Основы проектирования сборочно-сварочных цехов


Г. Е. Левшин




ОСНОВЫ
ПРОЕКТИРОВАНИЯ СБОРОЧНО-СВАРОЧНЫХ ЦЕХОВ

Учебное пособие











Москва Вологда «Инфра-Инженерия» 2022

УДК 621.791:658.512
ББК 34.641
     Л34

Рекомендовано Алтайским государственным техническим университетом им. И. И. Ползунова в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по направлению 15.00.00 «Машиностроение»



Рецензент:
кандидат технических наук, профессор кафедры малого бизнеса в сварочном производстве (МБСП) В. Н. Шабалин




    Левшин, Г. Е.
Л34 Основы проектирования сборочно-сварочных цехов : учебное пособие / Г. Е. Левшин. - Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2022. - 148 с. : ил., табл.
       ISBN 978-5-9729-0794-6

     Рассмотрены основные вопросы проектирования сборочносварочных цехов, методы и критерии выбора оптимальных технологических процессов и оборудования. Приведены рациональные компоновочные, организационно-планировочные и строительные решения сборочно-сварочного цеха для экономичного производства необходимого количества сварных узлов требуемого качества.
     Для студентов вузов всех форм обучения по профилю «Оборудование и технология сварочного производства» направления «Машиностроение». Может быть полезно специалистам-сварщикам.



УДК 621.791:658.512
                                                ББК 34.641







ISBN 978-5-9729-0794-6

© Левшин Г. Е., 2022
© Издательство «Инфра-Инженерия», 2022
                        © Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2022

Введение


     Сварочное производство в машиностроении основано на реализации технологий неразъемного соединения отдельных заготовок, деталей или узлов (сборочных единиц) машин различными методами сварки или пайки. Эти заготовки и детали изготовляют из черных и цветных сплавов во всех отраслях машиностроения преимущественно технологиями литья, обработки давлением и резанием. С применением этих трех разных видов технологий и способов изготовляют самые различные технологические и транспортные машины (металлорежущие и ткацкие станки, металлургическое, кузнечно-прессовое и литейное оборудование, автомобили, тракторы, железнодорожные вагоны, самолеты, корабли и многое другое). Развитие всех отраслей машиностроения обусловливает и расширенное применение технологий литья, обработки давлением и резанием, сварки и термических способов воздействия.
     Сварочное производство осуществляют обычно в сборочносварочных цехах, отделениях или участках. Для их строительства и оснащения необходимыми технологическими и транспортными машинами, оборудованием и т. п. требуется разработать проектно-сметную документацию согласно отраслевым нормам технологического проектирования ОНТП 09-88 (для машиностроения, приборостроения и металлообработки) и ОНТП 09-96 (для автомобилестроения). Помимо создания новых цехов часто проводят расширение, реконструкцию и техническое перевооружение действующих цехов. Для этого также необходимо разработать проектно-сметную документацию.
     При разработке проектов сборочно-сварочных цехов должны учитываться последние достижения науки и техники и предусматриваться: прогрессивные технологические процессы; новейшее высокопроизводительное оборудование и машины; эффективные средства автоматизации и механизации производственных процессов; прогрессивные формы организации производства; применение АСУП и АСУ ТП; рациональное использование площадей, материальных ресурсов, энергоносителей, воды, тепла; исключение или технически возможное снижение загрязнения окружающей среды.
     Спроектированный цех должен быть построен и сдан в эксплуатацию в нормативные сроки. При этом он должен соответствовать до

3

стигнутому на тот момент мировому уровню сварочного производства по всем технико-экономическим показателям или превышать их. Для их выполнения проектировщик должен знать передовой отечественный и зарубежный опыт, ожидаемые достижения науки, перспективы развития техники, т. е. комплекс сведений научно-технического прогноза.
     Эта дисциплина является завершающей в цикле подготовки студентов-сварщиков и предполагает усвоение других общетехнических и специальных дисциплин. Знания, полученные при ее изучении, закрепляются и используются при выполнении дипломного проекта (работы).
     Она рассматривает: методы и критерии выбора оптимальных технологических процессов и оборудования (из множества возможных); расчета необходимого количества технологического и транспортного оборудования, материалов, энергоносителей и работающих; обоснования рациональных компоновочных, организационно-планировочных и строительных решений сборочносварочного цеха для экономичного производства необходимого количества сварных узлов требуемого качества.
     В результате изучения дисциплины студенты должны: знать:
     -      принципы построения современных производств сварных узлов, включая гибкие автоматизированные производства;
     -      основные методики и методы проектирования производственных систем изготовления сварных узлов, включая элементы САПР;
     уметь:
     -      составить производственную программу;
     -      выбрать и обосновать оптимальный технологический процесс производства сварных узлов конкретной производственной программы;
     -      выбрать необходимые типы основного и вспомогательного оборудования для разных технологических процессов и рассчитать его количество;
     -      рационально проектировать компоновочную схему и технологический план цеха с расположением оборудования в его отделениях (участках);
     -      дать технико-экономическое обоснование выбранных решений.

4

     Структурно учебное пособие включает введение, содержание, список литературы из 11 наименований и 5 глав с дидактическим материалом (примерами и контрольными вопросами).
     В этих главах в логической последовательности рассмотрены основные вопросы проектирования сборочно-сварочных цехов с достаточной степенью проработанности. При этом автор, привнеся свою методологию изложения материала, придерживался и методологии Красовского А. И. [1].

5

ГЛАВА 1. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОЕКТНЫХ РАБОТ. ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СБОРОЧНО-СВАРОЧНЫХ ЦЕХОВ

1.1. Общие понятия об инвестиционно-строительной деятельности

     С 2001 г. в строительной отрасли России происходит формирование рыночных отношений между участниками (субъектами) инвестиционной деятельности. На первый план в этих отношениях выдвигается стоимость. Формирование стоимости происходит не спонтанно, а последовательно: начинается при возникновении идеи строительства объекта, продолжается при ее реализации и заканчивается только после ликвидации объекта, причем этот процесс имеет длительный период. Это накладывает свой отпечаток на взаимоотношения всех участников проекта.
     Весь цикл инвестиционного проекта включает в себя комплекс экономических, организационно-управленческих, технических и технологических задач, выраженных в первоначальной предпроектной проработке идеи, предварительной оценке ее эффективности, проектировании, строительном производстве и эксплуатации объекта. При этом в строительную продукцию вкладываются очень большие капитальные вложения, отдача от которых будет получена не сразу. Поэтому в современных условиях организация инвестиционно-строительной деятельности в различных фазах приобретает первостепенное значение. Это также связано с новым подходом в государственной политике в области строительной деятельности и переходом на новую сметнонормативную базу.
     Термин «инвестиции» более широкое и емкое понятие, чем понятие «капитальные вложения». Это денежные средства, ценные бумаги, иное имущество, в том числе имущественные права, иные права, имеющие денежную оценку, вкладываемые в объекты предпринимательской и (или) иной деятельности в целях получения прибыли и (или) достижения иного полезного эффекта.
     Капитальные вложения - это инвестиции в основной капитал (основные средства), в том числе затраты на новое строительство, расширение, реконструкцию и техническое перевооружение действующих предприятий, приобретение машин, оборудования, инструмента, инвентаря, проектно-изыскательские работы и другие затраты.


6

     Инвестиционный проект - обоснование экономической целесообразности, объема и сроков осуществления капитальных вложений, в том числе необходимая проектно-сметная документация, разработанная в соответствии с законодательством РФ и утвержденными в законном порядке регламентами (стандартами, нормами, правилами), а также описание действий по осуществлению инвестиций (бизнес-план).
     Инвесторами, осуществляющими вложение собственных, заемных, привлеченных средств на создание и воспроизводство основных фондов в форме капитальных вложений могут быть:
     -      органы, уполномоченные управлять государственным и муниципальным имуществом или имущественными правами;
     -      организации и предприятия, предпринимательские объединения, общественные организации и другие юридические лица всех форм собственности;
     -     международные организации, иностранные юридические лица;
     -     физические лица (граждане РФ и иностранные граждане).
     Заказчиками (застройщиками) могут быть инвесторы, а также физические и юридические лица, уполномоченные инвесторами осуществлять реализацию инвестиционных проектов по строительству.
     Участниками (субъектами) инвестиционно-строительной деятельности выступают: инвестор, заказчик и застройщик, подрядчик и проектировщик, банковские, страховые и посреднические организации, поставщики стройматериалов и оборудования, а также пользователи объектов инвестиционной деятельности. Все они должны соблюдать установленные законом нормы и регламенты, требования государственных органов и должностных лиц, предъявляемые в пределах их компетенции.
     Основным правовым документом, регулирующим производственно-хозяйственные и другие взаимоотношения субъектов инвестиционной деятельности, является договор (контракт) между ними.
     Участники инвестиционного процесса, выполняющие оговоренные договором виды работ и услуг, должны иметь лицензию или сертификат на право осуществления данного вида деятельности.
     Строительство объекта осуществляется в непрерывном инвестиционном процессе с момента возникновения идеи (замысла) до сдачи объекта в эксплуатацию и дальнейшая его эксплуатация.

7

     Весь цикл инвестиционного проекта включает в себя комплекс экономических, организационно-управленческих, технических и технологических задач, выраженных в первоначальной идее, архитектурном и строительном проекте, строительном производстве и эксплуатации объекта.
     Цикл инвестиционного проекта характеризуют тремя фазами: предынвестиционной; инвестиционной; эксплуатационной. Четкой границы между ними нет. Каждая фаза может начинаться в предыдущей и заканчиваться в последующей, могут выполняться параллельные виды деятельности в разных фазах.


1.2. Предынвестиционная фаза


     Она содержит несколько важных стадий:
     -      формирование инвестиционного замысла (целей инвестирования);
     -      определение, исследование и анализ инвестиционных возможностей;
     -      анализ альтернативных вариантов проекта по экономическим, архитектурным, строительным и функциональным характеристикам;
     -      формирование (предварительный выбор) проекта;
     -      технико-экономическое обоснование (ТЭО);
     -      оценочное заключение (заключение по проекту и решение об инвестировании).
     Инвестиционный замысел разрабатывается, как правило, заказчиком с привлечением при необходимости на договорной основе проектных, проектно-строительных, консалтинговых (консультационных) и других юридических и физических лиц, имеющих лицензию на соответствующий вид деятельности.
     В случае привлечения к разработке инвестиционного замысла проектных и других организаций заказчик обязан выдать им задание на его разработку, включающее в себя следующие пункты:
     -      объем намечаемых к инвестированию средств, их источники и предпочтительные направления их вложений;
     -      намечаемые источники и условия финансирования;
     -      предполагаемая номенклатура продукции (оказания услуг);


8

     -      предпочтительные варианты размещения предприятия, здания, сооружения;
     -      граничные технико-экономические характеристики и показатели предполагаемого объекта;
     -      особые условия инвестирования;
     -      основные данные о приоритетах инвестора, опыте инвестирования, данные о ноу-хау, авторских правах и других преимуществах и привилегиях.
     На стадии ТЭО исследование проводится по следующим основным направлениям:
     -      стратегия и рамки проекта;
     -      механизм действий и схемы последовательности операций при осуществлении проекта;
     -      маркетинговые исследования и их анализ;
     -      сырье, основные и вспомогательные материалы;
     -      месторасположение, участок и окружающая среда;
     -      экологическая ситуация на участке планируемого строительства и потенциальное воздействие на эту ситуацию предлагаемого проекта;
     -      проектирование и технология;
     -      организационная структура и накладные расходы;
     -      график осуществления проекта и затраты на него;
     -      трудовые ресурсы, в том числе управленческие кадры, затраты на оплату рабочей силы, потребности в профессиональном обучении и затраты на него.
     Как на федеральном, так и на региональном уровнях (субъекты РФ и местные образования) разрабатывается и реализуется социальноэкономическая политика, включающая в себя экономические, социальные, природоохранные и экологические цели и пути их решения. Составной частью этой политики является и инвестиционностроительная политика. Основным документом для включения в региональную программу развития региона является «Схема территориального планирования на трех уровнях: схема территориального планирования РФ, субъектов РФ, муниципальных образований» (ст. 9 Градостроительного кодекса РФ). Разработка схем осуществляется с учетом данных и положений, содержащихся в федеральных, региональных и отраслевых программах структурной перестройки экономических

9

отношений, научно-технических и других государственных программах, схемах развития и размещения производительных сил, промышленных узлов, градостроительной документации и иных материалов.
     Заказчик, исходя из целей инвестирования и исследования ситуации на рынке продукции и услуг с учетом решений и рекомендаций, принятых в прогнозах и схемах территориального планирования развития и размещения производительных сил на территориальном уровне, составляет ходатайство (декларацию) о намерениях. По результатам положительного рассмотрения органом исполнительной власти ходатайства заказчик принимает решение о разработке финансово-экономического обоснования инвестиций.
     Схема этапов формирования и реализации инвестиционного проекта на территориальном уровне приведена на рис. 1.1.


Рис. 1.1. Схемаэтапов формирования и реализации инвестиционного проекта

на территориальном уровне


10