комплекта может определяться по удельной трудоемкости одной тонны металлоконструкций по технологическим операциям. 62
Трудоемкость одного комплекта и одной тонны сварных конст- рукций, рассчитанная в проектах по формулам данного приложения, должна быть в пределах числовых значений "Основных прогрессивных показателей технического уровня" по отраслям. Трудоемкость одной тонны сварных конструкций станкостроения и тяжелого машиностроения при единичном, мелкосерийном и средне- серийном производстве не должна превышать: для тонкостенных конструкций - 40-45 чел.- ч; для толстостенных конструкций - 20-25 чел.- ч; для узлов дизелестроения - 40-60 чел.- ч; для узлов тепловозостроения - 80-100 чел. • ч; для узлов гидравлики - 100-120 чел.- ч. К2 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1,0 0,9 0,8 0,7 0,65 0,5 . ^ у у] 1 у ,'* ¦-Д- Ni9N0 0,010,02 0,10,2 0,4 0,6 1 2 4 6 10 20 40 60 Коэффициент приведения трудоемкости (А"2), учитывающий разниц}' в годовых выпусках аналога (nq) и заданного (N.) изделия ПРИЛОЖЕНИЕ 7 НАГРУЗКА НА ПОЛ Нагрузка на пол, кН/м2, для: сборочно-сварочного цеха - 50; 63
проездов- 100; внутрицеховых складов (кладовых): деталей и заготовок - 100; вспомогательных материалов - 50. При размещении сборочно-сварочных цехов на втором этаже и выше: для расчета плит перекрытия - 50; для расчета балок (ригелей) - суммарная масса оборудования, устанавливаемого в ячейке 12x12 м, расположенного самым неблагоприятным способом, не более 250 т. ПРИЛОЖЕНИЕ 8 ЭФФЕКТИВНЫЙ ГОДОВОЙ ФОНД ВРЕМЕНИ РАБОТЫ ОБОРУДОВАНИЯ (ПРИ 41-ЧАСОВОЙ РАБОЧЕЙ НЕДЕЛЕ) t : 1 1 | Оборудование ¦ i ¦ , i i j Установка для сбор- : ки и электродуговой i сварки со сварочны- (ми головками, меха- 1 ническое сварочное оборудование (ма- нипуляторы, канто- ватели, позиционеры и др.) : в. , =5 . С ; -е- >5 i © 03 т- ый год емени, я о. миналь в о Т1 2070 эдну смену 1 <Ь О - 1 t- я О s Я й) в 2 га rv Я и S с я — о тери от ового ф о d С 3 2,5 d С -гг1 JS О 2 ~ о -> ый год емени, Я Cl фектив в •е- о 4 2020 в •^ч. С -& >я с о - ый год емени. Я D. миналь в о Я 5 4140j две смены 1 _г 1 *** о и, Р ? 2 я 2 g >г <и Я 0Q si 1 § н= о 1— п 6 о ¦в* 5S О о у ый год емени, Я CL фектив в -сг о 1 1 4,0 3975 <-* О ¦& )S о с с[ о (_ ж 3 •¦М ^5 я 2 о я В три смены А зг я" я о CU 03 fcs В я о я я о номиналь юнда врем тери от ового ф с d 8 9 6210 5,5 i i О О ^ Я &, са со •г* « Я: О OJ б I 1 10 1 5870 64
Продолжение прил. 8 1 2 По гочно-механизи- рованные сборочно- сварочные линии Гибкие производст- венные модули •(ГПМ), как устанав- ливаемые отдельно, ' так и встраиваемые в ! автоматизированные j участки цеха Источники питания для электродуговой сварки 1 Трансформаторы сварочные Выпрямители и пре- образователи сва- 'рочные 11олуавтоматы и ав- томаты для дуговой сварки под флюсом и в среде защитных га- зов (с источниками питания) | Машины контактные [для точечной, шов- ной, рельефной и стыковой сварки Машины для сварки трением Оборудование для специальных спосо- бов сварки Машины и установ- ки для кислородной и газоэлектрической резки и сварки 1 2070 2070 2070 2070 2070 2070 2070 3 - i 1,5 3,5 4,5 4,0 2,5 8,5 4,5 4 - - 2040 2000 1975 1985 2020 1895 1975 5 4140 - 4140 4140 4140 4140 4140 4140 4140 6 1 7 9,5 ; 2,0 4,0 5,0 4,5 3,5 9,5 6,0 3745 4055 3975 3935 3955 3995 3745 3890 8 6210 6490 6210 6210 6210 6210 6210 - 6210 9 10,5 12,0 2,0 4,5 5,5 5,0 4,5 - 7,0 10 5560 5710 6085 5930 5870* ! i i i 5900 5930 - 5775 65
ПРИЛОЖЕНИЕ 9 ЭФФЕКТИВНЫЙ ГОДОВОЙ ФОНД ВРЕМЕНИ РАБОТЫ РАБОЧИХ I Продолжи- 1 тельность ра- \ оочеи недели, 1 41 Продолжи- тельность ос- новного от- пуска, дн. Номинальный годовой фонд времени, ч 15 2070 41 18 2070 41 24 2070 36 24 1830 I 36 36 1830 Потери от но- минального го- дового фонда времени, % 10 11 12 12 17 Эффективный годовой фонд времени рабо- ты рабочих, ч 1860 1840 1820 1610 1520 66
ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие 3 1. Технологическая трудоемкость 3 2. Производительность труда 8 3. Расчет количества производственного оборудования 9 3.1. Расчет количества основного оборудования 9 3.2. Расчет количества прочего оборудования 10 3.3. Коэффициенты загрузки производственного оборудования 10 3.4. Прогрессивность технологического оборудования 11 4. Расчет численности работающих 12 4.1. Расчет численности основных рабочих 12 4.2. Определение состава и численности работающих 14 4.2.1. Определение численности работников службы техниче- ского контроля (СГК) 16 4.2.2. Расчет численности крановщиков и стропальщиков 17 4.3. Распределение работающих по сменам и соотношение мужчин и женщин в общем количестве работающих 18 4.4. Распределение работающих по группам санитарной характеристики производственных процессов 20 5. Объемно-планировочные и строительные решения 22 5.1. Определение общей площади 22 5.2. Основные строительные параметры зданий 23 5.3. Нормы размещения оборудования 28 6. Нормы расхода, требования к параметрам и качеству материалов и энергоносителей 40 6.1. Основные материалы 40 6.2. Вспомогательные материалы 41 6.3. Нормы расхода энергоносителей 41 6.3.1. Электроэнергия 41 6.3.2. Сжатый воздух 42 6.3.3. Газоснабжение (на технологические нужды) 42 6.3.4. Водоснабжение (на технологические нужды) 43 7. Нормы запасов и складирования 43 7.1. Нормы запаса хранения узлов на сктадах цехов с кр\ иносерийным и массовым производством 44 7.2. Расчет и нормы площадей складов цехов с крупносерий- ным и массовым производством 46 67
7.3. Расчет и нормы площадей складов для цехов единичного, мелкосерийного и среднесерийного производства 46 7.4. Нормы расчета площадей цеховых кладовых 47 8. Уровень механизации и автоматизации производства 49 9. Уровень специализации и кооперирования производства 49 10. Материалоемкость и энергоемкость продукции 50 11. Противопожарные требования 50 12. Специальные требования технологических процессов к помещениям, сооружениям и оборудованию 51 12.1. Требования к помещениям 51 12.2. Требования к отоплению, вентиляции и кондиционирова- нию воздуха 53 12.3. Защита от шума и вибрации 54 13. Нормы использования и хранения отходов и попутных материалов 55 14. Нормы, регламентирующие биологическую зашкху окружающей природной среды 56 Библиографический список 56 Приложение 1. Расход электродной проволоки 58 Приложение 2. Расход сжатого воздуха 59 Приложение 3. Расход газов и их смеси при дуговой сварке 59 Приложение 4. Расход смеси газов при газовой сварке 60 Приложение 5. Расход воды 61 Приложение 6. Укрупненный расчет трудоемкости методом приведения 61 Приложение 7. Нагрузка на пол 63 Приложение 8. Эффективный годовой фонд времени работы оборудования (при 41 -часовой рабочей неделе) 64 Приложение 9. Эффективный годовой фонд времени работы рабочих 66 66
Коган Борис Исаевич ПРОЕКТИРОВАНИЕ СБОРОЧНО-СВАРОЧНЫХ ЦЕХОВ Учебное пособие Редактор 3. М* Савина Подписано в печать 18.03.2005. Формат 60X84/16. Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч. изд. л. 5,00. Тираж 150 экз. Заказ 06. ГУ Кузбасский государственный технический университет. 650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28. Типография ГУ Кузбасского государственного технического университета 650099, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4 а.