2.3. Показатели эффективности блочного монтажа

ОБОРУДОВАНИЯ

Для оценки уровня укрупнения деталей, комплексов оборудования в блоке следует пользоваться коэффициентом блочности К_б, который устанавливает отношение массы оборудования, собранного в блоки, к общей массе оборудования данного агрегата.

Понятие коэффициента блочности было установлено впервые в 1943 г. коллективом инженеров-строителей Челябинской ТЭЦ применительно к монтажу котельных агрегатов.

Дальнейшее развитие блочного монтажа турбинного и вспомогательного оборудования, станционных трубопроводов, а также выполнение обмуровочных и изоляционных работ на собранных блоках расширили применение блочной сборки. Коэффициент блочности прочно внедрился в монтажную практику как показатель совершенства конструкции оборудования и технологичности его для монтажных условий и как показатель совершенства технологии производства монтажных работ. Характеристика блочного и крупноблочного монтажа приведена на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Характеристика блочного и крупноблочного монтажа.

С увеличением коэффициента блочности уменьшается (по массе) количества оборудования, собираемого отдельными деталями, что значительно снижает трудоемкость монтажа оборудования. Высокий коэффициент блочности может быть достигнут прежде всего углубленной конструкторской и технологической проработкой схемы и проекта агрегата. Коэффициент блочности используется не только для сравнения конструкции разных агрегатов или степени совершенства технологии монтажа, но и для практических целей при нормировании монтажных работ в качестве объективного показателя границы применения норм времени для монтажа блочных конструкций и отдельных элементов и деталей.

Несмотря на большое значение коэффициента блочности при определении технологических показателей оборудования, в настоящее время, когда на всех монтажных участках внедрен блочный монтаж оборудования, этот коэффициент уже является недостаточным. Коэффициент блочности характеризует физическое состояние оборудования и только в скрытой форме предопределяет динамическое состояние, связанное с приложением человеческого труда для осуществления полного монтажа агрегата. Действительно, рассматривая высокие показатели коэффициента блочности как отношение К_б = Q_б/Q_общ, совершенно не касаемся второй части состояния оборудования , которое отвечает массе отдельных деталей, поставляемых заводом Q_д:

Монтажные и проектные организации проделали большую организационную, техническую и инженерную работу по усовершенствованию и членению оборудования, особенно котельных агрегатов, на заводские и монтажные блоки. Созданы специальные краны для сборки блоков и монтажные краны для установки блоков. В результате внедрения достигнуты высокие показатели коэффициента блочности и значительно сокращены трудовые затраты на сборку и монтаж агрегатов. Вместе с тем мало сделано в области совершенствования монтажа отдельных элементов.

Монтаж поставляемых в настоящее время котельных агрегатов в блочном исполнении требует весьма больших трудовых затрат, в некоторых случаях значительно больших, чем требуется на изготовление самих агрегатов на котлостроительном заводе.

Высокая трудоемкость монтажных работ объясняется большим числом отправляемых с завода деталей оборудования и их малой массой (см. табл. 2.1). Анализ значений эквивалентных затрат труда на монтаж 1 т оборудования (рис. 2.2) показывает, что с увеличением массы блока уменьшаются затраты на его монтаж.

Рис. 2.2. Зависимость эквивалентных трудозатрат на монтаж1 т блоков

массой от 0,5 до 24 т.

Анализ отношения отдельных групп трудовых затрат показывает, что затраты труда на монтаж отдельных деталей и комплексов оборудования превышают в несколько раз (от 5 до 7) суммарные трудовые затраты на сборку и установку блоков одинаковой массы (рис. 2.3).

Рис. 2.3. Зависимость эквивалентных трудозатрат на монтаж 1 т узлов

или деталей массой от 10 до 500 кг.

Общие трудовые затраты на монтаж технологического оборудования могут быть разбиты на три группы и отнесены к следующим работам, выполняемым в процессе монтажа с учетом фактического состояния поставки агрегатов:

1. затраты на сборку и укрупнение блоков на сборочно-укрупнительной площадке, связанные с поставкой оборудования отдельными комплексами и деталями;

2. затраты на установку в проектное положение собранных на сборочно-укрупнительной площадке или прибывших с завода готовых блоков;

3. затраты на монтаж отдельных деталей и комплексов оборудования, не вошедших в блоки, с установкой их в проектное положение и присоединение к установленным блокам, деталям и комплексам.

Эффективность монтажа котельных агрегатов при других равных условиях зависит от двух факторов:

• коэффициента поставочной блочности, состояния и законченности блоков и количества и массы отдельных комплексов и деталей, поставляемых заводом;

• коэффициента монтажной блочности, принятой технологии установки монтажных блоков и от остаточной массы деталей, монтируемых отдельно.

Рассмотрим два варианта монтажа котельных агрегатов.

Первый вариант. Поставка котельных агрегатов осуществляется по ОСТ 24.030.46-74, в котором дается следующее указание: (пункт 2-2) «Поставочый блок является технологически законченной частью котлоагрегата, состоящей конструктивно связанной между собой комплексов и деталей. Поставочные блоки, как правило, не должны доукрупняться на монтажно-сборочной площадке».

Используя это указание, определим трудовые затраты, чел.-дни, необходимые для монтажа котельного агрегата без доукрупнения поставочных блоков по формуле

где А – общие трудовые затраты на монтаж блоков и деталей котельного агрегата в состоянии поставки, чел-дни; Q₁ – масса комплексов и отдельных частей в заводской поставке, т; Q_б – масса поставочных блоков, т; t₁ – трудозатраты на монтаж 1 т блоков средней массы в поставке, чел.-дней; t₂ – трудозатраты на монтаж 1 т комплексов и отдельных деталей в заводской поставе, чел.-дни.

Рис.2.4. Затраты труда на монтаж одной тонны котельного агрега-

та в зависимости от коэффициента поставочной блочности.

На рис. 2.4 приведены затраты труда на монтаж 1 т массы котлоагрегата без укрупнения блоков на сборочной площадке, подсчитанные в зависимости от коэффициента поставочной блочности котельных агрегатов, равного 60, 70, 80 и 90%.

Второй вариант. Монтажная организация осуществляет монтаж котельных агрегатов по технологии, разработанной в технологических картах и увязанной с проектом производства работ и предусматривающей:

• повышение коэффициента монтажной блочности за счет выполнения работ на укрупнительно-сборочной площадке;

• укрупнение заводских блоков с уменьшением их количества (в 2-3 раза) и увеличения массы среднего блока ( в 3-4 раза) против заводских данных;

• максимального укрупнения заводских и монтажных блоков отдельными заводскими деталями.

Трудовые затраты, чел.-дни, необходимые для монтажа котельного агрегата, можно определить по следующей формуле:

где Б – общие трудовые затраты на сборку и монтаж блоков и деталей котельного агрегата, чел.-дни; Q₂ – масса комплексов и деталей, укрупняемых в блоки, т; Q₃ – масса комплексов и деталей, монтируемых отдельно, т; t₃ – трудозатраты на укрупнений 1 т заводских блоков, чел.-дни; t₄ – трудозатраты на укрупнение деталей и комплексов в блоки. чел.-дни; t₄ = 0,4t₂; t₅ – трудозатраты на монтаж 1 т укрупненных блоков, чел.-дни.

Сопоставляя результаты по трудовым затратам для двух вариантов монтажа котельных агрегатов, можно определить наиболее выгодные из них. Более эффективным является вариант с меньшими затратами труда.

Коэффициент эффективности блочного монтажа котельных агрегатов может быть выражен отношением трудозатрат, необходимых для монтажа оборудования без укрупнения поставочных блоков, к трудозатратам, необходимым для сборки и монтажа оборудования с доукрупнением поставочных блоков на монтажно-сборочной площадке:

Для расчета по обоим вариантам принимаем котельный агрегат производительностью 1000 т/ч (для сжигания твердого топлива) с общей массой 5000 т.

Показатели по монтажу котельного агрегата следующие: коэффициент поставочной блочности К_б = 75%; средняя масса поставочного блока 8 т; Q_б = 3750 т; Q₁ = 1250 т; коэффициент монтажной блочности 90%; Q₂ = 750 т; Q₃ = 500 т; удельные затраты труда принимаются по фактическим данным; t₁ с учетом средней массы блока составляет 3,3 чел.-дня; t₂ = 48 чел.-дня; t₃ = 0,5 чел.-дня; t₄ = 19,2 чел.-дня; t₅ с учетом двойного укрупнения блоков составляет 2,0 чел.-дня.

Затраты труда для первого варианта монтажа составят:

А = 3750  3,3 + 1250  48 = 72 375 чел.-дня.

Затраты на 1 т равны:

72 375/5000 = 14,45 чел.-дня.

Затраты труда для второго варианта монтажа составят:

Б = 3750  0,5 + 750  19,2 + (3750 + 750) Х 2,0 + 500  48 = 49 275 ч.

Затраты на 1 т равны:

49 275/5000 = 9,85 чел.-дня.

Сокращение (экономия) трудовых затрат на монтажные работы определяется в физическом выражении:

Э_т.э = А – Б = 72 375 – 49 275 = 23 100 чел-дней на 1 агрегат,

а также отношением экономии к общим трудозатратам:

Как видно из сравнений вариантов монтажа агрегата, второй вариант является предпочтительным, так как обеспечивает экономию трудовых затрат в размере 23 100 чел-дней на 1 котельный агрегат. или 32%.

Коэффициент эффективности

Показатель коэффициента блочности относится ко всему энергетическому оборудованию: паровым и газовым турбинам, генераторам, водогрейным котлам, шаровым мельницам, насосам, трубопроводам и другому оборудованию электростанций.

Коэффициент заводской блочности необходимо указывать в проектах агрегатов, технических условиях на поставку, прейскурантах оптовых цен. Таким образом, этот коэффициент становится одним из основных показателей, характеризующих состояние поставки агрегатов.

Коэффициент монтажной блочности увязан с коэффициентом поставочной блочности, но по значению выше его, так как включает в перечень блоков и их массу доукрупненные элементы, комплексы и детали оборудования.

36