Планирование механизации транспортного строительства. Учебное пособие
.pdfПорядок расчёта технической производительности и перехода от неё к эксплуатационной рассмотрим на примере бульдозеров SD7N HBXG Shehwa и SD7N LGP HBXG Shehwa.
Техническая часовая производительность таких бульдозеров как машин цикличного действия определяют
Птехн.час. = |
|
, |
(5) |
|
где h – высота отвала, м;
В – ширина отвала, м;
Крыхл. – коэффициент разрыхления грунта (Крыхл. = 1,2); Куклон – коэффициент подъёма (Куклон < 1) или уклона (Куклон > 1). В расчёте
примем Куклон = 0,9, учитывающий подъём при отсыпке земляного полотна железной дороги;
ρ – угол естественного откоса грунта в движении, равный 2/3 угла естественного откоса грунта в покое. В расчёте примем ρ = 30° и tg ρ = 0,6;
Тцикл – продолжительность рабочего цикла бульдозеров
Тцикл = |
|
+ |
|
+ tпередача · 2 + tповорот · 2 + tотвал, |
(6) |
|
|
где lрез. – длина пути резания грунта; lрез. = 7 м;
vрез. – скорость движения бульдозера при резании грунта, м/с; l – дальность перемещения грунта, м;
vсредн. – средняя скорость движения бульдозера при перемещении грунта и обратном ходе, м/с;
tпередача – время на переключение передач; tпередача = 5 с; tповорот – время на повороты бульдозера; tповорот = 10 с; tотвал – время на опускание отвала; tотвал = 2 с.
При дальности перемещения грунта более 30 м скорость, vсредн.
31
vсредн. = |
|
, |
(7) |
|
где vхолост. – скорость движения бульдозера при холостом ходу, м/с; vгруж. – скорость движения бульдозера при гружёном ходу, м-с.
При дальности перемещения грунта до 30 м
vсредн. = |
|
|
. |
(8) |
|
( |
) |
||||
|
|
|
Следовательно, выражение для определения часовой технической производительности бульдозеров
Птехн.час. = |
|
, |
(9) |
|
где t1 – параметр, который объединяет все элементы рабочего цикла бульдозера, не зависящие от дальности перемещения грунта и его средней скорости.
Из формулы очевидно, что производительность бульдозеров зависит от дальности перемещения грунта, от средней скорости движения и размера отвала,
характеризующих конструктивные параметры бульдозеров.
Техническую производительность определяют в расчёте на 1 ч чистой работы,
а производственные нормы выработки учитывают перерывы по технологическим и конструктивно-техническим причинам и так устанавливаются на 1 ч полезного времени, поэтому переход от первой ко второй осуществляют с помощью коэффициента использования полезного времени, которое равно отношению числа часов чистой работы машины к числу часов полезного времени в течение смены.
Перейти от так установленной производственной нормы выработки к плановой возможно на основе планового коэффициента использования внутрисменного времени, которое равно отношению числа часов полезного времени
32
работы машины в течение смены к её продолжительности. Величину переходных коэффициентов определяют на основе плановых сменных режимов работы машин.
При определении плановой производительности машин и использовании её для постановки и решения задач оптимального планирования учитывают обстоятельства:
–проектирование организации механизированных работ базируется на временных оценках в рабочих днях и сменах, поэтому появляется необходимость расчёта сменных норм выработки;
–введение расчётов за годовые объекты и завершённые этапы работ требует дифференцированного учёта конкретных условий производства и осуществления плановых расчётов укрупнённо на этап или в целом объект.
Плановая сменная производительность машин, Псмен.
Псмен. = К1 · Птехн.час. · К2 · tсмен. = К2 · Пэксп.час. · tсмен., |
(10) |
где К1 – коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной, Пэксп.час. (производственной норме);
К2 – коэффициент перехода от производственной нормы выработки к плановой; tсмен. – продолжительность смены; tсмен. = 8,2 ч.
Продолжительность выполнения механизированных работ на объекте или этапе определяют делением объёма работ на плановую производительность, Псмен..
Годовую эксплуатационную производительность машин рассчитывают на основе сменной или часовой выработки умножением её на число смен или часов работы машины в году. Последнее устанавливают расчётом годового режима работы, который устанавливает использование машин по времени в конкретных условиях с учётом организационно-технических мероприятий по улучшению производства механизированных работ.
При расчёте годового режима работы учитывают особенности транспортного строительства, которые обуславливают часты и дальние перебазирования машин различными видами транспорта. Помимо этого, в течение года средства
33
механизации могут перебазировать и использовать в разных климатических зонах и поясах, что должно быть отражено при определении величины простоев по метеорологическим причинам.
Годовая производительность машин с учётом основных факторов, влияющих на её величину
Пгод. = |
|
|
, |
(11) |
|||
|
|
||||||
|
|
( |
|
) |
|
|
|
|
|
|
|
||||
где Ф – годовой фонд рабочего времени машины, который включает дни работы,
нахождения в ремонте и в перебазировании и равный разности между числом календарных дней в году и числом праздничных и выходных дней, дней простоя по организационным и метеорологическим причинам;
Пчас. – часовая производительность машины;
b – среднее число дней нахождения машины в ремонте и техническом обслуживании, приходящееся на 1 ч её работы;
Ксмен. – коэффициент сменности работы машины;
tбаз. – средняя продолжительность перебазирования машины, дни; Побъект – объём работ на объекте, выполняемый данной машиной.
Формула удобна тем, что в ней отражено влияние на годовую производительность таких факторов, как объём работ на объекте, коэффициент сменности, время перебазирования, величина часовой производительности. Это обеспечивает привязку плановой годовой производительности к конкретным условиям использования машин.
Из данной формулы возможно получить соотношение для определения числа часов работы машины в течение года, Тгод, которое применяют при расчёте себестоимости машино-часа и механизированных работ. Для этого величину Побъект представляют в виде произведения Пчас. и времени работы на объекте Тобъект в часах. Получится формула, которая применима для межремонтных циклов
34
Тгод = |
|
|
. |
(12) |
||
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
При оптимальном планировании механизированных работ применяют все рассмотренные плановые показатели, поэтому их необходимо считать в следующей последовательности: часовая производительность – сменная выработка – число часов работы в течение года – годовая производительность.
2.3 Определение себестоимости механизированных работ и приведённых
затрат
Себестоимость механизированных работ, которые выполняются на
конкретном объекте рассматриваемой машиной
Собъект = См-ч · Кнакл.маш. · Тобъект + Кнакл.з/п · Р, |
(13) |
где См-ч – себестоимость машино-часа работы машины;
Кнакл.маш. – коэффициент накладных расходов на затраты по эксплуатации строительных машин; К = 1,1;
Тобъект – время работы машины на объекте, которое определяют в соответствии с её плановой производительностью, ч;
Кнакл.з/п – коэффициент накладных расходов на заработную плату рабочих, Р,
которые участвуют в технологическом процессе, кроме рабочих, занятых эксплуатацией машин; их заработную плату учитывают в себестоимости машино-
часа; Кнакл.з/п = 1,5.
Себестоимость машино-часа
См-ч = |
|
+ |
|
+ Стекущ.эксп., |
(14) |
|
|
где Г – годовые эксплуатационные затраты;
35
Е – единовременные затраты, которые включают затраты на демонтаж, монтаж,
погрузку, разгрузку и транспортировку машин, на возведение вспомогательных обустройств, необходимых для нормальной работы машины;
Стекущ.эксп. – текущие эксплуатационные затраты.
Особенности транспортного строительства обусловливают необходимость расчёта двух групп единовременных затрат: расходов на доставку машин на данное строительство Естроит. и на перебазирование машин с участка на другой участок или с объекта на другой объект в пределах строительства Еобъект.
Затраты, Естроит., определяют в зависимости от расстояния и способа перебазирования: по железной дороге (на своих осях или с погрузкой на подвижной состав), водным, автомобильным транспортом или комбинированной перевозкой.
Расходы, Еобъект, рассчитывают в соответствии с принятыми решениями по организации строительства, средствами и способами транспортирования машин.
Продолжительность работы машин целесообразно рассматривать раздельно: на участке или объекте – Тобъект и на строительстве – Тстрот.
В соответствии с этим себестоимость механизированных работ на объекте
Собъект = 1,1 · [( |
|
|
|
) · |
] + (Рз/п + Р) · 1,5, (15) |
|
|
где Рз/п – не вошедшая в Еобъект и Естроит. заработная плата рабочих, которые заняты на сооружении временных обустройств.
Единовременные, текущие и годовые эксплуатационные затраты принимают с учётом косвенных расходов, которые начисляют на прямые затраты без заработной платы для всех строительных машин и оборудования в размере 10 %; на заработную плату рабочих, которые управляют машиной, осуществляющих текущий ремонт,
техническое обслуживание, демонтаж, монтаж и перебазирование машин в размерах:
–транспортных средств и машин на базе автомобилей – 40 %;
–плавсредств и горнопроходческого оборудования – 30 %;
36
– для строительных машин – 25 %.
При постановке и решении задач оптимального планирования механизированных работ с применением в качестве критерия оптимальности приведённых затрат добавляют слагаемое, которое учитывает капитальные вложения в средства механизации – К. Тогда приведённые затраты, Пзатр.объект, на выполнение механизированных работ на объекте
Пзатр.объект = К · Екапит. · |
|
+ Собъект, |
(16) |
|
где Екапит. – коэффициент сравнительной экономической эффективности капитальных вложений; Екапит. = 0,1.
Оптимальный состав комплекта машин устанавливают по минимальному значению приведённых затрат, которые рассчитывают в целом на комплект.
Удельные показатели возможно определять по формулам, которые отражают их зависимость от условий применения машин и их комплектов. Если объёмы работ,
которые выполняет данная машина или комплект на строительстве, годовые и объекте обозначить соответственно Пстроит., Пгод. и Побъект, то плановая себестоимость единицы механизированных работ
С = 1,1 · ( |
|
|
|
|
|
|
|
) + А, |
(17) |
|
|
|
|
где Рчас. – часовая заработная плата рабочих, которая не учтена в затратах на эксплуатацию машин;
1,4 – коэффициент общестроительных накладных расходов;
А – заработная плата рабочих, которые заняты на ручных операциях со сдельной оплатой, не учтённая в Рчас. и исчисленная на единицу продукции;
Стекущ.эксп. – приходящиеся на 1 машино-ч плановые текущие эксплуатационные расходы, которые определяют с учётом перевыполнения сметных норм выработки
37
Стекущ.эксп. = Кз/п · Робсл. + (α · Сэнер. + Сремонт) · Кплан.смет. + (1 - α) · Сэнер., (18)
где Кз/п – коэффициент, который равен отношению плановой заработной платы к тарифной ставке и определяемый в соответствии с принятой системой оплаты труда обслуживающего персонала;
Робсл. – зарплата обслуживающего персонала;
α – часть затрат Сэнер., которая зависит от уровня выполнения сметных норм выработки:
–при Кплан.смет. от 0,8 до 1,2 α = 0,5;
–при Кплан.смет. > 1,2 α = 0,4;
–при Кплан.смет. < 0,8 α = 0,6;
Сэнер. – затраты на энергию, топливо, обтирочные и смазочные материалы;
Сремонт – затраты на текущий ремонт, технические обслуживания, ремонт сменной оснастки;
Кплан.смет. – отношение плановой часовой выработки машины к сменной;
Приведённые удельные затраты
Пзатр.удел. = |
|
+ С. |
(19) |
|
Следовательно, удельные себестоимость механизированных работ и приведённые затраты зависят от многих факторов, которыми характеризуются условия строительства.
Единовременные затраты в составе себестоимости для каждой машины
(комплекта) возможно представить в виде функции от дальности перебазирования L
Е = е · L + d, |
(20) |
где е – затраты, которые приходятся на 1 км дальности транспортирования;
рассчитывают в зависимости от средств и способа переброски машин и их комплектов;
38
d – затраты, которые не зависят от дальности перебазирования (на демонтаж,
монтаж, разгрузку, погрузку и пр.).
Параметры е и d определяют на основе имеющихся нормативов.
39
3 Область эффективного применения взаимозаменяемых машин
иих комплектов
3.1Область эффективного применения отдельных машин
Одна и та же работа в определённых условиях строительства может быть выполнена различными машинами, которые отличаются по конструктивно-
техническим параметрам: мобильность, мощность, рабочие органы и пр. Что приводит к различным результатам, характеризующим эффективность производства: продолжительность выполнения работ, их трудоёмкости,
себестоимости и т. д. Условия выполнения одной и той же работы на разных объектах или участках могут изменяться. Это отражается на эффективности выполнения данной работы конкретной машиной. Изменение условий производства работ влияет на эффективность их выполнения машинами разных марок не одинаково. Поэтому задача установления области эффективного применения взаимозаменяемых средств механизации – это определение для каждой конкретной машины или комплекта этих условий производства работ, в которых её применение наиболее выгодно по сравнению с другими. Решение такой задачи на различных уровнях управления строительным производством необходимо для:
–планирования оптимального использования наличного парка взаимозаменяемых машин [1];
–проектирования и выбора наиболее целесообразных вариантов организации механизированных работ [2];
–планирования обновления и пополнения парка машин строительных организаций исходя из сведений о предстоящих условиях строительства [1].
Область эффективного применения машин устанавливают по минимуму приведённых удельных затрат, Пзатр.удел.. Значения приведённых удельных затрат, из которых выбирается минимальное, зависят от факторов, характеризующих условия производства механизированных работ: объёмы работ строительства в целом и на
40
