ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВАРОЧНЫХ ЦЕХОВ

ТИПОВЫЕ СХЕМЫ компоновок СБОРОЧНО-СВАРОЧНЫХ ЦЕХОВ

Размещение цеха — всех его производственных отделе­ний и участков, а также вспомогательных, административно­конторских и бытовых помещений должно по возможности пол­ностью удовлетворять всем специфическим требованиям процессов, подлежащих выполнению в каждом из этих отделений. В этом заключается одна из главных задач рационального проектирования промышленных предприятий. Поскольку в сварочных цехах основ - иыми ведущими процессами являются сборочно-сварочные работы, следовательно, удовлетворению требований этих процессов в пер­вую очередь должно быть уделено особое внимание при разра­ботке проектов сварочных производств.

Эти требования обусловливаются главным образом индиви­дуальными особенностями заданных сварных металлоизделий и соответствующих рационально выбранных способов их изготовле­ния; характерными особенностями типа производства и организа­ционных форм его осуществления, которые должны быть преду­смотрены в зависимости от количественного состава заданного выпуска продукции; степенью производственной связи основных (сборочно-сварочных) отделений и участков с другими производ­ственными и вспомогательными отделениями цеха.

В соответствии с различными (см. п. 3) типами сварочных про­изводств и разновидностями их организации в практике проекти­рования одноэтажных сборочно-сварочных цехов установились определенные типовые схемы (табл. 23) взаимного расположения (компоновки) включаемых в их состав следующих производствен­ных отделений и участков, а также вспомогательных, бытовых и прочих помещений: I — склад металла; II — кузнечно-прессовое отделение; III — заготовительное отделение; IV — промежуточ­ный комплектовочный склад деталей; V — отделение узловой сборки и сварки; VI — отделение общей сборки и сварки; VII — отделение покрытий и отделки продукции; VIII — склад готовой продукции; IX — административно-конторские, служебные и бы­товые помещения; X — пожарные проезды (см. рис. 31—36).

Каждая типовая схема удовлетворяет требованиям организации отдельных разновидностей сварочных производств. Направления грузопотоков в пределах цеха, а также ввоза металла в цех и вы­воза продукции из цеха показаны на рис. 31—36 стрелками. При­меры рациональных планировок участков, поточных линий и отде­лений цеха для выполнения сборочно-сварочных работ приведены в гл. VIII. В практике проектирования промышленных предприя­тий использование указанных в табл. 23 компоновочных схем сборочно-сварочных цехов обеспечивает в каждом конкретном случае рациональный выбор исходной отправной схемы плани­ровки и тем самым позволяет значительно ускорить проектирова­ние на высоком техническом уровне.

В дополнение к представленным выше (табл. 23) схемам компо­новок сборочно-сварочных цехов необходимо отметить, что даль­нейшее развитие этих типовых схем получило отражение в исполь­зовании сблокированного расположения в одном здании несколь­ких взаимно связанных цехов со всеми необходимыми их отделе­ниями. При этом административно-конторские и бытовые помеще­ния блока цехов вынесены в отдельное здание, соединенное под­земным тоннелем с расположенным вблизи производственным корпусом. Такая новая схема планировки цехов сварочного про­изводства появилась в результате роста специализации и концент-

Направление производственных потоков в отделениях заготови­тельном и узловой сборки-сварки совпадает, а в пролете общей сбор­ки-сварки — перпендикулярно направлению, заданному на плане завода. Перемещения всех грузов в пролетах цеха выполняется та­кими же средствами, как по схеме на рис. 31. Специализация про­летов заготовительного отделения осуществляется тоже по группам сортамента обрабатываемого ме­талла. Размещение процессов из­готовления сборочных единиц из­делия по специализированным продольным пролетам отделения узловой сборки-сварки обуслов­лено расположением процесса об­щей сборки-сварки того же изде­лия в заключительном поперечном

Характеристика и рекомендуемое применение

пролете цеха. При этом необходи­мо, чтобы изготовленные сбороч­ные единицы изделия, выходя из продольных пролетов в попереч­ный, попадали точно на те рабочие места потока, где они требуются для включения их в процесс об­щей сборки-сварки изделия.

Рекомендуется для массового (реже крупносерийного) производ­ства однотипных сложных изде­лий. 5

Эта схема отличается от преды­дущей (рис. 32) только наличием отделения кузнечно-прессового и большого отделения покрытий (окраски) и отделки готовой про­дукции, которое в некоторых слу­чаях требует значительных протя­женности и площади. Этот заклю­чительный производственный процесс располагается в продоль­ном пролете после поперечного пролета общей сборки-сварки: на­правление потока в этом продоль­ном пролете — противоположное направлению потоков в остальных продольных пролетах цеха

Основное направление произ­водственного потока в цехе на всем его протяжении совпадает с направлением, заданным на пла­не завода. Наряду с этим произ­водственный поток либо часть его систематически перемещается в поперечном направлении — из од­ного пролета в другие и обратно. Продольные перемещения дета­лей, сборочных единиц и изделий в потоке осуществляются на ваго­нетках по рельсовым путям: осво­бодившиеся в конце пролетов ва­гонетки возвращаются в исходное положение также по рельсовым путям, расположенным рядом с путями для потока изготовления изделий. Поперечные перемеще­ния (подача деталей, сборочных единиц и изделий к манипулято­рам, автоматам и другому высоко­производительному оборудова­нию, обслуживающему несколько

Характеристика и рекомендуемое применение

пролетов, а также возврат указан - ных деталей, сборочных единиц и изделий в исходный пролет) вы­полняется кран-балками (или кра­нами). Специализация пролетов организуется так же, как по схе­ме рис. 31.

Рекомендуется для мелкосерий­ного и единичного производства тяжелых и громоздких изделий

Направление производственно­го потока в цехе отклоняется от заданного (на плане завода) попе­ременно в противоположные сто­роны. В разных случаях число та­ких отклонений (поворотов) мо­жет быть различным. Перемеще­ние всех грузов и специализация участков в пролетах организуется так же, как по схеме на рис. 31.

Рекомендуется для единичного и мелкосерийного производства сравнительно сложных изделий, обусловливающих значительную протяженность производственных отделений цеха. В этих случаях указанная схема обеспечивает компактность планировки площа­дей цеха

Направление производственно­го потока в цехе отклоняется от заданного (на плане завода) в про­тивоположную сторону только один раз (частный случай схемы, представленной на рис. 35). Скла­ды металла и готовой продукции располагаются рядом и обслужи­ваются одними путями для ввоза и вывоза. Перемещение всех гру­зов и специализация пролетов за­готовительного отделения органи­зуются так же, как по схеме рис. 31. В отделении узловой сборки-сварки пролеты специали­зируются по изготовлению раз­личных сборочных единиц выпус­каемого изделия. Возможно при­менение кольцевой (замкнутой) системы конвейеров.

Рекомендуется для серийного и массового производства однотип­ных и относительно несложных из­делий

рации его процессов, а также широкого внедрения поточных мето­дов работы на машиностроительных заводах не только массового и крупносерийного, но даже мелкосерийного и единичного про­изводства.

Удачным примером новой типовой компоновки блока цехов с поперечной планировкой крановых пролетов комплексного много­номенклатурного производства сварных металлических конструк­ций служит следующая схема (по Н. И. Рыжкову). Весь производ­ственный процесс БЦСМК размещен (рис. 37 и 38) в здании, занимающем площадь размерами 264x396 м. На ней расположены 13 поперечных пролетов шириной 18—36 м и два прохода шириной по 6 м на уровне второго этажа. Общая площадь здания блока составляет 104 544 м2. Все 13 пролетов пересекают два железно­дорожных пути с заходом на них вагонов железнодорожного транс­порта и четыре продольных технологических пути нормальной колеи для внутрицеховой межпролетной передачи металла, заго­товок, сборочных единиц и готовых изделий. Все технологические участки и линии размещены между каждыми двумя технологиче­скими смежными путями.

Расстояние между путями 60 и 72 м, что позволило ра­ционально разместить необходимое оборудование и склад­ские площади. Отдельно от здания блока цехов расположена крытая эстакада для склада и отгрузки готовой продукции. Подоб­ная компоновка позволяет правильно организовать грузопотоки в блоке цехов.

Приведем основные отличительные особенности этой схемы II всего БЦСМК, предусмотренные при проектировании и выявлен­ные во время его эксплуатации на Уралмашзаводе.

1. В проведенных работах по проектированию и созданию БЦСМК впервые в мировой практике предложены и осуществлены научно обоснованные инженерные решения комплексной механиза­ции и поточного изготовления современных крупных машино­строительных конструкций в условиях мелкосерийного и единич­ного производства. Использованы новейшие отечественные и зару­бежные достижения сварочной технологии и необходимых смежных областей техники. Комплексной механизацией охвачены не только основные технологические процессы, но также вспомогательные, контрольные, отделочные, транспортные и другие операции с при­менением соответствующего специализированного высокопроизво­дительного нестандартного оборудования, спроектированного и изготовленного на Уралмашзаводе. В результате этих мероприятий создан комплекс цехов с законченным и замкнутым циклом про­изводства, начиная от подготовки металла и заканчивая термо­обработкой, окраской, упаковкой и сдачей готовой продукции. В этом комплексе цехов получили воплощение передовая техноло­гия заготовительных, сборочных, сварочных и отделочных работ, научная организация труда и прогрессивные формы организации производства.

2. Производственная структура блока цехов подчинена идее создания двух предметно-замкнутых специализированных техноло­гических переделов: заготовительного и сборочно-сварочного. Организация цехов заготовительного передела основана на исполь-

зовании исходного материала по группам его профиля. При этом создание поточных линий и участков заготовительных отделений осуществлено на основе научной классификации деталей и выбора «комплексной детали», охватывающей технологические признаки всех деталей данной группы. В основу структуры сборочно-сва­рочных цехов принят принцип раздельного выпуска серийно и единично изготовляемых сборочных единиц и изделий. Между заготовительными и сборочно-сварочными цехами расположен цех комплектации, краткое описание которого приведено выше (см. п. 15).

В цехе термообработки и окраски производственные участки сформированы по технологическому принципу выполняемых опе­раций. Здесь размещены специализированные участки термо­обработки н очистки, грунтовки и окраски изготовленной продук­ции (раздельно для изделий серийного и единичного производства).

3. Концентрация всего специализированного производствен­ного комплекса, обеспечивающая в поточном серийном и единичном производстве сокращение транспортных путей перемещения изго­товляемой продукции по территории блока цехов, позволила суще­ственно уменьшить длительность производственного цикла изго­товления выпускаемых изделий. В результате осуществления комплексности технологических и организационных решений достигнута лучшая взаимосвязь между цехами блока и возможность создания условий строгого соблюдения четкой и ритмичной их работы.

4. В результате предусмотренных в проекте БЦСМК ориги­нальных решений инженерно-организационных задач производ­ства достигнуты хорошее использование основных фондов уникаль­ного блока цехов, высокий уровень механизации всех работ и относительно низкая себестоимость выпускаемой продукции, что обеспечило большой экономический эффект и досрочную (сравни­тельно с нормативами) окупаемость капитальных затрат.

5. Важнейшей особенностью работ по проектированию и созда­нию БЦСМК является их типовой характер. Многие предприятия, институты и организации удачно используют технологические, конструктивные и организационные решения, примененные в БЦСМК - Опыт создания уникального высокомеханизированного сварочного производства в этом блоке цехов заслуживает широкого распространения в отечественном машиностроении.

Перечисленные выше особенности и достоинства производства, осуществленного в БЦСМК Уралмашзавода, позволили признать его образцовым и показательным.