книги / Сварные конструкции.-1

Крутящий момент на валу электродвигателя равен

Диаметр шестерни 1-й ступени равен

d i = т 1г ш = 8-26 = 208 м м = 20,8 с*;

б— схема приложения нагрузок к корпусу; в — эпюра из­ гибающих моментов; г эпюра перерезывающих сил.

пени направлено вверх, следовательно, усилия на подшипники вала 1 действуют также вверх.

На правый подшипник действует усилие Р " = Г , - | - = 3250 -Ц£- = 2240 к гс (д а н ).

основы экономики СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

§ 1. Общие соображения

При современном уровне сварочной техники сварные конст­ рукции обладают значительными преимуществами по сравнению с клепаными и другими конструкциями; это привело к широкому применению сварки почти во всех отраслях промышленности, что дает большую экономию металла и снижение стоимости изго­ товления конструкций.

Хотя сварные конструкции и являются наиболее индустриаль­ ными с точки зрения их изготовления и монтажа, но большая потребность в стали в народном хозяйстве и ее высокая стоимость (66—120 руб. за тонну стали в зависимости от марки и размеров) заставляет искать пути к экономии в ее расходовании. При росте производства стали в СССР за десятилетие с 1953 г. по 1963 г. в 2,1 раза выпуск продукции машиностроения и металлообра­ ботки за тот же период увеличился в 4 раза. Поэтому согласно постановлению Совета Министров СССР от 19 августа 1954 г. «О развитии сборных железобетонных конструкций», а также «Техническим правилам по экономному расходованию металла, леса и цемента в строительстве» (ТП 101-61) предъявляются жесткие требования в отношении экономии металла, ограничи­ вающие использование стали в тех случаях, когда вместо сталь­ ных конструкций с успехом могут быть применены железобе­ тонные.

Технические правила дают установку на дальнейшее развитие сварки в стальных конструкциях промышленных зданий и соору­ жений, допуская клепаные конструкции только для подкрановых балок при кранах грузоподъемностью 100 тс и более или при кра­ нах с жестким подвесом.

Правила рекомендуют применение беспрогонных покрытий из крупнопанельных плит, железобетонных прогонов, уклады­ ваемых по металлическим фермам, а в качестве стальных прого-

нов — прутковые конструкции, как более экономичные. Запре­ щается увеличение толщины стальных элементов по условиям коррозии.

Большое значение имеет сосредоточение изготовления и мон­ тажа в крупных организациях, специализированных по видам конструкций и работ. В настоящее время создан ряд специализи­ рованных сварочных производств; например, поточная линия по выпуску сварных балок на Днепропетровском заводе им. Бабушкина; самый крупный в Европе блок цехов по выпуску сварных металлоконструкций на Уралмашзаводе, завод «Волгоцемтяжмаш» (сварка тяжелых узлов цементных печей и дробильно­ размольного оборудования); Узловский машиностроительный завод (поточное изготовление металлоконструкций электрических мостовых кранов); Воронежский завод тяжелых механических прессов и др.

§ 2 . Структура стоимости сварных конструкций Стоимость изготовления и монтажа сварных конструкций сла­

2 ) стоимости металла;

3)транспортных расходов;

4)стоимости изготовления конструкций.

В случае конструкций, для которых применяются типовые решения, проектирование состоит из двух этапов — проектного задания и рабочих чертежей, а в случае индивидуальных или более сложных конструкций — из трех этапов — проектного зада­ ния, технического проекта и рабочих чертежей.

Стоимость проектирования, выполняемого проектными орга­ низациями, определяется прейскурантом, а если объект проекти­ рования не оговорен прейскурантом, то специальной кальку­ ляцией.

Если проектирование выполняется заводами-изготовителями, то стоимость его входит в стоимость изготовления конструкций.

Стоимость металла, цена которого определяется прейскурантом оптовых цен Стальсбыта металлургическойпромышленности, ре­ гулирующего распределение стали между потребителями, зависит от марки материала, его профиля и размеров.

Согласно прейскуранту в ряде случаев устанавливаются сле­ дующие надбавки: надбавка на выплавку успокоенной стали, более качественной, чем кипящая, составляющая в среднем 2 0 — 25%; 10-процентная надбавка на более точную приемку стали (определение химического состава для подгруппы В) согласно ГОСТ 380—60; надбавки за отличие размеров от нормальных, составляющие для листовой стали ss 1 0 %, доходя при больших отличиях в размерах до 30—40%.

Различные типы проката также имеют различные цены.

Транспортные расходы состоят из затрат на перевозку металла со склада завода-прокатчика на склад завода, изготовляющего конструкции.

Стоимость изготовления конструкций состоит из двух частей:

на металл и его доставку на завод-изготовитель) из: а) заработ­ ной платы производственных рабочих, изготовляющих конст­ рукции; б) стоимости работы оборудования для изготовления конструкций и его амортизации; в) стоимости заводского транспорта.

Б. Накладных расходов, включающих: а) заработную плату инженерно-технических работников (в том числе и занятых раз­ работкой чертежей и технологического процесса производства), служащих и младшего обслуживающего персонала, начисления на заработную плату, административные расходы, оплату коман­ дировок и простои; б) расходы по охране труда и технике безо­ пасности; в) стоимость контроля качества изготовляемой продук­ ции; г) расходы на топливо, электроэнергию, коммунальные ус­ луги, благоустройство и охрану территории завода, набор рабо­ чих, рационализацию, нормирование и пр.

Накладные расходы делятся на цеховые и общезаводские и устанавливаются процентным начислением на прямые затраты.

Цена конструкций по прейскуранту или специальной кальку­ ляции отличается от действительной стоимости конструкций тем, что в ней учитываются плановые накопления завода, а также стимулирование новой техники.

Транспортные расходы состоят из затрат на перевозку изго­ товленных конструкций от склада завода-изготовителя до екладазаказчика или на монтажную площадку.

Стоимость монтажа имеет ту же структуру, что и стоимость изготовления.

В среднем удельные значения составных частей стоимости смонтированных конструкций можно оценить следующим образом (в %):

Для полного суждения об экономичности конструкции необ­ ходимо знать стоимость эксплуатации и ремонтов, а также аморти­ зации конструкции в зависимости от срока ее службы.

Общая ежегодная стоимость ремонтов составляет для сталь­ ных конструкций около 3% от их стоимости. При этом основную часть расходов на текущий ремонт стальных конструкций состав­ ляют расходы на окраску для защиты от коррозии.

Стоимость амортизации, т. е. возврата государству расходов на изготовление и установку конструкции, равна

где А — стоимость конструкции;

t — число лет ее службы (срок амортизации);

§ 3. Снижение стоимости сварных конструкций

Мероприятия по снижению стоимости и уменьшению расхода стали. Цена стали назначается с 1 тс, т. е. по ее фактическому весу, что весьма выгодно для заводов-прокатчиков, но непра­ вильно с точки зрения экономики стальных конструкций, так как это стимулирует заводы выпускать прокат с плюсовыми допус­ ками, т. е. несколько недокатывая его; это приводит к увеличению веса (и стоимости) и к понижению механических свойств стали. Правильнее было бы назначать цену стали с 1 м прокатного эле­ мента или по его теоретическому весу (при объемном весе 7,85 тс!м3), что привело бы к уменьшению стоимости металла.

Одним из существенных мероприятий, способствующих эко­ номии стали, является уточнение расчета сварных конструкций, благодаря которому можно снизить .запасы прочности. Значитель­ ную роль в этом отношении может сыграть метод расчета по пре­ дельным состояниям, дающий возможность уточнять коэффи­ циенты, из которых слагается запас прочности.

Заметную экономию стали может дать внедрение в производ­ ство сварных конструкций нового сортамента тонкостенных горячекатанных профилей, а также гнутых профилей. Другим меро­ приятием может служить переход в некоторых случаях на приме­ нение стали повышенной прочности, алюминиевых сплавов и пластмасс. Большая стоимость и известная дефицитность затруд­ няют этот переход; однако имеются большие перспективы на уве­ личение выпуска этих материалов и удешевление их.

Экономии металла можно также достигнуть применяя в одной конструкции стали различных марок, конструируя одни элементы из обычной углеродистой стали, а другие — из стали повышенной прочности. Так, например, вполне возможно главные фермы или балки мостов делать из стали повышенного качества, а вспомога­ тельные элементы — из стали Ст. 3; тяжелые колонны и подкра­ новые балки цехов изготовлять из стали повышенного качества, а конструкции перекрытия, фахверк и связи — из стали Ст. 3.

В ближайшем будущем источником большого удешевления стали станет возможность широкого применения конвертерной стали с продувкой кислородом сверху по ГОСТ 9543—60, стоимость которой ниже, чем аналогичных мартеновских сталей по ГОСТ 380—60.

Мероприятия по уменьшению стоимости изготовления кон­ струкций. Уменьшение трудоемкости изготовления конструкций зависит, в первую очередь, от рационального проектирования: применения стандартизации, типовых узлов, принципов модуль­ ности и пр. Благодаря применению этих принципов общее сниже­ ние трудоемкости изготовления конструкций достигает за после­ военное время 35%, а в некоторых случаях 50%.

Решающим условием снижения стоимости изготовления про­ дукции является рост производительности труда, который дости­ гается путем:

а) внедрения передовой технологии, скоростных методов обра­ ботки, сборки и сварки, широкого применения механизации и ав­ томатизации производственных процессов;

б) улучшения организации и снабжения рабочих мест, ликви­ дации простоев и неритмичной работы на участках и в цехах; в) повышения квалификации, обмена опытом и творческого содружества рабочих, инженерно-технического персонала и уче­

ции, цехи создают заводу экономию на постоянных затратах — цеховых и общезаводских накладных расходах, которая повы­ шается соответственно росту выпуска продукции.

Большое значение для уменьшения стоимости изготовления конструкций имеет механизация и автоматизация производства. Использование разнообразных автоматов для резки и сварки ме­ таллов, сборочных приспособлений и кондукторов не только резко повышает производительность цехов и заводов, изготовляющих сварные конструкции, но и значительно улучшает качество про­ дукции.

В настоящее время основным направлением механизации сва­ рочных работ является переход от внедрения отдельных устано­ вок для механизированных способов сварки к организации ме­ ханизированных сборочно-сварочных участков и поточных ли­ ний.

Переход на серийную, однородную продукцию повышает коэф­ фициент использования приспособлений, а также дает возмож­ ность специализировать рабочие места, что, в свою очередь, сти­ мулирует организацию поточных линий. Этому требованию отве­ чает метод расчленения-агрегатирования конструкции при проек­ тировании на отдельные стандартные (нормализованные) элементы: агрегаты, механизмы, узлы и детали. Важнейшим преимуществом метода агрегатирования и нормализации является то, что он позволяет в десятки раз уменьшить существующее разнообразие типов и размеров всех основных элементов конструкции. Благо­ даря этому появляется возможность сконцентрировать изготовле­

ние однотипных стандартных и нормализованных элементов на специализированных предприятиях.

Одним из основных рычагов, способствующих_снижению себе­ стоимости продукции, является хозяйственный расчет, который представляет собой метод планового ведения хозяйства на пред­ приятиях, основанный на прибыльности (рентабельности) произ­ водства.

Партия и Советское правительство требуют от предприятий неуклонного проведения хозрасчета во всех звеньях и участках производства. Каждому предприятию выделяются для ведения хозяйства средства, сохранение которых и получение накопления (прибыли) являются основной задачей предприятий.

Мероприятия по снижению прочих расходов. Транспортные расходы зависят от размеров и формы наружного контура кон­ струкции. Желательность уменьшения монтажной сборки, более дорогой, чем сборка заводская, а также требование ускорения монтажа заставляют перевозить конструкции отправочными эле­ ментами (марками) максимальных в пределах габарита подвиж­ ного состава размеров. Наиболее удобны с точки зрения погрузки плоские элементы; однако, несмотря на более дорогую перевозку, как правило, нерационально дробить пространственную кон­ струкцию на мелкие элементы, так как повышение транспортных расходов с избытком окупается снижением стоимости монтажа.

Удешевление монтажа обусловливается сроком его выполне­ ния, который, в свою очередь, зависит от рационального проекти­ рования конструкции и ее монтажа, надлежащим оснащением монтажных работ механизмами и наибольшим их использованием.

Для уменьшения расходов на эксплуатацию конструкция дол­ жна быть приспособлена к производству ремонта и окраски и обладать устойчивой против коррозии формой (например, кон­ струкции из трубчатых элементов). Наиболее удачной и высоко­ качественной должна считаться слитная форма конструкции без щелей и впадин и без тонких выступающих частей, которые могли бы быть повреждены.

ПОДГОТОВКА к ОТПРАВКЕ И ПЕРЕВОЗКЕ ГРУЗОВ ПО ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГЕ

§ 1. Габарит подвижного состава и определение габаритности груза

Перевозка стальных конструкций к месту монтажа осуще­ ствляется преимущественно железнодорожным транспортом. По­ грузка конструкций должна производиться с соблюдением тре­ бований «Технических условий погрузки и крепления грузов и ис­ пользования вагонов Министерства путей сообщения», а Также «Инструкции по перевозке на железных дорогах СССР грузов нега­ баритных и погруженных на транспортеры».

Груз, находящийся на открытом подвижном составе, считается габаритным и допускается к перевозкам по всей сети железных дорог СССР, если ни один элемент груза или его крепления не вы­

помещаться погруженный на подвижной состав груз при нахож­ дении подвижного состава на прямом горизонтальном участке и совмещении в одной плоскости осей подвижного состава и пути.

Груз, который не вписывается в габарит 1-Т, называется нега­ баритным. В зависимости от размеров выхода груза за пределы очертания габарита 1-Т имеется пять степеней негабаритное™ — от нулевой до четвертой степени.. В отдельных случаях при усло­ вии согласования с железными дорогами возможна перевозка негабаритных грузов в соответствии с принятой степенью негаба­ ритное™.

Для грузов, длина которых превышает длину пола нормальной четырехосной платформы, а также для грузов, погруженных на сцеп платформ, кроме определения габаритности на прямом участке пути должна быть проверена габаритность груза при про-