КУРСОВАЯ РАБОТА

тема: «Организационно-технологическое проектирование

сборочно-сварочного цеха»

Содержание

Введение

1. Назначение и расчётная программа цех

1. Назначение цеха и его роль в общем процессе постройки судна.

2. Определение расчётной годовой программы цеха

3. Пересчёт трудоёмкости для изготовления узлов и секций на судно представитель

4. Разбивка корпуса судна на сборочные единицы

2. Основные положения по организации производства и технологии изготовления типовых узлов и секций

3. Расчет трудоемкости работ цеха, количества рабочих мест, оборудования и работающих

3.1 Режим работы цеха и фонды времени работы оборудования и рабочих

3.2 Расчёт и оптимизация количества рабочих мест

3.3 Расчёт и оптимизация количества оборудования.

3.4 Расчёт количественного и качественного состава работающих

4. Расчет площади, выбор размеров и числа пролетов цеха, выбор подъемно-транспортных средств цеха

1. Расчёт общей площади цеха, выбор размеров и числа пролётов цеха

2. Административно-конторские и бытовые помещения

3. Расчет и планировка цеховых складов и кладовых

4. Выбор подъемно-транспортного оборудования

5. Разработка схем подключения энергосред

5. Расчёт годовой потребности цеха в основных и вспомогательных материалах

1. Потребности цеха в материалах

2. Годовая потребность в прокате

3. Годовая потребность в электродной проволоке

4. Годовая потребность во флюсе для автоматической сварки

5. Годовая потребность в горючих и сжатых газах при резке и сварке

6. Годовая потребность в воде

7. Годовая потребность в паре

8. Годовая потребность в электроэнергии

6. Расчёт себестоимости цеховой продукции

7. Техника безопасности и охраны труда

8. Технико-экономические показатели проекта цеха и их анализ

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Строительству особенно крупных и сложных предприятий и сооружений (а такими чаще всего являются именно судостроительные предприятия) предшествует разработка технико-экономического обоснования.

Технико-экономическое обоснование (ТЭО) является предпроектным документом, на основании которого принимается peшение об экономической целесообразности строительства нового судостроительного сооружения в том или ином районе страны.

В состав ТЭО входят: исходные данные о размере намечаемого строительства (класс судостроительного предприятия), его специализация, методы постройки судов, тип и размеры основных цехов и сооружений, площади территории верфи; обоснование потребности народного хозяйства в продукции проектируемого предприятия (сооружения), указания об источниках обеспечения производства сырьем, полуфабрикатами, электроэнергией, топливом и водой, кадрами, расчет капитальных затрат и срока их окупаемости, сведения о возможной кооперации.

На основе утвержденного ТЭО составляется задание на проектирование с обоснованием технико-экономической целесообразности строительства нового или реконструкции старого производства.

В задании указывают: наименование предприятия, здания или сооружения, основание для проектирования, район, пункт и площадку строительства, номенклатуру продукции и мощность производства (тип судна, серийность и годовой выпуск), режим работы, сменность работы, намечаемую специализацию, производственное и хозяйственное кооперирование, основные источники обеспечения предприятия при его эксплуатации и в период строительства сырьем, водой, газом, электроэнергией, кадрами, внешние транспортные связи, предполагаемое расширение проектируемого объекта в дальнейшем, намечаемые сроки и порядок осуществления строительства (в соответствии с утвержденными нормами продолжительности), стадийность проектирования, наименование генеральной проектной организации и строительной организации — генерального подрядчика, особые условия (например, условия присоединения к магистральным и городским сетям и др.).

Технический проект промышленного предприятия, цеха или другого сооружения обеспечивает возможность наиболее эффективно использовать общественный труд, материальные и денежные ресурсы как при строительстве, так и при дальнейшей эксплуатации объекта, осуществить строительство в намеченные сроки, определить общую сметную стоимость строительства и основные технико-экономические показатели проектируемого производства.

При разработке технического проекта указывают источники обеспечения проектируемого производства сырьем, материалами, энергией, водой и другими ресурсами, а также кадрами, составляют схемы транспортных потоков сырья и готовой продукции, определяют уровень специализации и кооперирования производства, дают описание технологических процессов, обеспечивающих высокую производительность труда и внедрение передовых методов организации, производства, указывают пути применения автоматизированных систем управления, принимают объемно-планировочные архитектурные и конструктивные решения по строительству зданий и сооружений, создают условия для научной организации труда и бытового обслуживания работающих, разрабатывают сметы капитального строительства и определяют технико-экономические показатели производства.

Расчетно-пояснительная записка технического проекта должна быть составлена кратко и ясно, без излишних подробностей и рассмотрения второстепенных вопросов. Графические материалы приводятся в минимальном объеме

При разработке рабочих чертежей не допускаются отступления от принятых в утвержденном техническом проекте решений, если они приводят к ухудшению основных технико-экономических показателей или предусмотренных условий труда работающих, либо к увеличению стоимости строительства, установленной при утверждении проекта. В процессе разработки рабочих чертежей отдельные вопросы могут быть уточнены и детализированы, но лишь в той степени, которая необходима для производства строительно-монтажных работ индустриальными методами.

1. Назначение и расчетная программа цеха

1.1 Назначение цеха и его роль в общем процессе постройки судна

По организации постройки судов судостроительные предприятия разделяют на судостроительные заводы, судостроительные верфи, судосборочные верфи и сдаточные базы. Наиболее эффективными из судостроительных предприятий являются судостроительная верфь и комплекс заводов судового машиностроения; эти предприятия характеризуются большей специализацией и более развитым кооперированием, чем предприятие широкого профиля типа судостроительно-машиностроительного завода.

При проектировании сварочного производства основным и главным исходным материалом служит заданная программа производства сварных конструкций, включенная в утвержденное задание.

Производственная программа — это перечень изделий, подлежащих изготовлению в цехе за установленный период (обычно — год), с подразделением их на конструктивно однородные группы и с указанием выпуска в количественном и в ценностном выражении.

Тип проектируемого сварочного производства обусловлен производственной программой, которая влияет на степень детализации и точность проектных разработок.

В курсовом проекте рассматривается приведенная программа, которая применяется при проектировании цехов (отделений, участков) серийного производства, когда номенклатура заданных изделий обширна и разнообразна по типоразмерам. В этом случае для уменьшения объема и стоимости проектных работ и сокращения сроков проектирования номенклатуру заданных изделий приводят к сокращенной номенклатуре «изделий-представителей» программы. Такой является, например, годовая программа судостроительных предприятий различных классов, приведенная к выпуску судов-представителей.

Приведенная программа получается в результате подразделения номенклатуры выпускаемых изделий на конструктивно-однородные группы и выделения из них изделий-представителей. Затем с помощью коэффициентов приведения по массе и по трудоемкости, учитывающих соответственно заданную массу и трудоемкость работ для годового выпуска изделий, выражают годовую программу проектируемого производства в приведенных объемах. Полученные данные используют для определения элементов проектируемого производства.

1.2. Определение расчётной годовой программы цеха

Таблица1.2.1

Исходные данные

Тип судна	L,м	В,м	Т,м	δ	Количество за 5 лет
Танкер	150	23	10	0,814	15
Сухогруз	125	17,4	6,3	0,790	12
Пассажирское	125	18,7	5,9	0,610	13

Таблица 1.2.2.

Определение водоизмещения судна.

Тип судна	D,т
Танкер	28785
Сухогруз	11096
Пассажирское	8623

Таблица 1.2.3.

Определение чистого веса судна.

Тип судна	рк	рм	D ,т	Рч ,т
Танкер	0,2ч0,3	0,05ч0,1	28785	8623
Сухогруз	0,22ч0,55	0,05ч0,1	11096	4438
Пассажирское	0,4ч0,55	0,2ч0,3	8623	6467

Р_ч=(р_к+р_м)·D;

В качестве судна представителя выбираем танкер.

Таблица 1.2.4.

Определение общей трудоёмкости работ по постройке судна

Тип судна	Рч, (т)	tуд, чел.Чч.	Т, чел.Чч.	Кол-во судов	Т, чел.Чч. с учетом кол-ва судов
Танкер	8623	64	552704	15	8290560
Сухогруз	4438	80	284080	12	3408960
Пассажирское	6467	150	1165050	13	15145650
Общая трудоемкость					26845170

Таблица 1.2.5.

Распределение объема работ по этапам в процентах от общей трудоемкости
Тип судна	Изготовл. деталей	Изг. узлов и секций	Стапель	Достройка	Испытания и сдача	Работа внеших предприят.	Всего, %
танкер	4,5	16,3	45,0	15,5	9,0	9,7	100,0
сухогруз	4,5	16,0	46,0	15,7	9,0	8,8	100,0
пассажирское	4,0	13,0	46,4	13,6	8,0	15,0	100,0

Таблица 1.2.6.

Определение общей трудоемкости работ по постройки судна.
Тип судна	Изготовл. деталей	Изг. узлов и секций	Стапель	Достройка	Испытания и сдача	Работа внеших предприят.	Всего, н.час
танкер	24872	90091	248717	85669	49743	53612	552704
сухогруз	12784	45453	130677	44601	25567	24999	284080
пассажирское	46602	151457	540583	158447	93204	174758	1165050

Таблица 1.2.7.

Определение расчётной годовой программы цеха.

Судно - представитель
танкер
ΣТi	26845170
N на 5 лет	552704
N на 1 год	10

,

где общая трудоёмкость изготовления всех судов;

трудоёмкость изготовления судна представителя.

1.3 Пересчёт трудоёмкости для изготовления узлов и секций на судно представитель

, где

трудоёмкость изготовления узлов и секций судна прототипа

(90091 чел.-ч);

чистый вес судна прототипа

( (т));

чистый вес судна представителя.

552704 чел.-ч.

Рис.1.4. Эскиз корпуса судна.

Разбивка корпуса судна на сборочные единицы.

Высота борта судна определяется по формуле:

[9, стр.174];

13.8 м.

Таблица 1.4.

Спецификация секций

Наименование		Размеры	Количество	Масса на все секции	Масса одной	Труд-ть на все	Труд-ть на 10 судов	Процент от общей массы и трудоёмк
Днищевая		23,3*23,6*1,3	6	1727,2	287,9	18018,15	180181,5	20
Бортовая		23,3*9,9*0,4	12	1209,0	100,8	12612,705	126127,1	14
Палубная		23,3*11,8	6	1036,3	172,7	10810,89	108108,9	12
Переборки		19,1*7	7	431,8	61,7	4504,5376	45045,38	5
Носовая объемная		15*23,6*11,2	4	1209,0	302,3	12612,705	126127,1	14
Кормовая объемная		10*23,6*11,2	4	1209,0	302,3	12612,705	126127,1	14
Объемные секции рубки		23,3*11,8*21	4	1381,8	345,4	14414,52	144145,2	16
Секции надстройки		4*16*6	1	345,4	345,4	3603,6301	36036,3	4
Тавровый набор				86,4		900,90752	9009,075	1
	∑		44	8636,0		90090,752	900907,5	100

Примечание. Разбивку секций судна по массе определяем исходя из курса проектирования судов и конструкции корпуса судна [10].

2. Основные положения по организации производства и технологии изготовления типовых узлов и секций

Технология изготовления судовых корпусных конструкций и организация производства в сборочно-сварочных цехах разрабатываются на основе анализа и обобщения опыта зарубежного и отечественного сварочного производства. Так, при постройке новых и реконструкции старых сборочно-сварочных цехов, многие зарубежные верфи осуществляют их планировку и оборудование по направлениям, способствующим последовательному расположению рабочих мест по ходу изготовления узлов, секций и блоков секций, прямоточному и непрерывному движению их от мест хранения или изготовления к местам дальнейшей обработки, сборки или монтажа, максимальной механизации производственных операций, созданию специализированных поточных линий, изготовлению деталей и сборке узлов и секций в системе жестких допусков, максимальной механизации и автоматизации внутризаводского и цехового транспорта, внедрению способов односторонней сварки и рационализации технологии сварки. При этом предусматривается возможность постройки судов из крупных секций и блоков массой от 100 до 600 т, для чего необходимо наличие на верфях кранов большой грузоподъемности.

Основные мероприятия по технологии и организации производства сварных конструкций в сборочно-сварочных цехах судостроительных заводов обусловлены следующими требованиями:

сборку и сварку узлов и секций необходимо производить на специализированных участках, механизированных линиях (в зависимости от степени механизации проектируемого цеха объем узловой сборки должен быть максимально увеличен, секции корпуса максимально укрупнены, количество операций (как производственных, так и вспомогательных) необходимо по возможности сократить, оборудование рабочих мест должно обеспечивать быструю его подготовку и настройку с учетом сборки секций всех типов судов, характерных для данного класса судостроительного предприятия, и предотвращения сварочных деформаций, технологическая документация должна быть четкой и простой, объем механизированных сварочных работ по трудоемкости предусматривается не менее 90%, на участках, механизированных линиях должны быть достигнуты постоянство номенклатуры и конструктивное сходство изделий, однородность работ и специализация рабочих бригад, а также ритмичность работы линии; сборочно-сварочные работы должны выполняться по графикам, согласованным с работой смежных участков, со стапельным графиком и графиком работы корпусообрабатывающего цеха; условия труда должны предусматривать охрану здоровья и работоспособности людей.

Основные организационные и технологические мероприятия определяют состав и специализацию участков механизированных линий сборочно-сварочного цеха.

Технологические линии организуются в соответствии с классификацией узлов и секций по технологическим группам, а также согласно данным маршрутно-технологических карт сборки и сварки узлов и секций по типовым технологическим группам.

Принципиальная схема потоков изготовления узлов и секций в сборочно-сварочном цехе верфи показана на рис. 2.1.

Технологический поток сборки и сварки секций начинается со склада корпусных деталей, в котором детали скомплектованы по узлам и секциям. Готовые комплекты деталей подают на соответствующие механизированные участки.

Сборка и сварка набора в секциях осуществляется раздельно; тавровые балки собирают и сваривают на станках типа СТС-2М; сборку и сварку секций с криволинейными обводами производят на механизированных универсальных постелях. При этом для определения высоты стоек или обводов лекал, а также для проверки размеров и формы секций используют информацию, полученную с помощью ЭВМ.

Широко применяют в сборочно-сварочных цехах механизмы и устройства, позволяющие фиксировать при сборке взаимное расположение элементов конструкций и значительно сокращающие (а иногда и исключающие) сборочные электроприхватки. При изготовлений корпусных конструкций в сборочно-сварочных цехах широко применяют автоматическую и полуавтоматическую сварку (в пределах 80:—85% от общего объема сварки по массе наплавленного металла), включая сварку в углекислом газе и одностороннюю автоматическую сварку полотнищ с двусторонним формированием шва. Крупногабаритные конструкции (например, литосварные штевни, кронштейны, литокованосварные баллеры рулей и др.) сваривают автоматами электрошлаковым способом.

Узлы и секции серийных судов изготовляют в сборочно-сварочных цехах с минимальными допусками, что позволяет значительно сократить пригоночные работы при сборке блоков и постройке судна на стапельных местах.

Контроль качества сварных изделий и швов выполняют с использованием специальной аппаратуры (ультразвуковых дефектоскопов или электронно-оптических приборов, проецирующих изображение проверяемых изделий или участков на экран телевизора).

В сборочно-сварочных цехах судостроительных предприятий, исходя из однородности работ и типов изготовляемых узлов и секций, организуют соответствующие участки, за которыми закрепляют постоянную номенклатуру работ и необходимый состав работающих; предусматривают также вспомогательные участки, включая ремонтное хозяйство и кладовые (инструментальную, материальную и электродную).

Рис.2.1. Схема технологических потоков изготовления узлов и секций в сборочно-сварочном цехе.

3.Расчет трудоемкости работ цеха, количества рабочих мест, оборудования и работающих

3.1 Режим работы цеха и фонды времени работы оборудования и рабочих

Режим работы верфи характеризуется следующими основными факторами: прерывное или непрерывное производство, число рабочих дней в неделе, продолжительность рабочей недели (в часах), число праздничных дней в году, число смен работы в сутки, продолжительность рабочей смены (в часах), принятый график работы. Судостроительные верфи относятся к прерывному производству.

Принятые фонды времени (двухсменный режим работы),[5, стр.52]:

• Фонд времени работы одного сборочно-сварочного рабочего места (стенда):

Ф_р.м. =4140 ч/год;

• Действительный годовой фонд времени оборудования:

Фоб.=3935 ч/год;

• Действительный годовой фонд рабочего времени сварщиков:

Фсв.=1530 ч/год;

• Действительный годовой фонд рабочего времени сборщиков корпусов металлических конструкций:

Фсб.=2070 ч/год;

Примечание. Действительный годовой фонд времени рабочих взят для Крайнего Севера и

местностей, приравненных к районам Крайнего Севера, при дополнительных отпусках 12 дней.

3.2. Расчёт и оптимизация количества рабочих мест

,

гдефонд времени одного рабочего места;

число рабочих в бригаде (одновременно выполняющих операции).

трудоёмкость на годовую программу по операциям:

,

где - трудоёмкость изготовления I-ых секций прототипа по

операциям ;

- трудоёмкость изготовления I-ых секций прототипа;

- трудоёмкость изготовления узлов и секций судна

представителя (см. п.1.3.)

( = 36918 чел.-ч).

- отношение общей массы I-ых секций судна представителя к его чистому весу (см. п.1.4.); N = 6.

Днищевые секции

Наименование операции.		Трудоемкость на годовую программу (чел. ч)	Кол-во рабочих в бригаде (чел)	Расчетное число рабочих мест (шт)	Принятое число раб мест	Коэф-нт рабочих мест	% от труд из учебника
1	Наладка оснастки	1756,0	2	0,212	1	0,212	0,9746
2	Сборка нар. обш.	12597,4	6	0,507	1	0,507	6,9915
3	Сварка нар. обш.	9009,1	4	0,544	1	0,544	5
4	Разметка мест установки набора	5420,7	2	0,655	1	0,655	3,0085
5	Зачистка	5420,7	4	0,327	1	0,327	3,0085
6	Установка набора глав. направления	10841,4	8	0,327	1	0,327	6,0169
7	Приварка набора глав. направления	9009,1	6	0,363	1	0,363	5
8	Установка перекрест.набора	19850,5	8	0,599	1	0,599	11,017
9	Приварка перекрест.набора	18018,2	8	0,544	1	0,544	10
10	Разметка мест уст-ки дет.насыщения	3588,4	2	0,433	1	0,433	1,9915
11	Установка дет.насыщения	9085,4	4	0,549	1	0,549	5,0424
12	Приварка дет.насыщения	14429,8	5	0,697	1	0,697	8,0085
13	Установка настила 2-го дна	16262,1	6	0,655	1	0,655	9,0254
14	Сварка настила 2-го дна с набором	19850,5	6	0,799	1	0,799	11,017
15	Кантовка	1756,0	2	0,212	1	0,212	0,9746
16	Сварка с обратной стороны шва	3512,0	2	0,424	1	0,424	1,9492
17	Правка	3588,4	3	0,289	1	0,289	1,9915
18	Проверка, контуровка и маркеровка	10765,1	4	0,650	1	0,650	5,9746
19	Испытания и сдача ОТК	5420,7	2	0,655	1	0,655	3,0085
	Всего	180181,5	84		19	9,441	100

Оптимизация числа рабочих мест
№ операций вып на 1-м месте	Суммарный коэф. загр	Прин. число раб. мест	Коэффициент загрузки
1ч14	7,212	8	0,90
15 ч 19	2,230	3	0,74
	∑	11

Бортовые секции

Наименование операции.		Труд-ть на годовую программу (чел. ч)	Кол-во рабочих в бригаде (чел)	Расчетное число рабочих мест (шт)	Принятое число рабочих мест		Коэф-нт рабочих мест	% от труд из учебника
1	Наладка оснастки	3773,0	2	0,456	1		0,456	2,99
2	Сборка нар. обш.	12612,7	6	0,508	1		0,508	10,00
3	Сварка нар. обш.	11319,1	6	0,456	1		0,456	8,97
4	Разметка мест установки набора	4312,0	2	0,521	1		0,521	3,42
5	Зачистка	6899,3	4	0,417	1		0,417	5,47
6	Установка набора глав. направления	15092,1	8	0,456	1		0,456	11,97
7	Приварка набора глав. направления	13906,3	8	0,420	1		0,420	11,03
8	Установка перекрест.набора	7546,1	4	0,456	1		0,456	5,98
9	Приварка перекрест.набора	7114,9	4	0,430	1		0,430	5,64
10	Разметка мест уст-ки дет.насыщения	1940,4	2	0,234	1		0,234	1,54
11	Установка дет.насыщения	6036,9	4	0,365	1		0,365	4,79
12	Приварка дет.насыщения	5390,0	2	0,651	1		0,651	4,27
13	Кантовка	2479,4	2	0,299	1		0,299	1,97
14	Сварка с обратной стороны шва	11319,1	6	0,456	1		0,456	8,97
15	Правка	5066,6	2	0,612	1		0,612	4,02
16	Проверка, контуровка и маркеровка	6252,5	4	0,378	1		0,378	4,96
17	Испытания и сдача ОТК	5066,6	2	0,612	1		0,612	4,02
		126127,1	68		17		7,724	100

Оптимизация числа рабочих мест

№ операций вып на 1-м месте	Суммарный коэф. загр	Прин. число раб. мест	Коэф. загрузки
1ч13	5,367	6	0,89
14 ч 15	2,057	3	0,69
	∑	9

Палубные секции

Наименование операции.		Труд-ть на год программу (чел. ч)	Кол-во рабочих в бригаде (чел)	Расчетное число раб мест (шт)	Принятое число раб мест	Коэф-нт рабочих мест	% от труд из учебника
1	Сборка нар. обш.	3199,1	2	0,386	1	0,386	2,96
2	Сварка нар. обш.	2757,9	2	0,333	1	0,333	2,55
4	Разметка мест установки набора	4081,7	2	0,493	1	0,493	3,78
5	Газовая резка	3199,1	2	0,386	1	0,386	2,96
6	Зачистка	4302,3	4	0,260	1	0,260	3,98
7	Установка набора глав. направления	16878,2	6	0,679	1	0,679	15,61
8	Приварка набора глав. направления	14010,0	6	0,564	1	0,564	12,96
9	Установка перекрест.набора	15995,7	6	0,644	1	0,644	14,80
10	Приварка перекрест.набора	13458,5	6	0,542	1	0,542	12,45
11	Разметка мест уст-ки дет.насыщения	1765,0	2	0,213	1	0,213	1,63
12	Установка дет.насыщения	5074,5	2	0,613	1	0,613	4,69
13	Приварка дет.насыщения	4522,9	2	0,546	1	0,546	4,18
14	Кантовка	2096,0	2	0,253	1	0,253	1,94
15	Сварка с обратной стороны шва	2096,0	2	0,253	1	0,253	1,94
16	Правка	3861,0	2	0,466	1	0,466	3,57
17	Проверка, контуровка и маркеровка	5405,4	2	0,653	1	0,653	5
18	Испытания и сдача ОТК	5405,4	2	0,653	1	0,653	5
		108108,9	52		17	7,938	100

Оптимизация числа рабочих мест

№ операций вып на 1-м месте	Суммарный коэф. загр	Прин. число раб. мест	Коэф. загрузки
1ч18	7,938	8	0,99
	∑	8

Наименование операции.		Труд-ть на год программу (чел. ч)	Кол-во рабочих в бригаде (чел)	Расчетное число раб мест (шт)	Принятое число раб мест	Коэф-нт рабочих мест	% от труд из учебника
1	Сборка нар. обш.	1334,7	2	0,161	1	0,161	2,96
2	Сварка нар. обш.	1167,8	2	0,141	1	0,141	2,59
4	Разметка мест установки набора	1779,6	2	0,215	1	0,215	3,95
5	Газовая резка	1167,8	2	0,141	1	0,141	2,59
6	Зачистка	1779,6	2	0,215	1	0,215	3,95
7	Установка набора глав. направления	8341,7	4	0,504	1	0,504	18,52
8	Приварка набора глав. направления	7229,5	4	0,437	1	0,437	16,05
9	Установка перекрест.набора	5894,8	4	0,356	1	0,356	13,09
10	Приварка перекрест.набора	4727,0	2	0,571	1	0,571	10,49
11	Разметка мест уст-ки дет.насыщения	611,7	2	0,074	1	0,074	1,36
12	Установка дет.насыщения	2224,5	2	0,269	1	0,269	4,94
13	Приварка дет.насыщения	1835,2	2	0,222	1	0,222	4,07
14	Кантовка	889,8	2	0,107	1	0,107	1,98
15	Сварка с обратной стороны шва	889,8	2	0,107	1	0,107	1,98
16	Правка	1612,7	2	0,195	1	0,195	3,58
17	Проверка, контуровка и маркеровка	1779,6	2	0,215	1	0,215	3,95
18	Испытания и сдача ОТК	1779,6	2	0,215	1	0,215	3,95
		45045,4	40		17	4,144	100

Оптимизация числа рабочих мест

№ операций вып на 1-м месте	Суммарный коэф. загр	Прин. число раб. мест	Коэф. загрузки
1ч18	4,144	5	0,83
	∑	5

Носовая и кормовая оконечности

Наименование операции.		Труд-ть на год программу (чел. ч)	Кол-во рабочих в бригаде (чел)	Расчетное число раб мест (шт)	Принятое число раб мест	Коэф-нт раб мест	% от труд из учебника
1	Сборка секций или узла	100901,6	6	4,062	5	0,812	40,00
2	Сварка секций или узла	95715,1	6	3,853	4	0,963	37,94
3	Разметка мест установки набора	15088,1	4	0,911	1	0,911	5,98
4	Газовая резка	7661,9	3	0,617	1	0,617	3,04
5	Зачистка	17681,4	4	1,068	2	0,534	7,01
6	Сверловка	2475,4	3	0,199	1	0,199	0,98
7	Правка	5068,7	2	0,612	1	0,612	2,01
8	Испытания и сдача ОТК	7661,9	2	0,925	1	0,925	3,04
		252254,1	30		16	5,574	100

Оптимизация числа рабочих мест

№ операций вып на 1-м месте	Суммарный коэф. загр	Прин. число раб. мест	Коэф. загрузки
1ч8	5,574	6	0,93
	∑	6

Объемная секция надстроек и бака

Наименование операции.		Труд-ть на год программу (чел. ч)	Кол-во рабочих в бригаде (чел)		Расчетное число раб мест (шт)	Принятое число раб мест	Коэф-нт раб мест	% от труд из учебника
1	Сборка секций или узла	68372,4	10		1,652	2	0,826	37,95
2	Сварка секций или узла	66602,8	10		1,609	2	0,804	36,96
3	Разметка мест установки набора	7239,4	4		0,437	1	0,437	4,02
4	Газовая резка	5469,8	3		0,440	1	0,440	3,04
5	Зачистка	7239,4	4		0,437	1	0,437	4,02
6	Правка	9009,1	2		1,088	2	0,544	5,00
7	Проверка, контуровка и маркеровка	9009,1	5		0,435	1	0,435	5,00
8	Испытания и сдача ОТК	7239,4	2		0,874	1	0,874	4,02
		180181,5	40			11	4,798	100

Оптимизация числа рабочих мест

№ операций вып на 1-м месте	Суммарный коэф. загр	Прин. число раб. мест	Коэф. загрузки
1ч6	3,489	4	0,87
7ч8	1,310	2	0,65
	∑	6

Тавровый набор

Наименование операции.		Трудоемкость на годовую программу (чел. ч)	Кол-во рабочих в бригаде (чел)	Расчетное число рабочих мест (шт)	Принятое число раб мест	Коэф-нт рабочих мест	% от труд из учебника
1	Сборка секции или узла	2342,4	2	0,283	1	0,283	26,00
2	Сварка секции или узла	3123,1	2	0,377	1	0,377	34,67
3	Зачистка	2162,2	2	0,261	1	0,261	24,00
4	Проверка, контуровка и маркеровка	1381,4	2	0,167	1	0,167	15,33
		9009,1	8		4	1,088	100

Оптимизация числа рабочих мест
№ операций вып на 1-м месте	Суммарный коэф. загр	Прин. число раб. мест	Коэффициент загрузки
1ч4	1,088	2	0,54
	∑	2

3.3 Расчёт и оптимизация количества оборудования

,

где - трудоёмкость на годовую программу по операциям;

- фонд времени работы оборудования (см. п. 3.1.).

3.3.1 Днищевые секции

Расчет количества сварочного оборудования

Наименование операции.		Трудоемкость на годовую программу (чел. ч)	Наименование оборудования	Расчетное число свар. оборуд (шт)	Принятое число свар. оборуд (шт)	Коэф-нт загрузки
1	3,7	18018,2	автомат	9,158	10	0,916
2	9,12,14,16	55810,5	п/автомат	14,183	15	0,946
		73828,6		∑=	25	1,861

3.3.2 Бортовые секции.

Расчет количества сварочного оборудования

Наименование операции.		Трудоемкость на годовую программу (чел. ч)	Наименование оборудования	Расчетное число свар. оборуд (шт)	Принятое число свар. оборуд (шт)	Коэф-нт загрузки
1	3,7	25225,4	автомат	12,821	13	0,986
2	9,12,14	23824,0	п/автомат	6,054	7	0,865
		49049,4		∑=	20	1,851

3.3.3 Секции палуб.

Расчет количества сварочного оборудования

Наименование операции.		Трудоемкость на годовую программу (чел. ч)	Наименов. оборудо вания	Расчетное число свар. оборуд (шт)	Принятое число свар. оборуд (шт)	Коэф-нт загрузки
1	2,8	16767,9	автомат	8,522	9	0,947
2	10,13,15	20077,4	п/автомат	5,102	6	0,850
		36845,3		∑=	15	1,797

3.3.4 Секции переборок.

Расчет количества сварочного оборудования

Наименование операции.		Трудоемкость на годовую программу (чел. ч)	Наименов. оборудо вания	Расчетное число свар. оборуд (шт)	Принятое число свар. оборуд (шт)	Коэф-нт загрузки
1	2,7	8397,3	автомат	4,268	5	0,854
2	10,13,15	7452,0	п/автомат	1,894	2	0,947
		15849,3		∑=	7	1,800

3.3.5 Секции носовой и кормовой оконечностей

Расчет количества сварочного оборудования

Наименование операции.		Трудоемкость на годовую программу (чел. ч)	Наименов. оборудо вания	Расчетное число свар. оборуд (шт)	Принятое число свар. оборуд (шт)	Коэф-нт загрузки
1	2	95715,1	п/автомат	24,324	25	0,973
		95715,1		∑=	25

3.3.6 Объёмные секции надстроек и бака

Расчет количества сварочного оборудования

Наименование операции.		Трудоемкость на годовую программу (чел. ч)	Наименов. оборудо вания	Расчетное число свар. оборуд (шт)	Принятое число свар. оборуд (шт)	Коэф-нт загрузки
1	2	66602,8	п/автомат	16,926	17	0,996
		66602,8		∑=	17

3.3.7 Тавровый набор

Расчет количества сварочного оборудования

Наименование операции.		Трудоемкость на годовую программу (чел. ч)	Наименов. оборудо вания	Расчетное число свар. оборуд (шт)	Принятое число свар. оборуд (шт)	Коэф-нт загрузки
1	2	3123,1	п/автомат	0,794	1	0,794
		3123,1		∑=	1

3.4 Расчёт количественного и качественного состава работающих

,

где трудоёмкость на годовую программу по операциям;

действительный годовой фонд времени рабочих (см. п.3.1.);

ЧМ - число рабочих мест за оборудованием.

Примечание. На один сварочный автомат и полуавтомат приходится по одному рабочему (сварщику).

3.4.1 Днищевые секции

Наименование оборудования	Кол-во рабочих закр за ед. оборуд
Автомат	0,5
П/автомат	1

Расчёт числа производственных рабочих по по механизированным операциям днищевые секции

Наименование операции.	Количество ед. оборудования полученного на годовую программу	Кол-во рабочих закр за ед. оборуд	Число рабочих (человек)

1

3,7

10

0,5

5

2		9,12,14,16	15		1		15
							∑=		20
	Расчёт числа производственных рабочих по операциям днищевые секции
Наименование операции.				Трудоемкость операций на годовую программу (чел. ч)		Расчётный годовой фонд раб. времени		Число рабочих (человек)
								Расчётное		Принятое
1	1,2,4,5,6,8,10,11, 13,15,16,17,18,19			106352,9		2070		51,378		52
				106352,9				∑=		52

3.4.2 Бортовые секции

Наименование оборудования	Кол-во рабочих закр за ед. оборуд
Автомат	0,5
П/автомат	1
	Расчёт числа производственных рабочих по
	по механизированным операциям бортовые секции

Наименование операции.			Количество ед. оборудования полученного на годовую программу		Кол-во рабочих закр за ед. оборуд		Число рабочих (человек)
1	3,7		13		0,5		7
2	9,12,14		7		1		7
							∑=		14
	Расчёт числа производственных рабочих по операциям бортовые секции
Наименование операции.		Трудоемкость операций на годовую программу (чел. ч)		Расчётный годовой фонд раб. времени		Число рабочих (человек)
						Расчётное		Принятое
1	1,2,4,5,6,8,10,11,13, 15,16,17	77077,6		2070		37,236		38
		77077,6				∑=		38

3.4.3 Секции палуб

Наименование оборудования	Кол-во рабочих закр за ед. оборуд
Автомат	0,5
П/автомат	1

Расчёт числа производственных рабочих по по механизированным операциям секции палуб

Наименование операции.		Количество ед. оборудования полученного на годовую программу	Кол-во рабочих закр за ед. оборуд	Число рабочих (человек)
1	2,8	9	0,5	5
2	10,13,15	6	1	6

					∑=	11
	Расчёт числа производственных рабочих по операциям секции палуб

Наименование операции.		Трудоемкость операций на годовую программу (чел. ч)	Расчётный годовой фонд раб. времени	Число рабочих (человек)
				Расчётное	Принятое
1	1,3,4,5,6,7,9,11,12,14,16,17,18	71263,6	2070	34,427	35
		71263,6		∑=	35

3.4.4 Секции переборок

Наименование оборудования	Кол-во рабочих закр за ед. оборуд
Автомат	0,5
П/автомат	1

Расчёт числа производственных рабочих по по механизированным операциям секции переборок

Наименование операции.		Количество ед. оборудования полученного на годовую программу	Кол-во рабочих закр за ед. оборуд	Число рабочих (человек)
1	2,7	5	0,5	3
2	10,13,15	2	1	2
				∑=	5

	Расчёт числа производственных рабочих по операциям секции переборок

Наименование операции.		Трудоемкость операций на годовую программу (чел. ч)	Расчётный годовой фонд раб. времени	Число рабочих (человек)
				Расчётное	Принятое
1	1,3,4,5,6,8,9,11,12,14,16,17,18	29196,1	2070	14,104	15
		29196,1		∑=	15

3.4.5 Носовые и кормовые секции

Наименование оборудования	Кол-во рабочих закр за ед. оборуд
П/автомат	1

Расчёт числа производственных рабочих по механизированным операциям носовая и кормовая объемные секции

Наименование операции.		Количество ед. оборудования полученного на годовую программу	Кол-во рабочих закр за ед. оборуд	Число рабочих (человек)
1	2	25	1	25
				∑=	25

	Расчёт числа производственных рабочих по операциям носовая и кормовая объемные секции

Наименование операции.		Трудоемкость операций на годовую программу (чел. ч)	Расчётный годовой фонд раб. времени	Число рабочих (человек)
				Расчётное	Принятое
1	1,3,4,5,6,7,8	156539,0	2070	75,623	76
		156539,0		∑=	76

3.4.6 Объёмные секции надстроек и бака.

Наименование оборудования	Кол-во рабочих закр за ед. оборуд
П/автомат	1

Расчёт числа производственных рабочих по механизированным операциям секции надстройки и рубки

Наименование операции.		Количество ед. оборудования полученного на годовую программу	Кол-во рабочих закр за ед. оборуд	Число рабочих (человек)
1	2	17	1	17
				∑=	17

Расчёт числа производственных рабочих по операциям надстройки и рубки

Наименование операции.		Трудоемкость операций на годовую программу (чел. ч)	Расчётный годовой фонд раб. времени	Число рабочих (человек)
				Расчётное	Принятое
1	1,3,4,5,6,7,8	113578,7	2070	54,869	55
		113578,7		∑=	55

3.4.7 Тавровый набор.

Наименование оборудования	Кол-во рабочих закр за ед. оборуд
П/автомат	1

Расчёт числа производственных рабочих по по механизированным операциям тавровый набор

Наименование операции.		Количество ед. оборудования полученного на годовую программу	Кол-во рабочих закр за ед. оборуд	Число рабочих (человек)
1	2	1	1	1
				∑=	1

	Расчёт числа производственных рабочих по операциям тавровый набор

Наименование операции.		Трудоемкость операций на годовую программу (чел. ч)	Расчётный годовой фонд раб. времени	Число рабочих (человек)
				Расчётное	Принятое
1	1,3,4	5885,9	2070	2,843	3
		5885,9		∑=	3

Расчетное количество рабочих мест				47
Расчетное число сварочного оборудования				110	штук
из них	автомат			37	штук
	п/автомат			73	штук
Расчетное число производственных рабочих				367	человек
из них	сборщики			274	человек
	сварщики			93	человек

4. Расчет площади, выбор размеров и числа пролетов цеха, выбор подъемно-транспортных средств цеха

4.1 Расчёт общей площади цеха, выбор размеров и числа пролётов цеха

Площади цеха по своему назначению подразделяют на производственную, вспомогательную и служебно-бытовую.

При разработке технологической части проекта определяют производственную и вспомогательную площади, отводя предварительную площадь для энергетических объектов, электрических и вентиляционных установок, о которой окончательное решение принимают после разработки специальных частей проекта.

При этом сумму производственных (площади участков и отделений, непосредственно предназначенных для осуществления технологического процесса в цехе) и вспомогательных (участки ремонта и обслуживания оборудования, энергосистем и инструмента, магистральные проезды и различные кладовые) площадей условно называют общей площадью цеха.

В технико-экономических показателях технологической части проекта цеха, как правило, приводят выпуск продукции в год с 1 м² общей площади цеха. В этом случае формула укрупненного определения площади цеха по выпуску продукции в год с 1 м² общей площади может быть упрощена [5, стр.100]:

S_ц = В_ц / q = 21590 м²,

где: q = 4,0 - выпуск продукции в год с 1 м² общей площади цеха класс верфи 1, т/м²;

В_ц = 8636*10 = 86360

т - годовая программа цеха;

Сетка колонн — размеры ячейки, представляющие собой прямоугольник, стороны которого равны ширине пролета и шагу колону: размеры сетки колонн обозначают в виде произведения шага колонн на ширину пролета (например, 12X24, 12X30, 12X36, 24X42 м).

Принимаем:шаг колонн 24 м;количество 8;ℓ_ц = 168 м;

ширина пролёта 48 м;количество 3;b_ц = 144м;

S_общ = ℓ_ц Ч b_ц = 168 Ч 144 = 24192 м².

4.2 Расчёт административно-конторских и бытовых помещений

Таблица 4.2.1.

Наименование категории работающих		% от числа производственных рабочих		Списочн. состав (чел.)	В том числе по сменам
					I	II
Производственные рабоч.		1	100	367	312	55
Вспомогательные рабоч.		30	0,3	111	94	17
Итого рабочих				478	406	72
ИТР		8	0,08	30	26	5
СКП		3	0,03	12	10	2
МОП		2	0,02	8	7	1
Всего работающих				528	449	79

Помещение		Расчетная единица		Площадь на 1 расч ед м2	Кол-во расч единиц	Площадь помещения м2
Кабинет				20	1	20
Контора цеха		рабоч место (стол)		4	26	102
Комн. Сменно-технич персонала		рабоч место (стол)		3	10	31
Гардеробные		инд. Шкаф		0,43	486	209
Уборные		1 на 15 человек		3,06	32	99
Умывальные		кран 1 на 15 человек		1,75	32	57
Душевые		кабина 1 на 10 чел		1,62	49	79
		место для переодев. 1 м на кабину		1	49	49
		тамбур		4	1	4
Столовая				1	224	224
Здравпункт				20	1	20

∑=

911,1

893

Помещение	Расчетная единица	Площадь на 1 расч ед м2	Кол-во расч единиц		Площадь помещения м2
Кладовая вспомогат материалов	на ед технилог оборудования	0,2	110		22
Кладовая электродов, эл. Проволки, флюсов	на 1-го сварщика	0,5	93		47
Кладовая оснастки	на 1 сбор-свар раб место	0,5	47	24
Кладовая шаблонов	на 100 т выпускаемой продукции	0,2	863,6	173

∑=

1158

265

4.3 Расчет и планировка цеховых складов и кладовых

В состав в состав сборочно-сварочного цеха входит склад готовых деталей корпуса и деталей насыщения секций, а также промежуточный склад готовых узлов.

На складах сборочно-сварочного цеха готовые детали корпуса и насыщения секций хранят в контейнерах и пачках, в стопах и на многоярусных стеллажах.

Склады могут отсутствовать в тех случаях, когда узлы, полотнища и мелкие секции, изготовляемые на одних рабочих местах поточной линии, непосредственно передаются с этих мест на следующие, где производится их дальнейшая сборка и сварка в секции.

Площадь складских помещений определяется количеством хранимых деталей и нормами допустимой нагрузки на 1м² полезной площади склада.

Ориентировочные данные, определяющие площадь склада корпусных деталей, приведены в табл. 4.2.1. Склад размещается в производственном здании сборочно-сварочного цеха, часто в специальном пролете, и обслуживается мостовыми кранами.

Таблица 4.3.1.

Ориентировочные данные для проектирования склада корпусных деталей и деталей насыщения (склад комплектации).

Класс судостроительного предприятия	Нормы хранения в календарных днях	Нагрузка на 1 м2 полезной площади. т/м2	Отношение полезной площади к общей
I II III IV V	15—20 4—16 12—15 10—12 6—9	1,2—1,3 0.8—1,0 0,7—0,9 0,6—0,7 0,3-0,4	0,45-0,55 0,45—0,50 0,40—0,45 0,40—0,45 0,35—0,40

В состав складских помещений сборочно-сварочного цеха входят кладовые различного назначения. Инструментальные кладовые предназначены для хранения, приема и выдачи инструментов и не громоздких приспособлений, используемых при эксплуатации, оборудования цеха. Здесь производится также контроль степени износа и отбора пришедших в негодность инструментов и приспособлений для обмена на новые в центральном заводском складе. Размеры кладовых обусловлены минимальными запасами хранения, которые ограничены сроками износа одного-двух полных комплектов, имеющихся в работе инструментов и приспособлений. Для нормальной работы цеха требуются также кладовые: вспомогательных материалов, сварочных материалов, оснастки рабочих мест, проверочных шаблонов и др. Размеры площадей производственных кладовых цеха ориентировочно можно рассчитать по нормам технологического проектирования, принятым в машиностроении.

Максимальные значения удельной площади по производственным кладовым цехов сварочного производства составляют (в квадратных метрах):

инструментально-раздаточной—на единицу сборочно-сварочного оборудования0,7

вспомогательных материалов—на единицу технологического оборудования 0,2

для хранения электродов, электродной проволоки, флюсов—на одного сварщика:

при ручной сварке 0,25

» автоматической и полуавтоматической сварке0,5

для хранения оснастки—на одно сборочно-сварочноё рабочее место0,5

для хранения шаблонов—на 100 т выпуска цеха.0,2

Склады и кладовые являются вспомогательными отделениями сборочно-сварочного цеха и должны размещаться но возможности в производственном здании цеха. В состав вспомогательных отделений цеха входят и мастерские: ремонтная, электромеханическая, по изготовлению шаблонов и приспособлений, оснастки и др. Площадь мастерских определяется из условия расположения на ней необходимого комплекта технологического оборудования (в основном металлорежущего). Мастерские размещают, как правило, в первом этаже пристройки к производственному зданию цеха.

Таблица 4.3.2.

Максимальные значения удельной площади по производственным кладовым цехов сварочного производства (м²)

наименование кладовой	Площадь на 1 расчётную единицу (м2)	количество расч. Единицу	Площадь (м2)
инструментально-раздаточной—на единицу сборочно-сварочного оборудования	0,7	367	256,9
вспомогательных материалов—на единицу технологического оборудования	0,2	50	10,0
для хранения эл., эл. проволоки, флюсов- на одного сварщика	0,5	110	55,0
для хранения оснастки—на одно сборочно-сварочноё рабочее место	0,6	367	220,2
для хранения шаблонов—на 100 т выпуска цеха.	0,2	864	172,7
Σ			714,8

Итого общая площадь всех вспомогательных и кладовых помещений цеха: 672 м²

Пусть корпус вспомогательных помещений занимает 1 этаж, тогда, при длине корпуса (L): 168 м, ширина (В) будет равна: 4 м.

4.4 Выбор подъемно-транспортного оборудования

Количество кранов определяют приближенным методом, укрупнено, на основании данных ранее выполненных проектов и анализа работы кранового оборудования действующих сборочно-сварочных цехов, в зависимости от длины обслуживаемого пролета. (Например, в сборочно-сварочном цехе, где предусмотрены напольные транспортные средства и поточные механизированные линии, рекомендуется на 30—'40. м длины пролета устанавливать один кран. Минимальное количество кранов в пролете — два).

Грузоподъемность электромостовых кранов и других транспортных средств подбирается по массе обрабатываемых грузов. Допускается спаренная работа злектромостовых кранов при небольшом количестве тяжеловесов, что характерно для сборочно-сварочного цеха судостроительного предприятия. Секции вывозят из цеха на большегрузных специальных тележках или платформах по железнодорожному пути, вводимому в цех.

В табл. 4.4 приведены рекомендации по выбору основного подъемно-транспортного оборудования для сборочно-сварочных цехов судостроительных предприятий классов I—V.

Таблица 4.4.

Рекомендуемое подъемно-транспортное оборудование для сборочно-сварочных цехов

Класс предприятия	Грузоподъемность электромостовых кранов, т	Масса секций корпуса, т	Масса секции корпуса при спаренной работе кранов (включая массу траверсы), т
I II III V V	200/32 160/32 50/10 30/5 20/5	До 200 » 160 » 50 » 30 » 20	До 400 » 320 » 100 » 60 » 40

Примечание. В знаменателе крюка крана указана грузоподъемность вспомогательного крюка крана

Так как Lцеха = 168м при nпр .= 3, устанавливаем 6 электромостовых кранов грузоподъёмностью 200/32 т.

4.5 Разработка схем подключения энергосред

У каждого построечного места должны находиться пункты подключения автоматической и полуавтоматической сварки, подводы углекислого газа , ацетилена, кислорода, сжатого воздуха и вытяжной вентиляции, подвод воды пожаротушения. Также каждое построечное место должно быть оснащено двух и трёхполюсными розетками постоянного и переменного тока, щитками подключения ремонтного освещения. Цех должен быть оборудован в необходимом количестве подводами холодной воды на хозяйственные и производственные нужды.

5. Расчёт годовой потребности цеха в основных и вспомогательных материалах

5.1 Потребности цеха в материалах

Сборочно-сварочные цехи обеспечиваются: электроэнергией для работы электросварочного, подъемно-транспортного, станочного и прочего оборудования и средств механизации; сжатым воздухом давлением 5—6 кГ/см² для работы пневматических инструментов; ацетиленом и кислородом для ручной и машинной резки, строжки и подогрева конструкций при правке; углекислым газом — для сварки в среде защитных газов; производственной водой для испытания собранных и сваренных конструкций и для охлаждения сварочных горелок.

Примерные показатели для расчета основных видов энергии и количества инструментов на 1000 m продукции, а также ориентировочные удельные расходы воздуха и газов и коэффициенты использования инструментов и оборудования в сборочно-сварочных цехах приведены соответственно в табл. 5.1 и 5.2..

Таблица 5.1.

Ориентировочные показатели для расчета основных видов энергии и количества инструментов на 1000 m продукции сборочно-сварочных цеха.

Исходные данные
Годовой выпуск продукции, тыс. m			100
Средняя толщина обрабатываемого и свариваемого металла, мм			20
Показатели
Электроэнергия (установленная мощность), квт/ч на 1 кг наплавленного металла
для автоматической и полуавтоматической при постоянном токе			5-6
для автоматической и автоматической под флюсом на переменном токе			3-4
для ручной однопостовой сварки			4-5
расход электродов и электродной проволоки на одну дугу, кг/ч
расход электродов на прихватки			0,2
на ручную сварку			1-1,3
расход электродной проволоки	при св. под флюсом	автоматомат.	5
		полуавтоматич.	3
	в углекислом газе	автоматич.	3,5

полуавтоматич.

2

годовой расход электроэнергии на освещение цеха с 1 м2 площади, Вт/ч		18
количество одновременно работающих единиц
Сжатый воздух 5—6 кГ/см*	Пневматический инструмент, ед.	2,0
	Краскораспылители, ед.	0,2
Ацетилен и кислород	Ручные резаки, ед.	0,7
	Горелки для правки, ед.	0,8
углекислый газ	сварочные дуги автом. и полуавтом., ед.	1,2
годовая потребность в воде
Производственная вода: расход,		2300
Вода для охлаждения сварочных головок: расход,		330
для хозяйственно - питьевых нужд, л/чел в сутки		25-30
для душевых, л на процедуру		40
умывальники, л в сутки		3-5

Таблица 5.2.

Средний удельный расход воздуха и газов на единицу оборудования и инструмента и коэффициенты использования оборудования в сборочно-сварочных цехах

Инструмент и оборудование		Класс верфи
Пневматический инструмент (сжатый воздух 5—6 кг/см2)	Расход воздуха,	80
	Коэффициент использования	0,75
Краскораспылители	Расход воздуха,	45
	Коэффициент использования	0,70
Ручные резаки	Расход ацетилена,	0,7
	Расход кислорода,	4,0
	Коэффициент использования	0,7
Горелки для правки	Расход ацетилена,	2,0
	Расход кислорода,	2,2
	Коэффициент использования	0,5
Сварочные полуавтоматы	Расход углекислого газа,	0,9* 1,8
	Коэффициент использования	0,7
* В числителе расход газа для полуавтоматов, в знаменателе — для автоматов.

5.2 Годовая потребность в прокате

, где

Gм - чистая масса металла на одно судно или секцию, т;

nс - количество судов;

Ротх - средний процент отходов (2-8%).

91872 (т);

5.3 Годовая потребность в электродной проволоке

, где

Gн - масса наплавленного металла на одно изделие в кг;

П - число изделий;

Кэ - отношение массы эл. покрытия к массе электродной проволоки (Кэ=0,8);

Кп - коэффициент перехода металла из электродов в шов, учитывающий

потери на угар, разбрызгивание и т.д. (Кп=0,95);

= 3273 (т);

5.4 Годовая потребность во флюсе для автоматической сварки

GФ=1,4 Gэ;

Gф=2291 (т);

5.5 Годовая потребность в горючих и сжатых газах при резке и сварке

5.5.1 Годовая потребность в сжатом воздухе

, где

gвозд - удельный расход воздуха на единицу инструмента, м³/ч;

nед - число единиц инструментов;

Фп - действительный расчётный фонд времени работы инструмента, ч

(Фп= 4015);

Кз - коэффициент загрузки;

В нашем случае годовая потребность в сжатом воздухе складывается из годовой потребности для пневмоинструмента и годовой потребности для краскораспылителей:

	Число пневмоинструмента	173
	Число краскораспылителей	18

= 43952205 (м³);

5.5.2 Годовая потребность в ацетилене

Число ручных резаков	61
Число горелок для правки	70

Gацет== 401059 (м³);

5.5.3 Годовая потребность в кислороде

Gкисл== 994917 (м³);

5.5.4 Годовая потребность в углекислом газе

Gугл.== 184650 (м³);

5.6 Годовая потребность в воде

Gводы=,

где расход воды на 1000 т выпускаемой продукции, м³/т;

Gм - чистая масса металла на одно судно или секцию, т;

nс - количество судов.

• в производственной:

Gводы= =198628 (м³);

• на охлаждение сварочных головок:

Gводы= =28499 (м³);

• для хозяйственно-питьевых нужд:

Gводы= ,

где расход воды на одного работающего, л/чел;

количество рабочих дней в году;

количество рабочих;

Gводы= =3960 (м³);

• для душевых:

Gводы= =5280 (м³);

• для умывальников:

Gводы= =528 (м³);

Gволы общ.= .

Gволы общ.= 236895(м³);

5.7 Годовая потребность в паре

Qп=,

где - расход тепла на 1 здания, ккал/ч м³;

H - количество часов в отопительном сезоне;

V - внутренний объём здания, м³;

i - теплота испарения, ккал/кг;

5.8 Годовая потребность в электроэнергии

• На питание электрооборудования:

, где

- установленная мощность (выбирается из паспортных данных оборудования);

, где

- коэффициент спроса или одновремённости:

- для сварочных трансформаторов и преобразователей: = 0,35 - 0,45;

- для механизированных стендов и листоукладчиков: = 0,35;

- для электродвигателей станочного оборудования: = 0,25;

- для электродвигателей кранов: = 0,15;

- для траспортёров: = 0,75;

- для прессов: = 0,25 - 0,35;

годовой фонд времени работы оборудования (3935 ч);

коэффициент загрузки.

Таблица 5.8.

Спецификация оборудования и средств механизации.

Оборудование	кВт	кол-во
выпрямитель	115	110
автомат	82	37
полуавтомат	28	73
кран	0	6

= 27903872 (кВт).

• На освещение:

,

где полная площадь цеха, м²;

средний расход электроэнергии на м², кВт/ч

( кВт/ч);

количество рабочих дней в году;

продолжительность одной рабочей смены;

количество смен.

1741824 (кВт)

6. Расчёт себестоимости цеховой продукции

Цеховая себестоимость – выраженные денежные формы, затраты на производство единицы продукции (обычно годовой продукции).

В цеховую себестоимость входят затраты на выплату заработной платы и цеховые накладные расходы. Затраты на сырьё и материалы в себестоимость продукции судостроительного предприятия не включают. Затраты на их приобретение учитываются только калькуляционной стоимостью судна.

Прямая заработная плата производственных рабочих сборочно-сварочного цеха определяется умножением трудоёмкости всех работ цеха на стоимость одного часа цеховых работ.

Цеховые накладные расходы складываются из заработной платы всех остальных категорий работающих, отчислений на социальное страхование, стоимости всех видов энергии, затрат на содержание и вознобновление инвентаря и инструмента, текущий ремонт зданий и оборудования, расходов на реализацию мероприятий по охране труда, амортизацию всех основных фондов, транспортных расходов и прочее.

Таблица 6.1.

Расчёт годового фонда заработной платы.

№	Категория работающих	Кол-во	Средн. год.зар.пл., руб.	Фонд заработной платы, тыс. руб.
				всего	в том числе
					на вып. пр.	на цеховые расходы
1	Произв.	367	31211	14317674	11454139	2863534,75
2	Вспомог.	111	21848	2425128	-	2425128
3	ИТР	30	24969	749070	-	749070
4	СКП	12	19976	239712	-	239712
5	МОП	8	17479	139832	-	139832
6	всего	528	115483	17871416	11454139	6417276,75

Примечание. Дополнительная заработная плата производственных рабочих и различные виды доплат к прямой производственной заработной плате составляют 25% от её суммы.

Принимаем цену одного часа цеховых работ 13 руб..

Отношение всех цеховых расходов к фонду прямой заработной платы производственных рабочих представляют собой процент накладных расходов.

Таблица 6.2.

Смета стоимости зданий, оборудования и инструментов

Цены на оборудование, руб.	полуавтомат ВД506(ист.)+ПДГ322М(под.)	280000
	автомат АДФ 1250 + ВДУ1250	270000
Цены на инструмент и инвентарь, руб.		1465000
Стоимость оборудования, руб.		31895000

Таблица.6.3.

Смета цеховых накладных расходов

№	Наименование затрат				Кол-во продукции	Цена за единицу продукции, руб.	Сумма, руб
1	Зар. плата без прямой производственной				фонд зар платы на цеховые расходы		6417277
2	Начисление на зар. пл. всех категорий, %				7,7% от фонда заработной платы		1376099
3	Энергия:	пар, т		на гор. водосн.		0	0
				на отопл. и вент.	0	0	0
	городская	вода 9768		12	117216
				техническая	227127	10	2271270
		электроэн., кВт		силовая	27903872	80	2232309760
				осветительная	1741824	88	153280512
	43952205	сжатый воздух, 23			1010900715
	994917	кислород, 5,5			5472043,5
	401059	ацетилен, 100			40105900
	Годовые потребности во всех видах энергии по данным соотв. спец. частей						3444457417
4	Содержение и вознобн. инвентаря и инструментов на одного рабочего				478	115	54970
5	Текущий ремонт, %		зданий и сооруж.		1 % от сметной стоимости		0
			оборудования		2 % от сметной стоимости		637900
6	Расходы на охрану труда и т. б., %				7,7% от суммы прямой произв. з. п.		881969
7	Амортизация, %		зданий и сооруж.		2,5% от сметной стоимости		0
			оборудования		9,1% от сметной стоимости		2902445
			инстр. и инвентаря		15% от сметной стоимости		219750
8	Транспорт, т				8636	0	0
9	Прочие расходы, %				2% от суммы перечисленных выше затрат		69138957
10	Всего цеховых расходов						3526086782

Таблица 6.4.

Сводная смета проекта – капиталовложения на строительство

№	Статьи расходов	Сметная стоимость				Общая сметная стоимость
		Строит. работ	Монт. работ	Оборудов, инструм., инвентаря	Прочих затрат
1	Подготовка на территории строительства	10678340,3	-	-	-	10678340,3
2	Объект основного производственного назначения	2107192495,2	213566806,9	21356680,7	875623908,5	3217739891,4
7	Благоустройства территории и цеха,	7118893,6	-	-	-	7118893,6
8	Временные здания и сооружения	67629488,9	-	-	-	67629488,9
9	Прочие работы	39153914,6	-	35594467,8	-	74748382,4
Итого		2338556536,1	213566806,9	53391701,7	875623908,5	3352998869,1
12	Проектировочные и изыскательские работы	-	-	78307829,2	-	78307829,2
	Резерв	56951148,5	7118893,6	3559446,8	35594467,8	103223956,7
Всего		2288724281,1	220685700,5	138818424,5	911218376,3	3559446782,5

Общая сметная стоимость, руб.

3559446782

7. Техника безопасности и охраны труда

Технологическую часть проектов цехов выполняют в соответствии с действующими правилами техники безопасности и промышленной санитарии. При размещении

в одном здании различных производств цехи с одинаковыми условиями по вредности и пожарной опасности располагают смежно, участки с более вредными условиями отделяют от менее вредных, а участки наиболее опасные в пожарном отношении размещают у наружных стен в одноэтажных зданиях и на верхних этажах в многоэтажных. К таким участкам относят участки анодного оксидирования в цехах конструкций из алюминиево-магниевых сплавов; участки окраски и сушки секций, приготовления мастик и клеев и мойки тары в цехах конструкций из синтетических материалов; участки химической очистки, горячей оцинковки и грунтовки труб в трубозаготовительных цехах, а также цехи гальванических покрытий, малярно-заготовительный, деревообрабатывающий и изоляционно-заготовительный участки.

Действующие нормы и правила регламентируют следующие расстояния между рабочими площадками, рабочими местами, установками и элементами зданий:

Расстояние, м (не менее)

Высота подъема груза над предметами при горизонтальном его перемещении. 0,5

Проход между штабелями материалов, деталей и т. д. высотой не более 1м... 1,0

Проходы вокруг газорезательного и газосварочного рабочего места 1,0

Проходы между установками автоматической сварки 1,5

Расстояние от настила рабочих площадок до нижней кромки вышележащих конструкций («рабочая зонах) 1,8

Расстояние между стеной (колонной) и установками автоматической сварки 1,0

Расстояние между габаритами грузоподъемной машины, передвигающейся по наземному рельсовому пути, и близлежащими предметами на высоте 0,7

более 2 м.. 0,4

Расстояние от нижних выступающих частей грузоподъемной машины (не считая грузозахватного органа) до расположенного в зоне его действия оборудования. 0,4

Расстояние от стены (колонны) до боковой или тыльной стороны станка..... 0,8

Расстояние от строящегося судна до колонн 3,0

Ширина прохода:

у лесов 1,0

между боковыми сторонами станков:

при одностороннем движении. 1,1

при двухстороннем движении. 1,6

Ширина магистрального проезда.. 3,0

Примечание: При проектировании верфи приведенные данные для конкретного оборудования цехов уточняются действующими нормативными материалами.

В зависимости от взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности производства цехов верфи делят на категории, а помещения — на классы.

Строительными нормами и правилами установлено, что по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности различают шесть категорий производств промышленных предприятий.

Категория А (взрывопожароопасные производства). Обращающиеся вещества — горючие газы, нижний предел взрываемости которых 10% и менее к объему воздуха; жидкости с температурой вспышки паров до 28° С включительно, при условии, что указанные газы и жидкость могут образовать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5% объема помещений; вещества, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или одного с другим.

Категория Б (взрывопожароопасные производства). Обращающиеся вещества —: горючие газы, нижний предел взрываемости которых более 10% к объему воздуха; жидкости с температурой вспышки паров выше 28 до 61° С включительно; жидкости, нагретые в условиях производства до температуры вспышки и выше; твердые вещества, образующие горючие пыли или волокна при условии, что указанные газы, жидкости и твердые вещества могут образовать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5% объема помещений.

Категория В (пожароопасные производства). Обращающиеся вещества — жидкости с температурой вспышки паров выше 61° С; вещества, способные гореть только при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или одного с другим; твердые сгораемые вещества и материалы.

Категория Г (пожароопасные производства). Обращающиеся вещества — несгораемые вещества и материалы

Категория Д. Обращающиеся вещества — несгораемые вещества и материалы в холодном состоянии.

Категория Е (взрывоопасные производства). Обращающиеся вещества — горючие газы и пары в таком количестве, что они могут образовать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5% объема помещений, и по условиям технологического процесса возможен только взрыв (без последующего горения); вещества, способные взрываться (без последующего горения) при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или одного с другим.

8. Технико-экономические показатели проекта цеха и их анализ

Результаты проектных разработок цехов, а также сопоставление полученных технико-экономических показателей с нормативными или лучшими показателями по аналогичным проектам и лучшими достижениями отечественных и зарубежных верфей приводят в табличной форме (табл.7.1.).

Как правило, анализу подвергают два основных показателя цеха: трудоемкость на 1 т выпускаемой продукции и годовой выпуск продукции с 1 м² площади цеха, которые зависят от следующих основных факторов:

- объема годового выпуска продукции и освоения постройки последующих судов серии;

- уровня механизации и автоматизации производственных процессов и технического уровня производства;

- конструктивных особенностей строящихся судов.

Выпуск продукции с 1 м² площади цеха зависит также от сменности работы рабочих, загрузки оборудования и рабочих мест. С учетом изложенного показатели приводят к сопоставимым условиям.

Приведенная к условиям проекта трудоемкость на 1 т выпускаемой продукции цеха (чел.-ч/т) может быть определена по формуле

И_пр = И_п.ц К_о К_м.п К_к.т

где И_п.ц — трудоемкость на 1 т выпускаемой продукции по нормативам, или аналогичному проекту, или по отчету существующего цеха, чел.-ч/т;

К_о — коэффициент, учитывающий изменение трудоемкости в зависимости от объема годового выпуска! продукции Цехом и освоения серии постройки судов;

К_м.п — коэффициент, учитывающий при определении трудоемкости на 1 т продукции цеха уровень механизации и автоматизации производственных процессов и технический уровень производства;

К_к.т — коэффициент, учитывающий изменение трудоемкости на 1 т продукции цеха в зависимости от конструкции судна, включая марку материала.

Аналогично определяют приведенный к условиям проекта годовой выпуск продукции с 1м² площади цеха, т/м²

ρ_с = ρ_о.п К_в.п К_в.м К_к.в К_см.ц К_о.р.м,

где ρ_о.п — годовой выпуск продукции с 1 м² общей площади по нормативам, или аналогичному проекту, или существующему цеху, т/м²;

К_в.п — коэффициент, учитывающий изменение выпуска продукции с 1 м² площади цеха в зависимости от объема годового выпуска продукции цехом и освоения постройки судов серии;

К_в.м — коэффициент, учитывающий изменение выпуска продукции с 1 м² цеха в зависимости от уровня механизации и автоматизации производственных процессов и технического уровня производства;

К_к.в — коэффициент, учитывающий изменение годового выпуска продукции с 1 м² площади цеха в зависимости от конструкции судна, включая марку материала;

К_см.ц — коэффициент, учитывающий изменение выпуска продукции цехом в зависимости от сменности рабочих цеха;

К_о.р.м — коэффициент, учитывающий изменение выпуска продукции цехом в зависимости от загрузки оборудования и рабочих мест.

Таблица 7.

Основные данные и технико-экономические показатели цеха

Показатели	По настоящему проекту	Нормативные	По ранее выполненному аналогичному проекту, утвержденному в 20 г.	По действующему аналогичному цеху, достигнутые в 20 г.
Основные данные
Годовой выпуск продукции, т
Общая трудоемкость на годовую программу, чел.-ч
Списочный состав, чел.:
Списочный состав рабочих, чел.:
производственных
вспомогательных
Коэффициент сменности рабочих
Количество оборудования, ед.:
производственного
подъемно-транспортного
Количество рабочих мест, ед.
Общая площадь, м2
Энерговооружённость, кВт
Технико-экономические показатели
Трудоемкость на 1т выпускаемой прод., чел.-ч/т
Трудоемкость на одно судно, чел.-ч/судно:
Процент вспомог. рабочих от производственных,
Энерговооружённость на 1 раб. в наиб. смену, Вт
Средний коэффициент загрузки оборудования и рабочих мест
Годовой выпуск продукции, т:
с 1 м2 общей площади
на одного рабочего
на одного работающего
Уровень механизации и автоматизации производственных процессов, %	50%
Технический уровень производства

В проектах, как правило, условно принимают расчетное судно серии с порядковым номером, равным по значению двум расчетным программам выпуска судов верфи. Анализ отчетных данных о работе основных цехов верфей показывает, что характер снижения трудоемкости по цехам в зависимости от серийности постройки судов аналогичен снижению трудоемкости в целом по верфи. Поэтому при проектировании и сопоставлении показателей трудоемкости на 1 т выпуска продукции цеха можно с достаточной точностью пользоваться едиными данными снижения трудоемкости по мере освоения серии

Заключение

Спроектированный сборочно–сварочный цех при заданных исходных данных обеспечивает изготовление узлов и секций для крупнотоннажных и среднетоннажных судов небольшой серии в условиях судостроительной верфи I класса. Определены и рассчитаны необходимые для производства продукции материальные и людские ресурсы.

При планировке цеха учитывались следующие основные положения:

расположение оборудования, рабочих мест и средств механизации по принятому технологическому процессу; размещение производственных участков цеха и вспомогательных служб с учетом прогрессивных форм организации производства; обеспечение наибольшего выпуска продукции с 1м² площади цеха при соблюдении условий для надежной и безопасной работы производственного персонала; бесперебойность поступления материалов, деталей и узлов на рабочие места, прямолинейность грузопотоков и кратчайшие пути перемещения материалов, заготовок и изделий в процессе производства с использованием механизированных транспортных средств, выпуск деталей и изделий для различных судов, аналогичных принятым в расчетной программе и соответствующих классу верфи; обеспечение межоперационного хранения материалов, деталей и узлов, внутрицехового и внутризаводского транспорта, подходов к оборудованию транспортных средств со стороны фронта загрузки оборудования и рабочих мест, а также к пунктам подключения переносного оборудования и вентиляционных установок, способов снятия и передачи деталей и изделий на последующие операции или из цеха; рациональное размещение работников технического персонала с максимальным приближением их к производственным участкам, которые они обслуживают; обеспечение эксплуатации и ремонта оборудования, контроля, планирования и диспетчеризации производства с использованием технических средств.

В основу плана расположения оборудования и рабочих мест принят архитектурно-строительный чертеж.

При выполнении работы были использованы различные технические условия, нормы и инструкции по разработке проектов и смет для промышленного строительства и данные из периодической печати, а также учебники, учебно-методические пособия и справочники по тематике проектирования верфей и промышленных зданий и сооружений.

Список используемой литературы

1. Галкин В.А. Справочник по сборочно–сварочной оснастке цехов верфи. – Л.: Судостроение, 1983.

2. Голота Г.Ф. Техническое нормирование судостроительных и судомонтажных работ. – Л.: Судостроение, 1987.

3. Голота Г.Ф. Техническое нормирование труда в судоремонте. Справочник.– Л.: Судостроение, 1983.

4. Кулагина М.А., Киселева Н.А. Основы технологического проектирования сборочно-сварочных цехов. – Л.: Судостроение, 1977.

5. Сырков А.К. Справочник по технологическому проектированию судостроительных верфей и цехов. – Л.: Судостроение, 1980

6. Фрид Е.Г. Устройство судна. – Л.: Судостроение, 1989

7. Основы механизации и автоматизации судостроительного производства. /Под общ. ред. Соколова В.Ф. – Л.: Судостроение, 1989.

8. Технология судостроения. /Под общ. ред. Мацкевича В.Д. – Л.: Судостроение.

9. Ашик В.В. Проектирование судов.: Учебник. – 2 изд., перераб. и доп. – Л.: Судостроение, 1985.

10. Бронников А.В. Проектирование судов: Учебник – Л.: Судостроение, 1991.