КОМПОНОВКА МЕХАНИЧЕСКИХ И СБОРОЧНЫХ ЦЕХОВ

Компоновочным планом, или компоновкой цеха называется план, выполненный в заданном масштабе (обычно 1:100, 1:200 или 1:400, в зависимости от размера принятого здания) с нанесенными на нем границами производственных и вспомогательных участков, служебно-бытовых помещений, магистральных проездов, но без изображения детального расположения оборудования. Все размеры на компоновочном плане проставляются в миллиметрах.

Компоновочные планы выполняют для всех этажей здания.

Компоновочный план позволяет установить взаимное расположение входящих в состав корпуса цехов, отделений, участков и выбрать оптимальное направление производственного процесса, движения транспорта, грузовых и людских потоков;

Разработка компоновочного плана производится с учетом следующих требований:

− обеспечение прямоточности производственного процесса, начиная от склада или места поступления заготовок и заканчивая отправкой готовой продукции;

− минимизация путей движения продукции на всем протяжении процесса производства;

− использование наиболее экономичных видов транспорта;

− компактное расположение участков и цехов;

− размещение участков с вредными выделениями и пожароопасных у наружных стен здания;

− возможность последующего расширения производства.

На компоновочном плане указывается:

− взаимное расположение отделений, цехов, участков, магистральные и цеховые проезды и проходы, железнодорожные пути, въезды для безрельсового транспорта.

− число и грузоподъемность используемых кранов;

− основные технологические размеры (ширина и длина пролетов, шаг колонн, высота пролета до подкрановых путей).

Высота пролета − это расстояние от пола до нижней части несущей конструкции. Она выбирается из ряда унифицированных значений по рассчитанной высоте Н₁ головки кранового рельса.

Высота головки кранового рельса определяется по схеме согласно рисунку 6.1 в зависимости от максимальной высоты оборудования h₁, минимального расстояния между оборудованием и перемещаемым грузом h₂, высоты перемещаемого груза h₃, высоты крана h₄:

,

где h₁ – максимальная высота оборудования, м;

h₂ – минимальное расстояние между оборудованием и перемещаемым грузом, м;

h₃ – высота перемещаемого груза, м;

h₄ – высота крана, то есть расстояние от предельного верхнего положения крюка до горизонтальной линии, проходящей через вершину головки рельса, м.

Максимальная высота оборудования определяется с учетом крайних положений подвижных частей станка, но не должна быть менее 2,3 м. Минимальное расстояние между оборудованием и перемещаемым грузом должно быть не менее 400 мм. Высота крана принимается по стандартам электрических мостовых кранов в пределах 0,5…1,6 метров в зависимости от грузоподъемности крана.

Высота бескрановых пролетов составляет 6…8,4 м, крановых − 10,8…19,8 м. Высота сборочных цехов (от пола до головки подкранового рельса) при наличии мостовых кранов должна быть не менее 6,15 м, при отсутствии мостовых кранов – не менее 6 м.

В бескрановых пролетах применяется подвесное подъемно-транспортное оборудование (кран-балки грузоподъемностью 0,5…5 т, подвесные конвейеры).

Рисунок 6.1 – Поперечный разрез пролета: 1 – кабина крана; 2 – ось подкрановых путей; 3 – продольная разбивочная ось (колонна); 4 – техно­логическое оборудование.

В целях сокращения сроков проектирования и строительства и уменьшения капитальных вложений разработаны унифицированные типовые секции, из которых можно компоновать различные производственные здания. Оптимальные размеры секций и их площадей выбраны на основе анализа ранее применявшихся проектов производственных зданий. Длина секции (размер вдоль пролета) для предприятий машиностроения не превышает 72 м, максимальная ширина принята 144 м. Высота пролетов принимается в зависимости от вида транспортного оборудования.

Планы и поперечные разрезы унифицированных типовых секций промышленных зданий приведены в таблице 6.1.

Таблица 6.1 – Параметры унифицированных типовых секций

Категория секций	Планы секций	Сетка колонн, м	Площадь секций, м2	Наличие кранов	Схема поперечных разрезов секций	Высота пролета, грузоподъемность
Основные		18´12		Бескрановые		6; 7,2 м (5 т)
	24´12		Крановые		10,8 (20 т); 16,2 (30 т)
Дополнительные		24´12		10,8 (20 т)
	24´12			16,2 (30 т)
	30´12		16,2; 18 (50 т)

Возможно несколько вариантов размещения сборочного и механического цехов в одном здании. Схемы расположения приведены на рисунке 6.3.

а) б) в)

Рисунок 6.3 – Схемы расположения сборочного цеха: а) параллельно пролетам механического цеха; б) в продолженных пролетах механического цеха; в) перпендикулярно пролетам механического цеха

При расположении сборочного цеха параллельно пролетам механического цеха передача деталей из механического цеха в сборочный осуществляется только с помощью тележечного транспорта или подвесных монорельсовых путей, использование для этой цели мостового крана невозможно. При этом путь перемещения деталей достаточно сложен и длителен, поскольку подача деталей из пролетов механического цеха непосредственно на сборку невозможна – чтобы нужная деталь попала на определенное сборочное место, она должна пересекать пролеты механического цеха и двигаться вдоль сборочного цеха.

Способ применяется тогда, когда территория предприятия ограничена и вывоз готовой продукции возможен лишь в том направлении, откуда поступают материалы и полуфабрикаты в механический цех.

При расположении сборочного цеха в продолженных пролетах механического цеха мостовой кран можно использовать при передаче деталей из пролетов механического цеха к сборочным местам, находящимся в тех же пролетах, но в пределах сборочного цеха передача собираемых деталей и изделий посредством мостовых кранов невозможна.

Способ применяется:

- когда нет необходимости использовать мостовой кран в пределах сборочного цеха, например, при сборке на подвижных стендах или при малой загрузке кранов;

- когда есть вероятность изменения или расширения номенклатуры изделий, что потребует удлинения технологической линии (при этом расширение цехов легко осуществить путем удлинения пролетов)

Чаще всего используется схема, когда сборочный цех располагается перпендикулярно пролетам механического цеха. В этом случае мостовой кран можно использовать как для перемещения деталей из отдельных пролетов механического цеха к соответствующим сборочным местам, так и для перемещения деталей и изделий внутри сборочного цеха, а также в качестве грузоподъемного средства при установке крупногабаритных деталей. При этом транспортировка осуществляется по прямому, наиболее короткому пути.

Производственные участки и вспомогательные отделения цеха обычно располагаются в следующем порядке:

1 Склад материалов и заготовок в единичном и серийном производстве размещается в начале цеха смежно с заготовительным отделением. Если заготовительный цех находится в другом корпусе, то склад следует располагать со стороны заготовительного цеха. При поточном производстве складские площадки для заготовок располагаются в начале каждой поточной линии.

2 Вдоль склада или складских площадок поперек пролетов цеха устраивают проезд шириной не менее 4 м в зависимости от используемых транспортных средств.

3 Далее располагаются станочные участки, границами которых являются продольные или поперечные проезды шириной четыре метра или более, в зависимости от применяемых транспортных средств.

4 Контрольное отделение располагается после станочных участков на пути в сборочное отделение.

5 Промежуточный склад размещается поперек пролетов параллельно контрольному отделению.

6 Ремонтное и заточное отделения и инструментально-раздаточный склад располагаются в стороне от технологического потока по периферии корпуса, чтобы не мешать движению деталей.

Административно-служебные и бытовые помещения цехов размещают в пристройках к производственным зданиям (обычно с торца здания) или в отдельных зданиях (в последнем случае к ним обязательно должны быть предусмотрены крытые переходы). Для них используют унифицированные типовые секции с сеткой колонн 6´6 м. Ширина пристройки – 12 м. Длина унифицированных секций составляет 36, 48 и 60 м. Предусмотрены варианты двух-, трех- и четырехэтажных пристроек. Высоту этажа (от пола до пола) принимают равной 3,3 м. На первом этаже могут размещаться вспомогательные отделения, в этом случае высота первого этажа составляет 4,2 м.

Пример компоновки корпуса механосборочного цеха приведен на рисунке 6.3. Механические участки цеха расположены вдоль пролетов. Сетка колонн 12´18 м. Технологический процесс реализуется в следующем порядке: склад заготовок ® участки механической обработки ® контрольное отделение ® промежуточный склад ® сборочный участок ® испытательное отделение ® окрасочное отделение. Бытовые помещения расположены в пристройке к производственному зданию. Вдоль складских помещений и в конце механического отделения предусматривают поперечные проезды шириной не менее 4 м.

Рисунок 6.3 − Пример компоновки корпуса механосборочного цеха

Вопросы для самоконтроля

1 Что изображается на компоновочном плане; какие требования должны быть учтены при его разработке?

2 Как определяется высота пролета цеха?

3 В каком случае сборочных цех располагают параллельно пролетам механического цеха; в продолженных пролетах; в отдельном пролете поперек пролетов механического цеха?

4 В какой последовательности обычно располагают отделения механосборочного цеха?

Поиск по сайту: