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 "Работа"

Преимущества поточных методов строительства магистральных трубопроводов, сформулированные в работах [8, 69], связаны с осуществлением следующих принципов: производства как единого целого, равномерности и одновременности проведения работ, специализации, минимума продолжительности проведения работ и минимума незавершенного производства.

Оборудование для автоматической сварки неповоротных СТЫКОЕ труб порошковой проволокой с ручной дуговой сваркой трудоемкость работ снижается на 11 %, производительность труда возрастает в 2,4 раза, а стоимость сварочно-монтажных работ сокращается на 30%.

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

Работы по ликвидации захлестов и монтажу запорной арматуры выполняют специализированные бригады, машинооснаще-ние которых включает комплект машин для проведения сварочно-монтажных, земляных и изоляционных работ (табл.

В их состав входят специализированные управления по проведению земляных, сварочно-монтажных и других работ.

МЕХАНИЗАЦИЯ ИЗОЛЯЦИОННО-УКЛАДОЧНЫХ РАБОТ

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

Комплекты машин и оборудования для проведения изоляционно-укладочных работ совмещенным способом Диаметр трубопровода, мм Операции

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.

Все перечисленные работы, предшествующие непосредственному проведению строительно-монтажных работ по сооружению трубопроводов, должны выполнять специализированные подразделения.

Бульдозер ДЗ-54С 1 1 1 1 1 Якорение машин, вспомогатель ные работы

Следующий цикл работ подготовительного этапа включает в себя перевозку труб на базы, сварку их в секции, а в ряде случаев изоляцию секций труб в базовых условиях, инженерную подготовку строительной полосы, сооружение переходов под дорогами и на сложных участках трассы (овраги, мелкие водотоки), мероприятия по отводу воды, строительство лежневых дорог и другие работы, цель которых — обеспечение беспрепятственного продвижения основного строительного потока с минимальными простоями техники.

Затем выполняют основные работы: разработку траншеи, монтаж трубопровода, его укладку и засыпку с возведением валика, вварку арматуры и катушек и другие.

Завершающие работы включают в себя очистку полости, испытания и сдачу трубопровода.

В зависимости от природно-климатических условий основные и завершающие работы выполняют либо в едином потоке, либо как два самостоятельных потока.

Она включает в себя сводный календарный план строительства, календарный план работ подготовительного периода, сводную ведомость объемов работ, ведомости объемов работ подготовительного периода, ведомости материалов, полуфабрикатов и оборудования, стройгенплан магистрального трубопровода с указанием его участков и всех постоянных и временных сооружений, графики работы линейных подразделений, пояснительную записку.

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.

Они оснащены комплектом приборов для входного контроля изоляционных материалов и пооперационного контроля изоляционно-укладочных работ.

Он содержит календарный план строительства работ по объектам и комплексам, графики поступления материалов и оборудования, движения рабочих по профессиям, работы машин и их комплектов, стройгенплан, технологические карты наиболее сложных участков, рабочие чертежи временных зданий и сооружений, решения по технике безопасности, пояснительную записку.

0,3 0,3 при работе сигнализации.

Выполнение подготовительных работ с рациональным опережением при широком диапазоне их объемов и структуры работы — сложная организационная задача, которую приходится решать в каждом конкретном случае.

) в период проведения работ, так как это не всегда поддается точному предварительному расчету.

Следующий этап подготовительных работ — расчистка от леса и кустарника.

В состав этих работ входят следующие основные операции: валка деревьев, срезание кустарника и подлеска, обрубка сучьев, формирование воза и трелевка хлыстов к штабелям или за пределы полосы отвода, раскряжевка и разделка хлыстов, транспортировка леса к пунктам его переработки или сдачи; корчевка пней и расчистка трассы от валунов; уборка отходов или их уничтожение; сдача леса.

Трелевочные работы состоят из следующих операций: движение трактора порожняком и маневрирование в лесу, протаскивание тягового троса к трелируемым деревьям, чокеровка деревьев, формирование воза и погрузка вершин или комлей де

Объемы планировочных работ зависят от рельефа местности и в меньшей степени от диаметра сооружаемого трубопровода.

Ширина полосы отвода включает вдольтрассовую дорогу, зоны раскладки труб (секций), траншеи, отвалы минерального и плодородного грунта, зоны работы машин и технологические зазоры (рис.

Для повышения надежности работы групп наполнительных агрегатов схемы их подключения выполняют с раздельным запуском и остановкой каждого агрегата, предусматривают возможность аварийного спуска воды из корпусов насосов, подводящих патрубков и коллектора.

Комплекты машин для проведения ремонтных работ при испытаниях трубопроводов

вручную выполнялось 25 % от общего объема работ по очистке изоляции трубопроводов.

— 113 чел/ч, на сборке звеньев труб в плеть — соответственно 142 и 86 чел/ч, на сварочных работах — 692 и 117 чел/ч.

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

Результаты механизации и автоматизации труда сказываются не только в сокращении численности рабочих, выполняющих работу вручную, т.

Отпадает необходимость в выполнении при машинах ручных работ.

строительно-монтажных работ [60] (табл.

за счет внедрения средств механизации на наиболее трудоемких ручных работах.

Техническая рекультивация земель заключается в снятии плодородного слоя почвы до начала строительных работ, транспортировке его к месту временного хранения и восстановлении после окончания работ.

Использование технологических решений на всех видах работ позволило уменьшить численность рабочих, которые заняты на работах, выполняемых механизированным способом труда и вручную.

объем строительно-монтажных работ по прокладке линейной части магистральных трубопроводов возрос в 5,8 раза, а численность рабочих IV группы всего лишь на 14 %.

В состав подготовительных работ входит устройство временных дорог и подъездных путей.

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

Изучение перечисленных факторов позволяет выявить причины затрат ручного труда на основных трудоемких операциях и разработать мероприятия по их механизации или исключению путем совершенствования конструктивных решений и технологии проведения работ.

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.

При проведении погрузочно-разгрузочных работ также наблюдаются значительные затраты ручного труда, которые в общем объеме работ составляют около 20%.

При проведении изоляционно-укладочных работ затраты ручного труда достигают 20—22 % от общего объема работ.

До начала зимы производят выбор и разбивку трасс дорог и максимально возможные работы по инженерной подготовке их, с тем чтобы в кратчайшие сроки провести основные работы по формированию и намораживанию дорожного полотна.

Объем затрат ручного труда при проведении сварочно-мон-тажных работ составляет 40—43 %.

Широкое внедрение автоматической сварки на базах типа БТС, установок для электроконтактной сварки, комплексов газоэлектрической сварки, средств малой механизации позволяет свести к минимуму затраты ручного труда при сварочно-монтажных работах.

В связи со значительным увеличением производительности сварочно-монтажных работ и повышением требований к качеству строительства резко увеличились объемы работ по неразрушающему контролю качества сварных соединений.

Транспортные и погрузочно-разгрузочные работы включают в себя разгрузку труб, линейной арматуры и материалов с железнодорожных платформ, барж, судов, их складирование, перевозку на базы и непосредственно на трассу.

Механизация и автоматизация ручных работ при магнитографическом контроле сварных швов предполагает механизацию процессов намагничивания сварного стыка, автоматизацию процессов расшифровки и документирования результатов магнитографического контроля.

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.

-ч на каждую тысячу часов чистого времени работы машины.

Перевозку грузов осуществляют по заранее разработанной транспортной схеме, согласованной с планом проведения основных работ, графиком поставки грузов и обеспечивающей рациональную загрузку транспортных средств и минимальное число холостых рейсов.

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].

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.

При работе на многолетнемерзлых участках необходимо соблюдать меры предосторожности для сохранения поверхностного слоя при прохождении техники в любое время года.

Водные преграды шириной более 30 м обычно выделяют как участки специализированных подводно-технических работ.

МЕХАНИЗАЦИЯ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ РАБОТ в сложных УСЛОВИЯХ

Наиболее трудоемкие и сложные работы в заболоченных районах — строительство дорог и подъездных путей.

На работах по подготовке грунтового основания дороги, сооружении дренажа целесообразно использовать универсальные агрегаты типа ЛД-4, а при их отсутствии бульдозеры в болотном исполнении.

Поскольку переходы сооружают с опережением основных работ, сначала производят разметку расположения кожуха, затем отрывают рабочий и приемный котлованы, монтируют, изолируют и испытывают секцию трубопровода.

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.

Трелевочные работы на горных участках выполняют с помощью лебедок или гусеничными трелевочными тракторами, оборудованными канатной установкой ЛЛ-20, которая состоит из лебедки, мачты, опоры, каретки тягового несущего каната и сборного каната с чекерами.

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

Для различных типов машин и грунтов существует свой критический уклон местности, в пределах которого возможна работа без заанкирования.

В отечественной практике преобладает базовый способ проведения сварочно-монтажных работ, при котором на трубосварочных базах поворотной или контактной сваркой получают трехтрубные секции.

Планировка барханов — особенность выполнения работ по инженерной подготовке трассы в пустыне.

Б грунтах с низкой несущей способностью для погрузочно-разгрузочных работ может быть использован кран-трубоукладчик ТКТ102 с полноповоротной платформой и уширенным гусеничным ходом.

МЕХАНИЗАЦИЯ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ В СЛОЖНЫХ УСЛОВИЯХ

Трудоемкость земляных работ при строительстве магистральных трубопроводов значительно зависит от природно-климатических условий и вида грунта.

В связи с этим ведется постоянный поиск новых средств механизации и методов проведения земляных работ в обводненных, вечномерзлых, скальных и сыпучих грунтах.

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.

Для работы на болотах используют также экскаваторы в обычном исполнении, устанавливаемые на еланях и понтонах.

Масса, кг 13400 19800 21200 22700 (ВВ) доставляют к месту взрывных работ на гусеничных болотных тракторах и тягачах типа ГТТ, в ряде случаев с них же осуществляют раскладку зарядов по оси будущей траншеи.

Однако, учитывая темпы изоляционно-укладочных и сварочно-монтажных работ, этого не всегда достаточно, поэтому разрабатывают роторные экскаваторы с единичной мощностью 480—530 кВт, применение которых позволит в 1,5—2 раза повысить темп разработки траншеи в мерзлых грунтах.

Рыхление скальных или мерзлых грунтов перед работой одноковшового экскаватора производят мощными однозубыми рыхлителями или буро-взрывным мелкошпуровым способом.

При таких же уклонах возможна работа без якорения одноковшовых экскаваторов на тракторном ходу.

При сооружении надземных трубопроводов в районах вечно-мерзлого грунта в состав земляных работ входит бурение скважин под свайные опоры.

МЕХАНИЗАЦИЯ СВАРОЧНО-МОНТАЖНЫХ РАБОТ В СЛОЖНЫХ УСЛОВИЯХ

В заболоченных районах сварочно-монтажные работы проводят обычными методами с лежневых дорог или с использованием сварочных агрегатов повышенной проходимости СДУ4Б и СДУ2Б на базе трактора Т-130Б, а также УС22 на базе трактора Т-100МБГ.

В болотах II и III типов при использовании метода оплава сварочно-монтажные работы совмещают с изоляционно-укладочными.

Схема разбивки основывается на максимально возможном применении роторных экскаваторов, позволяющих получать высокое качество профиля траншеи, и на применении на различных участках трассы способов, позволяющих синхронизировать разработку траншеи с изоляционно-укладочными работами.

В горных районах сварочно-монтажные работы характеризуются резким увеличением числа криволинейных вставок на вертикальных и горизонтальных углах поворота, необходимостью вести монтаж на крутых продольных уклонах.

Изоляционно-укладочные работы при трассовом методе нанесения изоляционного покрытия выполняют по двум схемам: совмещенной и раздельной.

Изоляционно-укладочные работы включают в себя следующие основные операции: очистку наружной поверхности трубопровода от грязи, ржавчины, неплотно соединенной окалины, влаги; контроль степени очистки; нанесение грунтовки; нанесение изоляционного и оберточного покрытий; контроль качества нанесения покрытий (сплошности, прили-паемости, толщины покрытий); укладку трубопровода в проектное положение; контроль уложенного участка.

МЕХАНИЗАЦИЯ ИЗОЛЯЦИОННО-УКЛАДОЧНЫХ РАБОТ в сложных УСЛОВИЯХ

В грунтах с низкой несущей способностью изоляционно-укладочные работы в зимний период могут выполняться совмещенным способом, а в летний — раздельным способом с бермы траншеи, раздельным или совмещенным способом с лежневой дороги, протаскиванием по дну траншеи, сплавом по траншее-каналу.

Передвижной битумный Разогрев мастики котел ИСТЗБ 1 1 1 1 1 для ремонтных работ

Прокладку трубопровода на болоте методом сплава осуществляют комплексные бригады, выполняющие подготовительные, земляные, сварочные и изоляционно-укладочные работы в неразрывном технологическом потоке под единым оперативным или административным руководством.

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.

Комплекты машин для изоляционно-укладочных работ методом сплава

Работы по устройству катодной защиты включают в себя сооружение катодных станций, заземлений, линий питания и катодного вывода.

При сооружении протекторной защиты проводят подготовительные работы по разбивке пунктов установки протекторов, транспортировке и раскладке протекторов и материалов, устраивают скважины диаметром 20—30 см на глубину, превышающую глубину промерзания грунта, прокладывают соединительный кабель, устанавливают протекторы, проводят электромонтажные работы.

Механизация изоляционно-укладочных работ в сыпучих песках усложняется из-за необходимости увеличения ширины траншеи поверху, поэтому в комплекты машин для совмещенного способа укладки обычно добавляют по одному трубоукладчику.

В процессе работы тросы поддерживают в ослабленном состоянии.

В комплекты машин для работы в горных районах обычно добавляют один-два трубоукладчика.

Библиотека УММ устройств входят подготовительные работы с уточнением отметок прокладки дренажного кабеля и точек подключения дренажной установки к трубопроводу, устройство фундамента, прокладка дренажного кабеля, монтаж станции, устройство подсоединений и ограждения:

При данном методе на 5—8 % сокращается себестоимость выполняемых работ и на 20—25 % повышается производительность машин и механизмов.

Перед балластировкой трубопроводов с целью повышения качества работ рекомендуется осушать траншею с помощью агрегатов АВ701 или отводом воды.

В пересеченной местности ритмичность работы механизированных комплексов может быть обеспечена только при опережающем выполнении работ на сложных участках трассы, к которым относят овраги, балки и малые водотоки.

На этих участках значительно возрастают объемы планировочных и трудоемкость сварочно-монтажных и изоляционно-укладочных работ.

Перечисленные работы выполняет специальная бригада, оснащение которой для усредненных условий приведено в табл.

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

Следовательно, экономическая цель строительных организаций — получение максимальной прибыли при наименьших затратах на механизацию строительно-монтажных работ.

Для оценки вариантов механизации применяют систему дополнительных показателей, характеризующих металлоемкость, энергоемкость, надежность, долговечность и ремонтопригодность, эргономические требования, безопасность и качество выполнения работ и др.

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.

В себестоимости 1 маш-ч учитывают годовые затраты, приходящиеся на число часов работы в году Тч, в соответствии с годовым режимом работы машин или их комплектов.

Себестоимость механизированных работ включает в себя суммарную себестоимость машино-часов средств механизации, не учтенную в себестоимости 1 маш-ч, зарплату рабочих, занятых на ручных операциях, и общестроительные накладные расходы.

Единичная себестоимость продукции механизированных работ может быть определена по формуле

э — соответственно единовременные, годовые и текущие эксплуатационные затраты, комплекты машин за 1 ч работы, рассчитанные * применительно ко всему комплексу работ по созданию единицы продукции; А — затраты на единицу продукции, не учтенные в текущих эксплуатационных затратах; Я0, Яг, Яэ.

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.

Проведение любого мероприятия, как правило, требует определенных затрат, которые либо повышают себестоимость механизированных работ, либо увеличивают капитальные затраты.

Например, при работе укрупненных механизированных комплексов и тюточно-скоростных методах строительства больший эффект получен от сокращения продолжительности строительства, хотя это связано с увеличением капитальных вложений.

Интенсивный рост единовременных затрат Е0 в данном случае не восполняется увеличением объема работ на объекте Я0, и первое слагаемое формулы (1) увеличивается.

т также в меньшей степени восполняется ростом часовой производительности, поскольку при небольших объемах работ рациональность применения высокопроизводительных методов проведения работ и высокопроизводительной техники снижается.

Применение новой высокопроизводительной техники позволяет сократить продолжительность выполнения работ, поэтому влияние ее применения на продолжительность строительства объектов в целом учитывается в основном при расчете эффективности перспективных вариантов механизации.

ПОНЯТИЕ О РЕЖИМАХ РАБОТЫ МАШИН

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.

Выявить эти резервы количественно можно только путем сравнения с эталоном, в котором дифференцированы и регламентированы по продолжительности все элементы процесса работы машин.

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

Назначение сменных эксплуатационных режимов заключается в изыскании резервов перевыполнения производственных норм путем правильного выбора ма-шинооснащения процессов, максимального совмещения рабочих процессов, операций и приемов, что сокращает перерывы в работе комплектов машин за счет своевременного и качественного технического обслуживания машин, повышения организации и культуры производства.

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

В зависимости от объемов работ и машинооснащения процессов согласование производительности можно осуществлять путем варьирования коэффициентов сменности на различных видах работ.

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

Методам разработки режимов работы машин посвящены исследования крупных советских ученых: д-р техн.

Домбровский разработал методику составления режимов работы с учетом сменности, проф.

Мельников исследовал зависимость режимов работы от типа силового оборудования машины (паровое, дизельное, электрическое с различным числом двигателей).

Дальнейшее развитие методы установления режимов работы машин нашли свое отражение в трудах Академии строительства и архитектуры, НИИЭС Госстроя СССР, а также в разработках д-ра техн.

В дополнение к этим указаниям ВНИИСТ разработал методические указания, учитывающие специфику работы машин, используемых на сооружении линейной части магистральных трубопроводов.

СПЕЦИФИКА РЕЖИМОВ РАБОТЫ МАШИН В ТРУБОПРОВОДНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ

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.

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.

Для подразделений трубопроводного строительства характерна автономия в области решения организационных и хозяйственных вопросов, поэтому деление простоев по организационным причинам на зависящие и не зависящие от административно-технического персонала, как это принято в работе [34], нецелесообразно.

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.

Неравномерность скоростей обусловлена различием объемов и трудоемкости отдельных видов работ.

В результате снижения скорости или перерыва в работе на одном из процессов возникают перерывы в работе на смежных взаимосвязанных процессах.

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

Если эти перерывы возникают в результате низкого уровня организации проведения работ или неправильно составленных комплектов машин, то их следует классифицировать как простои, зависящие от строительства и не предусмотренные организацией проведения работ.

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

Среднегодовые значения простоев по метеорологическим причинам для определенной группы машин и районов проведения работ можно принять постоянными.

Наличие простоев по организационным причинам свидетельствует о нарушении принятой организации проведения работ, а их фактическая продолжительность характеризует степень отступления от проекта проведения работ и выражается коэффициентом внутрисменного использования полезного рабочего времени /Св.

Полезное рабочее время включает время работы tv и перерывы, предусмотренные принятой организацией работ.

Организовывать работу следует так, чтобы ежесменное техническое обслуживание выполнялось во внесменное время специализированными бригадами, а в течение смены машинистами.

Кроме того, время на подготовительно-заключительные работы уменьшается при увеличении коэффициента сменности и использовании механизированных средств подогрева и обслуживания машин.

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

Продолжительность организационно-технологических перерывов на взаимосвязанных процессах зависит от машино-оснащения и организации работ.

Отношение времени работы машин к сменному времени называется коэффициентом использования времени работы

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

Продолжительность перерывов по технологическим причинам зависит от принятой технологии проведения работ, применяемых материалов, оснащения процесса и т.

Отношение времени чистой работы к сменному времени называется коэффициентом внутрисменного использования чистого времени работы машин /Св.

Определением чистого времени работы машин t4 фактически завершается анализ внутрисменного использования машин по времени, хотя производительность машин и их комплектов при неизменном /ч может значительно колебаться в зависимости от рабочей скорости.

Первостепенное назначение режимов работы машин заключается в выявлении резервов повышения производительности.

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.

Продолжительность перерывов этой группы зависит от машинооснащения процессов, организации работы машин на трассе и других организационных факторов, заложенных в проектах производства работ.

е лраймера [«— Подготовительные работы

(-» — \ПереОача смены |— Заключительные работы

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

Отсутствие фронта работ j-^-,

Если в зависимости от периода года Кем меняется, то в годовом режиме учитывается средневзвешенный коэффициент сменности, определяемый по формуле ^ сы где Дрг— число дней работы с /Семг; Др— общее число рабочих дней в году; i=l, 2.

Экономическая цель механизации и автоматизации — снижение стоимости и сокращение сроков строительства, снижение трудоемкости работ на базе повышения общественной производительности труда в строительном производстве.

Если технологией предусмотрено проведение /-го вида работ с ограничением во времени на t(t<.

Результаты внедрения двух- и трехсменной работы показали, что с увеличением сменности значительно улучшается использование машин, сокращается подготовительно-заключительный период, т.

Следовательно, внедрение двух- и трехсменной работы — один из резервов повышения производительности комплектов машин и сокращения сроков строительства.

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

С\ши структуры годового режкыа работы механизированного трубо-проводостроительного комплекса

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

Число дней работы и технического обслуживания Др.

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

Группировка по районам с различными природно-климатическими условиями внутри каждого региона, проведенная с учетом равномерного распределения перспективных объемов строительно-монтажных работ в каждом из районов, позволяет подсчитать среднеарифметическое число дней с неблагоприятными метеорологическими условиями по каждому региону (табл.

Факторы, определяющие нерабочие дни по метеорологическим причинам на строительстве магистральных трубопроводов, обусловлены требованиями технологии проведения работ

В годы первых пятилеток степень механизации определялась объемом работ, выполняемых механизированным способом, и уровнем механизации отдельных видов работ, равным

Кроме того, учитывают общие ограничения, связанные с работой людей и строительной техники на открытом воздухе.

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.

1 по ° / м'р~ /0> где Ом, 00бщ — объем работ, выполненных механизированным; способом, и общий объем данного вида работ.

Распределение времени работы колонн и бригад в течение смены определено по данным многолетних хронометраж-ных наблюдений.

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.

Простои по организационным t0 причинам включают в себя выполнение вспомогательных работ (разгрузка материалов, расчистка снега и т.

Особое внимание следует обращать на своевременность и качество выполнения работ по инженерной подготовке трассы.

уровень механизации земляных работ достиг 20%.

При наблюдении за работой роторных экскаваторов было выявлено, что сменное время распределяется следующим образом: чистое время работы экскаватора t4 — 66%, перерывы по технологическим причинам tT, включающие смену клыков и очистку ковшей,— 3%.

Основной удельный вес простоев по организационным причинам (8 из 15 %) падает на устранение неисправностей из-за отказов машин, 3 % составляют простои из-за несвоевременной доставки горюче-смазочных материалов, 2 % — из-за отсутствия фронта работ.

При построении прогрессивного сменного режима работы экскаваторов следует предусматривать техническое обслуживание

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

Это позволит повысить качество обслуживания и тем самым на 25—30 % сократить простои из-за поломок машин и до 2 % снизить перерывы по конструктивно-техническим причинам за счет выполнения работ по обслуживанию экскаваторов во внесменное время.

было введено государственное планирование заданий по комплексной механизации отдельных видов работ.

В этой же работе сформулированы требования к механизации строительства, предъявляемые на данном этапе развития технического прогресса.

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.

Таким образом, в эти годы были поставлены задачи механизации всех операций процесса, снижения трудоемкости и себестоимости работ.

Чем больше механизированы работы, тем большее значение приобретает уровень использования строительной техники.

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

Домбровский [27] отмечал, что существующие формы отчетности, в частности формы 1-НТ и 25КС, совершенно не отвечают своему назначению, так как в них отсутствуют такие показатели, как время чистой работы и распределение простоев.

Зимин [30], анализируя практику заполнения сменных рапортов машинистов как основы первичного учета, указывал на несвоевременность заполнения, а в ряде случаев на отсутствие рапортов, неточности в указании выработки, продолжительности работы и причин простоев.

Основа такой системы показателей может базироваться на работах [34, 56].

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

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)».

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.

Важным показателем использования машин является число дней работы машин Др в течение года, квартала или за период нахождения в распоряжении строительной организации Дк, поэтому наряду с коэффициентом использования календарного времени, определяемого в соответствии со СНиП III-1 — 76, целесообразно применять коэффициент использования календар-152

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.

д как отношение числа дней к числу календарных дней в период Дк работы машин Др

удельный вес рабочего t-p и чистого t4 времени, целесообразно учитывать три показателя внутрисменного использования машин: по полезному tn, рабочему tp и чистому t4 времени работы машин.

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.

На основании этих данных могут быть определены уровни механизации, комплексной механизации и автоматизации работ, и использования машин во времени.

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.

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

баз — число смен работы машин в году соответственно в планируемом и базисном периодах.

Улучшение сменного режима сводится в конечном итоге к увеличению доли чистого времени работы машин t4 в течение смены, в планируемом /ч.

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

р может быть определен как отношение планируемого и базового времени работы машин tv

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.

баз — количество моточасов работы машин в году соответственно в планируемый и базисный периоды.

Можно выделить три группы: первая группа — методы, базирующиеся на производственных нормах выработки ЕНиР или ВНиР; вторая группа — методы, базирующиеся на часовой или сменной производительности, определенной на основе расчета сменного эксплуатационного режима работы машин и конструктивной производительности;третья группа — методы, основанные на статистическом анализе фактической выработки с учетом мероприятий по улучшению использования машин в будущем.

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

ч' р, где Тр — число часов полезного рабочего времени в соответствии с годовым режимом работы.

сметной стоимости строительно-монтажных работ Ссм:

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

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

Произведение Ят и времени работы Гтах в соответствии с техническим режимом составляет производственную мощность машин Ми (сменную, годовую)

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

ф, Як — соответственно фактическая за 1 ч чистого времени работы и конструктивная (теоретическая) производительность машины (комплекта).

д,), поэтому при эксплуатации их в более легких условиях или при работе с различными материалами снижение Ки.

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

строительно-монтажных работ.

Комплексной механизацией принято называть такой способ проведения работ, при котором все основные и вспомогательные тяжелые и трудоемкие процессы выполняют машины, взаимосвязанные по основным параметрам (производительность, грузоподъемность и др.

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.

Частично механизированным принято называть такой способ проведения работ, при котором механизированы основные процессы, а вспомогательные частично или полностью выполняются вручную.

При расчете ПМ оптимальное машинооснащение определяется по заданной структуре работ.

Критерием оптимальности может служить достижение минимальных суммарных приведенных затрат ПЗ при заданных сроках строительства Тзая и качественном выполнении работ, т.

птах — коэффициент внутрисменного использования полезного времени работы машин комплекса при совершенной организации труда и соответствующей квалификации рабочих; Кем так — максимально возможный коэффициент сменности с учетом условий проведения работ и планируемых людских ресурсов; Д — календарный фонд времени года; Кк.

Формально максимальное использование машин обеспечивается при круглосуточной работе.

В практике трубопроводного строительства круглосуточная работа велась в районах Севера (трассы Мессояха — Норильск, Медвежье — Надым, Надым — Пунга, Уренгой — Челябинск и др.

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.

На специализированных заводах ремонтируется 70 % трубоукладчиков, 75 % автокранов и двигателей, а в мастерских строительных организаций проводится до 50 % объема ремонтных работ.

ПОНЯТИЯ О ВЗАИМОСВЯЗЯХ В РАБОТЕ МАШИН И ИХ КОМПЛЕКТОВ

На их работу в трубопроводном строительстве влияют все особенности сооружения линейно-протяженных объектов (шоссейных и железных дорог, ЛЭП, ЛС и др.

), 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-*-!

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

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.

При совместной работе изоляционно-укладочной колонны с роторным или одноковшовым экскаваторами возникают ситуации, когда темп зависит от работы экскаваторов.

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.

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.

Однако с увеличением резервного времени между выполнением смежных процессов продолжительность строительства увеличивается, поэтому для обеспечения фронта работ на последующих процессах необходим ограниченный, но достаточный для компенсации технологических и неустранимых организационных перерывов на предшествующем процессе резерв времени.

Например, для изоляционно-укладочных и сварочно-монтажных работ он ограничивается длиной плети, достаточной для гашения в ней колебаний, возникающих при укладке.

Тесная межкомплектная взаимосвязь свойственна работе комплектов машин на смежных процессах с ограниченными технологическими заделами.

Весь цикл строительно-монтажных работ на линейном участке можно выполнить силами одной комплексной колонны или узкоспециализированными подразделениями, принадлежащими разным строительным организациям.

Анализ отечественной и зарубежной практики организации строительства и теоретические исследования функционирования систем показали, что при наличии тесных межкомплектных взаимосвязей наилучшего использования машин можно достичь при комплексной организации управления работой комплектов машин в потоке.

МЕТОДИКА АНАЛИЗА РАБОТЫ КОМПЛЕКТОВ МАШИН

Выбор способа наблюдения, характера и точности учета определяется целью исследований и спецификой работы машин и их комплектов.

Минимальное число наблюдений за работой отдельных машин (роторных и одноковшовых экскаваторов и др.

) принимают равным 3—5 сменам, на изоляционно-укладочных, сварочно-монтажных и других работах, где в процессе строительства участвуют не отдельные машины, а комплекты,— 6—8 смен.

Продолжительность элементов процесса работы машин, перерывов и простоев, а следовательно, и хрономегражный ряд наблюдений всегда имеют некоторые колебания.

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

При наблюдении за работой колонны в бланках ФС и ФГ указывают причины перерывов.

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.

Эти колебания вызваны действием совокупности факторов, отражающих специфику технологического процесса, условия проведения работ, а также случайные воздействия.

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.

В связи с этим анализ внутрисменного использования машин целесообразно проводить по отдельным видам работ.

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.

При поточных методах строительства стабилизация режимов работы отдельных машин имеет огромное значение для повышения производительности механизированных комплексов в целом.

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

Выполнение таких работ необходимо поручать специальным бригадам и службе быта.

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.

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.

Так, при сооружении газопроводов Мессояха—Норильск, Медвежье—Надым—Пунга, Уренгой—Челябинск и других практиковалась круглосуточная работа машин, остановка которых проводилась лишь для технического обслуживания и по вынужденным технологическим, организационным, метеорологическим причинам, а смены передавались без остановки двигателей машин.

В связи с этим двух- и трехсменную работу нужно организовывать в первую очередь в районах Севера при выполнении работ в зимнее время.

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

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.

При этом чистое время работы /ч равно 23,3 %, а технологические перерывы ^т — 9,9 %, или 0,3 от времени работы машин.

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

Под несвойственной работой, которая составляет 8,9 % от сменного времени, подразумеваются все работы, выполненные бригадой, в том числе машинистами, проведение которых необходимо, но должно осуществляться другими подразделениями.

Во-первых, не всегда разрыв непрерывной нитки трубопровода был вызван объективными причинами и при совершенствовании организации проведения работ число разрывов может быть сокращено.

Реальность внутренних резервов, связанных с совершенствованием организации проведения работ, становится очевидной,

12* 179 если проанализировать работу той же колонны в отдельные смены, когда укладывалось 1000 м и более трубопровода (см.

Таким образом, переход от механизации отдельных видов работ и процессов к комплексной механизации сооружаемых объектов, от комплексной к полной механизации, а затем к автоматизации строительства — важнейшие перспективные направления, осуществлению которых должна способствовать постановка планирования и учета на основе научно обоснованной системы показателей.

Если учесть все резервы, связанные с повышением качества подготовительных работ, улучшением службы быта и совершенствованием организации поточного строительства, удельный вес времени работы машин можно довести до 80—85 % от сменного времени, повысив при этом качество технического обслуживания машин.

Уменьшение числа остановок механизированной колонны при заправке оберточных материалов и полное исключение их — одно из важных направлений автоматизации процесса изоляционно-укладочных работ.

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

Разработка траншеи предшествует изоляционно-укладочным работам, засыпка траншеи проводится после укладки, а доставка битума осуществляется параллельно с проведением изоляционно-укладочных работ.

Время чистой работы 138,60 168,02 150,02

В том числе: пуск 8,36 11,46 9,52 остановка 5,79 3,57 7,37 заправка смазка 7,98 7,22 11,29 6,51 7,92 5,73 внешний уход и крепежные работы 17,39 10,08 7,01 очистка ванны от грунтовки, клея, битума 5,67 6,17 5,59

Коэффициенты внутрисменного использования по времени: чистой работы 0,27 0,54 0,57 0,57 0,31 0,61 работы полезному рабочему 0,75 0,78 0,78 колонн при совмещенном способе 1967—1977 гг.

Перерыв в работе любого из взаимосвязанных комплектов машин приводит к остановке работ на смежном процессе, если Аюр>^рез- Следовательно, организационно-технологические перерывы возникают при нарушении ритмичности выполнения технологически взаимосвязанных процессов.

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

Сокращению числа разрывов непрерывной нитки будет способствовать внедрение установок для гнутья труб изнутри непосредственно на трассе по месту, а главное опережению работ на сложных участках трассы и переходах.

— чистое время работы; б — перерывы по организационно-технологическим причинам; в — непрерывная работа; г, д — заправка соответственно шпуль и битума пированы в соответствии с квалификацией использования сменного времени.

67 приведены результаты статистической обработки продолжительности подготовительных работ и простоев по организационным причинам в летний и зимний периоды.

Остальные элементы в значительно меньшей степени зависят от сезонности выполнения изоляционно-укладочных работ.

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).

Отклонения от средней продолжительности непрерывной работы машин характеризуются дисперсией а2 (У = 1,4 и коэффициентом вариации F,j(^H)=40% и Vd(tH) = 10 %.

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

Время чистой работы 149,40 2096,60 30,6 23,8 220 0,17 0,97

Подготовительные работы: среднесменные в течение года 53,14 — — — — — — в летний период 38,60 195,0 36,1 29,7 70 0,50 0,84 в зимний период 67,42 1195,2 93,5 73,7 150 0,84 0,97

Заключительные работы 16,76 27,5 31,3 25,2 24 0,45 0,99

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.

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.

НА СВАРОЧНО-МОНТАЖНЫХ РАБОТАХ

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.

Развитие парка машин тесно связано с прогрессом в области технологии, изменениями в структуре работ, а также с развитием строительного, дорожного и специального машиностроения.

увеличения удельного веса времени полезной работы и сокращения перерывов и простоев.

В то же время объективных предпосылок для перерывов в работе при методе ПРМ значительно больше.

13 связи с повышением темпа работы увеличивается число переездов и переходов через естественные и искусственные препятствия в единицу времени и т.

Важнейшее условие рационального использования укрупненных бригад — наличие фронта работ, под которым в данном случае следует понимать задел как на смену и сутки, так и на год.

Кроме того, под фронтом работ следует понимать условия сварки трубопровода в непрерывную нитку, т.

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.

В совокупности с мероприятиями по улучшению качества подготовки трассы, обеспечению фронта работ, улучшению снабжения это позволит планировать простой по организационным причинам в пределах 6—7 % от /см вместо 15—16 %.

Фактическое число дней работы в году комплектов машин в различных подразделениях колеблется в широких пределах: в Центральном регионе—145—220, Среднеазиатском — 150— 230, Северном—105—145.

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

Перерывы в работе механизированных комплексов по организационно-технологическим причинам связаны с перебазировкой техники и проведением ремонтных работ во время испытаний, когда техника простаивает в ожидании их результатов.

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.

Все работы по обустройству на новом месте выполняют в основном хозяйственным способом, что отвлекает квалифицированных рабочих от выполнения основных работ, снижает темп и качество обустройства, затягивает строительство подсобных помещений, складов, мастерских и т.

Проектами производства работ предусматриваются перерывы в работе комплектов машин на период испытаний трубопровода с целью устранения разрывов в процессе испытаний.

Повышение требований к качеству строительства и правильная организация работ, при которой ремонт осуществляется силами бригад, производящих очистку полости и испытания, позволяет избежать перерывов в работе механизированных комплексов по этой причине.

Изоляционные и сварочные работы нельзя проводить во время дождя и снега.

Во избежание обморожений работы рекомендуется прекращать при температуре воздуха ниже —35 °С.

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.

В сложных условиях проведения строительно-монтажных работ сокращаются минимально допустимые технологические заделы взаимосвязанных процессов (от одного дня до нескольких часов), но увеличивается частота отказов и продолжительность простоев на устранение неисправностей.

На земляных работах простои по организационным причинам незначительны.

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.

Это приводит к проведению дополнительных работ по засыпке и вторичному рытью траншеи.

Простои изоляционно-укладочных механизированных колонн происходят в основном из-за отсутствия фронта работ—готовой траншеи и сваренного в непрерывную нитку трубопровода, поэтому здесь основные резервы сокращения простоев нужно искать в синхронизации выполнения линейных работ, прежде всего по разработке траншеи.

Целосменные простои возникают при выполнении работ, которые несвойственны для специализированных строительных организаций.

В трубопроводном строительстве дополнительные работы связаны в основном с некачественным проведением подготовительных работ, включая строительство лежневых дорог для прохода колонн, вдольтрассовых дорог и подъездных путей.

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.

Одно из главных условий улучшения использования комплектов машин в течение года — совершенствование планирования работ и снабжения трубами, материалами, арматурой.

Нарушение принципа непрерывности планирования работы механизированных комплексов приводит не только к целосменным и целодневным простоям из-за отсутствия фронта работ, но увеличивает число и продолжительность перебазировок.

Объединение машин в комплексы, особенно в крупные механизированные комплексы, не может быть экономически оправдано, если не обеспечивается непрерывность планирования их работы, поскольку убытки от простоев КМК возрастают более чем в два раза по сравнению с убытками от простоев мелких бригад.

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

В результате тесной взаимосвязи в работе комплектов при поточных методах строительства остановка или снижение темпов на одном из видов работ приводит к простоям всего комплекса.

Во избежание простоев техники приходится рассредоточивать механизированные колонны и бригады на 10 км и более вдоль фронта работ и тем самым создавать заделы, компенсирующие несогласованность в производительности комплектов машин, их простои во время отказов и по другим организационным причинам.

Важными факторами, предопределяющими использование машин и их комплектов на линейном строительстве, являются качество, полнота и своевременность выполнения работ, предшествующих основным производственным процессам.

К таким работам относятся изыскания, проектирование и инженерная подготовка трассы.

Неопределенность, возникающая в результате неполноты объемов изыскательских работ, а также дезинформация при некачественном их проведении приводят к неправильному оснащению комплексов и, следовательно, к простоям.

Продолжительность простоев на практике не всегда определяется временем ожидания проекта, но отражается на всем ходе строительства, что связано с несвоевременным и некачественным проведением комплекса работ по инженерной подготовке трассы при условии, что он выполняется без проекта проведения работ.

В результате некачественной разбивки трассы и несвоевременной расчистки ее усложняются условия работы землеройной колонны, снижается темп разработки траншеи, что приводит к простоям всего механизированного комплекса из-за отсутствия фронта работ и отказов 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.

Комплекс работ по инженерной подготовке трассы должен обеспечивать непрерывность движения комплектов машин на всех процессах за счет опережающей подготовки фронта их работ и поддержания необходимых условий для продвижения колонн и прохождения транспортных средств в ходе строительства.

Выполнение этого трудоемкого комплекса работ требует включения в состав комплексного потока до 100 рабочих при удельном весе ручного труда до 85 %, что существенно увеличивает накладные расходы и повышает себестоимость работ, поэтому генеральным направлением повышения темпов и качества подготовительных работ является их комплексная механизация.

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

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.

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.

Необходимо утеплять и обогревать кабины, а также проводить другие мероприятия, направленные на улучшение условий работы машинистов.

При работе на уклонах изменяются условия смазки различных узлов машин.

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.

С целью продления срока службы машин и поддержания работоспособности периодичность проведения технического обслуживания при работе в песчаных пустынях снижается по сравнению с нормальными условиями эксплуатации.

МЕХАНИЗАЦИЯ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ РАБОТ

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

Оно должно выполняться организованно и под контролем механиков участков перед началом смены, во время возникающих перерывов в работе и по окончании работы машины.

Работы, входящие в состав ЕО, следует разделять на ежесменные обязательные, выполняемые перед началом каждой смены, и периодические, выполняемые через определенное число смен.

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.

Подготовка трассы, сооружение вдольтрассовых дорог по сравнению с другими видами работ на строительстве линейной части магистральных трубопроводов наименее механизированы.

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.

Доля ручного труда на подготовительных работах составляет около 70%.

Своевременное и качественное проведение ТО — основное средство поддержания безотказной работы машин.

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

-ч на 1000 ч чистого времени работы машин.

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.

Однако возможна комплексная механизация практически всех работ по инженерной подготовке трассы путем рационального оснащения процессов серийно выпускаемыми средствами механизации.

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.

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.

Целесообразность их применения определяется расстояниями, на которое доставляется техника, дорожными условиями и объемами ремонтных работ.

Оснащение мастерских позволяет выполнять слесарно-мон-тажные, газорезочные, газосварочные, электросварочные и кузнечные работы, а также проверку электрооборудования и топливной аппаратуры машин.

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.

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

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

Совершенствование внутрисменного режима работы машин и их комплектов в основном связано с мероприятиями по научной организации труда, что достигается без существенных материальных затрат.

Однако ряд мероприятий (резервирование машин, узлов и деталей с целью сокращения простоев 'при отказах и обеспечения бесперебойной работы машин на ведущем процессе, выполнение ежесменного технического обслуживания во внесменное время специализированными подразделениями и др.

м приняты в размере 9,8 % от годового объема работ.

Дополнительные затраты, связанные с повышением сменности на 1 %, приняты в размере 0,01 % от годового объема работ.

Легко подсчитать, что переход на двухсменную работу (при исходном /Ссм =1,2) укрупненных механизированных комплексов по сооружению трубопроводов диаметром 1420 мм позволит получить годовой экономический эффект, равный 1870 тыс.

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.

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.

Комплект машин — это специализированная группа машин, взаимоувязанных по производительности, объединенных основным конструктивным параметром трубопровода— диаметром (группой диаметров) трубы — и обеспечивающих комплексно-механизированное выполнение определенного вида работ.

Оптимальным на данном этапе технического прогресса в трубопроводном строительстве является такой машинный парк, который обеспечивает комплексно-механизированное производство строительно-монтажных работ в установленные сроки с минимальными затратами при сокращении затрат ручного труда, росте производительности труда и выработки машин, а также внедрении новых и модернизированных средств механизации.

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.

Развитие парка машин отрасли должно осуществляться на основе перспективных планов создания новой техники, комплексных программ по повышению качества и темпов строительства, долгосрочных прогнозов развития отрасли и смежных отраслей, а также на основе годовых планов комплексной механизации и автоматизации строительно-монтажных работ и нормативов состава и выработки механизированных комплексов по районам строительства.

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.

Вопросы формирования парков машин строительных организаций исследованы в различных работах [34, 35, 46, 56, 66, 67].

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.

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.

0 — удельный показатель объема данного вида работ на 1 млн.

строительно-монтажных работ; /Су — коэффициент, учитывающий изменение удельного показателя физических объемов данного вида работ на 1 млн.

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

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.

Кроме того, данные методы не учитывают сроков выполнения планируемых работ.

сметной стоимости строительно-монтажных работ, на единицу строительной продукции (1 км трубопровода), на 1000 рабочих.

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

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.

п — число видов работ.

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.

Для этого составляют календарные графики проведения работ и использования машин, а на их основе взаимообусловленные многоцелевые модели, определяющие необходимые механику и перебазировки машин с объекта на объект.

строительно-монтажных работ в году; Mi — определенное методом «прямого счета» число машин данного типа для 1-й организации, необходимое для выполнения в планируемом году объемов работ; Ог — годовой объем работ, выполняемый собственными силами в целом по отрасли;.

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.

Принципы построения межотраслевого баланса строительства, позволяющего разработать перспективный план развития отраслей материально-технической базы строительства, в том числе развития машинных парков, для выполнения плановых объемов подрядных работ, освещены в работе [73].

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

строительно-монтажных работ), которые позволяют судить об относительных изменениях планируемых показателей по сравнению с показателями базового года.

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.

Применение изложенных методов определения потребности в строительных работах в Миннефтегазстрое ограничено уровнями министерства и главков с широкой номенклатурой общестроительных работ.

), при технологической — выполняют определенный вид, а с внедрением укрупненных механизированных комплексов — комплекс строительно-монтажных работ (разработка траншеи, сварка и монтаж трубопровода и т.

строительно-монтажных 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).

Отобранные проекты подвергают анализу, при котором выявляют способы механизации, возможности сокращения объемов работ, увеличение степени индустриализации и т.

Для выбора способов проведения работ необходимо определить их объем и продолжительность, трудовые затраты и число рабочих.

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.

Технологические схемы являются основанием для выбора вариантов технологии производства по каждому виду работ.

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.

Это связано с необходимостью максимальной синхронизации выполнения отдельных видов работ в постоянно изменяющихся условиях.

Число дней работы СМК рассчитано из условия двух перебазировок на новые объекты в течение года.

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

В результате тесной взаимосвязи в работе комплектов машин при поточных методах строительства остановка или снижение темпов на одном из видов работ приводит к простоям всего комплекта.

Во избежание простоев техники механизированные колонны и бригады приходится рассредоточивать вдоль фронта работ на 10 км и более и создавать тем самым заделы, компенсирующие несогласованность в производительности комплектов машин, их простои во время отказов и по другим организационным причинам.

Области экономически эффективного применения комплексов определяют расчетом, который должен учитывать влияние следующих основных факторов: конструкции трубопровода Ккон (материал, диаметр, толщина стенки труб, тип изоляционного покрытия, схема укладки) ; объема работ (протяженность участка L непрерывной нитки трубопровода, на котором будет работать комплекс); числа искусственных и естественных препятствий, усложняющих проведение работ, /Спер!

смк^50 км, наличные ресурсы строительных организаций, обеспечение контроля качества выполнения работ и число комплексов различной производственной мощности.

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.

Технологическая структура строительно-монтажных работ, выполняемых механизированным комплексом, принимается по соотношению объемов работ на отдельных технологических процессах, а также по совокупности признаков, характеризующих отдельные конструктивные элементы трубопровода (например переходы под дорогами, запорная арматура и т.

) 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.

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.

Физические объемы строительно-монтажных работ Ог определяют на основе анализа объемов работ по уже построенным трубопроводам и проектам организации строительства трубопроводов.

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-.

Далее выявляют число машин /-го типа на t'-м виде работ __

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

При распределении машинного парка по специализированным строительным организациям, осуществляющим строительство линейной части трубопровода, стоит задача определения производственной мощности и числа механизированных комплексов для выполнения годовой программы строительно-монтажных работ.

ЛАг=0/;/100Ягод„ где Ni — число механизированных комплексов i-й производственной мощности; О — физический объем строительно-монтажных работ в натуральном выражении; /ч— удельный вес объема работ, выполняемых механизированным комплексом i-й производственной мощности; Ягод; — нормативная годовая выработка механизированного комплекса i-й производственной мощности.

Задача распределения объема работ между видами механизированных комплексов должна решаться на основе реализации экономико-математической модели.

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.

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.

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).

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.

В эту группу входят экскаваторы одноковшовые, рыхлители, бульдозеры, траншеезасыпатели, многопостовые сварочные установки, плетевозы и автосамосвалы, автокраны и трубоукладчики на погрузочно-разгрузочных работах, компрессорные станции, наполнительные и опрессовоч-ные агрегаты (при работе группами).

В качестве единичных показателей надежности работы машин и их комплектов согласно ГОСТ 13377 — 75 принимают наработку на отказ Т0 и среднее время восстановления Гв, определяемые выражениями

В установившемся режиме работы машины независимо от вида закона распределения времени работы между отказами и времени восстановления коэффициент готовности определяют по формуле

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).

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

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.

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.

произЯадстда работ 1 1 1 {центральный \Себерный | \Среднеазиатский

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.

В зависимости от влияния этих факторов на синхронизацию работы взаимосвязанных комплектов машин, условия восстановления их работоспособности при отказах и среднее время наработки на отказ объемы резервирования устанавливают на трех уровнях: низшем, среднем и высшем.

При соответствующем оснащении их можно использовать и на дорожных работах.

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ КОМПЛЕКТОВ МАШИН

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

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

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

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

В предисловии к работе [59] акад.

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.

Общесоюзная система машин в целом по строительству включает десять подсистем по отдельным видам строительно-монтажных работ, в том числе и строительство магистральных трубопроводов.

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.

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.

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).

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.

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).

В план экспериментальных работ по созданию новой техники включены принципиально новые вопросы, требующие проведения научно-исследовательских работ, а в план создания опытных образцов — машины и оборудование, по которым исследовательские работы завершены и имеется решение о целесообразности разработки технической документации на опытные образцы (партии) и в дальнейшем на серийное производство машин.

Эти работы включают в план разработки и изготовления опытных образцов машин.

Такое разделение облегчает взаимоувязку всех этапов по разработке новой техники (от результатов научно-исследовательских работ до создания опытных (образцов партий) и обеспечивает непрерывность планирования.

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

В-третьих, повышение надежности безотказной работы машин, особенно тех, остановка которых приводит к перерывам в работе всего механизированного комплекса.

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.

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.

При укрупненном планировании прежде всего определяют физические объемы строительно-монтажных работ, приходящиеся на 1 млн.

Годовое планирование производственно-экономической деятельности в области механизации строительства предусматривает следующие разделы: план механизированных строительно-монтажных работ и программа вспомогательного производства; план материально-технического снабжения; план по труду и заработной плате; сметы затрат на производство и плановая калькуляция работ и услуг; финансовый план; план повышения эффективности производства.

По важнейшим позициям планов составляют графики, например, графики выполнения программы строительно-монтажных работ, перебазировки на новый объект, технического обслуживания и ремонта, расхода ресурсов.

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.

В трубопроводном строительстве в связи с его подвижным характером и постоянно изменяющимся фронтом работ без применения специальных математических методов невозможно выявить и реализовать имеющиеся резервы повышения темпов, эффективности и качества выполнения работ.

Например, решение задачи оптимизации парка машин строительной организации заключается в нахождении таких параметров (номенклатуры и структуры) парка, которые позволяют с наименьшими затратами выполнить план ввода в действие пусковых объектов при выполнении заданий по структуре и объемам строительно-монтажных работ, механизации трудоемких и тяжелых процессов и внедрению новой техники.

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.

Решение комплексной механизацией строительно-монтажных работ двух аспектов проблемы (социальных и экономических) не позволяет в процессе оптимизации найти глобальный оптимум по единому критерию эффективности, поскольку еще не найдены количественные методы соизмерения экономических и социальных результатов.

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.

Их применение значительно облегчает процедуру получения результатов, однако описание реальных процессов детерминированными методами не отражает всей сложности таких процессов, как, например, работа машин и их комплектов на строительстве трубопровода, или перспективы развития механизации трубопроводного строительства.

, к оперативным — задачи распределения парка машин по низовым строительно-монтажным организациям и, соответственно, задачи формирования объектов строительства на стадиях разработки ПОС и ППР, организации и управления работой комплектов машин на объектах.

Для первой задачи характерны более жесткие ограничения, вызванные определенной структурой работ и необходимостью учета сложившейся инертности связей в управлении строительством.

Исходными данными для моделирования являются результаты анализа работы комплектов машин.

При статистической обработке хронометражных данных необходимо учитывать результаты анализа причин перерывов в работе и исключать из статистического ряда данные, отвечающие низкому уровню организации работ.

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

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

) и изменении условий работы машин (состояние техники и ремонтно-эксплуатационной базы, наличие людских ресурсов и т.

Содержание прямого потока информации должно обеспечивать работу комплексов машин в соответствии с принятыми решениями.

Недостаточность или избыточность информации в равной степени могут нарушить условия работы техники.

Разработаны типовые алгоритмы и табуляграммы, которые широко используют в различных отраслях строительства, что значительно упрощает управление распределением и производством работ.

•, Yh+n, у которых известны законы распределения вероятностей, например продолжительность выполнения отдельных технологических операций, сроки выполнения работ и т.

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.

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.

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.

Примером сетевого моделирования является метод ПЭРТ, в котором предусматривают наиболее ранние, поздние и средние ожидаемые сроки завершения работ.

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

Недоучет вероятностного характера работы человеко-машинных систем приводит к неверным выводам даже в самых простых ситуациях оперативного планирования, где в основу расчета кладут, как правило, средние значения продолжительности работ.

На завершающей стадии строительства трубопровода сложилась следующая ситуация: на нескольких сложных участках трассы требуется завершить разработку траншей, сварочно-монтажные и изоляционно-укладочные работы, которые могут быть закончены имеющимнся ресурсами за fi = 2-=-4 недели, причем вероятность окончания работ за 2, 3 или 4 недели расценивается одинаково и равна "/з;известно, что через две недели (t2 = 2) прибудут грузы, необходимые для завершения работ по сооружению подводного перехода и испытания трубопровода;сооружение подводного перехода может быть завершено через 2 — 4 недели (^3) после прибытия грузов с той же вероятностью, как и в первой ситуации, это обусловлено колебанием уровней воды и других неопределенных факторов;подготовка и испытание могут быть завершены через одну неделю (tt) после прибытия оборудования;испытания трубопровода могут продлиться 1 — 3 недели (/5) с равной вероятностью ('/з) для продолжительности в 1, 2 и 3 недели.

Легко определить, что наименьший срок завершения работ составляет четыре недели (Tmta=t2 +

5)=2, средний срок завершения работ составит пять недель

Как видим, завершение срока работ через шесть недель является наиболее вероятным, причем эта вероятность превышает 50 %.

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.

Решение таких задач осуществляют по следующим взаимосвязанным этапам: статистическое изучение потока требований на обслуживание и времени его осуществления; подбор аналитических выражений и методов решения задачи, установление критериев для оценки качества работы системы; непосредственное решение задачи, связанное с определением вероятностных характеристик и критериев эффективности функционирования системы для конечного числа вариантов; технико-экономическая оценка полученных решений и выбор на ее основе оптимального варианта.

Рассмотрим работу комплектов машин на двух любых смежных взаимосвязанных потоках.

Перерыв в работе всего комплекта возникает, когда останавливается один из комплектов машин и Грез<71Пер.

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.

Детерминированная математическая модель процесса, составленная при условии о2(а)=0, зависит от технологии и организации работ.

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.

Как показал анализ внутрисменной работы колонн, промежутки времени между остановками для заправки неравномерны и обладают свойствами простейшего потока требований на заправку.

у — затраты системы, соответственно обслуживающей и обслуживаемой, не зависящие от режима функционирования системы и учитываемые как при простоях, так и при работе (единовременные, амортизационные отчисления и т.

При изоляции на трассе таким процессом является проведение изоляционно-укладочных работ, при заводской или базовой изоляции — сварочно-монтажные работы.

43, сначала оптимизируют не весь процесс неповоротной сварки, а только сборку и прихватку, поэтому третье звено цепи решает задачу оптимального расчленения операций на сварочных работах.

Схемы цепей последовательных взаимосвязанных процессов при изоляционно-укладочных (а), сварочно-монтажных (б) и земляных (в) работах: '"ми,, vtiKt, vuK3 — средняя скорость движения изоляционно-укладочных колонн соответственно первой, второй и третьей, км/ч; Si, S2 — расстояния от битумоплавильной базы до первой и второй колонн, км; оср„ »cpi— средняя скорость движения битумовозов на участках пути до первой и второй колонн, км/ч; VC6, ^CBI> ^CBJ, ''ев —время цикла соответственно сборки стыка, сварки первого, второго, л-го слоя, мин; S — расстояние от сварочно-монтажной базы до трассы; оср— средняя скорость движения пле-тевозов; La — расстояние от первого трубоукладчика изоляционно-укладочной колонны до последнего экскаватора; L\, Li, Ln —расстояние между экскаваторами; Р9)) Р8„

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.

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).

Решение таких задач позволяет предвидеть сроки окончания работ, себестоимость их выполнения и т.

Определение условий, при которых достигается наилучшее решение проблемы с учетом выше перечисленных взаимосвязей между видами работ и большого числа определяющих их факторов, возможно в рамках имитационного моделирования строительства магистральных трубопроводов с предварительной математической формализацией.

ра- д] Определение экономических характеристик по к-й работе на j-x участках

работы г ->

З^РЫиНка трассы на п участков \ \ \ 1 ^Определение выра -So тки по К- и работе HUJ--M участие {первый $ень й[] Определение сумнар'-.

работы на j-м участке _Ю\ Учет влияния метеа-пологических условий на коррозию mpyff i Нет .

S\8biSop U распределение машин да К-му Sudy pafomHaj-M участке 1 работка на }-н участие поК-м рааотам с учетам коэффициента усложнений \Да 25] Определение иеле-coaipaiHtjcmunpUHK - «ею .

раслреЯеле -ние трудовых ресурсов на К-х работах, на J--M участке 1 Ш-йЭень простои из-за метеорологи ческш уело -вцй.

Блоки 8—12 позволяют проанализировать влияние метеорологических условий на характер протекания различных технологических процессов, темпы проведения работ и возможность их выполнения.

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.

Их широко применяют при исследовании эффективности использования машин и их комплектов в зависимости от объектов и продолжительности работ на объекте, определении области экономически эффективного применения [34].

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.

В практике решения задач по выбору рациональных вариантов механизации отдельных видов работ число рассматриваемых вариантов взаимозаменяемых средств механизации обычно невелико, так как учитываются ограничения на технически возможное применение машин.

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.

Корреляционно-регрессионный метод анализа использования машин включает следующие основные этапы: изучение процессов работы машин, причин простоев и путей их сокращения; постановку задач, включающую выбор зависимых и независимых переменных и определение массива данных (тх, ту) ; сбор данных; первичную обработку данных, включающую построение вариационного ряда, разбивку на интервалы и группировку по частотам, построение корреляционного поля; вычисление средневзвешенных значений аргумента X, функции У и групповых XY и межгрупповые Yx: _ построение гистограммы; вычисление общих ст| и а, и межгрупповой бу дисперсий; „ 2 ~ подбор и построение теоретической линии регрессии по методу наименьших квадратов х — xопределение коэффициента корреляции г при линейной форме связи и корреляционного отношения г\ при нелинейной:-i

Корреляционно-регрессионный метод анализа использован в ряде работ по анализу использования машин на строительстве трубопроводов.

Поскольку уравнения получены на основе анализа работы механизированных колонн и бригад за несколько лет, коэффициент рх/у является среднегодовой сменной выработкой.

Показатели Изоляционно-укладочные работы в условиях Сварочно-монтажные работы на трассе в условиях нормальных болот нормальных болот

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.

— текущие затраты; Ясм — средне-сменная (среднечасовая) производительность, принятая по сметным нормам; А — затраты, непосредственно отнесенные к единице работ.

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.

Земляные работы при строительстве трубопроводов.

Земляные работы на строительстве магистральных трубопроводов.

Оптимальное использование машин на земляных работах в дорожном строительстве.

МЕХАНИЗАЦИЯ ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫХ И ТРАНСПОРТНЫХ РАБОТ

Механизация подготовительных работ.

Механизация погрузочно-разгрузочных и транспортных работ.

Механизация земляных работ.

Автоматизация и механизация сварочно-монтажных работ.

Механизация изоляционно-укладочных работ.

Механизация подготовительных работ в сложных условиях.

Механизация земляных работ в сложных условиях.

Механизация сварочно-монтажных работ в сложных условиях.

Механизация изоляционно-укладочных работ в сложных условиях.

Понятие о режимах работы машин.

Специфика режимов работы машин в трубопроводном строительстве 132

Понятия о взаимосвязях в работе машин и их комплектов.

Методика анализа работы комплектов машин.

Высокая грузовая устойчивость трубоукладчиков и удобство в работе, создаваемые боковой стрелой, позволяют использовать их при сооружении трубопроводов практически во всех монтажных и грузоподъемных процессах.

Особенности внутрисменного использования комплектов машин на сварочно-монтажных работах.

Оценка эффективности повышения надежности работы комплектов машин.

При погрузочно-разгрузочных работах в основном используют трубоукладчики в обычном исполнении.

ТГ502 в изоляционно-укладочной колонне портных работ связано с трубами.

Ведутся работы по сооружению трубопроводов из труб, рассчитанных на рабочее давление 11,8—14,7 МПа.

Схема механизации погрузочно-разгрузочных работ на железнодорожной станции: / — автокран; 2 — трубоукладчик; 3 — плетевоз используют трубоукладчики (табл.

Эти же средства используют для погрузочно-разгрузочных работ на трубосварочных базах и трассе с применением клещевых захватов типа КЗ и

Комплекты грузоподъемных машин для погрузочно-разгрузочных работ

Механовооруженность труда на погрузочно-разгрузочных работах составляет 6—8 тыс.

ДЗ-27С — — — 1 1 работы, засып ка котлованов

МЕХАНИЗАЦИЯ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

В зависимости от условий работы магистральные трубопроводы подразделяют на четыре категории.

Преимущества траншеезасыпателей по сравнению с бульдозерами— повышение качества работ за счет размельчения грунта в процессе разработки бруствера, повышение производительности и снижение энергоемкости труда за счет непрерывности процесса, уменьшение полосы отвода.

Комплекты машин для разработки траншеи, необходимые для работы в средней полосе

АВТОМАТИЗАЦИЯ И МЕХАНИЗАЦИЯ СВАРОЧНО-МОНТАЖНЫХ РАБОТ




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