Долгушин В.В., Сай В.А. Основы проектирования цехов машиностроительных заводов

Подождите немного. Документ загружается.

159

для механосборочных цехов, причем с последними они могут

размещаться в одном блоке.

Пролеты вспомогательных цехов выполняют в основном

бескрановыми, за исключением одного или двух (для мостового

крана, грузоподъемность которого зависит от массы узлов и

штампов). Применяются преимущественно напольный транс-

порт и подвесные однобалочные краны (кран-балки) грузоподъ-

емностью до 5 т. Ширина пролетов – 24 м или 18 м, шаг колонн

– 12 м, высота до конца стропильной балки (фермы) –7,2 м.

В крановых пролетах размещают крупные металлорежу-

щие станки, прессы для отладки штампов, термическое и куз-

нечное оборудование, склад металла.

Основными принципами компоновки новых корпусов

для вспомогательных цехов и служб являются:

1) четкое зонирование инструментальных и ремонтных

цехов в случае размещения их в одном здании;

2) концентрация отделений и участков, требующих выго-

раживания, у разных наружных стен; например, у одной стены

сосредоточивают отделения термического, заготовительного и

точного литья, а у другой – участки точной расточки, электро-

эрозионной обработки, металлопокрытий, а также склады и т.п.;

3) устройство продольных и поперечных сквозных про-

ездов без поворотов и пересечения их капитальными стенами.

Если инструментальный цех сравнительно невелик и не

разделен на участки, то расстановку оборудования выполняют

по групповому методу, т.е. по группам одноименных станков,

например токарных, строгальных, фрезерных, шлифовальных

и т.п. В более крупных цехах, где выделены отделения режу-

щего, мерительного, вспомогательного инструмента, приспо-

соблений, восстановления инструмента и т.п., оборудование

расставляют по участкам, внутри участков – по группам или в

некоторой технологической последовательности, но без со-

блюдения строгой поточности.

В отдельных помещениях размещают участки по выпол-

нению лекальных работ, изготовлению шаблонов и контршаб-

лонов, точной (координатной) расточки, заточки режущего ин-

струмента, точной шлифовки.

160

8. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННО –

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО ЦЕНТРА

8.1. Структура и назначение

информационно- вычислительного центра

На современных заводах широко применяются электрон-

но - вычислительные машины и другая вычислительная техни-

ка. Это оборудование концентрируется в специальном подраз-

делении завода – информационно - вычислительном центре

(ИВЦ). ИВЦ – это целое учреждение, размещаемое в специ-

альных зданиях. ИВЦ серийных и опытных заводов предна-

значены для сбора и обработки различной технической ин-

формации, необходимой для нормальной работы завода.

ИВЦ серийных заводов выполняет в основном работу,

связанную со статическими и инженерно-техническими расче-

тами, сбором различной информации о ходе производства и

подготовкой укрупненных данных для отраслевых систем

управления. ИВЦ опытных заводов, кроме того, занимаются

прогнозированием теоретических предпосылок новых конст-

рукторских решений и обработкой экспериментальных дан-

ных. В связи с широким кругом решаемых ИВЦ задач они ос-

нащаются современными специализированными и универ-

сальными ЭВМ со всеми необходимыми вспомогательными

коммуникациями. ИВЦ серийных заводов оснащается в основ-

ном специализированным ЭВМ, поскольку такие ЭВМ по-

требляют меньше электроэнергии, проще по конструкции, де-

шевле, занимают меньше площади, требуют небольшого штата

для обслуживания.

ИВЦ заводов призваны изучать и анализировать работу

конкретного производства, улучшать методы его организации и

управления, обеспечивать необходимый технологический про-

цесс, информировать о ходе выполнения плана и состоянии

производства, сообщать о поступающей извне информации.

Кроме того, ИВЦ выполняют различные планово- экономиче-

ские и технические работы, ведут планирование, осуществляют

учет всей деятельности завода.

161

8.2. Расчет потребного количества

вычислительных машин

Исходя из условий работы ИВЦ проектировщик назнача-

ет то или иное количество вычислительной техники, при этом

учитываются общий объем вычислительных операций, их ха-

рактер и перспективы развития ИВЦ. Потребное количество

вычислительных машин определяется отдельно по типам:

электронно-вычислительные, счетно-перфорационные, счетно-

клавишные машины и т.п. В целом потребное количество

ЭВМ определяется исходя из объема счетных работ по каждо-

му типу машин с учетом «пиковой» загрузки. При этом необ-

ходимо учитывать продолжительность работы машины в пе-

риод максимальной загрузки (не более 10-11 часов в смену).

Кроме того, следует предусматривать резерв машин на случай

ремонта, профилактики и т.п. Резерв составляет около 10% от

общего количества машин (но не должен быть меньше одной

машины). Проектирование ИВЦ ведут, как правило, специали-

зированные организации.

Методика расчета объема работы ИВЦ сложна. Коротко

сущность ее заключается в следующем:

1. Определяется время обработки информации и ввода ее

в ЭВМ.

2. Определяется время машинного счета.

3. Определяется время на группировку, пересылку и ввод

информации.

4. Определяется потребное количество ЭВМ. Общее вре-

мя обработки информации.

Общее время обработки информации:

вывавобр

Т)Т1(КТТ

. (8.1)

Время ввода информации в машину:

вТвв

i]К)tt[(Т

, (8.2)

где

- время работы i -го устройства ввода;

162

и V

– соответственно объем вводимой информации (в

знаках) и скорость ввода информации (количество знаков в се-

кунду);

– технологической время при работе i-го устройства ввода;

– коэффициент совмещения операций при вводе инфор-

мации (обычно

1К0

в зависимости от возможностей ЭВМ);

i – количество вводимых устройств;

а)NМ(

- время счета;

(М+N) – количество десятичных слов и чисел, образующих-

ся в системе;

а – среднее количество операций на одно число или слово;

с – скорость выполнения операций машиной (число опера-

ций в секунду);

К – среднестатистический коэффициент (обычно К = 1,6).

Время вывода информации из машины:

выввыввыв

i)Кt(Т

, (8.3)

где

выв

- время работы i-го устройства вывода (подсчи-

тывается аналогично t

);

выв

– коэффициент совмещения операций при выводе ин-

формации (

1К0

Зная общее время обработки информации Т

обр

и фонд

времени работы машины в год, определяют потребное количе-

ство ЭВМ:

.р.д

обр

, (8.4)

где Ф

д.р.

– время работы одной машины при трехсменном ре-

жиме (с учетом времени на профилактику машины).

Кроме счетных машин определяют потребное количество

вспомогательного оборудования: устройств для переноса дан-

ных, автоматического считывания, перезаписи, расшифрова-

ния, печатания и т.п. правильный выбор необходимого коли-

чества вспомогательного оборудования позволяет эффек-

163

тивно загрузить ЭВМ. Количество вспомогательного оборудо-

вания всегда намного превышает количество ЭВМ, так как

подготовительные операции наиболее трудоемки. Количество

необходимого оборудования ориентировочно можно подсчи-

тать по формуле:

VKt

, (8.5)

где Q – объем информации, подлежащей обработке;

V – техническая скорость устройства;

t – время работы устройства;

К – коэффициент использования устройства (К 0,8-0,9).

8.3. Расчет штатов и потребных площадей ИВЦ

Штат ИВЦ завода зависит от объема выполняемой вы-

числительным центром работы. Крупные ИВЦ имеют в своем

составе отделы, бюро и группы. Нормы обслуживающего пер-

сонала ЭВМ устанавливаются заводом-изготовителем ЭВМ.

Примерные нормы обслуживающего персонала приведены в

табл. 29.

Таблица 29

Нормы обслуживающего персонала ЭВМ

Занимаемая должность

Количество обслужи-

вающего персонала

ЭЦВМ, чел.

Одной-

двух

Трех

Начальник машины

Сменный инженер-электронщик

Инженер-механик

Техник-электроник

Техник механик (слесарь точной

механики)

ИТОГО

164

Аналогичные нормы, разработанные Главным управле-

нием вычислительных работ ЦСУ РФ, существуют и по дру-

гим типам счетно-перфорационных машин. Количество адми-

нистративного персонала определяется, как правило, в зависи-

мости от количества производственного персонала. Например,

при 200 - 400 человек производственного персонала админист-

ративно-управленческий персонал составляет 30-35 человек.

Общее руководство информационно-вычислительным центром

осуществляет начальник ИВЦ, непосредственно подчиняю-

щийся заместителю директора завода.

8.4. Требования, предъявляемые к помещениям

информационно – вычислительного центра.Состав,

расчет и планировка помещений ИВЦ

Основные требования, предъявляемые к помещениям

ИВЦ, заключаются в следующем: конструктивные и планиро-

вочные решения зданий ИВЦ должны обеспечивать высокие

эксплуатационные качества, мобильность и трансформацию

производственных площадей в целях использования различ-

ных типов ЭВМ. В связи с этим помещения ИВЦ делят на

группы по технологическим функциям с соблюдением после-

довательности обработки документов или при переходе от од-

ной операции к другой. Группы и подразделения ИВЦ разме-

щают в такой последовательности: отделение приема и выдачи

документов, блок счетных машин, участок сортировки и табу-

ляции, группа учета и контроля. Кроме того, выполняют по-

мещения для администрации и общественных организаций,

лабораторий, мастерских, складов, архива и др. все помещения

ИВЦ обычно располагают в одном здании.

Обязательным является высокий класс строительства

зданий и отделки помещений ИВЦ, поскольку в нем устанав-

ливается и эксплуатируется дорогостоящее оборудование. В

зависимости от типов установленных ЭВМ определяется не-

обходимость в герметизации помещений, технологическом

кондиционировании и обеспыливании. Нередко в помещениях

ИВЦ устраивается комфортное кондиционирование.

165

Расчет потребных площадей ИВЦ производится по нор-

мам удельных площадей, приводимых в инструкциях по экс-

плуатации машин, а также по ряду формул. Например, для оп-

ределения нормы площади на единицу оборудования или ра-

бочее место можно пользоваться формулой:

)ld()

ba(S

, (8.6)

где a – длина рабочего места;

b – расстояние рабочего места от стены;

c – величина прохода между рабочими местами;

d – ширина рабочего места;

l – расстояние между двумя рабочими местами.

Вокруг машины должно быть создано свободное про-

странство размером не менее одного метра. Машины следует

устанавливать по возможности рядами для удобства их обслу-

живания, оставляя между ними проходы размером не менее 2 м.

Интервалы между рабочими местами должны составлять не ме-

нее 0,8 м. Общая производственная площадь ИВЦ должна обес-

печивать не менее четырех квадратных метров площади на од-

ного работника. Примерная планировка площадей и размеще-

ния оборудования ИВЦ крупного завода приведены на рис.8.1.

Оборудование ИВЦ в соответствии с рис.8.1 включает в

себя: 1 – центральный пульт управления; 2 – управление вво-

дом перфокарт; 3 – магнитное оперативно-запоминающее уст-

ройство; 4 – арифметическое устройство; 5 – устройство

управления; 6 – алфавитно-цифровое печатающее устройство;

7 - лентопротяжный механизм; 8 – устройство управления ал-

фавитно-цифровой печатью; 9 – перфоратор считывающий; 10

– перфоратор итоговый; 11 – перфоратор репродукционный;

12 – перфоратор алфавитно-цифровой; 13 – раскладочно-

подборная машина; 14 – алфавитно-цифровой контрольник; 15

– электронная сортировка; 16 – алфавитно-цифровой табуля-

тор; 17 – унифицированный корпус; 18 – вычислительная мно-

гоклавишная машина-автомат; 19 – секционный шкаф-

стеллаж; 20 – стеллаж для сортировки; 21 – тумбочка для та-

булятора; 22 – стеллажи для архивных документов; 23 – ввод-

166

вывод магнитной ленты; 24 – стол однотумбовый; 25 – выпря-

митель; 26 – адресный коммутатор; 27 – стол для вычисли-

тельной машины; 28 – тумбочка-стеллаж для перфоратора; 29

– шкаф для досок табулятора; 30 – тумбочка-стеллаж для сор-

тировки и табулятора; 31 – шкаф для запчастей; 32 – верстак;

33 – станок токарный; 34 – станок настольный сверлильный;

35 – шлифовальный станок; 36 – проволоко-швейная машина;

37 – машина для бумаги; 38 – машина для фальцовки бумаги;

39 – рулонный телеграфный аппарат и контрольно-

считывающее устройство; 40 – быстродействующее печатаю-

щее устройство; 41 – устройство ввода с перфокарт; 42 – шкаф

для хранения перфокарт; 43 – электронно-вычислительный

блок; 44 – блок ввода и вывода; 45 – электронно-

вычислительная приставка.

Рис.8.1. Примерная планировка размещения

оборудования ИВЦ

167

9. ОСНОВНЫЕ ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

В технологической части проекта для каждого подразде-

ления и службы должны быть указаны:

1) категория производства по пожароопасности;

2) классы помещений и установок по взрыво- и пожаро-

опасности;

3) категории и группы взрывоопасных смесей, которые

могут образоваться в помещениях (только для помещений,

оборудованных подъемно-транспортными устройствами).

Категории производств по пожароопасности установлены

СНиП. Классы взрыво- и пожароопасных помещений и устано-

вок определены «Правилами устройства электроустановок», а

категории и группы взрывоопасных смесей – «Правилами изго-

товления взрывозащищенного электрооборудования».

В помещениях, где применяются легковоспламеняющие-

ся или горючие жидкости, следует предусматривать специаль-

ные централизованные системы газового пожаротушения,

обеспечивающие заполнение инертным газом не менее 40,0%

объема помещения, в котором возник пожар. Пуск системы

пожаротушения должен быть блокирован с аварийным остано-

вом производства путем закрытия пожарного клапана на пи-

тающем топливопроводе. Включение противопожарных

средств должно быть неавтоматическим (ручным) и осуществ-

ляться дистанционно с пульта, размещаемого в кабине управ-

ления и наблюдения. Помещения, оборудованные системами

газового пожаротушения, а также помещения для хранения

средств пожаротушения должны иметь газовые анализаторы,

устанавливаемые у входа.

Газовая система пожаротушения должна иметь звуковые,

световые и другие устройства оповещения, включающиеся ав-

томатически при пуске системы пожаротушения.

В системах газового пожаротушения в качестве инертно-

го газа пользуется углекислый газ или азот в зависимости от

местных условий. Надо иметь в виду, что для хранения азота

требуются емкости несколько большего размера, чем для угле-

168

кислого газа, однако последний должен храниться в специаль-

ных закрытых помещениях.

Кроме того, помещения цеха и участка оборудуются

обычными противопожарными средствами, состав которых

согласовывается с органами Госпожарнадзора.

Помещения для хранения средств газового пожаротуше-

ния изолируются от других помещений испытательной стан-

ции и располагаются обязательно у наружной стены. Вход в

них должен находиться снаружи корпуса и быть доступным

при возникновении пожара в любой точке испытательной

станции. Высота помещений для хранения средств газового

пожаротушения должна быть не менее 3,25 м от уровня пола

до выступающих элементов покрытия. Наибольшая допусти-

мая удаленность средств газового пожаротушения от защи-

щаемых помещений – 100 м. Количество наполненных газом

баллонов для пожаротушения, устанавливаемых в помещении,

не ограничивается и определяется соответствующим расчетом.

Однако изготовление, установка и содержание их должны

удовлетворять Правилам устройства и безопасной эксплуата-

ции сосудов, работающих под давлением.

10. МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ И САНИТАРНО-

ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Рабочей зоной считается пространство высотой до 2 м

над уровнем пола или площадки, на которых находятся рабо-

чие места. Постоянным считается рабочее место, на котором

работающий находится большую часть своего рабочего време-

ни. Если обслуживание процессов осуществляется в различ-

ных точках рабочей зоны, то рабочим местом считается вся

рабочая зона.

Допускаемые метеорологические условия производст-

венных помещений оговорены в СНиП.

Системы отопления производственных помещений и

боксов должны обеспечивать температуру в помещениях в хо-

лодное время года не ниже +10°С. В помещениях, оборудо-