НЕФТЬ-ГАЗ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
На главную >>


Теперь на нашем сайте можно за 5 минут создать свежий реферат или доклад

Скачать книгу целиком можно на сайте: www.nglib.ru.

Предложения в тексте с термином "Машина"

Автоматическую газоэлектрическую сварку неповоротных стыков осуществляют комплексами, включающими самоходные агрегаты внутренней сварки, автоматы наружной сварки, питающие самоходные установки, на которых смонтированы подъемные устройства с укрытием сварочных постов, два станка для обработки кромок, три трубоукладчика, машину или прицеп, оборудованные для перевозки ленточных колец (направляющих для автоматов наружной сварки), агрегат обслуживания.

Машины и оборудование Диаметр трубопровода, мм Операции технологического процесса 529 720 820 1020 1220 1420

Машина для намотки 1 1 1 1 1 1 Намотка кассет кассет МОН51

Машины и оборудование Поточно-групповой метод сварки, диаметр трубопровода, мм Поточно-расчлененный метод сварки, диаметр трубопровода, мм 530 720, 820 1020 1220 1420 530 720, 820 1020 1220 1420

Каждый процесс выполняется машиной или специальным комплектом машин, увязанных по производительности с параметрами специализированного потока.

Закономерности организации поточного строительства трубопроводов предопределяют организацию работы комплектов машин и формирование их парков.

» (для секций труб диаметром 168—1420 мм), оборудованием для рентгеновского просвечивания РАП160-6П, ИРА1Д или ИРА12Д (для секций труб диаметром 720—1620 мм), разрывной машиной РМ50 или РМ4Г-20 (для испытания образцов на разрыв и изгиб) и фрезерным станком ВФ104 или 680-ЗГ.

Совокупность комплектов машин специализированного потока составляет механизированный комплекс.

Современные поточно-скоростные методы строительства базируются на применении укрупненных механизированных комплексов, включающих 300 и более машин, механизмов и транспортных средств.

Машины и оборудование Диаметр трубопровода, мм Операции техно логического процесса 529 720 820 1020 1220 1420

Машины и оборудование технологического 529 720 820 1020 1220 1420 процесса

Машина ЗИЛ-131 1 1 1 1 1 I Подвоз материа ла

В комплект машин для проведения изоляционно-укладочных работ входят трубоукладчики, очистные и изоляционные машины, установки для сушки трубопровода, битумоза-правщики и др.

При изоляции трубопроводов би-тумно-резиновыми мастиками в состав машин дополнительно включают два—четыре битумовоза (в зависимости от расстояния и дорожных условий), а изоляционные машины типа ИЛ заменяют машинами типа ИМ.

На базе этих управлений формируются трубопро-водно-строительные комплексы, число, оснащенность машинами и механизмами и производственная мощность которых зависят от объемов и структуры планируемых тресту строительно-монтажных работ.

Машины и оборудование технологического 529 720 1020 1220 1420 процесса

Машины и оборудование Диаметр трубопровода, мм Операции технологического процесса 529 720 1020 1220 1420

Очистные машины:

Изоляционные машины:

Машины и оборудование Диаметр трубопровода, мм Операции технологического процесса 529 720 1020 1220 1420

Очистные и изоляционные машины классифицируют по функциональному назначению.

Очистные машины по принципу очистки подразделяют на дробе- и пескоструйные, машины для механической очистки (табл.

Подразделение очистных машин зависит также от использованного в них очистного инструмента (скребки, щетки, иглофрезы) и конструктивного исполнения его (круглые, плоские, цилиндрические щетки и т.

Очистные машины типа ОМ (рис.

Разработана система дистанционного управления очистными машинами.

Для очистки коротких участков трубопроводов диаметром 114—529мм применяют портативные очистные машины ПОМ161,

Техническая характеристика очистных машин

Изоляционные машины в зависимости от технологического назначения классифицируют на машины для нанесения

Очистная машина ОМ1422

Изоляционная машина ИЛ 1422 на изоляции трубопровод;!

диаметром 1420 мм пленочных одно- и двухслойных покрытий, порошкообразных и жидких полимерных покрытий в стационарных условиях; машины для нанесения одно- и двухслойной изоляции на битумной основе; машины для жировой смазки и металлизации.

Машины типа ИЛ для изоляции полимерными лентами и ИМ 1422 имеют по четыре шпули, что позволяет наносить двухслойную изоляцию (табл.

Для механизации процесса нанесения второго слоя битумной изоляции разработана специальная машина.

На строительстве трубопроводов используют комбинированные машины для очистки и изоляции трубопроводов (рис.

Применение комбинированных машин позволяет вдвое уменьшить число машинистов на очистке и изоляции трубопровода и улучшает режимы работы механизированных колонн, так как снимается технологическое ограничение на проведение работ при выпадении осадков.

Техническая характеристика изоляционных машин

Тенденции развития технологии предопределяют использование на трассе сложных машин и контрольно-измерительной аппаратуры, выполнение технологических процессов комплектации машин из десяти и более различных моделей, строго согласованных по производительности и тесно связанных технологически при выполнении смежных процессов и операций.

Каждая из машин поддерживается и перемещается от стыка к стыку трубоукладчиком Т614 или ТГ61.

Машины и оборудование 529 720, 820 1020 1220 1420

Использование троллейных подвесок с эластичными катками позволяет непрерывно укладывать трубопровод с помощью комплекта машин (табл.

Работы по электрохимической защите трубопроводов от коррозии проводят с помощью комплекта машин, в который входят передвижная лаборатория электрохимической защиты ПЭЛ-ЭХЗ, автокран КС-2561, цепной траншейный экскаватор ЭТЦ-161, бурильно-крановая машина БКГМ-66, электростанция ПЭС-15Л, сварочный агрегат ПСО-ЗООА, одноосный прицеп ГАЗ-704, дефектоскоп РИД-21Г, комплект оборудования для термитной сварки, набор инструмента для пайки проводов, битумный котел ИСТЗБ, легковая автомашина УАЗ-452, автомашина ГАЗ-66, трактор-тягач К-700.

При использовании машины МЗК-2 из комплекта оборудования исключают цепной экскаватор ЭТЦ-161, электростанцию ПЭС-15Л, сварочный агрегат ПСО-ЗООА.

ПОС и ППР должны отвечать требованиям действующих строительных норм и правил, включать прогрессивные технологические и организационные решения, содержащиеся в руководствах, инструкциях и стандартах, предусматривать применение высокопроизводительных машин и наиболее эффективных для каждого участка трассы вариантов и схем комплексной механизации.

Машины и оборудование Диаметр трубопровода, мм 529 720 820 1020 1220 1420

Рассмотрены методы построения сменных, суточных и годовых режимов работы машин и механизированных комплексов, а также методы определения их производительности.

Комплексное использование машин позволяет повысить темпы и надежность работ по закачке, в том числе при отказах машин, полнее использовать мощность машин и рационально организовать подвозку горюче-смазочных материалов, снабжение электроэнергией, запасными частями и т.

Машины и оборудование Диаметр трубопровода, мм 529 720 820 1020 1220 1420

Машины и оборудование 529 720 820 1020 1220 1420

Машины и оборудование 529 720 820 1020 1220 1420

Отмечена специфика работы машин в трубопроводном строительстве, определяющая методологию оптимизации машинооснащения строительно-монтажных подразделений.

Машины и оборудование Диаметр трубопровода, мм 529 720 820 1020 1220 1420

Появились отечественные очистные (С-238) и изоляционные (С-239) машины, а к 1960 г.

очистные машины ОМЛ1 и ОМЛ4.

Оснащенность строительно-монтажных организаций машинами и оборудованием возросла в 5—7 раз, парк грузовых автомобилей увеличился в 4 раза, балансовая стоимость активной части основных производственных фондов — в 22 раза.

Технологические процессы сооружения линейной части магистральных трубопроводов предусматривают выполнение основных и вспомогательных работ с применением машин и механизмов.

Это значит, что этап количественного насыщения парка машин для трубопроводного строительства в основном завершен и задача состоит в применении более современных машин.

Для управления такими машинами требуются высококвалифицированные операторы.

Отпадает необходимость в выполнении при машинах ручных работ.

Это связано как с увеличением выпуска передвижных и полустационарных мастерских для обслуживания и ремонта машин, так и с совершенствованием организационных форм и методов ремонта.

V группа 3,9 5,2 8,0 10,0 7,3 6,9 детельствует и примерно одинаковый уровень численности рабочих IV группы, куда входят помощники машинистов, такелажники и другие рабочие, занятые обслуживанием машин.

Машинисты: одноковшовых экскаваторов 1,01 1,25 1,27 1,09 0,83 0,68 роторных экскаваторов 0,51 0,31 0,32 0,25 0,21 0,12 бульдозеров 1,60 1,81 1,83 1,77 1,42 1,21 тракторов 2,20 1,10 0,61 0,76 0,59 0,48 трубоочистных машин 0,83 0,52 0,42 0,30 0,24 0,24 изоляционных машин 0,53 0,47 0,41 0,36 0,30 0,27 трубоукладчиков 3,99 3,98 2,63 2,74 2,02 2,08

Электросварщики: на автоматических машинах 0,02 0,03 0,01 0,04 0,09 0,10 на полуавтоматических машинах 0,99 0,61 0,30 0,28 0,24 0,24 на ручной сварке 3,30 3,63 2,52 3,29 2,68 2.

Слесари по ремонту машин 1,82 1,98 1,91 1,57 1,27 1,10 •строительно-монтажных работ приведено в табл.

Снижение общей численности рабочих за рассматриваемый период — результат не только количественного увеличения применяемых машин, но и их качественных изменений, связанных с повышением единичной мощности и производительности.

Машинисты: одноковшовых экска- ваторов 50,8 53,4 64,7 52,8 44,2 31,7 роторных экскавато- ров 25,6 13,3 16,4 12,2 11,0 9,6 бульдозеров тракторов 80,0 110,2 77,5 47,2 93,5 31,0 85,6 36,8 76,3 31,6 56,4 22,2 трубосварочных машин 41,4 21,8 21,6 14,6 12,7 11,0 изоляционных машин 26,6 19,9 20,9 17,4 16,3 12,8 трубоукладчиков Изолировщики Землекопы 199,8 215,8 47,8 170,1 162,9 32,0 134,3 125,4 11,5 132,7 88,5 8,5 108,2 62,5 8,0 96,7 38,3 1,5

Электросварщики: на автоматических машинах 0,8 1,2 0,6 1,7 4,7 4,6 на полуавтоматиче- ских машинах 49,6 25,9 15,2 13,7 12,9 11,4 на ручной сварке 165,2 155,3 128,5 159,0 143,7 105,2

Слесари по ремонту машин 91,4 84,4 97,3 76,0 68,1 50,9 что имеется ряд факторов, определяющих удельный вес ручного труда.

Существенными резервами сокращения объема ручных работ и повышения производительности труда при проведении подготовительных работ можно считать внедрение многооперационных машин, выполняющих комплекс технологических операций по валке и обработке древесины, механизацию процессов строительства лежневых дорог, внедрение инвентарных элементов для лежневых дорог.

Затраты ручного труда на земляных работах при строительстве линейной части трубопровода могут быть сокращены за счет увеличения удельного веса объема земляных работ, выполняемых более экономичными типами землеройных машин, т.

Техническое обслуживание строительных машин часто осуществляется эксплуатационным персоналом, в распоряжении которого находится набор ручных инструментов для проведения заправочных, смазочных, регулировочных, крепежных и других операций.

Трудоемкость всех видов технического обслуживания строительных машин различной сложности составляет 350— 600 чел.

Создание высокопроизводительных машин, как правило, сопровождается усложнением их конструкции, что, в свою очередь, требует значительных трудовых и материальных затрат на техническое обслуживание и ремонт.

Резервами дальнейшего повышения производительности труда ремонтных рабочих и снижения затрат ручного труда являются внедрение централизованного технического обслуживания строительных машин (ЦТО), диагностики технического состояния машин для своевременной оценки их технического состояния и установления фактического объема работ, организация диспетчерской службы и оперативной двусторонней радиосвязи, бесперебойного снабжения бригад техобслуживания материалами, запасными частями и т.

Изучению методов проведения работ в сложных условиях и созданию специальных машин посвящены работы многих авторов [12, 13, 64, 69].

I тип — передвижение строительной техники со средним давлением на грунт до 24,5 кПа или обычной техники с помощью еланей, щитов, сборно-разборных дорожных покрытий, обеспечивающих снижение среднего давления на грунт от массы машин до 19,6 кПа;

Особую сложность для работы машин представляют участки пустынь с подвижными барханными песками, затрудняющими их прохождение, и высокой запыленностью воздуха.

К горным относят участки с преобладанием продольных и поперечных уклонов, превышающих 8—10°, что требует специальных мер по закреплению машин в процессе работы, усложняет доставку труб и грузов, а также связано с большими объемами работ по устройству полок, разработке скальных грунтов, а в ряде случаев с применением специальных схем прокладки.

Сооружение переходов через овраги и малые водотоки выполняют специализированными комплектами машин в общем строительном потоке.

Сводку леса в грунтах с низкой несущей способностью осуществляют лесоповалочными машинами МТП-13 на базе экскаватора ЭО-4221.

Машина срезает деревья диаметром до 0,45 м и укладывает их в пакеты.

Настилы из щитовых покрытий могут быть уложены машинами ЛД-26, ДТУ-2, ДУП-2М на базе автомашины МАЗ-503Л или автокранами с платформы бортовой автомашины.

Этими же машинами проминают и расчищают заболоченные участки временных дорог и подъездных путей.

Дорожное полотно в процессе строительства и содержания намораживают специальными машинами типа СУМ-280, поливом с помощью водоотливных установок АВ-701 или специальных машин, оборудованных цистернами-полуприцепами и вакуум-насосами.

Производительность водополивочной машины на базе автомашины МАЗ-509 с цистерной вместимостью 12 тыс.

Для содержания зимников используют также бульдозеры и снегоочистительные машины.

Однако при использовании машин этого типа возможно образование снежных валов на обочине дороги, несвоевременное удаление которых приводит к интенсивному заносу участков дороги.

В зоне миоголетнемерзлых грунтов для сохранения верхнего мохового покрова при проходе машин возникает необходимость в отсыпке грунта на поверхность вдольтрассовых и временных дорог, поэтому в комплектах машин для дорожных работ необходимо предусматривать экскаваторы с вместимостью ковша 1—1,6 м3 для разработки карьеров и самосвалы для перевозки грунта.

В горных условиях применение лесоповалочных машин ограничено, валку леса производят главным образом мотопилами.

Шурфы бурят машинами БМ276, БМ253, БМ254 (табл.

Особенности работы машин в горных условиях связаны с опасностью потери устойчивости, поэтому на сложных участках машины заанкиривают путем соединения тросом с бульдозером.

Машины и оборудование Диаметр трубопровода, мм Операции технологического процесса 529 720, 820 1020 1220 1420

Буровые машины БМ253, 2 2 2 1 1 Бурение скальных грун

Трактор Т- 100 (Т- 130) 4 4 3 3 3 Заанкирование земле ройных машин

Планировку осуществляют звеньями бульдозеров, движущихся единым фронтом (по 4—8 машин в звене).

Для перевозки грузов по бездорожью используют тракторы и прицепы с резино-механическими гусеницами, машины со шнековыми движителями, средства на воздушной подушке,

Машина для погрузки, разгрузки и транспортировки TpvG в горных услоиинх шарнирно-сочлсненные тракторные поезда, понтонные и шагающие транспортные средства, автомобили на специальных пнев-мошасси.

Тяговая машина Трактор Т- 100МБ Трактор Т- 100М Б Трактор Т-100МБ „Кировец* К-701 Т-100, Т-130, (Т-130Б) Т-180

В тундре, тайге, пустынях перевозку труб осуществляют колоннами из нескольких машин.

Специальных высокопроизводительных средств механизации для разработки траншей в таких условиях практически нет, работа выполняется обычными землеройными машинами, которые снабжены режущим органом специальной конструкции (форма, материал и расстановка зубьев, форма ковша и т.

выбором для каждых грунтовых условий наиболее рационального способа разработки и комплекта машин.

Машины и оборудование Диаметр трубопровода, мм 529 720 820 1020 1220 1420

Буровая машина БМ276 (БМ253) 1 1 1 1 1 1

Подача детонирующего шнура Марка базовой машины.

В зимнее время производительность комплектов машин изменяется в зависимости от состава грунта, влагонасыщения и глубины промерзания.

Наименее энергоемкими процессами механической разработки мерзлых грунтов является разработка баровыми машинами путем прорезания узких щелей по профилю траншеи с последующей выемкой грунта без механического рыхления.

При этом следует использовать машины типа СП-49, С-878 и др.

Машины и оборудование Диаметр трубопровода, мм 529 720, 820 1020 1220 1420

Раздельный способ осуществляется комплектами машин, в состав которых входят те же машины, что и при совмещенном способе при уменьшенном числе трубоукладчиков (табл.

При раздельном способе проведения работ изолированный трубопровод в траншею укладывает специальная бригада, оснащенная комплектом машин и оборудования (табл.

Число трубоукладчиков в комплекте машин для очистки и изоляции трубопроводов Диаметр трубопровода, мм 529 720, 820 1020 1220 1420

Машины и оборудование Диаметр трубопровода, мм Операции технологического процесса 529 720, 820 1020 1220 1420

Затем на плеть монтируют сушильную, очистную и изоляционную машины и с помощью трубоукладчиков протаскивают ее в канал со скоростью, согласованной с работой очистной и изоляционной машин, которые поддерживаются неподвижно стоящими трубоукладчиками.

Машины и оборудование Диаметр трубопровода, мм 529 720, 820 1020 1220 1420 ' Трубоукладчики:

Очистные машины:

Изоляционные машины:

При значительных объемах сплава плеть целесообразно протаскивать по Катковым опорам, а очистную и изоляционную машины устанавливать на специально подготовленные площадки по оси рольганга.

Его масса при пяти роликовых опорах вместе с очистной и изоляционной машинами составляет 12,7 т, производительность — до 50 м/ч.

Очистную и изоляционную машины также соединяют тросом с трубоукладчиком, расположенным выше по уклону.

На продольных уклонах свыше 18° необходимо якорение всего комплекта машин, выполняемое одним-двумя тракторами или бульдозерами.

Машины и оборудование Диаметр трубопровода, мм 529, 820 720 1020 1220 1420

Наибольшее распространение получили винтовые анкеры с диаметром лопасти 150—500 мм, для завинчивания которых используют машины типа ВАГ, МБТА, МЗВК-Вращатели анкерные гидравлические ВАГ101, ВАГ203, ВАГ204 представляют собой навесное оборудование на тракторах Т-100М или Т-130Г, ВАГ201 — на экскаваторе Э304В, ВАГ202 — на трубоукладчиках Т1224В или Т1530В, ВАГ205 — на трелевочном тракторе ТДТ-55.

Рабочим органом машин является вращатель, состоящий из гидравлического двигателя и редуктора.

Так, число трубоукладчиков может быть увеличено до 5—7 и добавлены очистные и изоляционные машины с тем, чтобы обеспечить возможность проведения изоляционно-укладочных работ.

Машины комплекта выполняют роль технологического резерва руководителя комплекса, позволяют ему маневрировать ресурсами при строительстве в сложных условиях с неравномерным распределением объемов и трудоемкости выполнения работ по трассе.

Машины и оборудование Диаметр трубопровода, мм 529 720 820 1020 1220 1420

В масштабах строительных отраслей и организаций общая экономическая эффективность определяется размером прибыли П, получаемой от применения парка машин, и балансовой стоимостью См, т.

Эффективность применения машин в трубопроводном строительстве во многом зависит от их мобильности, проходимости, массы, климатического исполнения, согласованности в работе (по производительности) с другими машинами комплекта.

Приведенные затраты комплектов машин изменяемого состава рассчитывают с учетом периода работы каждой машины на объекте где Ki — стоимость t-й машины комплекта; 7\>бг, Тп — число часов полезного времени работы i-й машины соответственно на объекте и в течение года.

ч составляют затраты на эксплуатацию машин, приходящиеся на 1 ч сменного времени их использования.

Прямые затраты на эксплуатацию машин подразделяют на единовременные Е0, годовые Г и текущее эксплуатационные Ст.

Единовременные затраты включают стоимость доставки машин на объект, погрузки, разгрузки, монтажа, а также затраты на подготовку машин к эксплуатации на данном объекте.

Такие затраты, приходящиеся на 1 ч эксплуатации машин, определяются общим числом часов их работы на объекте Т0.

Эти затраты обычно рассчитывают на 1 ч работы машины и комплектов машин.

ч< — машино-часы работы г'-й машины; Р — зарплата рабочих, занятых ручным трудом.

Ср-ч — соответственно физические объемы работ на объекте, годовая выработка комплекса машин и средняя часовая эксплуатационная производительность.

Капитальные вложения в механизацию строительства включают затраты на приобретение, модернизацию или создание новых машин, а также на расширение или создание ремонтных, машинопрокатных и автотранспортных баз.

В расчетах по выбору рациональных вариантов механизации обычно учитывают расчетную стоимость машин Ср, которая складывается из отпускной цены Цм и единовременных расходов на доставку машин, принимаемых равными 7 % от Цм

Если расчет ведется по наличному парку машин строительной организации, учитывают балансовую стоимость машин Сб.

Удельными капитальными вложениями /Суд называют капитальные вложения, отнесенные к годовой выработке машин (комплектов),

Сокращение продолжительности строительства трубопроводов может быть достигнуто различными способами, основными из которых являются объединение средств механизации в крупные трубопроводностроительные комплексы, концентрация на объекте большого числа механизированных комплексов, работающих параллельно на участках небольшой протяженности, применение высокопроизводительных машин, увеличение числа дней работы машин за счет совершенствования годового режима, повышение сменности работы машин, улучшение внут-рисменного использования их.

Три первых направления в большей степени связаны с увеличением капитальных вложений, а три последующих (особенно повышение сменности)—с увеличением людских ресурсов и затрат на эксплуатацию машин.

Экономический эффект от сокращения продолжительности строительства, получаемый непосредственно строительными организациями, проявляется в уменьшении условно-постоянной части накладных расходов, снижении прямых затрат на эксплуатацию машин и з^арплаты рабочих на ручных процессах.

на улучшение использования машин в размере 50%.

Достичь этого можно не только подбором машин с соответствующими техническими характеристиками, но и такой организацией механизированных процессов, при которой эксплуатационная производительность комплектов машин в постоянно изменяющихся условиях проведения работ имела бы незначительные отклонения от расчетных значений.

Для того чтобы рассчитать эксплуатационную производительность и правильно организовать работу машин, необходимо изучить продолжительность и частоту перерывов в работе машин и причины, их вызывающие, а также разработать мероприятия по сокращению непроизводительных затрат времени.

Во всех строительных организациях разрабатывают мероприятия, направленные на улучшение использования машин, и ведут контроль за их выполнением.

Основным рабочим инструментом учета и контроля работы машин в течение смены должны служить сменные эксплуатационные режимы работы машин и их комплектов.

В трубопроводном строительстве при проведении линейных работ из-за специфики их технологии принят суточный цикл, поэтому производительность комплектов машин должна согласовываться в пределах суток.

С этой целью проектируют суточные режимы работы машин, в которых предусматривают наиболее полное использование высокопроизводительной техники, например мощных трубоукладчиков, бульдозеров, кранов, компрессоров и др.

Простой механизированного комплекса из 200—300 машин в течение дня или смены приводит к крупным убыткам, поэтому необходимо планировать работу машин в течение года.

Годовые эксплуатационные режимы работы машин и их комплектов позволяют предусмотреть все виды таких перерывов и простоев, наметить пути их сокращения и определить эксплуатационную годовую производительность.

Эксплуатационные режимы работы используют в следующих случаях: планирование работы машин, их комплектов и механизированных комплексов; разработка показателей часовой, сменной, суточной и годовой выработки машин и их комплектов; определение числа машин и составов механизированных колонн для сооружения конкретных объектов; составление планов проведения технического обслуживания и ремонта машин; определение планово-расчетных цен на эксплуатацию машин и расчеты экономической эффективности средств механизации; анализ фактического использования машин и разработка мероприятий по повышению выработки машин и их комплектов.

На базе этих исследований разработаны и утверждены Госстроем СССР «Методические указания по определению годовых режимов работы и эксплуатационной производительности строительных машин».

Режимы работы и эксплуатационная производительность машин в трубопроводном строительстве определяются рядом факторов: диаметром трубопровода, типом изоляционного покрытия, параметрами и конструкцией используемых машин, внутрикомплектной и межкомплектной взаимосвязью, гидрогеологическими, топографическими и метеорологическими условиями проведения работ и др.

Перерыв в работе взаимосвязанного комплекта машин происходит при остановке любой из машин, поэтому в режимах работы нужно добиваться максимального совмещения неустранимых перерывов в работе всех машин комплекта.

Структура рабочего времени должна предусматривать возможные перерывы с учетом конструктивных и эксплуатационных особенностей всех машин, входящих в комплект.

Следствие тесной внутрикомплектной взаимосвязи — принцип единства режимов работы машин комплекта.

Это значит, что сменные, суточные и годовые режимы работы должны составляться не для отдельных машин, а для всего взаимосвязанного комплекта машин с учетом достижения минимальных (неустранимых и случайных) перерывов в работе всего комплекта.

Это достигается путем замены подлежащих ремонту машин резервными.

В трубопроводном строительстве важное место в режиме работы комплектов машин занимают предусмотренные организацией проведения работ организационно-технологические перерывы, зависящие от хода смежных процессов.

При работе механизированными комплексами, сгруппированными на минимальном по длине участке трассы с учетом допускаемых технологических заделов, невозможно достичь равномерной в течение суток линейной скорости комплектов машин в потоке.

В свою очередь остановка изоляционно-укладочной колонны приводит к перерывам в работе машин на разработке и засыпке траншеи.

КЛАССИФИКАЦИЯ ВРЕМЕНИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОМПЛЕКТОВ МАШИН В ТРУБОПРОВОДНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ

В течение смены, суток и года машины или комплекты машин не всегда находятся в работе.

В трубопроводном строительстве классификация времени использования комплектов машин производится с разбивкой перерывов на следующие группы: перерывы по конструктивно-техническим причинам; эта группа включает техническое обслуживание машин и замену рабочего оборудования; технологические перерывы, определяемые спецификой технологии проведения работ; перерывы по организационно-технологическим причинам, которые разделяют на зависящие и не зависящие от хода смежных процессов; перерывы по метеорологическим причинам; перерывы по организационным причинам, зависящие от административно-технического персонала строительства.

Отношение полезного времени работы машин к продолжительности смены называется коэффициентом использования полезного рабочего времени машин

Во внесменное время можно выполнять подготовку к пуску машин при низких температурах.

Продолжительность перерывов по конструктивным причинам существенно меняется в зависимости от организации работ по обслуживанию машин.

), переезды экскаваторов на новые захваты и перерывы, обусловленные взаимосвязанностью в работе машин и их комплектов.

Таким образом, время работы машин tp характеризует уровень планируемой организации работы машин.

Этот коэффициент характеризует уровень принятой организации работ машин и степень отклонения от него.

Время работы машин складывается из чистого времени работы t4 и перерывов по технологическим причинам tT

ч, который характеризует суммарное воздействие организационных и технологических факторов на использование машин в течение смены

Первая группа, ограниченная временем работы машин tp, имеет потенциальные возможности сокращения технологических перерывов и реализуется на стадии разработки технологического процесса проведения работ, выбора материалов, разработки параметров и конструкции машин.

Вторая группа ограничена полезным рабочим временем машин tn и временем работы /р.

Каждой из трех групп соответствует коэффициент внутрисменного использования, позволяющий количественно оценить варианты планируемых режимов работы машин и данные по фактическому использованию машин и их комплектов.

Слив битума и очистка ванны изоляционной машины ^ — Ежесменное техническое Мели/кивание \ Слаб битума из битумовозов \* — « — j | Приготовление и Заставка битума |-«— | It I 11 11 -< ==> | ПроИедение сварочна-монтажных paion^* — зависящие от хана смежных процессов ^Разработка траншеи [- — \3асыпка траншеи \^

Регулирование зазора между обечайкой, и mpyffou i 1 Время чистой работы комплекта машин

При односменной работе машина закрепляется за машинистом, который отвечает за обеспечение ее работоспособности.

-ние машин Переоснащены при изменении диаметра трдИопродп1и,типа изоляционного покрытия иЗр Передашродко.

Если на машине работает два-три экипажа, она обычно закрепляется за одним машинистом, а техническое состояние машины зависит от соблюдения инструкций по эксплуатации всеми экипажами.

В связи с этим при двух- и трехсменной работе механикам участков необходимо более четко организовывать и контролировать обслуживание машин.

Схема структуры распределения календарного времени года комплекта машин с учетом специфики работы изоляционно-укладочных колонн представлена на рис.

см и машино-часов Чм, ч работы комплектов машин определяют по формулам * м.

Для определения числа резервных машин, необходимых для замены в период ремонта, определяют ремонтные коэффициенты /CpeMj по каждому /-му типу машин комплекта т 2 -^т.

р/ — число дней нахождения в капитальном ремонте с учетом дней переброски машины /-го типа на ремонтный завод; i=\, 2,.

pjl ^ Hj, где THJ — нормативный срок службы машины /-го типа.

Коэффициент резервирования машины /-го типа определяется по формуле к- - 1 о.

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА РЕЖИМОВ РАБОТЫ МАШИН И ИХ КОМПЛЕКТОВ

Расчет годовых режимов работы механизированных комплектов составлен для Центрального, Северного и Среднеазиатского регионов на основе данных по годовому использованию машин с учетом мероприятий по сокращению простоев (табл.

Среднегодовые эксплуатационные режимы работы (в сут) машин

Число неблагоприятных дней, связанных с паводками, получено по результатам обработки данных фактического годового режима работы комплектов машин на трассах Медвежье—Центр, Вуктыл—Ухта, Усть-Балык—Тюмень—Курган— Альметьевск и др.

В расчетах годовых режимов работы машин необходимо учитывать, что дни с неблагоприятными метеорологическими условиями совпадают с нерабочими днями по другим причинам, поэтому для определения числа нерабочих дней по метеорологическим условиям вводят поправочные коэффициенты.

В среднем по комплексу машин расчетное число дней нахождения в ТО составит для Центрального региона 11, Северного — 10, Среднеазиатского— 12.

T включают время ежесменного ТО и пуска машин (8—10 %), организационно-технологические перерывы (18—22%) и отдых (3%).

Если создать специализированные бригады по обслуживанию машин, перерывы tK.

Время на отдых ^Отд и естественные надобности при максимальном сокращении других перерывов необходимо зарезервировать в пределах 10%, что соответствует категории машинистов, управляющих нестационарными машинами.

Если в колонну включены две очистные машины и сушильная установка, работу можно начинать сразу после прекращения осадков и даже проводить ее во время незначительных осадков.

Особую группу простоев составляют отказы машин.

Чтобы сократить эти простои, необходимо иметь резервные машины, узлы и детали, а также повысить качество ремонта и технического обслуживания машин.

Важной задачей является повышение надежности вновь создаваемых машин.

Сменный эксплуатационный режим работы комплекта машин (в ч—мин)

10 Заказ № 376 145 и подготовку к работе машин специализированными бригадами.

Чистое время работы машин в прогрессивном эксплуатационном режиме повысится на 50 мин и составит 5 ч 29 мин, или 76 % от /см- При этом время отдыха машинистов увеличится с 12 до 29 мин.

Под производительностью машин или их комплектов принято понимать количество продукции, выраженное в натуральных единицах физических величин, которое производится за единицу времени (час, смена, сутки, месяц, год).

Разница в определении производительности машин для каждой категории заключается в степени учета факторов, влияющих на использование машин по времени и мощности.

Производительность машин, рассчитанную на чистое время работы при полном использовании ее энергетических возможностей, называют конструктивной производительностью машин (комплектов).

Ее определяют, исходя из параметров рабочих органов, установленной мощности двигателей, скорости рабочих органов, учитывающих конструктивные возможности машины.

Для некоторых машин определить конструктивную производительность в единицах готовой продукции невозможно.

В этих случаях используют параметры, которые косвенно характеризуют машину и определяют ее типоразмер в параметрическом ряду машин аналогичного назначения, например, для трубоукладчиков — момент устойчивости и грузоподъемность, для одноковшовых экскаваторов — емкость ковша и число циклов, для кранов — грузоподъемность и число циклон.

//„, где q — объем продукции, произведенной машиной (комплектом) в физическом измерении за время /; t4 — чистое время работы за время t.

Домбровского [27], в которой заложены основы теории производительности строительных машин на основе анализа их технических и эксплуатационных возможностей.

Техническая производительность Ят определяется за 1 ч работы tp машины (комплекта) в конкретных условиях при совершенной организации процесса и максимальном использовании мощности

Приведенные расчетные формулы не могут быть использованы для ряда основных специальных машин трубопроводного строительства.

Так, например, техническая производительность очистных и изоляционных машин рассчитывается, исходя из качества конечной продукции: степени очистки трубопровода, сплошности нанесения изоляционного покрытия и т.

Эксплуатационная производительность Яэ отражает такую выработку машин (комплектов), которая может быть реально достигнута при правильной организации эксплуатации и использования машин при их обслуживании работниками соответствующей квалификации.

Нормативная эксплуатационная производительность машины представляет собой выработку машины, определенную по «Единым нормам и расценкам на строительные работы» (ЕНиР) и «Ведомственным нормам и расценкам» (ВНиР) с учетом поправочных коэффициентов на условия проведения работ (общая часть ЕНиР).

В зависимости от отрезка времени, на который рассчитывается эксплуатационная производительность, и характера учитываемых перерывов в работе машин и их комплектов проф.

которая рассчитывается на 1 ч полезного рабочего времени машины, т.

В расчетах часто находят применение сменная и суточная эксплуатационная производительности машин и их комплектов:

см — соответственно эксплуатационная сменная и среднесменная производительности машин; Яэ.

д — соответственно суточная и среднесуточная производительности машин.

Расчеты фактической производительности машин ведутся по формулам: /7 -

ф — соответственно часовая, сменная, суточная и годовая фактические производительности машин.

ПОНЯТИЕ ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ МАШИН

Улучшение использования парка строительных машин— один из основных резервов повышения производительности и эффективности строительного производства.

Многогранность понятия об использовании машин определяет разносторонний подход к определению показателей его степени.

Характеристика использования машин по времени определяется совокупностью показателей, отражающих удельный вес работы и перерывов в работе машин за различные периоды времени.

Поскольку во время работы машины не всегда загружены на полную мощность и не всегда загрузка машин на определенную мощность дает одинаковые результаты, в качестве показателя использования машин принимают результат их работы — выработку продукции в единицах физической величины за определенный период времени (год, смена, час).

Информация, которую должна содержать отчетность по использованию машин, необходима для строительства, технического обслуживания, ремонта машин и т.

Многолетняя практика показала, что извлечь необходимую информацию из имеющейся отчетности по использованию машин довольно сложно.

Если ставить задачу об обязательном получении информации от машины (а такой постановки вопроса не избежать, так как без этого невозможно обеспечить функционирование автоматизированных систем управления), то приборы необходимо усовершенствовать и органически встроить в машину.

В ряде случаев целесообразно сблокировать отказ прибора и рабочего органа машины.

Помимо этого необходимо иметь четкую взаимоувязанную систему показателей использования машин, отвечающую требованиям стимулирования повышения эффективности и качества строительного производства.

Причины, вызывающие перерывы в работе машин в течение смены, суток и года, неодинаковы.

, поэтому следует четко разграничивать показатели использования машин за различные периоды времени.

Сопоставление данных по внутрисменному использованию машин, находящихся в распоряжении строительных организаций и управлений механизации, указывает на преимущество концентрации техники в управлениях механизации, где лучше организовано обслуживание машин.

В соответствии со СНиП III-1—76 оценка эффективности использования машин по времени осуществляется совокупностью следующих показателей: коэффициент использования календарного времени — оч ношение количества часов рабочего времени одной среднесписочной машины к продолжительности соответствующего календарного периода времени; показатель использования машин по времени — отношение фактической продолжительности рабочего времени одной среднесписочной машины к установленной продолжительности рабочего времени; коэффициент использования внутрисменного времени — отношение количества часов полезной работы машин в течение смены к общей установленной продолжительности смены.

В СНиП и форме 1-НТ даны определения терминов «рабочее время машин (в ч)», «полезная работа (в ч) и отработанные машино-часы или отработанные одной машиной машино-часы (после деления на число машин)».

Из совокупности перечисленных выше показателей невозможно установить число дней и смен, фактически отработанных машинами, охарактеризовать их внутрисменное использование.

Значительные сложности возникают и при определении производительности машин.

60) , в которой учитывается: число календарных дней нахождения машин в строительной организации Дк, из них число дней работы машины Др; число рабочих смен JVCM; установленная и средняя фактическая продолжительность смены tCM, ^см; календарное Тк и рабочее Тр время машин за соответствующий календарный период времени; полезное рабочее время в течение смены tu; время работы машины в течение смены tp; время чистой работы машины в течение смены t4; выработка (производительность) машин за час, смену, сутки, квартал, год.

II — машинисты, выполняющие работы с помощью машин, механизмов и оборудования;

III — рабочие, выполняющие работу вручную при машинах;

IV — рабочие, выполняющие работу вручную (не при машинах) ;

V — слесари-механики, выполняющие вручную работу по ремонту машин.

По мере совершенствования механизации и автоматизации строительства происходит сокращение числа рабочих III— V групп за счет увеличения числа операторов и машинистов, а по мере повышения единичной мощности и производительности машин — общее сокращение числа рабочих, занятых в строительстве.

А см ' см/^4 р» где Тем, Др — число соответственно смен и дней работы машины в году.

По основным строительным машинам коэффициент сменности постоянно повышается (табл.

Динамика изменения коэффициента сменности основных машин

Машины 1971 г.

Коэффициент использования основных машин остается приблизительно на одном уровне (табл.

Отсюда среднее число календарных дней Дк нахождения в строительной организации, приходящееся на одну машину, составит

Динамика изменения коэффициента использования основных машин

Машины 1971 г.

Статистическая отчетность по комплексной механизации производится по форме 1-НТ (строительство) «Отчет о механизации строительства и использовании строительных машин».

Применение для характеристики внутрисменного использования машин одного показателя явно недостаточно как для оценки резервов сокращения внутрисменных перерывов, так и для определения производительности машин.

Так как отсутствуют показатели, характеризующие прогрессивность сменных режимов работы машин, т.

В соответствии с «Инструкцией о порядке составления и представления отчета о механизации строительства и использования строительных машин по форме 1-НТ (строительство)» рабочее время машин Гр должно включать в себя продолжительность выполнения операций технологического процесса проведения работ, передвижения машин своим ходом по фронту работ в пределах одного строительного объекта или с одного объекта на другой (в пределах строительной площадки) , технологические перерывы в работе машин, подготовку их к работе в начале смены и сдачу смены, техническое обслуживание машин в течение смены и регламентированный отдых машиниста в течение смены, т.

Отчет составляется: ежеквартально и содержит следующие данные: общие объемы основных видов работ, в том числе объемы работ, выполненные механизированным, комплексно-механизированным и автоматизированным способами; число машин основных видов и их средняя мощность на конец отчетного периода, число машино-дней нахождения машин в распоряжении отчитывающейся организации и число отработанных ими машино-часов; снижение (повышение) объемов основных трудоемких работ по сравнению с заданным отчетным периодом; выработка основных машин.

Отношение чистого времени работы машин 1Ч к полезному tn является переходным коэффициентом от технической производительности машин Ят к эксплуатационной часовой Па.

При выборе рациональных параметров рабочих органов ряда машин важной характеристикой является отношение t4 к tp или коэффициент использования чистого времени при работе машин в течение смены Кч.

п от рабочего времени машин Тр к числу моточасов Ты.

Статистическая отчетность по форме № 12 (строительство) определяет наличие и состав парка основных машин, числящихся на балансе отчитывающейся организации, и определяет число основных машин и общую их мощность, а также число ~«ашин с истекшим сроком службы и число машин, выбывших в отчетном году по износу.

п, а машин с двигателями, выключаемыми на период /т,— с помощью коэффициента Кч.

Эти данные могут быть использованы для определения энерговооруженности строительства и характеристики морального и физического состояния парка машин.

Он определяется отношением числа часов рабочего времени машин в планируемом году к базисному и фактически отражает суммарный эффект от улучшения годового (увеличение числа дней работы машин в году) и суточного (повышение Кем) режимов.

р режимов, а также коэффициент, синтезирующий эффект улучшения всех режимов работы машин, Л'у.

Механовооруженность строительства Мс определяется отношением балансовой стоимости используемых в строительстве машин к сметной стоимости строительно-монтажных работ:

ЮО °> е '-'СМ где См — балансовая стоимость парка машин; Ссм — сметная стоимость строительно-монтажных работ.

Для ряда машин цикличного действия (одноковшовые экскаваторы, погрузчики, краны), а также для комплектов машин, используемых на сложных процессах (для монтажа и сварки неповоротных стыков), Лу.

баз — время работы машин в течение смены в планируемый и базисный периоды.

Механовооруженность рабочих (труда) Мт определяется балансовой стоимостью используемых в строительстве машин, приходящейся на одного рабочего, который занят выполнением работ в строительстве где Р — число рабочих, занятых выполнением работ в строительстве.

Коэффициенты улучшения режимов работы машин могут быть использованы для планирования рабочего времени машин и наработки моточасов по формулам

Энерговооруженность строительства Эс определяется общей установленной мощностью двигателей ^у0т, используемых в строительстве машин, приходящейся на 1 млн.

Сначала нормативы годовой выработки определялись на основе достигнутых средних показателей с учетом наивысших достижений, затем была предложена методика разработки нормативов на основе годовых и сменных режимов работы машин [66].

Планируемая нормативная годовая эксплуатационная производительность (выработка) строительных машин определяется на основе данных годового режима работы машин и среднечасовой эксплуатационной производительностью по формулам •" * э.

На строительстве магистральных трубопроводов годовая выработка основных машин постоянно повышается, что связано как с совершенствованием конструкции машин (повышение единичной мощности и эксплуатационных свойств), так и с совершенствованием технологии и организации строительства.

Техническая производительность Ят характеризует потенциальные возможности машин на конкретных видах работ.

Фактическая выработка строительных машин

Энерговооруженность рабочих (труда) Эт определяется общей установленной мощностью двигателей используемых в строительстве машин, приходящейся на одного рабочего, который занят выполнением работ в строительстве,

ма на одну машину.

м3 на одну машину.

Для определения степени обеспечения строительства средствами механизации с учетом их комплектности введен показатель числа основных машин, приходящихся на 1 млн.

г является коэффициентом использования годовой производственной мощности машин /Си.

Установленная мощность двигателей строительных машин при полном использовании ее в течение чистого времени работы машин определяет их потенциально возможную производительность.

На практике в силу воздействия ряда объективных и субъективных факторов установленная мощность используется не полностью, поэтому коэффициент использования машин по мощности /(„.

Мощность двигателей машин определяется исходными технологическими требованиями и корректируется в соответствии с параметрическим рядом выпускаемых промышленностью двигателей, поэтому в ряде случаев наблюдается некоторое завышение установленной мощности по сравнению с требуемой, что объективно обусловливает снижение /Си.

При определении мощности машин учитывают возможные в практике строительства критические нагрузки (преодоление углов подъема, момент трогания под нагрузкой и т.

Для характеристики использования мощности машин в разные периоды времени служат режима эксплуатации, которые определяются продолжительностью работы механизмов с различной нагрузкой п п

Режимы эксплуатации тесно связаны с типом устанэвлен-ного двигателя, поэтому для строительных машин очень важен правильный выбор его.

Характер нагрузок двигателей большинства строительных машин, в том числе специальных машин для трубопроводного строительства, указывает на значительн ле резервы снижения энергоемкости процессов за счет правильного подбора двигателей машин.

Коэффициенты использования машин по мощности для одноковшовых экскаваторов составляют 0,35 — 0,65, роторных — 0,4 — 0,6, для бульдозеров — 0,5—0,65, стреловых кранов, в том числе кранов-трубоукладчиков-- 0,2 — 0,3, передвижных компрессоров — 0,35 — 0,45, сварочных агрегатов — 0,35—0,5.

Для ряда машин перспективен переход от двигателей внутреннего сгорания к электродвигателям с питанием от энеэгопо-ездов с аккумуляцией электроэнергии, а также с автономным питанием.

Значительное улучшение использования машин по мощности возможно за счет совмещение: процессов, правильного выбора технологических режимов \ т.

Фактическая мощность одной среднесписочной машины, определяемая на основе данных формы 1-НТ (раздел II) га период Тк, рассчитывается по формуле <2общ — общий объем продукции в натуральном измерение, выработанный всеми машинами, числящимися на балансе строительной организации (за исключением сданных в аренду), а также полученными ею в аренду; ^ МгТк$ — суммарная мощность машин с учетом календарного времени TKi пребывания каждой Мг машины в строительной организации за отчгтный период.

СТОИМОСТНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАШИН

В связи с этим показатель фондоотдачи часто применяют для экономической оценки использования машин.

При этом должны обеспечиваться поточное проведение работ, наилучшее использование производительности ведущих машин, наиболее высокие в данных условиях технико-экономические результаты механизации (трудоемкость, себестоимость и др.

Чаще всего для экономической оценки использования машин применяют показатель фондоотдачи.

Машины, механизмы и силовое оборудование составляют активную часть основных производственных фондов строительства.

Важным фактором повышения ее считается дальнейшее совершенствование структуры парка строительных машин и транспортных средств- за счет приведения его в соответствие с объемами, структурой и региональным распределением работ, изъятия морально и физически устаревшей техники, повышения удельного веса машин болотного и северного исполнения.

Ввиду высокого уровня комплексной механизации работ по сооружению линейной части магистральных трубопроводов производственная мощность трубопроводностроительной организации — объем продукции, обеспечиваемый при оптимальном ма-шинооснащении и максимально возможном использовании машин.

Объем годовой продукции в натуральном выражении, достигаемый при максимально возможном в реальных условиях использовании машин, можно определить из формулы

Технологические перерывы при определении технической производительности обычно не учитывают, но для специфики работы машин в трубопроводном строительстве, на наш взгляд, необходимо учитывать tT, так как иначе создается искаженное представление о технически возможной производительности машин.

Нерабочие дни по организационным причинам, время на перебазировки, дежурство во время испытаний и другие потери при расчете производственной мощности учитывать нецелесообразно, так как они зависят от многих факторов и с достаточной степенью точности могут быть определены при составлении годовых эксплуатационных режимов работы машин и их комплектов.

На степень использования машин влияет их техническое состояние, определяемое коэффициентом технической готовности парка машин, который рассчитывается по формуле.

Г = Дг где Ди — число дней, в течение которых машины находятся в исправном состоянии; Дрем, Дт.

При выявлении фактического состояния технической готовности парка машин учитывают также время транспортировки машин на ремонтно-эксплуатационные базы и ожидание ремонта и технического обслуживания.

Коэффициент технической готовности основных машин

Машины 1971 г.

63, уровень технической готовности парка основных машин за рассматриваемый период практически оставался неизменным.

В теории надежности для характеристики работоспособности машин используют коэффициент готовности /Сг, определяемый по формуле

Кг = Т о1Т0 + Т в, где Г0 — средняя наработка до отказа; 7В — средняя продолжительность восстановления работоспособности машины.

Даже при таком высокомеханизированном процессе, как проведение изоляционно-укладочных работ при трассовом методе изоляции полимерными лентами, требуется ручной труд четырех рабочих в колонне для заправки шпуль изоляционной машины—-операции достаточно тяжелой и трудоемкой.

к зависит главным образом от организации всей системы технического обслуживания и ремонта машин.

Специализированными подразделениями пока еще осуществляется техническое обслуживание только ограниченной номенклатуры мощных высокопроизводительных машин.

Техническое перевооружение отрасли сопровождается внедрением машин высокой ремонтопригодности, что позволяет применять агрегатно-узловые методы ремонта, которые при наличии обменного фонда в два-три раза сокращают продолжительность пребывания техники в ремонте.

Развитие технической диагностики состояния машин позволит предотвратить случайные отказы машин, что важно не только для сокращения простоев при отказах, но и для совершенствования планирования технического обслуживания и ремонта машин.

Повышению технической готовности парка машин будет способствовать также улучшение системы постановки учета числа отработанных моточасов, километров пробега транспортных средств, статистики отказов машин.

ПОНЯТИЯ О ВЗАИМОСВЯЗЯХ В РАБОТЕ МАШИН И ИХ КОМПЛЕКТОВ

Сооружение магистральных трубопроводов осуществляют линейно-поточным методом, при котором все строительные процессы выполняют последовательно специализированными комплектами машин.

), а также специфические особенности, заключающиеся в том, что основные машины и механизмы, входящие в составы изоляционно-укладочного, сварочно-монтажного и других комплектов машин, в процессе работы непосредственно связаны со строящимся трубопроводом: на трубоукладчики действует масса приподнятой части трубопровода, очистные и изоляционные машины смонтированы на трубопроводе и в процессе работы передвигаются по нему, центратор перемещается внутри трубопровода и т.

Следовательно, возможности маневрирования машинами в процессе работы при сооружении магистральных трубопроводов существенно ограничены, а в ряде случаев жестко регламентированы.

Изучение работы машины как сложной динамической системы позволило выявить два вида взаимосвязей: внутрикомп,166лектные, связывающие работу машин на отдельном процессе или в совмещенных процессах, и межкомплектные, возникающие на смежных производственных процессах.

Взаимосвязь в работе машин и их комплектов может быть оценена коэффициентом тесноты взаимосвязи

А вз === 'рез/^пер, где ^рез — технологически допустимый резерв времени, при котором остановка машины (комплекта) не приводит к остановке других машин (комплектов); fnep — продолжительность перерыва в работе машин (комплектов).

Если /СБЗ= 1, то это означает, что резервного времени достаточно для компенсации реальной продолжительности перерывов в работе машин; /Свз < 1 — резервного времени недостаточно для компенсации перерывов и при остановке машины или комплекта нарушается ритм всего потока; Km > 1 — резервное время превышает продолжительность реально возникающих перерывов, т.

Анализируя работу машин на сооружении линейно-протяженных объектов в дорожном строительстве, д-р техн.

Сорокин [67] указывает на то, что, применяя рациональную расстановку машин, можно за счет резервного фронта работ добиться исключения перерывов, связанных со взаимодействием машин, так как в практике дорожного строительства *„ = ТУ Г = 0,99-*-!

,<), где Кез — коэффициент взаимодействия машин в потоке; Тд — единичное время работы машин или звена машин в частном потоке; Т — единичное время зонального комплекта.

Следовательно, в дорожном строительстве возможен резервный фронт работ, достаточный для компенсации перерыва в работе машин и их комплектов (звеньев).

Дальнейший анализ работы машин и их комплектов [17] исходит из положения, что/Свз=1- Это позволяет применить детерминированные модели оптимизации машиностроения.

При наличии тесных внутрикомплексных взаимосвязей в работе машин необходимо учитывать не только среднюю продолжительность перерывов, но и колебания продолжительности, частоты и периодичности перерывов по различным причинам, т.

рассматривать работу машин как стохастический процесс.

В трубопроводном строительстве темп потока определяется многими факторами и даже в пределах одного участка трассы зависит от производительности машин на различных процессах.

Так, в изоляционно-укладочной колонне, проводящей изоляцию трубопровода 'полимерными лентами, производительность определяется скоростью движения очистной машины.

Если проектом ппредусмотрена усиленная битумно-резиновая изоляция, то определяющей является скорость изоляционной машины.

В практике строительства время работы колонны при остановке одной из машин, как правило, не превышает 1 мин, следовательно,?

Схема межкомплектных взаимосвязей при работе машин: / — подготовка трассы; 2 — сооружение переходов; 3 — сварочная база; 4 — сборка; 5 — сварка; 6 — разработка траншеи; 7 — битумоплавильная база; 8 — очистка, изоляция, укладка; 9 —засыпка; 10 — продувка; Я — испытание; Т — технологическая связь; Г,— технологическая связь с ограничением задела; О — организационная форма (принадлежность или подчиненность машин определенной строительной организации)

Следствием тесной внутрикомплектной взаимосвязи в работе машин изоляционно-укладочной колонны является отсутствие понятия о ведущей машине комплекта, определяющей его производительность.

Работа всех машин комплекта взаимосвязана технологически, так как три самостоятельных процесса (очистка, изоляция и укладка) совмещены и выполняются комплектом машин, который работает как единый агрегат.

Даже на сравнительно небольшом участке трассы производительность колонны (скорость перемещения в единицу времени) может зависеть от производительности любой из машин этого комплекта: очистной, изоляционной, трубоукладочной, следовательно, любая из них может быть ведущей.

Взаимосвязи в работе машин, составляющих единый комплект, можно назвать внутрикомплектными в отличие от межкомплектных, возникающих при работе всего комплекса машин, составляющих поток (рис.

В практике строительства при работе даже одной машины, технологически не связанной со смежными процессами, возникают перерывы по различным причинам.

Естественно, что для взаимосвязанного комплекта машин частота и продолжительность перерывов возрастают в зависимости от числа машин в комплекте, поэтому повышаются требования к минимизации перерывов в работе всех машин, входящих в комплект.

Это достигается путем выбора оптимального состава комплекта машин и рациональной организации его работы.

При создании новых и модернизации существующих машин выбираются конструктивные решения, обеспечивающие возможно минимальные, согласованные по циклу и продолжительности, планируемые перерывы и согласованные рабочие скорости.

Зная производительность комплектов машин на каждом процессе и резервное время, можно рассчитать расстановку комплектов машин вдоль трассы сооружаемого трубопровода.

Межкомплектные взаимосвязи определяются технологической последовательностью выполнения комплектами машин производственных процессов.

Межкомплектные взаимосвязи оказывают значительное влияние на эксплуатационную производительность комплектов машин, продолжительность и себестоимость строительства, поэтому вопросы выбора оптимальной организационной структуры, форм специализации строительных организаций, а также методов управления строительством отдельных объектов являются первостепенными при решении задач повышения производительности путем улучшения использования взаимосвязанных комплектов машин.

МЕТОДИКА АНАЛИЗА РАБОТЫ КОМПЛЕКТОВ МАШИН

Для исследований по улучшению использования рабочего времени в бригадах, состоящих из трех и более человек и обслуживающих одну машину, рекомендуется смешанный фотоучет с точностью записи 0,5—1 мин на бланках ФС.

Работу комплекта машин, например, изоляционно-укладочной механизированной колонны можно представить как непрерывную цепь элементарных процессов (очистка, изоляция, укладка трубопровода, технологические перерывы и простои).

Обработка результатов наблюдений за работой комплекта машин на объекте-представителе предусматривает решение следующих задач: выявление фактического среднегодового распределения рабочего времени комплекта машин в течение смены; анализ влияния сезонности на продолжительность перерывов; определение законов распределения продолжительности и частоты по основным элементам затрат времени; изучение свойств, вытекающих из взаимосвязи работы комплекта машин изоляционно-укладочной колонны с работой машин на смежных процессах.

Определение закономерностей распределения вероятностей продолжительности, а в ряде случаев частоты элементов технологических процессов позволяют глубже проникнуть в их физическую и экономическую сущность, оценить количественно имеющиеся резервы экстенсивного использования комплектов машин.

Принципиальное отличие внутрисменного использования машин от целосменного заключается в том, что внутри-сменные перерывы в большей степени зависят от технологии и организации отдельных строительных процессов, конструкции и эксплуатационных качеств машин и организации их ежесменного обслуживания, степени внутрикомплектной взаимосвязи в работе машин, а целосменные перерывы определяются планированием, организацией и управлением строительства объектов, организацией эксплуатации парка машин и степенью межкомплектных взаимосвязей.

Под полностью механизированным способом проведения работ следует понимать такой способ, при котором все основные и вспомогательные процессы и операции выполняются согласованными по производительности машинами и их комплектами.

Улучшение внутрисменного использования комплектов машин может идти в трех направлениях: сокращение продолжительности перерывов, снижение частоты (интенсивности) перерывов, колебаний интенсивности и продолжительности перерывов.

Общая усредненная продолжительность перерывов в работе машин составляет сумму произведений средних значений продолжительности перерывов по различным причинам и их интенсивности, поэтому снижение продолжительности и интенсивности — очевидные направления улучшения использования машин.

Формально отклонения от общей усредненной продолжительности перерывов в работе машин не влияют на количественную оценку их использования по времени и выработке.

Если средняя продолжительность перерывов в результате внедрения мероприятий остается неизменной, а снижается их дисперсия, то сменная выработка данной машины не увеличивается, однако при тесной взаимосвязи создаются предпосылки для повышения производительности машин на сменных процессах и операциях.

Для всех видов строительных машин общими являются мероприятия по сокращению внутрисменных простоев, связанных с организацией строительства и эксплуатации машин.

приводит не только к простоям машин, но и к использованию на ручных работах высококвалифицированных рабочих.

Простои по организационным причинам связаны с выполнением работ по переделке собственного и чужого брака, нарушением трудовой дисциплины, несвоевременным и некачественным техническим обслуживанием машин и несвоевременной доставкой материалов, горючего и т.

Особую группу простоев составляют отказы машин, поэтому всегда необходимо иметь резервные машины, а также узлы и детали.

Пути сокращения простоев наряду с повышением надежности, долговечности и ремонтопригодности конструкции машин включают в себя улучшение качества технического обслуживания и ремонта, организацию диагностирования их состояния, а также разработку новых и более широкое внедрение существующих машин болотного и северного исполнения.

Практика применения на Севере и в болотах машин обычного исполнения показала, что новые машины выходят из строя в течение нескольких месяцев.

Для всех машин во многом совпадают пути сокращения перерывов по конструктивно-техническим причинам, из которых можно выделить следующие: выполнение ежесменного ТО и подготовка машин к пуску до начала смены специализированными подразделениями; применение устройств для ускорения запуска машин и средств механизации технического обслуживания, 'ю 0,16 0,08 i С рц 0,32 0,1 Б ° 'P(t 0,16 0,08 ) гп ^- / к — •~" , ^ 4 ^ -J_ |- __

Распределение эероятностей продолжительности и интенсивности нерабочего времени комплектов машин: а — подготовительные работы; б — простои по организационным причинам; в — заключительные работы; г — отказы машин (цо —число отказов в смену); д — обрывы армирующего материала (цо0—число обрывов в смену); / — летом; 2 — зимой; 3 — при наличии резервных машин; 4 — при отсутствии резервных машин повышение сменности.

Автоматизированными называются процессы, в которых ручной труд человека по управлению машинами и механизмами заменен специальными устройствами, обеспечивающими заданную производительность и качество продукции без вмешательства человека.

Увеличение дисперсии вызвано тем, что в летнее время отсутствие в механизированных колоннах средств ускорения запуска машин и механизации технического обслуживания и ремонта не ощущается.

Средняя величина внутрисмен-ных простоев по этим причинам для различных машин колеблется в пределах 1—5 % от продолжительности смены.

Сокращение их длительности включает в себя мероприятия по устройству ограждений от осадков и ветра, утеплению кабины машинистов и применению машин в соответствующем климатическом исполнении.

Одновременно возрастает интенсивность отказов машин, так как в основном используются машины обычного исполнения.

В связи с этим возрастают перерывы в работе всех машин и комплектов по организационно-техническим причинам, зависящим от хода смежных процессов.

ОСОБЕННОСТИ ВНУТРИСМЕННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОМПЛЕКТОВ МАШИН ИЗОЛЯЦИОННО-УКЛАДОЧНЫХ КОЛОНН

В совокупности с рабочими машинами они образуют автоматические машины (установки).

36 показаны результаты обработки данных наблюдений за работой комплекта машин изоляционно-укладочной колонны на трассе Медвежье—Центр в течение 21 дня.

Площадь круга, составляющая среднюю фактическую продолжительность смены (7 ч 35 мин), разбита на секторы, каждый из которых показывает в процентном отношении элемент фактического режима работы комплекта машин.

Из диаграммы видно, что время работы комплекта машин tp составляет 33,2 % от продолжительности смены.

В основном ремонтировались полотенца изоляционной машины и очистная машина, которая часто выходила из строя после прохождения криволинейных участков, имеющих косые стыки на соединении прямолинейной трубы и колена.

12 Заказ № 376 177 эксплуатации машин и указаний по технологии проведения работ.

Однако следует отметить, что при наличии в колонне двух очистных машин эти простои не превысили бы 1,5 %, так как большая часть простоев связана с ожиданием просыхания трубопровода после выпадения осадков.

По этой причине демонтаж и монтаж очистной и изоляционной машин приходилось проводить в среднем раз в две смены.

Во-вторых, продолжительность монтажа и демонтажа машин может быть сокращена за счет совершенствования конструкции очистных и изоляционных машин.

т, заключающиеся в ежесменном техническом обслуживании и подготовке к пуску машин, составляют 9,1 %.

Однако следует отметить, что для повышения качества технического обслуживания и сокращения внутрисменных потерь, которые в зимнее время увеличиваются в два с лишним раза, целесообразно иметь специализированные бригады по обслуживанию машин во внесменное время.

Диаграммы внутрисменного использования комплектов машин на трассе Медвежье — Центр (в процентах): а — средние значения за период наблюдений; б — средние значения по сменам, в которых выработка составляла 1000 и и более

Как видно из диаграммы, время работы комплекта машин составляет 61,2%, а чистое время работы ^ч — 44 % от продолжительности смены.

В течение смены пришлось заниматься демонтажем машины в связи с переездом через шоссе, ремонтом изоляционной машины и разгрузкой изоляционных материалов.

Увеличение габаритных размеров ванны связано с рядом ограничений (ширина траншеи, увеличение массы изоляционной машины и соответственно нагрузки на последний трубоукладчик и т.

Периодичность заправки оберточных материалов определяется длиной ленты оберточного материала, рабочей скоростью изоляционной машины и временем чистой работы комплекта машин.

Технологические перерывы при регулировании рабочих органов машин включают настройку частоты вращения и усилий натяжения скребков и щеток очистной машины, замену скребков и щеток, регулирование зазора между обечайкой или полотенцем изоляционной машины и трубой, настройку усилия натяжения изоляционных и армирующих материалов, регулирование расхода клея, битума, праймера, температуры битумной мастики путем подогрева или охлаждения прокачкой и др.

Продолжительность регулирования рабочих органов изоляционной, очистной, трубоукладочных и других машин зависит от квалификации машинистов, конструкции и технического состояния машин и может быть сокращена за счет повышения квалификации машинистов, снижения текучести кадров, улучшения технического обслуживания и профилактического ремонта машин, дальнейшего совершенствования конструкции машин.

Показатели работы машин изоляционно-укладочных колонн при совмещенном способе проведения работ по результатам обработки данных за 1967—1977 гг.

Среднесменная выработка ком- Время работы, Средняя скорость движения изоля- Число остановок изоляционных плектов машин, мин ционных машин, машин на 100 м км км/ч трубопровода

Повышение ритмичности во многом зависит от надежности безотказной работы всех машин, входящих во взаимосвязанные комплекты и требует высокого уровня организации работ.

Демонтаж очистной и изоляционной машин и монтаж их на трубопровод занимают 2,5—3 ч.

Сменную производительность комплекта машин определяет время чистой работы t4, которое распределяется по нормальному закону (см.

Средняя продолжительность непрерывной работы комплекта машин M(tn) составляет 2,97 мин, максимальная — 9,5 мин, минимальная — 0,5 мин (точность замера).

Следовательно, продолжительность непрерывной работы комплекта машин варьируется в широких пределах и носит не закономерный, а случайный характер.

Графики зависимости работы машин изоляционно-укладочной колонны от диаметра трубопровода: а—в — трубопроводы диаметром 1020 мм; г—е — то же, 1220 мм; ж—и — то же, 1420 мм; а, г, ж — линейная скорость изоляционных машин; 6, д, з — частота остановок изоляционно-укладочной колонны на 100 м трубопровода; в, е, и — среднесменный темп изоляционно-укладочной колонны = 0,41 указывает на некоторый правосторонний сдвиг.

Ремонщно-механические эабоЗы вещественными элементами подсистемы являются блок формирования парка машин и блок технической эксплуатации парка машин.

Линейно-поточный метод проведения работ, в основе которого лежит непрерывность производственного процесса, вступает в противоречие с дискретным характером работы комплекта машин, так как в среднем комплект машин останавливается 61 раз в смену, а максимальное число остановок в течение смены превышает 100.

Закономерности работы комплектов машин изоляционно-укладочных колонн показаны на рис.

Линейная скорость движения изоляционных машин увеличивается с ростом диаметра трубопровода: при диаметре трубопровода 1020 мм средняя скорость составляет 0,225 км/ч, при диаметре 1420 мм — 0,353 км/ч.

Между тем скорость движения изоляционных машин по мере увеличения диаметра должна снижаться, так как технологически она ограничена скоростью разматывания изоляционной ленты.

Причина снижения скорости изоляционных машин на трубопроводах диаметром 1020 мм, заключается в том, что трубы диаметром 1220 и 1420 мм обычно имеют кон-сервационное покрытие.

Скорость движения изоляционных машин сдерживалась в основном режимом очистки трубопровода.

Таким образом, анализ фактических рабочих скоростей изоляционных машин позволяет сделать вывод о наличии значительных резервов повышения технической производительности комплектов машин при изоляции и укладке трубопроводов диаметром 1220 и 1020 мм.

Функция развития парка машин осуществляется путем модернизации специальной техники и приобретения общестроительных машин.

Несмотря на повышение интенсивности остановок комплекта машин по мере роста диаметра сменная производительность на изоляции и укладке трубопроводов диаметром 1420 мм оказалась выше, чем на трубопроводах диаметром 1220 и 1020 мм, что является следствием снижения скорости очистки и изоляции.

Анализ внутрисменного использования комплектов машин на сварке труб в секции и при неповоротной сварке стыков в непрерывную нитку целесообразно рассматривать по циклограммам процесса, где отражена продолжительность основных элементов его (табл.

Следовательно, для перехода от продолжительности цикла к часовой эксплуатационной производительности необходимо дополнительно учитывать перерывы на ежесменное техническое обслуживание комплектов машин, если его производят в сменное время, и перерывы на отдых.

Эффективность внутрисменного использования комплектов машин сварочно-монтажных бригад при неповоротной сварке трубопровода в непрерывную нитку определяется синхронизацией работ звеньев, осуществляющих сборку и сварку корневого шва и горячего прохода со звеньями по сварке заполняющих слоев.

Использование таких машин, как роторные экскаваторы ЭТР231А, ЭТР253А, ЭТР254, трубосварочных баз типа БТС142 и БТС143, полевых автосварочных установок ПАУ1002, автоматизированных комплексов АКП141 и АКП143, трубогибочных станков ГТ1422, дорнов Д1222, внут-ритрубогибочного оборудования типов ГПВ и ГТУ, изоляционной машины ИЛ1422, комбайнов ОМ1221П и ОМ1423П, плете-возов ПВ301, ПВ361 и ПВ481 и другой специальной техники позволило успешно прокладывать трубопроводные магистрали диаметром до 1420 мм в самых сложных природно-климатических условиях.

Одновременно осуществляются списание физически и морально устаревшей техники, снятие с производства машин, которые заменяются более прогрессивными, а также изъятие машин, связанное с изменением конструктивных решений и структуры работ.

Планирование работы машин и распределение парка машин по строительным организациям базируются на принятой технологии и организации строительства и согласуются с планированием строительства объектов.

Так, в рекомендациях ВНИИСТ отмечалось, что по результатам обработки хронометражных наблюдений скрытые простои комплекта машин сборочного звена, включающего сварочный агрегат, трубоукладчик, бульдозер, центратор и т.

Сокращение цикла технологических операций привело к соответствующему повышению степени использования внутренних центраторов, трубоукладчиков и других машин.

По мере укрупнения бригад возрастает целесообразность специализации работ по ежесменному техническому обслуживанию машин и подготовке их к пуску с вынесением этих работ за пределы смены.

При построении сменных эксплуатационных режимов работы сварочно-монтажных бригад следует предусматривать организационные мероприятия, способные свести к минимуму те объективные предпосылки увеличения перерывов в работе сварщиков и машин, которые связаны с оптимизацией состава машин и людей в бригаде; простои, связанные с отказом оборудования и машин в крупных бригадах, могут быть сокращены за счет резервирования машин, узлов и агрегатов, а также путем улучшения технического обслуживания машин.

, наблюдаются простои комплектов машин по организационным причинам (3 % календарного фонда времени, регламентированного для учета в годовых режимах работы на непредвиденные причины).

В состав работ по перебазировке машин, не требующих демонтажа, входят подготовительные работы по перевозке техники к месту погрузки, погрузка, транспортировка и разгрузка, перевозка к месту новой базы.

Важную роль в сокращении потерь времени на перебазировки играют обеспечение тягачами и трейлерами и высокая техническая готовность парка машин.

По этой причине решение проблемы сокращения потерь времени при перебазировках на новые объекты необходимо искать на путях повышения мобильности строительных подразделений, к которым относятся прокладка железнодорожных и автомобильных магистралей к районам освоения месторождений и сосредоточенного строительства трубопроводов, расширение использования авиации для перебазировки машин, контейнеризация грузов.

Машинисты изоляционных и очистных машин, сварщики, монтажники и другие рабочие механизированных колонн и бригад работают на открытом воздухе.

Простои возникают при отсутствии машин, необходимых по условиям проведения работ: машин болотного и северного исполнения, транспортных средств и машин высокой проходимости, и неудовлетворительном состоянии вдольтрассовых дорог и подъездных путей.

Целосменные простои комплектов машин по организационным причинам связаны с несвоевременной поставкой труб и изоляционных материалов, неподготовленностью фронта работ на смежных взаимосвязанных процессах, простоями при отказах машин и отсутствии резерва машин, узлов и агрегатов, отвлечением машинистов на выполнение других работ, недостаточным качественным выполнением работ по инженерной подготовке трассы.

СМО — строительно-монтажная организация; ТО и Р — техническое обслуживание и ремонт методов технологии и организации строительства, а также организации и планирования технического обслуживания и ремонта машин.

Однако нередко во избежание простоев и для обеспечения выполнения плана по объему работ и выработке машин рытье траншей идет с недопустимым опережением по отношению к укладке трубы.

При строительстве значительное время занимают работы по ликвидации разрывов непрерывной нитки строящегося трубопровода, связанные с разукомплекта-цией механизированных колонн, возвращением машин и механизмов на пройденные участки трассы и неэффективным использованием их в течение смены.

В этих условиях машины простаивают или используются не по назначению.

Сложности возникают при прохождении техники через заболоченные участки трассы, когда машинисты трубоукладчиков, очистных и изоляционных машин, сварщики и другие рабочие отвлекаются от основной работы для устройства лежневок.

Наибольшего эффекта в улучшении использования комплектов машин в КМК и СМК можно достичь только путем их объектной специализации под единым руководством всем механизированным комплексом.

Этот тезис подтверждается практикой строительства трубопроводов механизированными комплексами и теорией внутри- и межкомплектных взаимосвязей в работе машин.

Данные по надежности, долговечности и срокам восстановления работоспособности машин — исходная база для совершенствования конструктивных решений при разработке новой техники.

Возникают конфликтные ситуации, отражающиеся на комплектации КМК и использовании машин.

Даже такой фактор, как внешний вид расчищенной и подготовленной полосы отвода, сказывается на использовании машин и качестве строительно-монтажных работ, определяет культуру строительного производства.

ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ КОМПЛЕКТОВ МАШИН ПРИ ПОТОЧНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

Износ строительных машин, работающих в -составе комплектов, неодинаков.

Так, например, при изоляции труб битумом трубоукладчики в течение смены работают под нагрузкой лишь 7 — 11 %, очистные машины, 20 — 35%, изоляционные — 25 — 44%.

При использовании пленочных изоляционных материалов трубоукладчики под нагрузкой работают 14—22 %, очистные машины — 60 — 75%, изоляционные — 55 — 70% сменного рабочего времени.

Пробег самоходных строительных машин в смену при обычной работе в трассовых условиях (без учета перебазировок) не превышает 2 — 5 км.

Вместе с тем отдельные узлы специальных трубопроводнострои-тельных машин испытывают повышенные нагрузки.

Следовательно, машины, выполняющие различные функции в составе комплектов, за один и тот же период времени подвергаются различной степени износа.

Износ машин зависит от использования их по времени, природно-климатических и метеорологических условий, осложняющих работу той или иной машины и повышающих износ узлов и деталей, а также от расхода эксплуатационных материалов.

В условиях низких температур к качеству технического обслуживания и соблюдению правил эксплуатации машин предъявляются повышенные требования, несоблюдение которых приводит к отказам и ускоренному износу машин.

Как показали обследования работы машин в условиях Севера [36], среднесуточная интенсивность появления требований на внеплановый ремонт (в 1/сут) по экскаваторам составляет 0,036, бульдозерам — 0,03, автокранам — 0,028, кранам на гусеничном ходу — 0,016, кранам на пневмоколесном ходу — 0,036.

Суммарная интенсивность появления требований на техническое обслуживание и ремонт для этих машин составляет 0,05 — 0,09 1/сут.

При использовании машин, не предназначенных для работы в условиях низких температур, большое внимание приходится уделять облегчению условий работы резиновых деталей (особенно шлангов и уплотнений), а также предупреждению хрупкого излома несущих конструкций и ходовой части.

В связи с этим трудоемкость работ по сезонному, плановому и ежесменному обслуживанию машин в условиях низких температур значительно возрастает по сравнению с условиями эксплуатации в центральных и южных районах.

В горных условиях по мере повышения трассы над уровнем океана снижаются атмосферное давление и количество кислорода в воздухе, в связи с чем падает мощность двигателей машин, увеличиваются испарение воды в системе охлаждения и расход топлива.

Все это наряду с опасностью опрокидывания и соскальзывания на уклонах требует повышенного внимания как при работе, так и при проведении технического обслуживания с целью обеспечения надежности работы всех систем машины и особенно двигателей и тормозов.

По твердости песок превосходит стали, используемые для изготовления деталей строительных машин.

Особенно быстро изнашиваются открытые трущиеся поверхности ходовой части, карданных валов (в частности, изоляционных машин), звездочки роторных экскаваторов, роторы очистных машин и т.

Для очистки воздуха, который подается в двигатель, на машинах устанавливают фильтры грубой и тонкой очистки.

Рекомендуются [45] следующие коэффициенты снижения периодичности проведения технического обслуживания по группам машин: тракторы гусеничные 1,43, бульдозеры 1,5, изоляционные машины 1,25, очистные машины 1,3, электросварочные агрегаты 1,25, экскаваторы одноковшовые 2,2, роторные 1,9, битумовозы и плетевозы 1,5.

Периодичность смазки машин сокращается в среднем в два раза.

Повышение износа машин в песчано-пустынной местности, учитываемого коэффициентом /Су, составляет для очистных и изоляционных машин — 2,1, для трубоукладчиков ТО1224 и 11530—2,3, 13560—2,6.

Основой безотказной работы строительных машин, особенно действующих в составе комплектов на трассах линейных объектов, является регулярное и достаточно качественное выполнение ежесменного технического обслуживания (ЕО).

), проверке исправности действия рабочих органов, тормозных устройств, ходовой части, управления, освещения, сигнализации и других узлов и агрегатов машины, обеспечивающих нормальную и безопасную эксплуатацию.

Такая методика, снижая разовые затраты труда и времени на проведение ЕО, позволяет систематически контролировать состояние машин и механизмов и устранять причины, способствующие возникновению неисправностей, и тем самым создавать условия, необходимые для поддержания безотказной работы всех агрегатов и узлов машины.

Это приведет к резкому сокращению объемов ручного труда в сфере обслуживания машин и численности рабочих во вспомогательных подразделениях строительных и монтажных управлений при одновременном улучшении качества ремонтно-профилактиче-ских работ на трассах и строительных площадках, снижении простоев машин в техническом обслуживании и ремонте, повышении надежности машин и росте эффективности их использования.

На продолжительность перерывов по конструктивно-техническим причинам влияет возрастной состав парка машин.

Иногда ряд специальных машин и транспортных средств, а также землеройной и подъемно-транспортной техники эксплуатируются по истечении срока службы.

Показатели надежности этих машин снижаются примерно в три раза по сравнению с новыми, а трудоемкость технического обслуживания возрастает в 1,5—2 раза.

Значительные резервы содержатся в сокращении перерывов за счет уменьшения числа моделей взаимозаменяемых машин, достигаемого при улучшении условий организации их эксплуатации и ремонта.

И РЕМОНТА МАШИН

Число нерабочих дней комплектов машин по конструктивно-техническим причинам Дк.

т в основном должно включать периодическое техническое обслуживание машин, поскольку планово-предупредительный ремонт (ППР) проводится, как правило, путем замены неисправных машин резервными.

На них приходится примерно '/з, а иногда 1/2 (у сложных по конструкции машин) перерывов в работе машин.

Эта система представляет собой комплекс организационно-технических мероприятий, проводимых в плановом порядке для обеспечения работоспособности и исправности машин в течение всего срока их службы при соблюдении заданных условий и режимов эксплуатации.

В основе системы лежат профилактические мероприятия, направленные на предупреждение отказов в работе машин, поэтому, чем выше уровень организации технического обслуживания и ремонта машин, тем меньше вероятность простоев при отказах и в ожидании ремонта и тем выше уровень технической готовности парка машин.

Главным организационным принципом технического обслуживания, направленным на улучшение использования машин, является централизованная система технического обслуживания (ЦТО), проводимая специализированными службами.

В будущем она должна охватить обслуживание всей совокупности машин и оборудования механизированных комплексов.

Различают следующие виды ТО и Р строительных машин: ежесменное техническое обслуживание (ЕО), плановое техническое обслуживание (ТО), выполняемое через определенные периоды эксплуатации, сезонное техническое обслуживание (СО), выполняемое ежегодно перед началом летнего и зимнего периодов эксплуатации, техническое обслуживание машин в процессе их транспортировки и хранения, текущий (ТР) и капитальный (КР) ремонты.

Применительно к специальным машинам для трубопроводного строительства предусматривается от 2 до 6 видов планового технического обслуживания машин, не считая сезонного.

Для сокращения перерывов при проведении ТО комплекта машин с различными периодами моторесурса, их графики целесообразно составлять по минимальному циклу с равномерной разбивкой трудоемкости ТО.

Сокращение продолжительности перерывов в работе машин при ремонтах и, следовательно, уменьшение числа резервных машин, необходимых для замены подлежащей ремонту техники, достигается за счет применения агрегатно-узлового метода ремонта машин, сущность которого заключается в том, что при ремонте машины производится замена отдельных неисправных или изношенных агрегатов и узлов заранее отремонтированными или новыми, взятыми из обменного фонда.

В первую очередь следует остановиться на комплексе машин, включающих трелевочные тракторы и базирующиеся на них машины для сводки леса и строительства дорог.

Агрегатно-узловой метод ремонта сложных машин поручается участкам специализированных управлений пуско-нала-дочных работ (СУПНР),ремонт остальной техники — участкам ППР строительных организаций.

Для его улучшения необходимо повысить удельный вес централизованного ремонта машин на специализированных предприятиях и продолжить работы по совершенствованию технологии ремонта и оснащению ремонтных заводов современными станками, испытательными стендами и т.

Следует отметить, что не все существующие машины по условиям унификации, взаимозаменяемости и другим признакам можно ремонтировать, используя агрегатно-узловой метод, поэтому при разработке новых машин необходимо учитывать их ремонтопригодность как необходимое условие применения данного метода.

Для выполнения работ по агрегатно-узловому ремонту машин рекомендуется использовать следующие передвижные средства: участковую ремонтную мастерскую ПУРМ, мастерские Т-142Б, ремонтную инженерную мастерскую АПР-ИМ-2, самоходную ремонтно-профилактическую мастерскую СРПМ-3.

В состав передвижных средств, применяемых для проведения централизованного технического обслуживания и ремонта машин, входят автомобильные передвижные мастерские Т-142Б на базе автомашины ЗИЛ-131, самоходные станции технического обслуживания ССТО-1 на базе автомашины ЗИЛ-131 с прицепом ИАПЗ-738.

Станция смонтирована в передвижном вагоне и предназначена для технического обслуживания изоляционно-укладочной, сва-рочно-монтажной и других колонн механизированного комплекса, небольшого ремонта машин в полевых условиях, а также для подогрева зимой техники и пленочных материалов в контейнерах (КОП-1).

Передвижные мастерские А-703 и А-704 предназначены для ремонта строительных и дорожных машин, работающих на значительном расстоянии от ремонтно-эксплуатационных баз.

Мастерская А-703 на двухосном автоприцепе оснащена бен-зоэлектрическим агрегатом АБ-47/230М, насосной установкой для мойки П-3/20, газосварочным оборудованием, компрессором О-16Б, электрической сверлильной машиной ЭИ-1013, электрозаточным станком ЭЗС-2, талью грузоподъемностью 0,5 т, солидолонагнетателем НИИАТ-390, прибором для испытания форсунки и регулирования ее К.

Диагностирование обеспечивает сокращение простоев из-за отказов, улучшение качества профилактических работ, более полное использование ресурса отдельных агрегатов и машин в целом, уменьшение расхода запасных частей, снижение затрат на обслуживание и ремонт.

Для успешного внедрения технического диагностирования рекомендуется такая последовательность операций: подготовка объекта к диагностированию; установка датчиков и диагностической аппаратуры; перевод машин на оптимальный (с точки зрения возможности получения информации о техническом состоянии) режим работы; настройка на соответствующий режим диагностической аппаратуры и проверка ее работоспособности; подача отправного сигнала; запись параметров выходных процессов; сравнение записанных параметров с номинальными; анализ полученной информации и составление на ее основе диагноза по машине.

Техническое диагностирование машин трубопроводного строительства может проводиться на стационарных диагностических постах, обслуживающих мобильные строительные машины типа автокранов, плетевозов, автомобилей, и на мобильных диагностических станциях, предназначенных для диагностирования малоподвижных машин типа экскаваторов, бульдозеров, изоляционных машин, трубоукладчиков.

Стационарные диагностические посты включают линию общего диагностирования, входящую в сбегав линии технического обслуживания (обычно ТО-3) и предназначенную для определения годности или негодности машин к дальнейшей эксплуатации без указания ее конкретных неисправностей, и линию поузлового диагностирования, предназначенную для выявления конкретных причин неисправностей с целью принятия решения о необходимости проведения очередного ремонта.

Процесс диагностирования включает в себя сбор и анализ сведений о работе машины, ее визуальный осмотр, инструментальное исследование и выдачу диагноза.

В общем случае машина поступает на контрольный пункт, где дежурный механик проверяет ее комплектность, производит визуальный осмотр, принимает заявки машинистов и водителей на диагностирование или ремонт и сверяет их с графиком ППР.

На основе полученных данных дежурный механик принимает решение, согласно которому машина после проведения ЕО направляется на стоянку, линию общего (поэлементного) диагностирования, линию ТО или в ремонт.

Поступившую на пост диагностирования машину подвергают исследованию в объеме, указанном в технологической карте проведения диагноза для данного вида машин.

В конце карты механик-оператор, проводящий диагностирование, делает заключение о техническом состоянии машины и в случае необходимости направляет ее во внеочередной ремонт или техническое обслуживание.

Поэлементную проверку агрегатов и узлов машины рекомендуется осуществлять в тех случаях, когда значение диагностического параметра выходит за пределы допустимого или его нев'озможно определить без предварительного устранения обнаруженной неисправности.

Реализация мероприятий, направленных на совершенствование годовых режимов работы машин и их комплексов за счет уменьшения числа нерабочих дней, в основном связана с.

дополнительными косвенными затратами на расширение и создание ремонтных и эксплуатационных баз, а также с расходами по улучшению планирования, организации и управления работой машин.

При этом повышаются также годовые и текущие эксплуатационные затраты, что связано с более интенсивным использованием машин.

В результате внедрения мероприятий по улучшению использования машин повышается годовая выработка Пт, что при наличии имеющихся резервов совершенствования годового баланса рабочего времени машин и их комплектов позволяет компенсировать затраты и получить дополнительный эффект от сокращения продолжительности строительства.

Повышение сменности связано с пропорциональным ростом текущих эксплуатационных расходов, увеличением зарплаты рабочих, обслуживающих машины, и сравнительно невысокими капитальными вложениями на дополнительные транспортные средства, оборудование для освещения в ночное время и т.

) связан с дополнительными капитальными вложениями и расходами на зарплату рабочих по обслуживанию машин.

Увеличение годовой выработки Яг при укрупнении механизированных комплексов и применении высокопроизводительных машин достигается за счет повышения часовой технической производительности комплекса Ят.

Наглядное представление об экономическом эффекте от улучшения использования машин в укрупненных механизированных комплексах по сооружению магистральных трубопроводов диаметром 530 — 1420 мм можно получить, рассчитав эффект, полученный от повышения коэффициента сменности на 1 %.

Исходные данные к расчету размера экономического эффекта от повышения коэффициента сменности машин

стоимости машин, млн.

Затраты на эксплуатацию машин, тыс.

Экономический эффект от повышения коэффициента сменности машин

Снижение затрат на экс- плуатацию машин, тыс.

Сокращение капитальных вложений на приобрете- ние машин, тыс.

8,57 12,2 15,7 19,55 24,62 машин и сокращение капитальных вложений (табл.

Следует отметить, что в данном расчете учтен не весь народнохозяйственный эффект, получаемый в результате улучшения использования машин.

При этом снижение затрат на эксплуатацию машин составит 0,2 %.

Совершенствование комплексной механизации и автоматизации строительства направлено на оснащение строительных подразделений машинами и механизмами, отвечающими по своим техническим параметрам достижениям науки и техники, а по своему составу — объемам и структуре выполняемых работ.

Парком машин называется совокупность машин по строительству в целом и отдельным строительным организациям.

Парк машин строительной организации включает в себя числящиеся на балансе и привлекаемые со стороны строительные машины.

Внедрение в практику строительства линейной части магистральных трубопроводов новых форм организации строительства с использованием механизированных комплексов позволило достигнуть высоких темпов сварочно-монтажных, земляных и изоляционно-укладочных работ, сократить простои, улучшить использование машин и механизмов, а также повысить производительность труда.

Целенаправленное управление изменением номенклатуры и структуры парков машин на всех иерархических ступенях является процессом формирования парков машин.

Подразделения, находящиеся на более низкой иерархической ступени, формируют парк машин путем распределения парка машин организации, находящейся на более высокой ступени, например парк машин министерства распределяется по производственным объединениям и главным строительным управлениям и т.

Наряду с оперативными задачами формирование парка машин преследует стратегические, включающие развитие парка машин, а именно совершенствование его номенклатуры и количественного соотношения отдельных групп машин—структуры парка машин.

Формирование парков машин строительных организаций заключается в определении их рациональной структуры и состава.

Региональные условия существенно влияют на организацию и технологию трубопроводного строительства, использование машин в течение смены, суток и года, конструктивные решения трубопроводов, объемы и структуру строительно-монтажных работ, организацию ремонта и технического обслуживания машин, что, в свою очередь, оказывает решающее влияние на выбор типов и параметров машин.

Состав машинного парка должен постоянно совершенствоваться за счет внедрения новой техники, модернизации устаревших и замены изношенных машин.

Этот процесс должен сопровождаться соответствующим развитием средств ремонта и технического обслуживания, а также средств перебазировки строительных машин.

При формировании машинного парка необходимо учитывать возможные объемы поставки специальных машин для трубопроводного строительства и общестроительных машин.

В планах создания новой техники и комплексных программах по повышению качества и темпов строительства определены основные направления развития отрасли в текущей пятилетке, разработаны мероприятия по созданию новых, модернизации и снятию с производства морально устаревших машин и механизмов.

В годовых планах комплексной механизации перечисляются мероприятия по обеспечению выполнения плана и устанавливаются задания по сокращению^объемов ручных работ, уровню комплексной механизации и автоматизации, использованию и выработке основных машин, внедрению в строительство прогрессивных способов механизации работ и средств механизации, капитальному ремонту основных строительных машин, а также приводятся расчеты потребности, выбытия и поставки машин с учетом коэффициента равномерности.

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТРЕБНОСТИ В СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИНАХ

Решение основных задач при формировании машинных парков строительных организаций связано с определением потребности в машинах.

При этом устанавливается способность парка машин выполнить при его рациональном использовании заданные объемы строительно-монтажных работ, а также определяется объем производства и поставки машин строительным организациям.

Используют различные методы расчета потребности в машинах, выбор которых зависит от постановки задачи и наличия исходных данных: физических объемов строительно-монтажных работ, способов их механизации, годовой производительности машин; сведений о существующем парке машин и показателях его использования; программ работ строительной организации, технологии и организации возведения объектов.

В основе различных методов определения потребности в машинах лежит выражение где Мц — среднегодовое число машин, необходимое для выполнения данного объема работ, выраженное в штуках или единицах измерения главного параметра; О, — физический объем данного вида работ в натуральном выражении; Уц — удельный вес объемов работ, выполняемых данными машинами; Пц — годовая выработка (производительность) машин в физических объемах на одну машину или единицу главного параметра; i, j — индексы соответственно вида строительно-монтажных работ и типоразмера машин.

В тех случаях, когда вместо абсолютных величин физических объемов работ, способов их выполнения и годовой выработки машин, известны коэффициенты их изменения в плановом году по отношению к отчетному и за основу принимается наличие машин в данной строительной организации, потребность в машинах для выполнения г'-го вида работ Мц определяется по формуле где Afcpij — среднесписочное число машин определенного типа, занятых на выполнении данного вида работ в отчетном (базовом) году; Ког — коэффициент изменения физических объемов строительно-монтажных работ в плановом году по отношению к их величине в отчетном году; Куц — коэффициент изменения способов механизации по видам работ; Кпц — коэффициент изменения годовой выработки машин по видам работ.

Результатом определения потребности в машинах является установление соответствия существующего парка машин объему и структуре планируемых к выполнению строительно-монтажных работ и выявление необходимой поставки машин строительным организациям.

Размеры поставки определяются как разность между общей потребностью в машинах и их наличием на начало планируемого года с учетом выбытия и списания.

Необходимая поставка машин /-го типа в планируемом году рассчитывается по типам машин в единицах измерения физических величин главного параметра или штуках по формуле

cnj, где MJ — общая среднегодовая потребность в машинах данного типа на планируемый период; Mai — наличие машин /-го типа на начало планируемого года; /Ср.

Cj — коэффициент равномерности списания машин в течение года, учитывающий переход от общего числа списываемых машин к их среднегодовому числу.

Данные о наличии машин на начало планируемого периода М принимаются по статистической отчетности (форма 12С) с учетом фондов, полученных в предплановом году, и исключения машин, намечаемых к списанию до начала планируемого периода.

строительно-монтажных работ, то потребность в поставках строительных машин согласно [46] можно определить по формуле где Mt — потребность в поставках машин в t-м году; Ot — объем работ в ^-м году; Ум.

строительно-монтажных работ; Яг< — годовая эксплуатационная выработка одной машины (или выработка, приходящаяся на единицу мощности); М0 — наличие машин на начало t-ro года; Ус.

п — удельный вес списания машин в t-м году; Л!

р — снижение общей потребности в машинах за счет сокращения числа машин, находящихся в консервации, и объемов неустановленного оборудования.

Особенность расчета потребности в поставках строительных машин по данной формуле — возможность частичной компенсации потребности в поставках за счет сокращения числа резервных машин, находящихся в консервации, и объемов неустановленного оборудования.

К недостаткам описанных методов определения потребности в машинах следует отнести сложность распределения наличного парка по видам работ, невозможность определения потребности в новых машинах, так как эти методы основываются на сложившихся структуре и составе машинных парков строительных организаций.

Наличие ведомственных нормативов состава и выработки механизированных комплексов, дифференцированных по районам строительства и диаметрам трубопроводов, позволяет значительно упростить расчеты, правильно распределять технику по строительным организациям, обоснованно планировать внедрение новых средств механизации и использование существующих машин.

Предложен более совершенный метод расчета потребности в машинах с учетом нормативной выработки машин и времени работы машины на объекте.

На базе трелевочных тракторов ТТ-4 и ТДТ-55 выпускают лесоповалочные машины ЛП-17 и ЛП-19, которые предназначены для механизации валки, пакетирования и трелевки деревьев и могут быть использованы на расчистке полосы отвода.

Расчет потребности в машинах ведут в два этапа.

На предварительном этапе определяют потребность в основных (ведущих) машинах без учета сроков выполнения планируемых работ и организационно-технологических взаимосвязей м —J— V ' '''~~ где Мц — число машин /-го типа, необходимое для выполнения планируемых работ; /раб — средняя продолжительность работы одной машины в течение планируемого периода; Q, — объем i-ro вида работ, выполняемого машинами данного типа; HMi — норма времени, необходимого на выполнение машинами данного типа единицы объема i-й работы (определяется по ЕНиР, ВНиР); а, — выполнение нормы времени машинами данного типа на i'-й работе; t=l, 2, 3.

Далее определяют число комплектующих машин, обеспечивающее работу ведущих машин без простоев.

Второй этап расчета состоит в уточнении потребности в ведущих машинах с учетом сроков выполнения работ.

При перспективном планировании потребность в машинах устанавливают по укрупненным показателям на 1 млн.

Техническая характеристика лесоповалочных машин

J" — Ог ' где М — усредненная потребность в машинах данного типа на 1 м:лн.

Определение потребности в машинах по отдельным типоразмерам или маркам способствует формированию оптимального парка, а также служит материалом для обоснования объемов их производства машиностроительными предприятиями.

В связи с этим в заявках на поставку должны быть указаны те типоразмеры и марки машин и то их число, которое необходимо строительной организации.

Кроме того, в заявках следует указывать модели машин, которыми можно заменить наиболее эффективные машины, если их производство ограничено.

Парк машин строительной организации должен состоять из минимально возможного, но достаточного числа моделей машин.

ВНИИСТом был разработан ряд нормативных документов по выбору эффективных машин и оборудования для проведения земляных, подготовительных, монтажных, буровых, свайных, транспортных и других видов работ.

Исследования по выбору эффективных машин включают следующие этапы: составление перечня ведущих и комплектующих машин и механизмов, техническая область применения которых соответствует данному виду работ; сравнение машин по системе технико-экономических показателей; анализ опыта эксплуатации машин в отрасли; анализ области экономически целесообразного применения; окончательный отбор машин с указанием области их применения.

В тех случаях, когда у двух или более взаимозаменяемых машин показатели приблизительно одинаковы, а с целью сокращения типов машин необходимо произвести их отбор, проводят сравнение по минимуму удельных приведенных затрат.

В качестве основного балансовый метод используют для согласования и увязки плановых показателей и нормативов, применяемых при расчетах потребности в строительных машинах.

В настоящее время проводятся исследования по автоматизации расчетов состава и структуры парков машин строительно-монтажных организаций.

Разработан алгоритм расчета и машинная программа для ЭВМ «Минск-22», в основу которых положен принцип определения потребности в строительных машинах методом «прямого счета» с учетом условий полной загрузки наличных средств механизации и выполнения запланированных объемов работ.

Алгоритм предусматривает упорядочение и унификацию исходной информации, возможность определения потребности в новых, ранее не использовавшихся машинах, четкую последовательность, безошибочность и объективность вычислений, что позволит при изменении исходной информации производить быстрый перерасчет, возможность качественной оценки общих показателей потребности и поставки строительных машин и корректировку в соответствии с ними показателей подведомственных организаций.

строительно-монтажных работ) потребностей в строительных машинах, поставки и капиталовложений на их приобретение.

На планируемый период определяются также показатели физических объемов работ, удельного веса объемов работ, выполняемых различными способами, и годовой выработки строительных машин, качественные характеристики плана: коэффициенты изменения показателей удельных физических объемов работ (физический объем на 1 млн.

Завершающим этапом расчета являются определение экономической эффективности и выбор наилучшего варианта формирования машинного парка по критерию минимума приведенных затрат на выполнение программы механизированных работ ресурсами наличного парка и новыми машинами и на развитие ремонтно-эксплуатационной базы при соответствующем обеспечении выполнения заданий по росту производительности труда и сокращению объемов ручных работ.

Это связано с тем, что приведенные выше расчетные формулы позволяют производить только укрупненные расчеты потребности в строительных машинах.

Для линейного строительства потребность в машинах необходимо определять с учетом особенностей технологии и организации строительства и конкретных условий эксплуатации.

Специализация строительно-монтажных организаций должна учитываться при расчетах потребности в машинах и оборудовании путем применения отраслевых нормативов различного назначения.

Так, для организаций с технологической специализацией наиболее целесообразно применять отраслевые нормативы потребности на единицу строительной продукции (на 1 км готового к эксплуатации трубопровода) или на основе нормативного состава машин и оборудования механизированного комплекса, а для организаций с объектной специализацией— отраслевые нормативы потребности на 1 млн.

Формирование рационального парка строительных машин упрощается, если в основу положены схемы комплексной механизации работ.

Они служат для разработки ПОС и ППР, формирования и распределения парков машин строительных организаций и содержат данные о составах комплектов машин и их параметрах, расстановке машин на объекте, технико-экономические показатели (производительность в единицах конечной продукции, механо- и энерговооруженность труда и строительства, себестоимость и трудоемкость выполнения работ).

На основании этих данных разрабатывают технологические схемы, где должны быть показаны расположение сооружений, пути перемещения машин, а также объемы, трудоемкость, состав и число машин.

При выборе состава комплектов машин учитывают следующее: производительность выбираемых машин должна быть наибольшей в пределах допустимых объемов загрузки и технологий производства работ; число и тип машин в комплекте должно быть по возможности минимальными; на некоторых работах целесообразно применение универсальных машин, осуществляющих ряд процессов.

При их составлении определяют необходимые параметры, число и типы строительных машин для каждого варианта технологии производства работ.

В связи с этим возникает необходимость решения ряда задач по определению рационального машинооснащения механизированных комплексов, к важнейшим из которых относятся: разработка составов машинооснащения механизированных комплексов различной производственной мощности в зависимости от объемов, условий работ и альтернатив схем комплексной механизации процессов; определение величины нагруженного технологического резерва машин, позволяющего путем маневрирования ресурсами обеспечить ритмичность потока в постоянно изменяющихся условиях производства работ; определение ненагруженного резерва машин, узлов, агрегатов и деталей, предназначенного для ускорения восстановления работоспособности комплектов машин при отказах и замены машин в периоды ППР.

Дополнительные машины и комплекты машин, вводимые в комплексы, позволяют приблизить процесс сооружения трубопровода к конвейерной схеме и выполняют при этом роль «магазинов», поддерживающих равномерность движения конвейера при помехах.

Таким образом, дополнительные машины играют роль нагруженного технологического (эксплуатационного) резерва.

В основу расчета технологически необходимого состава машин заложены техническая часовая производительность ведущих машин и циклограммы технологических процессов.

Величина нагруженного технологического резерва машин зависит от следующих основных факторов: среднестатистической эксплуатационной производительности комплектов машин М (Пак)', колебаний эксплуатационной производительности комплектов машин, т.

Некоторые машины технологического резерва могут быть включены в основные комплекты, например экскаваторы, сварочные агрегаты, очистные машины, компрессоры, наполнительные агрегаты и др.

Так, установка в колонне дополнительной очистной машины и одного трубоукладчика для ее поддержки позволяет качественно очистить трубопровод, сооруженный из труб с глубокой коррозией, и повысить при этом темп потока на 60—70%.

При выборе резерва землеройной техники в этом случае исходят из расчета превышения производительности комплекта землеройных машин на 25—30 % по сравнению с комплектом машин изоляционно-укладочных колонн.

Крупные механизированные комплексы (КМК) оснащены машинами и оборудованием, обеспечивающими поточно-расчлененный метод неповоротной сварки, базами поворотной сварки типа БТС-142 и БТС-143, автоматизированными комплексами контроля типа АКП.

Комплекты машин изоляционно-укладочных колонн включают дополнительные очистную машину и трубоукладчик.

Входящая в КМК бригада по преодолению оврагов и малых водотоков имеет комплекты землеройных машин, сварочных агрегатов, трубоукладчиков, а также очистную и изоляционную машины.

Комплекты машин бригад по инженерной подготовке трассы включают валочно-трелевочные машины типа ЛП-17 и ЛП-19, бесчокер-ные трелевочные трактора типа ТБ-1 и ЛП18, фронтальные погрузчики и другие машины.

КМК для сооружения трубопроводов диаметром 1220—1420 мм имеют в своем составе 280— 320 машин и транспортных средств.

В состав ММК входят 140—170 машин и транспортных средств.

Этот тезис подтверждается практикой строительства трубопроводов механизированными комплексами и теорией внутри- и межкомплексных взаимосвязей в работе машин.

15 Заказ № 376 225 отражающихся на комплектации КМК и использовании машин.

Потребность в машинах на уровне министерства и главного управления определяют по разработанным ВНИИСТом нормативам потребности на 1 км трубопровода, а на уровне треста и управления — на основе нормативного состава машин, входящих в механизированный комплекс.

Нормативы потребности отражают потребность в машинах конкретных типоразмеров и марок с определенными параметрическими характеристиками, которые соответствуют конструктивным решениям трубопроводов, условиям проведения работ и обеспечивают выполнение всех видов работ в ритме, соответствующем заданному темпу специализированного потока.

При расчете нормативов потребности в машинах принимаются следующие исходные данные: диаметр и конструктивное исполнение трубопровода; региональные условия строительства и структура объемов работ по регионам; технологическая структура строительно-монтажных работ; техническая возможность применения машин; номенклатура машин и оборудования по видам работ; годовые режимы работы машин по районам строительства; сменная и годовая выработка основных комплектов машин; нормативная выработка основных машин; среднестатистические объемы строительно-монтажных работ, приходящиеся на 1 км трубопровода.

) с учетом условий проведения работ, определяющих выбор типов машин, с помощью которых эти работы могут быть выполнены на рассматриваемом этапе развития техники для строительства трубопроводов.

Техническая возможность применения машин обусловлена соответствием их рабочих параметров проектным решениям строительства трубопроводов, принятой технологией строительно-монтажных работ и особенностями их проведения в различных условиях.

В результате анализа технической возможности применения машин определяют номенклатуру машин и оборудования по всем технологическим процессам.

Число машин и их тип окончательно выбирают по физическим объемам строительно-монтажных работ при согласовании производительности машин, входящих в каждый комплект, с производительностью всех комплектов в технологическом потоке.

Синхронизация работы бригад в механизированном комплексе осуществляется путем введения нагруженного технологического (эксплуатационного) резерва машин.

Сменную эксплуатационную производительность комплекта машин изоляционно-укладочной бригады Яэ.

см выявляют исходя из сменного режима работы комплектов машин.

Из расчета годового режима работы определяют число рабочих дней Др машин /-го типа по каждому региону и коэффициенты ремонтного резервирования каждого типа машин Kv PJ-.

Норматив состава машин /-го типа на 1 км трубопровода определяют из следующего выражения: т ^j M j т "э.

, т — число видов работ, на которых применяют машины /-го типа; /CCMj—коэффициент сменности работы машин /-го типа.

Объединение техники в укрупненные механизированные комплексы выдвигает задачу повышения надежности их работы, на которую влияет специфика работы в трубопроводном строительстве: постоянное изменение условий работы машин в связи с линейно-протяженным характером строительных объектов; сложность гидрогеологических и топографических условий работы машин (болота, пески, продольные и поперечные уклоны) ; тесная взаимосвязь в работе машин и их комплектов; непосредственная связь машин с сооружаемым трубопроводом; фактический технический уровень машин и их климатическое исполнение, не полностью соответствующие условиям проведения работ; удаленность объектов строительства от производственных и ремонтных баз.

Под надежностью работы комплекта машин понимают вероятность того, что этот комплект машин выполнит необходимый комплекс работ при соблюдении определенных условий на заданном интервале времени.

Отказы комплектов машин дифференцируют следующим образом: отклонение результата работы комплекта машин от заданных значений (снижение производительности, ухудшение качества выполнения работ и т.

) и полная остановка комплекта машин.

Функционирование комплектов машин представляет собой сложную вероятностную систему, на которую воздействуют случайные отказы машин, случайное изменение условий и объемов работы, технологические разрывы, планово-предупредительные ремонты.

Результатом этого являются простои или снижение производительности комплекта машин.

Устанавливая связь между выходами и входами, можно осуществить саморегулирование системы, направленное на сокращение простоев и стабилизацию производительности комплекта машин.

Основными методами повышения организационно-технологической надежности строительного производства с точки зрения надежности работы машин являются следующие методы: применение высоконадежных машин; применение специальных и общестроительных машин в соответствии с их функциональным назначением; подбор машин в исполнении, соответствующем природно-климатическим условиям строительства; рациональная организация технического обслуживания, планово-предупредительных ремонтов и технической диагностики состояния машин; поддержание необходимой квалификации обслуживающего персонала; структурное резервирование машин, агрегатов, узлов и деталей; создание оптимальных технологических заделов между комплектами машин (временное резервирование); функциональное резервирование машин.

42—77 и инструкциями ВНИИСТ по проведению отдельных видов работ при сооружении магистральных трубопроводов, поэтому в практике отечественного и зарубежного строительства получило распространение резервирование машин.

использование в комплекте дополнительных машин и механизмов, компенсирующих простои из-за отказов, снижение производительности, а также выводы машин для проведения ППР.

Применительно к резервированию машин и механизмов в трубопроводном строительстве целесообразно использовать активное резервирование, при котором система работает таким образом, что при появлении отказа машины резервной группы она перестраивается и восстанавливает заданную производительность, т.

При активном резервировании машины и оборудование в зависимости от условий работы образуют следующие типы резервов: нагруженный (рабочие и резервные машины находятся в одинаковых условиях), облегченный (резервные машины находятся в облегченных условиях), ненагруженный (резервные машины приступают к работе после отказа рабочей машины или при выводе ее в плановый ремонт).

Резервирование осуществляют с помощью разнообразных схем: общих, раздельных, с целой или дробной кратностью и др, Величина страхового резерва для каждого типа машин зависит от степени влияния отказа машины па темп потока и размеров ущерба от простоев при отказах.

Взаимосвязанные комплекты машин с последовательной структурой, а также ведущие машины, работающие в специфических условиях, при которых экономически нецелесообразно или невозможно применить нагруженный резерв.

К этой группе относятся изоляционные и очистные машины, изоляционно-очистные комбайны, установки для сушки трубопроводов, оборудование для полуавтоматической и автоматической сварки неповоротных стыков труб, экскаваторы роторные, внутренние центраторы; трубоукладчики на изоляционно-укладочных и сварочно-монтажных работах, установки горизонтального бурения, трубогибочные установки при гнутье труб на трассе непосредственно «по месту», наполнительные и опрессо-вочные агрегаты, компрессорные станции большой мощности.

Ведущие машины и оборудование, отказ которых приводит к снижению производительности комплекта.

Машины и оборудование, отказ которых приводит к остановке комплекта, но возможна частичная компенсация простоя за счет технологического задела, а также вспомогательные машины.

где m — число отказов N машин за период наблюдений; f,- — суммарная наработка /-и машины за период наблюдений; tB{ — суммарное время восстановления г'-й машины за период наблюдений.

На основе единичных показателей надежности рассчитывают комплексные показатели — коэффициенты готовности машин Кг и комплектов машин Кг.

к, представляющие собой вероятность того, что машины (комплекты) окажутся работоспособными в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых их использование по назначению не предусматривается.

Основой для расчета надежности работы комплекта машин являются структура системы (в данном случае комплекта машин), данные по надежности входящих в комплект машин, формулировка критерия отказа комплекта в целом, принятая стратегия восстановления (устранение последствий отказов).

Комплект машин, как система, состоит из совокупности машин взаимосвязанных по определенной схеме, зависящей от технологии и организации строительства.

Одна из сторон этой проблемы —- специальные машины для сооружения магистральных трубопроводов, их устройство, принципы расчета и проектирование— довольно полно освещена в специальной литературе.

Взаимосвязь в работе машин и их комплектов оценивают коэффициентом тесноты взаимосвязи Лвз- Показателем ненадежности комплекта машин является коэффициент готовности /Сг.

Для комплектов машин с последовательной структурой, при которой отказ одной машины приводит к отказу комплекта, Кг.

2 Kri + 1 - л i = 1 где /(гг — коэффициент готовности групп однотипных машин.

Задавшись количеством резервных машин в механизированном комплексе, можно рассчитать повышение надежности.

Для этого используют выражение простейшего (пуассоновского) потока [23] в следующем виде: лл / Ts \к РЯ к = о где Рп+1 (t) — вероятность безотказной работы комплекта машин при числе резервных машин /С = 0, 1, 2,.

В качестве показателя надежности работы комплекта машин используют коэффициент готовности комплекта машин по производительности Кг.

У = 0 где PJ — вероятность нахождения комплекта машин в у'-м состоянии; / = 0, 1, 2,.

— число возможных состояний комплекта машин (h = N+l); Vj — коэффициент снижения производительности комплекта машин, соответствующий каждому из состояний г = 0, 1,.

Вероятность нахождения комплекта машин в у'-м состоянии определяют по биноминальному закону

Or ______ ' V '/ ^А~ rl(h-r)\ где Pi — вероятность отказа i-й машины комплекта

э — коэффициент страхового эквивалентного резервирования; Ni — число машин 1-го типа в комплекте; PI — вероятность отказа машины 1-го типа; С —коэффициент, соответствующий заданной надежности Як работы комплекта машин (С=2 при ЯКХ),95; С=1,5 при Я„ = 0,9; С=1 при Як-0,85).

Страховым резервом машин является эквивалентное число резервных машин Л^рез.

с, который показывает (в процентном отношении) дополнительную эквивалентную потребность в машинах данного типа при заданной надежности.

Эквивалентным считается расчетное число резервных машин, обеспечивающих заданную надежность работы комплекта машин или механизированного комплекса и соответствующее стратегии восстановления путем замены отказавших машин резервными.

Стратегией восстановления называется совокупность методов восстановления работоспособности комплектов машин, сочетающих в себе способы восстановления путем замены или ремонта отказавших машин, а также уровни резервирования машин, агрегатов, узлов и деталей.

При стратегии восстановления работоспособности отказавшей машины только методом ремонта Л^рез.

Машины ЛП-19 и ЛП-17 разрабатывают просеки шириной 12—15 мне одной стоянки опиливают и укладывают в пачку 5—10 деревьев.

При стратегии восстановления, заключающейся в том, что при любом учтенном в Т0 и Г» отказе машина заменяется резервной, Мрез.

м — расчетное число резервных машин.

Если восстановление работоспособности машины в одних случаях производится путем замены резервной, а в других — путем ремонта с использованием резервных агрегатов, узлов и деталей

Машины и агрегаты Заданная надежность "к Коэффициент страхового эквивалентного резервирования машин /Сс.

Удельный вес резервирования машинами ''р.

Балочная машина ВМ-4 кроме валки леса с помощью бульдозерной установки осуществляет формирование пакета.

Машины: очистные 0,95 0,62 0,60 0,37 изоляционные 0,95 0,56 0,60 0,34

Комплектующие строи- тельно-дорожные и вспомогательные спе- циальные машины и оборудование 0,85 0,30 0,20 0,0&

ы — удельный вес резервирования машинами.

Число резервных машин i-ro типа определяется по выражению

75) зависит от того, какие по числу машин группы используются в технологических процессах и каково соотношение групп в механизированных комплексах.

ai — коэффициент страхового эквивалентного резервирования для групп однотипных машин в механизированных комплексах /-го вида, Mi — число механизированных комплексов г-го вида; /=1, 2.

Ненагруженный резерв машин включает также ремонтный резерв, предназначенный для замены рабочих машин на период ППР.

Коэффициенты ремонтного резервирования могут быть определены для каждого типа машин в зависимости от их нормативного срока службы, годового режима работы, межремонтного цикла и времени нахождения в ремонте по расчетным формулам, приведенным в ВСН 1-56—74.

Стратегия резервирования машин определяется рядом факторов, основными из которых являются: структура строительно-монтажных организаций; форма организации ремонтно-эксплуатационной службы;

Расовая техническая произОо-дительнисть ведущего комплекта Машин Сменные эксплуатационные режимы работы по регионам Поправочные коэффициенты технологии.

CpeiHesoioSbie коэффициенты сменности Сменная зксплуатсщчатия производительность Mgiuiza комплекта, маиши по регионам Переходные коэффициенты 1 1 Сменная эксплуатационная 'производительность 1-га комплекта машин Центральный.

Представляют интерес колесные трелевочные тракторы, преимущества которых перед гусеничными машинами заключаются в большей степени скорости и маневренности и меньших эксплуатационных расходах.

\ \CeSep ный | \СреИнеазиитскии \ Суточная эксплуатационная производительность L- го комплекта машин Суточная эксплуатационная произИоНительность ведущего комплекта машин

Схема определения годовой выработки механизированных комплексов распределение объемов различных видов строительно-монтажных работ по протяженности трассы; соответствие назначения машины (по условиям нагружения и виду климатического исполнения) фактически выполняемым работам и природно-климатическим условиям строительства.

Низший уровень резервирования предусматривает наличие резервных машин, агрегатов и узлов непосредственно на объекте.

Машины нагруженного резерва входят в комплекты.

При централизованном техническом обслуживании машин страховой резерв может находиться на участках СУПНР.

При этом по ряду машин, ремонтируемых централизованно, страховой резерв допускается размещать на ремонтно-механических заводах.

В процессе формирования механизированных комплексов с учетом резерва необходимо учитывать год выпуска имеющихся в наличии машин, наработку моточасов, техническое состояние.

Таким образом, более новыми машинами оснащается основной комплект, а капитальные вложения в страховое резервирование сводятся к минимуму.

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ КОМПЛЕКТОВ МАШИН

В качестве критерия технической эффективности повышения надежности работы комплектов машин путем резервирования принимают отношение где Я0б.

Ятр — соответственно уровень надежности комплекта машин при использовании резерва и требуемый уровень надежности.

Критерий FT характеризует степень обеспечения требуемой организационно-технологической надежности работы комплектов машин [26], получаемой за счет резервирования.

В общем виде показатели Я0б и Ятр определяются выражениями //ов= ад,, где В, 5Н — годовая выработка комплекта машин, имеющего соответственно уровень надежности при использовании резерва и требуемый уровень надежности; В0 — годовая выработка комплекта машин при отсутствии отказов машин.

При F т^ 1 резервирование с целью повышения надежности работы комплекта машин считается достаточным (технически эффективным).

Применение резервирования приводит к повышению уровня надежности, и, как следствие, к увеличению выработки комплекта машин.

Повышение годовой выработки комплекта машин рассчитывают по формуле

Р — коэффициенты готовности комплектов машин соответственно до и после включения в их состав резервных машин.

Э=*ЯЗ,-Я32, где П3\, П32 — приведенные затраты на проведение строительно-монтажных работ соответственно нерезервированным и резервированным комплектами машин.

Решаются вопросы об обновлении парка машин отрасли путем замены морально и физически устаревшей техники мощными, высокопроизводительными машинами, освоении выпуска систем машин, оборудования, приборов и средств малой механизации с целью обеспечения комплексной механизации и автоматизации всех процессов и особенно принципиально новых технологических процессов.

Можно выделить три формы обновления парка машин: замена изношенных машин новыми с теми же техническими параметрами и той же стоимости; замена изношенных машин новыми с теми же техническими параметрами, но меньшей стоимости; замена изношенных машин новой, технически более совершенной техникой.

Наиболее эффективным является третий путь обновления парка машин, поэтому технический прогресс необходимо связывать с сокращением перехода от одной модели машины к другой, более производительной и эффективной.

Одновременно должны уменьшаться и сроки службы машин.

В воспроизводстве парка машин, осуществляемом путем капитального ремонта, модернизации и оснащения новыми машинами последняя форма по мере развития технического прогресса должна стать преобладающей.

Тем самым достигается качественное изменение парка машин, которое может быть охарактеризовано увеличением числа машин большой единичной мощности, повышением мобильности и созданием комплектов машин, обеспечивающих комплексную механизацию строительно-монтажных работ.

Различают следующие формы морального старения: машины более позднего выпуска в связи с совершенствованием технологии их изготовления и снижением трудоемкости становятся дешевле, сохраняя при этом свои качества; новая техника более производительна и требует меньших затрат на техническое обслуживание и ремонт, что повышает эффективность ее применения; существующий парк машин не обеспечивает диверсификации производства (переход на строительство из труб с заводской изоляцией требует очистных и изоляционных машин принципиально другого типа и т.

16 Заказ Я 376 241 разность модернизации, возможность использования машин на других объектах отрасли или в иных отраслях.

Все подсистемы по видам работ имеют единый состав и включают собственно подсистему машин, технологические комплексы машин и оборудования, номенклатуру технологических процессов.

В подсистемах машин по каждому виду работ применительно к рассматриваемым подклассам работ и технологическим процессам приведены средства механизации, применяемые в 1975 г.

Под системой машин для строительства понимают изменяющуюся во времени совокупность строительных машин, транспортных средств, ручных машин (механизированного инструмента) и вспомогательного оборудования, которая сформулирована на основе технологических требований строительства с учетом перспектив его развития и обеспечивает комплексно-механизированное выполнение строительных процессов.

Учитывая перспективные тенденции развития строительства, в основу разработки системы машин были положены следующие общие направления совершенствования и развития технологии, механизации и механовооружения строительства: развитие технологических процессов, построенных на индустриальной основе и отвечающих принципам комплексно-механизированного производства работ; применение технологических процессов, ускоряющих производственный цикл; создание технологических процессов и средств механизации, необходимых для возведения зданий и сооружений перспективных, в том числе нетрадиционных, типов; завершение комплексной механизации отдельных видов строительных работ, переход к комплексной механизации возведения объектов в целом, использование наиболее эффективных способов механизации; совершенствование структуры парка машин в строительстве на основе применения наиболее прогрессивных типов машин.

В области механовооружения строительства общими направлениями технического развития, обеспечивающими совершенствование технологии строительных процессов и структуры парка машин в строительстве являются: применение машин большой единичной мощности; применение машин специального исполнения для работы в районах севера и юга, а также в условиях болот; применение высокопроизводительных машин непрерывного действия; использование универсальных машин многоцелевого назначения для мелких рассредоточенных объемов работ; увеличение доли мобильных машин на пневмоходу и машин с гидравлическим приводом; создание и широкое внедрение машин, предназначенных для технологических процессов, выполняемых в настоящее время вручную; значительное увеличение насыщенности строительства средствами малой механизации.

Система машин направлена на решение в перспективе следующих основных задач: завершение комплексной механизации всех основных строительных работ, широкое внедрение механизации на вспомогательных работах, обеспечение перехода от комплексной механизации отдельных видов работ к комплексной механизации возведения объектов в целом; внедрение в практику строительства прогрессивных технологических процессов, базирующихся на использовании высокопроизводительных машин; совершенствование структуры парка машин в строительстве с целью максимального приближения ее к требованиям строительного производства; определение направлений и необходимых пропорций развития механовооружения строительства; определение общих технических требований к строительным машинам и вытекающих из них требований к смежным отраслям промышленности (механизация процессов, выполняемых вручную, повышение производительности труда на механизированных процессах и, в конечном счете, выполнение растущих объемов строительно-монтажных работ без существенного увеличения численности рабочих).

Это необходимо для определения сводной номенклатуры и потребности в машинах (как правило, общестроительных) в масштабах всей строительной индустрии с учетом перспектив развития подотраслей строительства.

Исследования при проведении групповой экспертной оценки включают следующие основные этапы: определение факторов, подлежащих экспертной оценке, состава количественных показателей по каждому фактору с учетом их влияния на конечные результаты системы машин; разработка вопросника и таблиц экспертной оценки, включающих аргументированную количественную оценку исследуемого фактора и оценку степени знакомства эксперта с вопросом; обработка экспертных оценок и определение средневзвешенных показателей, где в качестве количественной оценки значимости (веса) используется ранг эксперта, определенный самим экспертом по десятибалльной шкале.

Технологическая часть системы машин включает исходную номенклатуру технологических процессов и перспективные решения, которые вытекают из прогнозов развития технологии производства работ по традиционным и перспективным объектам, а также в связи с появлением принципиально новых средств механизации.

На основе анализа номенклатуры технологических процессов и структуры способов комплексной механизации на следующем этапе разработки системы машин проводят технико-экономические расчеты по выбору оптимальных вариантов комплексной механизации работ и объектов-представителей в целом.

К ним относятся технологические комплексы машин для строительства объектов-представителей, номенклатура и структура парка машин и транспортных средств, потребность в машинах и транспортных средствах по горизонтам прогнозируемого периода.

На заключительном этапе уточняют перспективные ряды машин и технические требования к их проектированию и изготовлению и разрабатывают итоговые результаты системы машин, подлежащие реализации в сфере машиностроения (номенклатура машин, включающая наряду с имеющимися недостающие машины, а также машины, подлежащие модернизации).

Рекомендации по применению offmecmpouтельных машин

Методология комплексного подхода при составлении плана определяется следующими этапами исследования: изучение состояния и технического уровня парка машин; анализ комплексно-целевых программ; изучение потребности строительных организаций в новой технике при выполнении текущих работ; составление прогноза развития технического прогресса в области конструктивных решений объектов нефтяной и газовой промышленности, технологии и организации их сооружения; анализ тенденций развития отечественного и зарубежного машиностроения и других смежных областей народного хозяйства; составление прогноза потребности в новой технике с учетом объемов и структуры работ и сопоставление потребности с имеющимися ресурсами и техническими возможностями; технико-экономическое обоснование перспективных машин и оборудования; выбор наиболее эффективных решений, отвечающих развитию технического прогресса в области технологии и механизации строительства с учетом ограничений; определение этапов и сроков разработки новой техники с учетом потребности строительства и возможностей научно-исследовательских, проектно-конструкторских и производственных подразделений.

Цикл создания машин (от начала теоретических исследований до внедрения в строительство) вызывает необходимость проведения планирования по двум этапам: планирование экспериментальных работ по созданию новой техники и планирование разработки и изготовления опытных образцов (партий машин).

Если в 60-х и начале 70-х годов главным направлением было создание комплексов машин для сооружения трубопроводов с постоянно возрастающими диаметрами, то в перспективе главной задачей становится оснащение отрасли технически более совершенными машинами практически для всего диапазона диаметров трубопроводов.

Техническое перевооружение отрасли осуществляется в соответствии с развитием технического прогресса в области технологии и организации строительства, а именно в соответствии с дальнейшим оснащением строительства крупными комплексами машин с достижением в перспективе стабильных темпов строительства, равных 3—4 км/сут.

Во-первых, совершенствование параметров рабочих органов машин и увеличение их единичной мощности с целью повышения конструктивно-расчетной производительности машин.

Во-вторых, совершенствование конструкций машин, направленное на сокращение перерывов в работе машин по технологическим и конструктивно-техническим причинам.

К ним относятся директивная выработка основных строительных машин, задания по сокращению затрат ручного труда на трудоемких видах работ, уровни частичной и комплексной механизации и автоматизации работ, объемы внедрения прогрессивных способов механизации.

Кроме того, ежегодно планируется условное высвобождение рабочих за счет механизации и автоматизации, объемы капитального ремонта и уровень централизованного капитального ремонта машин и оборудования, а в последние годы — развитие участков малой механизации.

Исходными данными для текущего планирования показателей комплексной механизации являются объемы строительно-монтажных работ и парк строительных машин.

Прогресс в планировании показателей механизации должен быть подтвержден совокупностью организационно-технических мероприятий, к важнейшим из которых относятся: совершенствование номенклатуры и структуры парка машин; применение прогрессивной технологии строительства, использующей эффективные способы механизации; использование конструктивных и объемно-планировочных решений, а также строительных материалов и полуфабрикатов, позволяющих исключить или сократить ручной труд и снизить трудоемкость строительно-монтажных работ; применение прогрессивной организации строительства, позволяющей улучшить использование машин; совершенствование технического обслуживания и ремонта машин; совершенствование организации эксплуатации парка машин.

Годовые планы должны предусматривать: непрерывность квартального и месячного планирования и увязку их с другими планами (стройфинплан, директивные задания по комплексной механизации и использованию материальных машин и др.

Первичными документами учета являются сменные рапорты о работе строительных машин, акты по форме № 2 о выполнении работ (в натуральном выражении), калькуляции затрат материальных ресурсов и заработной платы, журналы учета технических обслуживании и ремонтов.

Наряду с критерием эффективности условия задач оптимизации определяются совокупностью ограничений, например выбором варианта механизации для конкретного участка трассы при заданных сроках строительства и имеющейся номенклатуры взаимозаменяемых машин.

Если изменить последнее условие задачи, расширив возможности в выборе машин, серийно выпускаемых отечественной и зарубежной промышленностыо или намеченных к освоению в ближайшие годы, то получим три различных варианта механизации, технико-экономические параметры которых будут существенно отличаться друг от друга.

В задачах по оптимизации машинооснащения ограничениями обычно являются номенклатура и структура парка машин, капитальные вложения на создание и приобретение техники, эксплуатационная производительность ведущих машин и комплектов, людские ресурсы или фонд заработной платы, директивные или нормативные сроки строительства и т.

При этом имеется в виду, что минимизация затрат по выполнению в срок заданных работ автоматически обеспечивает выполнение заданий по росту производительности труда, выработке машин, уровню механизации работ, снижению себестоимости и т.

К ней относятся исчерпывающая своевременная и достоверная информация о фактическом использовании машин, сведения по гидрогеологии и топографии трасс, об объемах и структуре работ и другие исходные данные, необходимые для поиска оптимального решения.

Как показало изучение вопроса целесообразности применения математических методов и электронно-вычислительной техники, к решению задач в области механизации строительства относятся: определение оптимального состава парка машин на уровне механизированных комплексов, трестов, главков, министерства; планирование поставок машин; оптимизация режимов работы машин и их комплексов; установление оптимальных параметрических рядов машин, отличающихся по мощности и производительности; совершенствование структуры парка машин путем установления оптимального соотношения в выпуске отдельных видов и типоразмеров машин, используемых на строительно-монтажных работах; определение оптимальных сроков перехода на производство машин новых моделей с учетом темпов технического прогресса в технологии машиностроения и совершенствования объемно-планировочных и конструктивных решений объектов строительства и технологии строительно-монтажных работ; оптимизация сроков службы, периодичности ремонта и технического обслуживания машин; определение состава, количества и организации работ передвижных средств технического обслуживания и ремонта машин в трассовых условиях; определение оптимального числа ремонтных предприятий, их размещения и мощности; установление области эффективного применения отдельных видов, типов машин и их комплектов, а также механизированных комплексов; распределение машин, их комплектов и механизированных комплексов по объектам строительства; определение оптимального эксплуатационного (технологического) и страхового резервов машин, узлов и агрегатов; составление схем работы транспорта на строительстве объекта, группы объектов или в районе сосредоточенного строительства объектов нефтяной и газовой промышленности; расчеты организационно-технологической надежности комплектов машин и ряда других технологических, организационных и управленческих задач, связанных с созданием и использованием средств механизации строительства.

Рассмотрим две постановки вопроса: нахождение оптимальных стратегий использования имеющихся в наличии активных средств (машин, оборудования, транспортных средств); определение направления развития активных средств, т.

Исходными данными для моделирования являются результаты анализа работы комплектов машин.

Недоучет этого фактора может привести к завышению потребности в машинах и, следовательно, к снижению экстенсивного их использования.

255характера взаимосвязей в работе машин, статистическую характеристику процесса, в том числе характеристику потока требований и процедуры обслуживания.

Парк машин отрасли как предмет системного исследования представляет собой сложную динамическую условно замкнутую систему, которая является подсистемой по отношению к парку машин строительства в целом.

В свою очередь парк машин отрасли с позиций системного подхода состоит из подсистем различного иерархического уровня, зависящего от организационной структуры отрасли, форм специализации строительных подразделений и методов организации строительства объектов.

Прямая связь идет в направлении руководство — объект и передается в виде директив (приказы, распоряжения, планы, графики, режимы работы машин и т.

), обратная — от объекта к руководству и содержит информацию о результатах работы (выработка, использование машин по времени и т.

Следует отметить две стороны оптимизации машинооснащения: средства механизации технологического процесса известны и задача состоит в выборе оптимального парка или комплекта машин, а ограничением является наличие машин; средства механизации создаются вновь и задача состоит в разработке направлений развития механизации, а ограничением служат капитальные вложения, технологические особенности процесса, фонд создания и внедрения машин.

С позиций системного подхода проблему оптимизации оснащения машин можно представить в общем виде выражением

); Л^Л° — фиксированные (детерминированные) факторы (парк строительных машин и другие ресурсы, ограниченные пределом А°); X, X — соответственно все мыслимое и выбранное в результате анализа множество вариантов использования машин; Y — случайные факторы, законы распределения вероятностей которых известны; Z^M — неопределенные факторы.

Детерминированные модели оптимизации использования машин учитывают только фиксируемые факторы.

При отсутствии взаимосвязей в работе машин детерминированные модели, решаемые методами линейного, выпуклого и динамического программирования, позволяют моделировать строительные

Стохастические модели дают возможность учесть действие случайных факторов и тем самым приблизить модель к реальным условиям, но отличаются сложностью моделирования и необходимостью определения функций распределения вероятностей перерывов в работе машин и их комплектов.

Раскрытие неопределенности заключается в нахождении функций распределения вероятностей на основе статистического анализа перерывов в работе машин, т.

Из формулы (5) следует, что число выбранных вариантов использования машин X можно сократить путем ограничения типов взаимозаменяемых машин.

Исходя из этого можно поставить две задачи оптимизации использования машин: ограничение типов взаимозаменяемых машин, входящих в составы механизированных колонн и бригад, и установление статистических закономерностей перерывов в работе комплектов машин.

Решение задач типа Z-*~Y включает в себя изучение работы машин и их комплектов как элементов сложной динамической системы, установление статистических закономерностей и разработку на их основе методов выбора оптимального использования машин (W->min).

вед и любого взаимосвязанного с ним комплекта машин Яэ< становится задача снижения колебаний производительности о2(Па.

Отсюда следует, что резервы повышения производительности взаимосвязанных комплектов машин могут быть реализованы путем сокращения продолжительности перерывов и снижения их колебаний (синхронизацией) в работе машин и их комплектов.

Постановка задачи заключается в выборе системы способов механизации работ на технологически взаимосвязанных процессах и организации работы машин таким образом, чтобы суммарные перерывы ведущих комплектов машин и всего механизированного комплекса в течение суток были минимальными:

Детерминированные сетевые графики мало пригодны для трубопроводного строительства с его постоянно меняющимися условиями, тесной взаимосвязью в работе машин и большим влиянием случайных факторов.

Такое моделирование получило распространение при нахождении оптимального числа транспортных средств, работающих в сочетании с погрузочно-разгрузочными машинами: краны и автомашины, экскаваторы и самосвалы и т.

При использовании в расчетах рациональных составов машин методов теории массового обслуживания [16, 40] строят математическую модель процесса работы комплекта машин, которая должна отражать реальные взаимосвязи в работе машин с учетом статистических закономерностей частоты и продолжительности перерывов в работе машин в конкретных трассовых условиях.

В трубопроводном строительстве, где в специализированном линейном потоке функционирует большое число комплектов машин, использование методов теории массового обслуживания затруднительно для оптимизации всего потока.

Обслуживание включает технологические перерывы, устранение неисправностей при отказах машин и ликвидацию обрыва армирующего материала.

В перспективе возникает задача синхронизации работы автоматизированных сварочных машин на сборке и сварке последующих слоев.

Можно значительно расширить круг задач, общими свойствами которых являются взаимосвязь в работе машин и их комплектов и зависимость перерывов в работе машин от их числа и схемы организации работ.

В общем случае понятие «требование» включает возможность простоев при совместной работе машин (кран, загружающий плетевозы) или последовательной цикличной работе (сборка и сварка корневого шва и сварка последующих швов).

По результатам статистического анализа работы комплектов машин можно определить характеристики потока поступления требований на обслуживание и процесса обслуживания.

В общем случае требование на обслуживание состоит в том, что технологический перерыв одной из машин комплекта или комплекта машин приводит к остановке работ на смежном производственном процессе, а характеристику процесса обслуживания определяет закон распределения продолжительности данного организационно-технологического перерыва.

В связи с этим следует помнить, что детерминированная модель отражает идеальные условия проведения работ и позволяет определить минимальное число машин в комплектах, а модель простейшего потока воспроизводит наихудшие условия работы и при прочих равных условиях позволяет определить максимальную потребность в машинах.

Для решения- практических задач обычно достаточно знать граничные значения числа комплектующих машин.

Методика выбора рациональных составов машин в комплектах по граничным значениям заключается в составлении моделей детерминированного процесса и простейшего потока, определении численных значений составов комплектующих машин по обеим моделям и введении корректировки на реальные условия проведения работ.

, N+1—состояние системы обслуживания; А, — число рейсов ,в смену; v — необходимое число рейсов; РО, Р— вероятность простоя соответственно колонны из-за простоя одной из машин и простоя одной машины.

Расчетное время обслуживания колонны при скорости изоляционной машины 140 м/ч равно 1,8 ч, а время загрузки битумовоза — 0,2 ч.

Изоляционно-укладочная колонна периодически останавливается для заправки ванны изоляционной машины битумом.

Процесс обслуживания заключается в том, что битумовоз подъезжает к изоляционной машине и заправляет ее.

Если в тот момент, когда изоляционная машина израсходовала битум, все битумовозы находятся в пути или под загрузкой, колонна простаивает.

-2, № = 8замкнутой при ограниченном потоке требований, так как необходимое число заправок изоляционной машины и число битумовоза могут быть заданы в определенных пределах.

Рассмотрим систему, включающую N машин, обслуживающих изоляционно-укладочную колонну или сварочно-монтаж-ную бригаду.

К машинам, базирующимся на тракторе ТТ-4, относятся сучкорезная машина ЛО-72, лесопогрузчик ЛТ-65, машина для укладки щитов колейных покрытий ЛД-26, штабелеры ЛТ-33 и др.

Состоянию K\ — N соответствует отсутствие простоев обслуживающих машин, Kz=N — 1 — простой одной из машин; /Сз = = JV — 2 — простой двух машин и т.

Тогда каждое из К состояний можно задать, используя модель простейшего потока, которая позволяет определить вероятности простоев обслуживаемых комплектов машин и обслуживающих транспортных машин в зависимости от числа последних (рис.

Сменную эксплуатационную производительность обслуживаемого комплекта машин определяют по формуле '•"э.

см — сменная нормативная производительность комплекта машин (без учета простоев).

В совокупности со средствами малой механизации перечисленные машины позволяют комплексно механизировать процессы расчистки полосы отвода.

При этом значительный эффект получается в результате того, что в качестве базовых моделей используются только две машины.

Из других средств механизации, применяемых для расчистки трассы от леса, следует выделить машины на базе трактора Т-130, поскольку эта базовая машина широко используется в специальных и общестроительных машинах, применяемых в трубопроводном строительстве.

Однако приведенные затраты при семи — девяти машинах изменяются столь незначительно, что можно рассматривать данные варианты как равноэффективные.

Рассмотренный выше метод граничных значений позволяет определить рациональные варианты механизации для двух смежных или параллельных процессов, а также для всего комплекта машин, полностью осуществляющих сооружение трубопровода (от подготовки трассы до проведения испытаний).

Однако для всего комплекта машин построение стохастической модели осуществить довольно сложно.

На первом этапе определяют состав комплекта машин на ведущем процессе.

Функция IJ3i(qi) для компt = iлектов машин на всех потоках определяется с учетом конкретных условий строительства на каждом участке и тесноты взаимосвязей в работе машин.

Ограничивающее условие — суммарная производительность комплектов машин в потоках Q, обеспечивающая выполнение директивных сроков строительства Т, где Q = L/T — суммарная годовая производительность потоков; Т — директивный срок строительства.

Допустим, что плановая производительность комплектов машин на потоках

C(Q- 2 \ i--\ где С включает стоимость перебазировки машин и убытки от срыва сроков строительства на других объектах, так как считается, что предварительное распределение машин по объектам было оптимальным.

Соотношение трелевочных тракторов и лесоповалочных машин при дальности трелевки 0,5—1 км принимается равным 1:1.

Таким образом, учет случайных факторов позволяет определить потребность дополнительного ввода комплектов машин при неблагоприятном прогнозе на условия проведения работ по метеорологическим и другим причинам [формула (6)] и рассчитать потребность в машинах (число потоков и их производительность), обеспечивающую с заданной вероятностью выполнение сроков строительства без ввода дополнительных ресурсов (7).

Подсистемами еще более низкого уровня являются системы человек— машина.

В зарубежной практике широко применяют одно- и многооперационные лесоповалочные машины с пильными режущими органами и гидравлическими ножницами.

Например, разработка траншей осуществляется человеко-машинной подсистемой, включающей набор землеройных машин и экипажей машинистов.

Представляется возможным вывести и записать алгоритмически закономерности влияния выработки машины каждого типа в зависимости от группы разрабатываемого грунта, его влажности, температуры и т.

Как и реальная система, модель должна предусматривать возможность отказа машины и «отказа машиниста» (например, по болезни).

В связи с этим в модели должны быть отражены результаты анализа надежности элементов системы и их зависимости от природно-климатических условий, принятых форм организации труда и быта машинистов, организации технического обслуживания и ремонта машин, наличия резерва техники и т.

Модель должна предусматривать возможность возникновения простоя машин по метеорологическим и организационным причинам, т.

С целью выбора рационального решения, а также для принятия решений в процессе строительства в модель необходимо ввести управляемые параметры и переменные (варианты технологии и организации строительства, системы технического обслуживания и ремонта машин, возможность перераспределения ресурсов и др.

Укрупненная блок-схема имитационной модели формирования комплектов машин трубопро-водностроительных комплексов показана на рис.

Это четырехоперационные машины повышенной проходимости.

по к- и paffoms * ^Определение темно потока на }-м участке с учетом допустимых лгделаИ -г \м (конец j \Hern * 7] Определение сроков строительства j-го участка и трассовых • перебизшоНок Л\Есть на/-» участке 1 1-й день простой по к-й fulome из-за, отказав машин li 1 Z0\ Риксаи,и.

В блоках 13 и 14 анализируется возможность простоя на каждом виде работ вследствие отказов машин и отсутствия людских ресурсов.

При этом учитываются возможность выполнения работ при отказе одного или нескольких элементов «человек —машина», снижение темпов в период преодоления сложных участков трассы и т.

Метод имитационного моделирования может быть применен для решения следующих задач: формирование и распределение по объектам парка машин отрасли с учетом дополнительной потребности; определение рационального состава технических и людских ресурсов для поточного строительства магистральных и промысловых трубопроводов при составлении ПОС и ППР; определение области экономически целесообразного использования механизированных комплексов различной производственной мощности в зависимости от объектов и условий строительства; синхронизация выполнения работ при поточном строительстве магистральных трубопроводов; определение рациональных технологических заделов на смежных производственных процессах; оптимизация количества механизированных комплексов для трасс большой протяженности и их производственной мощности; управление поточным строительством одного или нескольких объектов; управление парком машин на уровне отрасли, главка, треста; организация, планирование и управление техническим обслуживанием и ремонтом машин.

const, (10) v V где С — показатель эффективности (себестоимость механизированных работ); Т — продолжительность работы на объекте; Q — объемы работ; а, р, Y — стоимостные показатели, зависящие от типа применяемых машин, комплектов и методов проведения работ.

С их помощью решается круг задач, в которых зависимыми переменными являются: выработка машин и их комплектов в натуральном и денежном выражении; производственная мощность строительно-монтажных организаций; себестоимость механизированных работ; фондоотдача с активной части основных производственных фондов; уровень рентабельности или прибыль от использования машин и др.

Кроме того, независимыми переменными могут служить показатели стоимости активной части основных производственных фондов, механо- и энерговооруженность труда и строительства, уровень механизации и автоматизации работ и труда, уровень специализации, показатели использования машин по времени и др.

Выработка комплектов машин в основном зависит от использования по времени.

Однако анализ статистических данных показывает, что в идентичных условиях строительства выработка комплектов машин одинакового состава при одном и том же числе фактически отработанных смен колеблется в значительных пределах.

Графики корреляционной зависимости месячной выработки комплектов машин изоляционно-укладочных колонн от целосменного использования машин в нормальных условиях (а) и в условиях болот (б)

Этот метод целесообразно применять на стадии предварительного анализа зависимости показателей использования машин от уровня специализации работ, производственной мощности организаций и т.

Многофакторный корреляционный анализ позволяет изучить степень влияния различных факторов на результаты использования машин, и тем самым определить главные из них.

Области экономически целесообразного применения взаимозаменяемых машин, их комплектов и механизированных комплексов различной производственной мощности могут быть исследованы в зависимости от объемов работ и условий их проведения, продолжительности строительства, трудоемкости и других факторов.

Обычно одновременно рассматривается влияние на эффективность использования машин не более двух факторов, например зависимость приведенных затрат от объемов работ и продолжительности строительства.

о — число дней соответственно работы и нахождения в ТО и Р; /(общ — общие капиталовложения (обычно балансовая стоимость комплекта машин) ; а,-, Ь< — число машино-дней работы и дней нахождения в техническом обслуживании и ремонте, приходящееся на единицу выработки машины (комплекта); Ст.

Наиболее эффективно снятие плодородного слоя осуществлять специальными роторными машинами.

В настоящее время создаются рекультивационные машины на базе роторных экскаваторов.

Из этого можно сделать вывод о необходимости создания таких машин с повышенной проходимостью, меньшим циклом экскавации и меньшей металлоемкостью.

Знание области применения значительно сокращает и облегчает расчеты по формированию и распределению машин и их комплектов по строительным объектам.

Эффективность использования строительных машин.

Методы физического моделирования рабочих процессов дорожно-строительных машин.

150 м3, расчистке от кустарника — 0,25 га, корчевке пней — 0,3 га, рекультивации земель—1500 м3, используются машины для комплексной механизации подготовительных работ (табл.

Решение задач теории массового обслуживания методом моделирования на электронных цифровых вычислительных машинах.

Подъемно-транспортные машины.

Монтажно-строительные машины и механизмы для сооружения магистральных газонефтепроводов.

Машины и оборудование Центральному Среднеазиатскому Северному

Строительные машины.

Лесоповалочные машины ЛП-19,

Модели группового поведения в системе человек—машина.

Улучшение использования строительных машин.

Выбор комплектов машин для поточного строительства.

Организация технического обслуживания и ремонта машин в условиях Севера.

Машины и оборудование Число машин по районам Центральному Среднеазиатскому Северному

Техническая диагностика строительных машин и их эксплуатация.

Машины для строительства магистральных трубопроводов.

— Строительные машины.

Рекомендации по организации технического обслуживания и ремонта строительных машин.

Моделирование работы машин в механизированных колоннах.

Пути улучшения использования комплектов машин на строительстве магистральных трубопроводов.

Эксплуатация и производительность строительных машин.

В трубопроводном строительстве используют автомобильные, пневмоколесные и гусеничные краны, фронтальные погрузчики и другие средства механизации, но основными машинами являются стреловые краны-трубоукладчики (рис.

Классификация времени использования комплектов машин в трубопроводном строительстве.

Примеры расчета режимов работы машин и их комплектов.

Понятие об использовании машин.

Стоимостные показатели использования машин.

Понятия о взаимосвязях в работе машин и их комплектов.

Методика анализа работы комплектов машин.

174 Особенности внутрисменного использования комплектов машин изоляционно-укладочных колонн.

Особенности внутрисменного использования комплектов машин на сварочно-монтажных работах.

Особенности эксплуатации и технического обслуживания комплектов машин при поточном строительстве магистральных трубопроводов.

198 Организация технического обслуживания и ремонта машин в трубопроводном строительстве.

Методы определения потребности в строительных машинах.

Оценка эффективности повышения надежности работы комплектов машин.

Базовая машина Специальная, на базе трактора ДТ-75Р-3 Специальная, на базе трактора ДТ-75 Специальная, на базе трактора Т- 130 Т-100М Специальная, на базе трактора Т-100М Специальная, на базе трактора Т- 130

Базовая машина Д804М, Д804ХЛ Т-330 Два трубоукладчика Т1530 D9 TD-25C D155 D355

Комплекты грузоподъемных машин для погрузочно-разгрузочных работ

Грузоподъемные машины Диаметр труб, мм 529 720, 820 1020 1220 1420

Компоновка трубо-транспортных машин позволяет перевозить трубы и секции различной длины и регулировать величину базы и заднего свеса в зависимости от дорожных условий.

Труботранспортные машины имеют две-три грузонесущие балки (коники), передающие тяговое усилие от тягача к роспуску.

В соответствии со СНиП 11-45—75 глубину заложения подземных трубопроводов до верха трубы следует принимать равной не менее 0,8 м при диаметре менее 1000 мм и не менее 1 м при диаметре 1000 мм и более, 1,1 м — на болотах или торфяных грунтах, подлежащих осушению, 1м — в песчаных барханах, считая от нижних отметок межбарханных оснований, 0,6 м — в скальных грунтах, болотистой местности при отсутствии проезда для автотранспорта и сельскохозяйственных машин.

Машины, оборудование и установки Диаметр трубопровода, мм Операции технологического процесса 529 720: 820 1020 1220 1420

Современные роторные экскаваторы отечественного производства по своим техническим показателям не уступают машинам передовых зарубежных фирм, а по ряду показателей превосходят их.

Однако требования по повышению темпов и качества строительства, увеличению глубины заложения трубопроводов с целью повышения надежности их эксплуатации ставят задачу создания новых более производительных машин.

По технологии ВНИИСТа внедрены прогрессивные методы разработки траншеи комплектами машин, включающими экскаваторы и бульдозеры.

Машины и оборудование Диаметр трубопровода, мм Операции технологического процесса 529 720 820 1020 1220 1420

Буровая машина БМ276 1 1 1 1 1 1 Разработка или БМ253 скальных грун тов

Машины и оборудование Диаметр трубопровода, мм Операции технологического процесса 529 720, 820 1020 1220 1420

Механизированную газовую резку труб осуществляют малогабаритными переносными машинами «Спутник» и «Спутник-2», устанавливаемыми на трубу с помощью разборной цепи и

Машины позволяют осуществлять резку перпендикулярно к образующей трубы со скосом кромок до 35°.




Главный редактор проекта: Мавлютов Р.Р.
oglib@mail.ru