книги из ГПНТБ / Прогрессивные стальные конструкции [сборник]
..pdfПри применении этих сталей в листовых конструкци ях увеличивается удельная трудоемкость изготовления, которая вызывается высокой твердостью стали отри обра ботке, пониженными режимами’ при сварке и упругостью при сворачивании. С применением сталей повышенной и высокой прочности усложняется технология изготовле ния конструкций и увеличивается объем работ.
Общая методика определения коэффициентов повы шения трудоемкости изготовления корпуса резервуара
.разработана в работе [2-1 ]. Значения этих коэффициен тов при наиболее рациональном распределении разных марок стали в корпусе резервуаров приведены в табл. 34.
Анализ конструкций вертикальных резервуаров толь ко лишь но технико-экономическим показателям изго товления недостаточен. При вариантном проектировании необходимо учитывать и техипко-экоиомпчеекпе показа тели монтажа конструкций.
При анализе технологии монтажа резервуаров к ос новным расчетным рабочим процессам по операциям от носятся: монтажная сборка — разворачивание рулонов; днища, корпусов, днища понтона, установка рулонов кор пусов и элементов кровли; монтажная сварка — монтаж ного стыка днища и вертикальных стыков корпусов, прш варка корпуса к дишцу, кровли к корпусу, элементов кровли между собой, сварка центральной части понтона: окраска наружной поверхности конструкций.
К нерасчетным рабочим процессам та монтаже отне сено транспортирование элементов конструкции в зоне 'монтажной -площадки и испытание сварных швов днища, корпуса, понтона и .кровли.
Трудовые затраты но транспортировке элементов конструкций -и испытанию сварных швов на монтаже -мо гут быть учтены коэффициентом к трудоемкости основ ных операций. Тогда
Т’о.м = 7о.м + TZ,), (138)
где Ат.н— коэффициент, учитывающий операции по транспортированию и испытанию резерву арных конструкций и равный 1,25—1,45. Меньшее значение относится для резерву аров объемом 10— 20 тыс. м3, большее
— 30—50 тыс. м3;
Т^м’ ТоВ<; соответственно трудоемкости расчетных
рабочих процессов: монтажной сборки и сварки.
Трудоемкость монтажной сборки основных элементов
конструкций |
|
7^б„ = ^ бм1/, |
(139) |
где (с0бн— удельная трудоемкость монтажной сборки
основных элементов .сооружения, опреде ляемая из результатов обработки хронометражных наблюдений и данных «Единых норм по монтажу стальных конструкций»;
V— объем сооружения, м3.
Трудоемкость 'М о н та ж н о й с в а р к и о с н о в н ы х э л е м е н то в к о н с тр у к ц и й
Го” = 2 О ш », |
(140) |
т. е. для определения трудоемкости сварки необходимо просуммировать длины сварных швов с разбивкой по толщинам и катетам и сумму умножить на удельную трудоемкость о учетом 'положения швов в пространстве.
Трудоемкость монтажа всего сооружения
ты= КгМ( $ Тс£ , + <|>£ГГоСПм) + Т0Кр, • |
(141) |
'■где ф'6, — строительные коэффициенты трудоемкости
монтажной сборки и сварки, учитывающие трудоемкость вспомогательных элементов
(см. табл. 34); ' '
Т0Кр— трудоемкость окраски наружной поверхно
сти, определяемая по единичным расцен кам .на строительные работы в зависимо сти от объема сооружения и состава кра сящих веществ.
Определение стоимости вертикальных цилиндрических резервуаров
Одним из основных критериев оценки конструктивных форм является стоимость конструкции. Заводская себе
161
стоимость цилиндрических резервуаров включает затра ты на основные материалы, заработную плату рабочих (основных производственных) с начислениями; расходы, связанные с работой оборудования; часть общезаводских расходов и выражается формулой
С3= С0.м + |
Ст+ Сп.н. |
(142) |
где С0.м— фактическая |
стоимость основных |
материа |
лов; С — фактические затраты по изготовлению;
С,,.,)— затраты, учитывающие условно-постоянные расходы.
Первые два слагаемых выражают переменные цехо вые затраты, третье— постоянные расходы.
Стоимость основных материалов определяется: на стадии КМ — по прейскуранту № 01—09; на стадии КМД по формуле
|
С0.м — фм • 2 |
Co.mOo.mi |
|
(143) |
где |
Ц*м— коэффициент, |
учитывающий |
приплаты за |
|
|
дополнительные требования |
к |
качеству |
|
|
стали, мерность и кратность, заготовитель |
|||
|
но-складские расходы и отходы |
металла |
||
|
при изготовлении конструкций. |
|
||
С'о.м— прейскурантная стоимость соответствующей прокатной стали;
G o.M — масса соответствующего вида проката,
Учет затрат по эксплуатации оборудования и некото рым другим статьям цеховых расходов, так же как и для крановых металлоконструкций, производится на основе метода коэффициентов часовых затрат, широко приме няемого в машиностроении [’10].
Фактические затраты по изготовлению резервуарных металлоконструкций представляются в следующем виде:
Ст = |
Стобр+ С тсб' св+ С Г , |
(144) |
где CfP, С?-сп, |
Срул— фактические затраты по |
изго |
товлению, соответственно, на операциях обработки, сборосварки и рулонировании.
152
Они, в свою очередь, определяются по следующей общей формуле:
|
СТ = З Г , |
(145) |
где |
3, Т — соответственно переменные часовые за |
|
|
траты и трудоемкость по операциям |
обра |
|
ботки, сборо-сва|рки и рулонировании. |
|
Для резервуаров переменные часовые затраты по от дельным расчетным операциям изготовления можно на ходить по формулам
3 0бр = |
0 ,1 5 4 (Д " зР(обр) + |
3 ,3 8 ) |
| |
|
З сб, со = |
0,154(/<"°зР(сб' св) |
+ 4 ,10) |
> |
(146) |
ЗРУ* = |
0,031 (АГчПзер(рул) + |
2 0 ,3 ) |
) |
|
Учитывая различную занятость оборудования в опе рационном наборе, переменные и постоянные часовые за траты оборудования для специализированных заводов рулонных заготовок можно принимать по табл. 35 неза висимо от объема.
|
|
|
Т а б л и ц а 35 |
|
|
Часовые затраты |
|
Операции |
£"ер |
knoc |
иобщ. |
|
|||
|
|
||
|
ИЗ |
|
|
Изготовление |
6.2 |
7,0 |
13,2 |
Обработка |
|||
Сборо-сварка |
4,6 |
4,8 |
9,4 |
Рулоииропанис |
8,4 |
7,7 |
16,1 |
Монтаж |
0,36 |
0,45 |
0,81 |
Сборка |
|||
Сварка |
0,10 |
0,15 |
0,25 |
Методика определения цеховых и общезаводских по стоянных расходов для резервуаров аналогична методи ке для крановых конструкций.
Произведенные расчеты на основе фактических за водских трудозатрат условно-постоянных расходов для специализированных заводов резервуарных металлокон струкций показали, что они составляют 19,3 руб.т.
|
Полная себестоимость конструкции |
|
|
|
|
|
С = C3kH+ 2,6GK |
|
(147) |
||
где |
— коэффициент |
отчисления на научно-иосле- |
|||
|
довательскне работы, равный 1,00539; |
|
|||
2,6 руб.1т — расходы на отгрузку конструкций; |
|
|
|||
|
GK— масса конструкций. |
|
|
|
|
|
Стоимость перевозки конструкций железнодорожным |
||||
транспортом определяется по методике, |
изложенной |
в |
|||
прейскуранте '№ 01—09. |
|
|
|
|
|
|
Стоимость конструкции франко-вагон-станция назна |
||||
чения. |
|
|
|
|
|
|
Сф.в — Ckр -f- Сж, |
|
(148) |
||
где |
— коэффициент |
(рентабельности, |
равный |
||
|
(1,1406. |
|
|
|
|
|
Стоимость монтажа |
резервуаров |
определяется |
по |
|
формуле |
|
|
|
|
|
|
Си - C f св + |
С„.м + Св,, , |
|
(149) |
|
где |
Q,6-"— стоимостымонтажной сборки и сварки; |
|
|||
Сп.м— затраты, учитывающие условно-постоянные расходы -при 'монтаже конструкций;
С„л,— стоимость вспомогательных материалов.
Аналогично изготовлению, стоимость монтажных опе раций определяется на основе метода коэффициентов ча совых затрат:
сб, СВ |
осб, СВт«Сб, СВ |
/1 |
Г Г \ \ |
||
СМ |
--Т м |
а |
|
(150) |
|
(В конечном виде 'переменные |
часовые |
затраты |
по |
||
монтажным операциям (можно представить в виде |
|
||||
' З вб’св = 2,52(/СчТ(сб> св) + |
0,24). |
(151) |
|||
Для специализированных |
монтажных |
организаций |
|||
переменные и постоянные часовые затраты, |
независимо |
||||
от объема сооружения, приведены в табл. 35. |
|
|
|||
Условно-постоянные расходы при монтаже конструк ций будут складываться из части затрат ( С п.Мех ), учиты
1S4
вающих постоянную часть расходов при эксплуатации монтажных механизмов и машин и общеплощадочных (Cn.n.i ), учитывающих накладные расходы. Тогда
|
С п.м — |
Сп.мех “Ь |
Сп.п |
|
|
|
||
|
|
сб, CD |
пос |
Т |
|
|
|
|
|
Сп.иек — Сч.з 2 |
к |
|
|
(152) |
|||
|
А ч .з — М |
с |
|
|||||
|
|
|
|
|
Д* |
|
|
|
где q |
3— затраты по эксплуатации базового |
рабоче |
||||||
|
го места, |
приходящиеся та |
1 час действи |
|||||
|
тельной работы н равные 3,03 руб. Данные |
|||||||
|
затраты |
соответствуют |
крану стрелковому |
|||||
со,о. МКГ-6,3; |
'необходимость |
суммирования со |
||||||
S |
— означает |
|||||||
|
ответствующих |
операций |
'произведения, |
|||||
|
стоящих под знаком величин; |
|
затрат |
|||||
К ?” — суммарные коэффициенты часовых |
||||||||
при .монтаже конструкций; К в— коэффициент выполнения норм, принимает
ся, равным 1,2 ; Мс— средняя норма обслуживания, принимается
при монтаже конструкций, равной |
1. |
Общеплощадочные расходы |
|
Сп.ил = 0,4//, |
(153) |
где 0,4— отношение условно-постоянной части на кладных расходов к общей величине;
. Н — размер накладных расходов в составе себе
стоимости монтажа конструкций, принима емый 8,3% от прямых затрат.
Стоимость материалов, используемых в процессе мон тажа резервуаров
■См = Ссв АдОк ф С0а д кр, |
(154) |
где С'св— стоимость сварочных материалов (электро ды,'флюс, электродная проволока), прини мается для резервуарных конструкций
2 руб 1т;
k a— коэффициент, учитывающий стоимость
стальных 'конструкций монтажных приспо
155
соблений, воды для гидравлических испы таний и др. и принимаемый равным для ре зервуаров 4,3;
С'0кр— стоимость материалов для окраски 1 м2
поверхности конструкций, принимается равной 0,14 руб. для емкостей при окраске их алюминиевыми красками;
*S*окр— поверхность конструкций, подлежащая ок раске, м2.
Стоимость в деле определяется по формуле
Сд = |
[(С£л ■+" Сж) А3.скл -j- CM\k0kз.у, |
(155) |
|
где k0, k3.y, |
/е3.скл — соответственно |
коэффициенты, |
|
|
учитывающие |
средний |
уровень |
|
рентабельности |
монтажных ор |
|
|
ганизаций— 1,06, зимнее удоро |
||
|
жание— 1,012, |
заготовительно- |
|
|
складские расходы — 1,0075. |
||
В настоящее время народнохозяйственную эффектив ность конструкций характеризует показатель приведен ных затрат, включающий кроме себестоимости удель ные капиталовложения, величину потерь нефтепродуктов и эксплуатационные расходы.
Суммарные приведенные затраты для резервуаров определяются следующим образом:
'п р ■ |
С д ~Ь [£ н .стр (/(зав ~Ь Л ’моит) “Ь £ ' н . м е т Л ' м е т б ? к + |
||||
|
+ Слот + |
ЗГ С], |
(156) |
||
где |
Ян.стр.^л.мет— нормативные |
коэффициенты эффек |
|||
|
тивности строительной |
и металлурги |
|||
|
ческой промышленности, равные соот |
||||
^зав> |
ветственно |
0,12 и 0,14; |
капиталовложе |
||
Л’монт— соответственно |
удельные |
||||
|
ния при изготовлении и (монтаже резервуа |
||||
|
ров, которые определяются отношением |
||||
|
стоимости |
основных производственных |
|||
|
фондов к годовому объему |
выпуска про |
|||
|
дукции или годовому объему смонтирован |
||||
|
ных конструкций; для специализированных |
||||
|
заводов рулонных |
заготовок они составля |
|||
Iоб
ют 112 руб/т, а для специализированных монтажных организаций — 46,5 руб/т [\1];
Л"мет— удельные капиталовложения, приведенные
к моменту окончания строительства пред приятий по производству материалов;
СПот— среднечасовая стоимость потерь нефтепро дуктов, определяемая по табл. 36 в зави симости от коэффициента оборачиваемости
п[П ];
Э— годовые эксплуатационные расходы (стои
мость хранения продукции), которые, по данным института ЦНИИпроектстальконструкция, можноприниматьравным 1,45% от общей сметной стоимости сооружения;
Гс— срок службы конструкций металлических резервуаров, принимаемый равным 20 го
дам.
|
|
Т а б л и ц а 36 |
Оборачиваемость |
Среднечасовая |
стоимость потерь |
нефтепродуктов, руб. |
||
нефтепродуктов |
конструкция резервуаров |
|
в год |
||
без |
понтона |
с понтоном |
4 |
0,178 |
0,039 |
|
0,117 |
0,026 |
12 |
0,217 |
0,060 |
|
0,201 |
0,045 |
24 |
0,382 |
0,075 |
|
0,31^ |
0,058 |
48 |
0,691 |
0,085 |
|
0,576 |
0,068 |
96 |
1,265 |
0,107 |
|
1,097 |
0,086 |
Примечание. В числителе приведены данные для южной зоны, в знаменателе-^ для северной.
157
Определение оптимальных размеров стальных листов корпусов
вертикальных цилиндрических резервуаров
Трудоемкость и стоимость изготовления листовых кон струкций, а в некоторых случаях и масса, во многом за висят от того, насколько правильно подобраны размеры стальных листов. В настоящее время при изготовлении листовых конструкций методом рулонирования исполь зуются стальные листы 1,5X6 м, размеры которых не
являются оптимальными. При применении листов боль ших размеров значительно сократятся трудозатраты на изготовление емкостей.
Выбор размеров стальных листов для вертикальных цилиндрических резервуаров рассматривался в работе [5]. Однако при решении данного вопроса были учтены не все факторы и, в частности, нарастания массы при увеличении ширины листов в стенках переменной тол щины.
Были рассмотрены вертикальные цилиндрические ре зервуары разной емкости 5000, 10 000, 50 0000 м3 с раз
личной высотой корпуса.
Определение оптимального числа поясов для емко стей со стенкой переменной толщины производилось, ис ходя из фактической массы корпуса резервуара. Масса корпуса выражается через число поясов. Для этого стен ка по высоте разбивается на отдельные участки постоян ного сечения, подобранные по максимальному усилию. Тогда общая масса корпуса
П
2 |
* |
0 = |
(157) |
где tpi = //,70— силовая характеристика, значения ко
торой определяются в зависимости от количества поясов в корпусе резервуа ра. При этом максимальное число поя сов для резервуаров принято равным
12;
То— объемная масса хранимого продукта; пП— число поясов в корпусе резервуара.
1Г,8
По указанной методике было определено увеличение массы корпуса при увеличении ширины листов (умень шении числа поясов). Кроме этого, были учтены и изме нения трудоемкости и стоимости изготовления в зависи мости от числа поясов.
|
Число детален (листов) |
в корпусе резервуара |
|
||
|
Fn |
_ |
2 Vn„ |
(158) |
|
|
Fr |
~ |
~ H rb ~ ' |
||
|
|
||||
где |
F„— площадь развертки корпуса; |
|
|||
|
Fn— площадь листа; |
|
|||
|
г — радиус резервуара; |
|
|||
|
b— длина листа. |
|
|
||
Тогда трудоемкость |
|
|
|
||
|
Т = 1,881<К'Т |
~ , |
(159) |
||
где |
К — коэффициент пропорциональности; |
|
|||
|
К 'т— коэффициент повышения трудоемкости при |
||||
|
использовании сталей повышенной и высо |
||||
|
кой прочности. |
|
|
||
Трудоемкость определялась при различной длине ли стов, наиболее приемлемой для данного корпуса резер вуара. Далее определялась стоимость изготовления и за водская стоимость корпуса, которая слагается из стои мости основных материалов п стоимости изготовления с учетом условно-постоянных расходов.
На рнс. 53 а, б для резервуаров объемом 5 и 50 тыс. м3
изображены графики зависимости указанных стоимост ных показателей от числа поясов при определенной дли не стальных листов.
Анализируя результаты основного критерия — завод скую стоимость корпусов больших емкостей, — можно сделать заключение о том, что наиболее рациональными размерами стальных листов являются листы стандарт ных размеров 1,5X8 м.
При применении указанных стандартных размеров листов для сооружения емкостей общие трудозатраты на изготовление корпуса снижаются до 19% для больших емкостей, а заводская стоимость до 4%.
159
