119

ФГБОУ ВО «Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)»

В.И. Сологаев

МЕХАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА СИСТЕМ ТЕПЛОГАЗОСНАБЖЕНИЯ И ВЕНТИЛЯЦИИ

Методические указания к практическим занятиям

Омск

2018

УДК 696 ББК 38.76 С 60

Рецензенты:

д-р геогр. наук, профессор И.В. Карнацевич (Омский государственный педагогический университет);

канд. техн. наук, заслуженный строитель России Р.Ш. Абжалимов (Территориальный проектный институт ОАО «Омскгражданпроект»)

Работа подготовлена в авторской редакции в качестве методических указаний к практическим занятиям. Все авторские права защищены.

С 60 Сологаев Валерий Иванович.

Механизация производства систем теплогазоснабжения и вентиляции: [Электронный ресурс]: Методические указания к практическим занятиям. Омск : Авторская редакция, 2018. – 22 с. Режим

доступа: http://bek.sibadi.org/fulltext/bn1116.pdf, свободный после авторизации. – Загл. с экрана.

Методические указания к практическим занятиям являются вспомогательным материалом при изучении основ механизации производства систем теплогазоснабжения и вентиляции (ТГВ). Они могут служить первоначальным ориентиром для студента-строителя при знакомстве с этой дисциплиной. В нём отражены главные положения и закономерности механизации производства ТГВ, необходимые специалистам по строительству. Теория иллюстрируется примерами, наиболее характерными для строительной практики. Основной акцент сделан на современных тенденциях, связанных с автоматизацией и роботизацией производства систем ТГВ. Методические указания предназначены для обучающихся всех форм обучения по направлению «Строительство».

Имеет интерактивное оглавление, алфавитно-предметный указатель и внутритекстовые ссылки в виде электронных закладок и адресов.

Подготовлено на кафедре городского строительства, хозяйства и экспертизы объектов недвижимости.

© Сологаев В.И., 2018

Средства и технологии ручного труда ……………………….……. 8 Средства малой механизации ……………………………………… 10

Сокращения

ТГВ — теплогазоснабжение и вентиляция ЗР — заготовительные работы СМР — строительно-монтажные работы

ЦЗМ — центральная заготовительная мастерская РОА — разметочно-отрезной агрегат ЧПУ — числовое программное управление УПВ — уровень подземных вод

3

Что такое механизация производства систем ТГВ

Механизация производства — это замена ручного труда механизмами и машинами с целью повышения производительности труда. Механизация производства систем теплогазоснабжения и вентиляции (ТГВ) является прикладной наукой, изучающей закономерности замены ручного труда механизмами и машинами с целью повышения производительности труда в сфере ТГВ. Цель курса состоит в формировании необходимых знаний, навыков и компетенций учащихся по применению механизации ТГВ. Студенты должны понять и закрепить на занятиях с преподавателем, а также самостоятельно, основы механизации ТГВ, имеющие практическое значение в области строительства, по своему профилю.

В учебном процессе курс механизации ТГВ базируется на предшествующих дисциплинах по теплотехнике и гидравлике, инженерным сетям и оборудованию зданий и сооружений (водопровóд, канализация, отопление, вентиляция), а также по физике

— особенно механике, иногда по химии.

Механизация производства систем ТГВ — дисциплина практическая, актуальная для современного строительства. Изучать её надо вдумчиво и энергично. Поэтому в данном учебном пособии все теоретические основы рассмотрены с примерами.

Как пользоваться методическими указаниями

Прежде всего надо бегло просмотреть их целиком. Затем внимательно прочитать от начала до конца. В конце указаний есть дополнительные полезные разделы:

—контрольные вопросы зачёта на с. 19;

—библиографические ссылки [1; 2; 3; 4] на с. 22.

Методические указания к практическим занятиям являются вспомогательным материалом. Цель данного учебного-методического пособия — кратким телеграфным стилем преподать основные положения курса, которые необходимо знать в практической деятельности специалистам ТГВ. При подготовке к зачёту по прилагаемым контрольным вопросам надо использовать дополнительные источники — см. заключение на с. 18.

4

Что скачать из Интернета

Закон об образовании России даёт право преподавателю вуза внедрять личную методологию обучения. Это открывает широкие творческие возможности в развитии отечественного образования.

В данных указаниях представлена оригинальная методика применения компьютерных технологий для развития образования, в том числе дистанционного, с программированием для Интернета, персональных компьютеров и мобильных телефонов.

Вот один из первых учебных сайтов автора: http://sologaev2010.narod.ru

Сайт открыт в 2003 году. Все материалы сайта могут быть свободно использованы студентами, аспирантами и преподавателями в учебных целях. Однако в настоящее время основными сайтами автора являются следующие:

http://sologaev.ucoz.ru http://sologaev.umi.ru

Все исполняемые файлы сайтов запускаются под популярными проприентарными операционными системами (ОС) Windows XP/Vista/7/8/10, а также и под свободными ОС — Linux и FreeBSD. Для Windows Vista/7/8/10, а также ОС Linux и FreeBSD, на сайте есть необходимая динамическая библиотека msvbvm50.dll.

Электронные экзамены и зачёты для персональных компьютеров, планшетов и мобильных телефонов разработаны автором на языках программирования C, Visual Basic, Macromedia ActionScript и Java.

Деловая игра «Миллионер механизации ТГВ», размещённая на наших сайтах, имеет базу вопросов зачёта. Её можно запускать на компьютерах, ноутбуках, планшетах и мобильных телефонах.

Рекомендуется получить с сайта:

—зачёт «Механизация ТГВ» для компьютера (формат exe);

—зачёт «Механизация ТГВ» для мобильного телефона (swf);

—деловую игру «Миллионер механизации ТГВ» (exe, swf);

—данное учебное пособие (pdf);

—расписание ближайших консультаций Сологаева В.И. (текст). Кроме упомянутых сайтов, автор рекомендует находить в

Интернете книги, фотографии и видео по теме механизации ТГВ. Например, хорошая подборка книг и др. есть на студенческом сайте: http://twirpx.com

5

Механизация и производительность труда

Механизация производства — это замена ручного труда механизмами и машинами с целью повышения производительности труда. Например, каждый рабочий знает, что применение гайковёрта или шуруповёрта в качестве средств малой механизации существенно повысит производительность его труда. Поэтому вначале рассмотрим несколько базовых понятий и показателей связи механизации и производительности труда.

Производительность труда — это количество полученной продукции, делённое на число занятых рабочих и затраченное время. Произведение двух последних чисел иногда называют человеко-часы.

Производительность машины — это количество продукции, делённое на число машин и время (аналогично, машино-часы).

Коэффициент механизации производства — это объём продукции, полученный с использованием машин, делённый на общий объём продукции.

Коэффициент механизации работ — затраты механизированного труда, делённые на общие трудозатраты.

Коэффициент механизации труда — это число рабочих с механизацией, делённое на общее число рабочих, участвующих в производственном процессе.

Механовооружённость труда — это стоимость механизации на одного рабочего.

Рассматривая перечисленные показатели, рассчитывая их, можно получить сравнительную оценку работы производственной организации. Основным результатом этого должен быть вывод, насколько механизация увеличила производительность труда, можно ли её дальше повысить и как.

Классификация механизации производства систем ТГВ

Механизация производства систем ТГВ подразделяется на две большие взаимосвязанные сферы деятельности:

1)механизация заготовительных работ (ЗР) по изготовлению узлов, заготовок и деталей ТГВ в условиях стационарных заводов и мастерских — это промышленность;

2)механизация строительно-монтажных работ (СМР) по ТГВ в условиях стройки — это строительство.

6

Разница механизации ЗР и СМР по ТГВ состоит в следующем. ЗР предшествуют СМР. При ЗР в условиях стационарных заводов и мастерских средства механизации (станки и механизмы) чаще всего неподвижные, а продукция ЗР (нарезанные трубы, фасонные детали, вентиляционные короба, заготовки), наоборот — находится в движении. При СМР в условиях строительной площадки, напротив, средства механизации являются, как правило, мобильными: стропы, строительные краны, малая механизация (дрели, болгарки, отбойные молотки, шуруповёрты и т. д.) и др. Продукция же СМР (проложенные трубопроводы Т1, Т2, Т3, Т4, Г1, котлы, насосы, водонагреватели, кондиционеры, вентиляторы, вентиляционные короба и т. д.) после монтажа остаются неподвижными на весь срок эксплуатации. Это коренное отличие ЗР и СМР обусловливает разные подходы в их механизации.

Поэтому в данном учебном пособии материал изложен в таком порядке по механизации производства систем ТГВ:

1)механизация ЗР;

2)механизация СМР.

Рассмотрим другую классификацию механизации. Механизация — это широкое понятие, под которым понимают: а) малая механизация; б) частичная механизация;

в) комплексная механизация; г) автоматизация производства; д) роботизация производства.

Эта классификация механизации является также и перспективой её развития. Самой высокоразвитой ступенью развития является роботизация. Сейчас пока трудно представить, чтобы промышленные роботы производили системы ТГВ. Однако уже есть примеры их применения — в зонах повышенной радиации, где находиться человеку чрезвычайно опасно.

Производственным процессом являются работы с целью получения того или иного изделия. Технологический процесс ТГВ — это порядок получения изделия с использованием инструментов и оборудования. Операция в процессе производства систем ТГВ — это часть технологического процесса. Технологическая карта — это документ по правильному выполнению технологического процесса.

Средствами механизации заготовительных работ ТГВ являются:

7

специальные станки, механизированный инструмент (малая механизация), такелаж и сварочное оборудование.

К средствам механизации строительно-монтажных работ ТГВ относят: землеройное, подъёмно-транспортное оборудование, инструмент и такелаж.

Перед изучением механизации необходимо познакомиться со средствами и технологиями ручного труда по ТГВ. Это позволит более обоснованно производить выбор технологий и средств механизации ТГВ.

Средства и технологии ручного труда

К ручному труду при производстве систем ТГВ в целом можно отнести слесарные и строительные работы без механизации. Слесарное дело в большей степени относится к заготовительным работам. Строительное дело, наоборот, больше связано с СМР. Рассмотрим слесарное и строительное дело по порядку.

Основы слесарного дела: разметку, рубку, резку, правку, гибку, опиливание, резьбу, работу с трубами, проделывание отверстий, зенкерование, зенкование и т.д.

Разметку деталей производят шнуром, натёртым мелом либо чертилкой из инструментальной стали. При этом производят перенос проектных размеров с чертежа на исходный материал детали. Разметку в условиях заготовительных работ производят на плитах или столах, чаще всего чугунных. Во избежание царапин по стали разметку чертят латунной проволокой. Прямые линии размечают с помощью стальных линеек. Кривые — чертят по лекалам. Центры отверстий намечают керном.

Ручная рубка стали, чугуна или асбестоцемента производится молотком по зубилу.

Ручная резка металла производится ножовкой, труборезом или ножницами.

Правку металла применяют для придания заготовкам правильной формы, соответствующей проекту. При этом правка может быть холодной или горячей. Листовую сталь правят деревянными или резиновыми молотками.

Гибка (гнутьё) применяется для стали прокатной и листовой. При гнутье труб внутри в месте изгиба помещают песок или специальную

8

оправку — дорн. Его вставляют внутрь трубы для сохранения её круглого сечения.

Опиливание металла производят напильниками.

Резьба необходима для соединения сан.-тех. деталей и вентиляционных заготовок. Профиль резьбы в сан.-тех. системах применяют преимущественно треугольный, для обеспечения большей герметичности соединения. Резьба по направлению бывает левая и правая. Метрическая резьба имеет угол профиля 60 градусов. Дюймовая резьба с углом профиля 55 градусов. Для нарезания вручную наружной резьбы применяется плашка, а для нарезания внутренней резьбы — метчик. Метрическая резьба применяется преимущественно в машиностроении, то есть в заготовительных работах на заводах по производству систем ТГВ. Дюймовая резьба бывает крепёжная и трубная, для условий стройки. Сбег резьбы — это последние две нитки неполной резьбы при её заканчивании. Сгон из короткого отрезка трубы применяют для резьбового соединения. Сгон состоит из длинной резьбы, муфты и контргайки. Накатку резьбы применяют для тонкостенных труб, когда резьбу не нарезают, а накатывают. Для накатки резьбы применяют резьбонакатные плашки с роликами.

Работа с трубами занимает особое место в слесарном деле. Рассмотрим фасонные детали труб, имеющие особые названия: отводы, утки, скобы, калачи. Все эти детали в основном получают путём гибки (гнутья). Работа эта достаточно трудоёмкая вручную, поэтому механизация крайне необходима. Отвод — это изогнутая труба под углом 135 градусов. Два отвода образуют плавный поворот на 90 градусов. Утка — это отступ из двух отводов, применяют для огибания выступов стен. Скоба представляет деталь-трубу с тремя изогнутыми углами. Калач, соответственно — деталь-труба в форме полуокружности. Фаску торцов стальных отводов снимают для сварки. Пуансон для высечки седловины на трубе позволяет соединить под углом трубы сваркой. Развальцовка труб — это создание раструба, то есть уширения на конце трубы.

Отверстия в строительных материалах проделывают несколькими способами: сверлением, бурением, прокалыванием, пробиванием, прожиганием, протачиванием. Соответственно, инструменты для ручного труда разные.

Сверление осуществляют ручными дрелями и коловоротами.

9

Этот способ хорош, когда нужны малые обороты сверла, чтобы не разрушить материал при больших оборотах. Центр отверстия под сверло заранее размечают кернером, ударяя его молотком. Зенкерование — это обработка стенок отверстия зенкером. Зенкерование не надо путать с зенкованием. Зенкование — снятие заусенцев выходной части отверстия. С помощью зенкерования и зенкования доводят уже готовое отверстие.

Бурение, в отличие от сверления, кроме вращения сверла дополнительно производит ударное воздействие, то есть долбёжку. Примером ручного бурения, например в кирпичной стене, является применение шлямбура. Ударяя по нему молотком, в тоже время надо его поворачивать в отверстии. Это и есть бурение.

Прокалывание и пробивание применяют для тонколистового металла, в основном для вентиляционных заготовок. Например, отверстия во фланцах воздуховодов пробивают дыроколом. Пробить отверстие вручную можно также с помощью кернера, зубила или лома. Последний обычно используют для бетонных и каменных конструкций.

Прожигание отверстий осуществляют с помощью газовой или электрической сварки. Имеется в виду ручная сварка.

Все названные выше способы относятся к круглым отверстиям. В случае щелевидного отверстия можно использовать протачивание, например, напильником.

Основы строительного дела изучают, как правило, в другой дисциплине — в технологии строительства. Тем не менее, применительно к системам ТГВ, в дальнейшем будут рассмотрены наиболее характерные строительные работы, связанные с механизацией производства ТГВ.

Средства малой механизации

Малой механизацией являются средства для повышения производительности ручных работ при производстве систем ТГВ. Чаще всего под малой механизацией подразумевают механизированный инструмент. Рассмотренные выше средства для ручного труда снабжаются дополнительными приспособлениями, чаще всего на электрической тяге. Есть также пневматический привод и даже привод с использованием энергии взрывчатого вещества, обычно пороха. Рассмотрим их примеры.

10