Схема сборочно сварочного цеха
Размещение цеха — всех его производственных отделений и участков, а также вспомогательных, административно-конторских и бытовых помещений должно по возможности полностью удовлетворять всем специфическим требованиям процессов, подлежащих выполнению в каждом из этих отделений. В этом заключается одна из главных задач рационального проектирования промышленных предприятий. Поскольку в сварочных цехах основными ведущими процессами являются сборочно-сварочные работы, следовательно, удовлетворению требований этих процессов в первую очередь должно быть уделено особое внимание при разработке проектов сварочных производств.
Эти требования обусловливаются главным образом индивидуальными особенностями заданных сварных металлоизделий и соответствующих рационально выбранных способов их изготовления; характерными особенностями типа производства и организационных форм его осуществления, которые должны быть предусмотрены в зависимости от количественного состава заданного выпуска продукции; степенью производственной связи основных (сборочно-сварочных) отделений и участков с другими производственными и вспомогательными отделениями цеха.
В соответствии с различными типами сварочных производств и разновидностями их организации в практике проектирования одноэтажных сборочно-сварочных цехов установились определенные типовые схемы взаимного расположения (компоновки) включаемых в их состав следующих производственных отделений и участков, а также вспомогательных, бытовых и прочих помещений: I — склад металла; II — кузнечно-прессовое отделение; III — заготовительное отделение; IV — промежуточный комплектовочный склад деталей; V — отделение узловой сборки и сварки; VI — отделение общей сборки и сварки; VII — отделение покрытий и отделки продукции; VIII — склад готовой продукции; IX — административно-конторские, служебные и бытовые помещения; X — пожарные проезды.
Каждая типовая схема удовлетворяет требованиям организации отдельных разновидностей сварочных производств. Направления грузопотоков в пределах цеха, а также ввоза металла в цех и вывоза продукции из цеха показаны на рисунках стрелками.
В дополнение к представленным выше схемам компоновок сборочно-сварочных цехов необходимо отметить, что дальнейшее развитие этих типовых схем получило отражение в использовании сблокированного расположения в одном здании нескольких взаимно связанных цехов со всеми необходимыми их отделениями. При этом административно-конторские и бытовые помещения блока цехов вынесены в отдельное здание, соединенное подземным тоннелем с расположенным вблизи с производственным корпусом.
Рассмотрим типовые схемы компоновок сборочно - сварочных цехов.
Цех с продольным направлением производственного потока (Рисунок 1).
Направление производственного потока в цехе на всем его протяжении совпадает с направлением, заданным на плане завода. Продольное перемещение обрабатываемого металла и изготовляемых деталей, сборочных единиц и изделий выполняется обычно мостовыми кранами, а поперечное (на складах) — электрокарами, автокарами либо тележками по рельсовым путям. Специализация пролетов в заготовительном отделении осуществляется по группам сортамента обрабатываемого металла, а в отделениях узловой и общей сборки-сварки — по типоразмерам изготовляемых изделий.
Рекомендуется для изготовления различных несложных изделий преимущественно в серийном производстве: может быть использована в производстве единичном и массовом также несложных изделий
 |
Рис.2 Цех со смешанным направлением Рисунок 1- Цех с продольным направлением производственного потока. Схема1. производственного потока
Рассмотрим схему цеха со смешанным направлением производственного потока (Рис.2)
Направление производственных потоков в отделениях заготовительном и узловой сборки-сварки совпадает, а в пролете общей сборки-сварки — перпендикулярно направлению, заданному на плане завода. Перемещения всех грузов в пролетах цеха выполняется такими же средствами, как по схеме на рис.1. Специализация пролетов заготовительного отделения осуществляется тоже по группам сортамента обрабатываемого металла. Размещение процессов изготовления сборочных единиц изделия по специализированным продольным пролетам отделения узловой сборки-сварки обусловлено расположением процесса общей сборки сварки того же изделия в заключительном поперечном пролете цеха. При этом необходимо, чтобы изготовленные сборочные единицы изделия, выходя из продольных-.пролетов в поперечный, попадали точно на те рабочие места потока, где они требуются для включения их в процесс общей сборки-сварки изделия.
Рекомендуется для массового (реже крупносерийного) производства однотипных сложных изделий.
Схема 2. Эта схема отличается от предыдущей (рис. 2) только наличием отделения кузнечно-прессового и большого отделения покрытий (окраски) и отделки готовой продукции, которое в некоторых случаях требует значительных протяженности и площади. Этот заключительный производственный процесс располагается в продольном пролете после поперечного пролета общей сборки-сварки: направление потока в этом продольном пролете — противоположное направлению потоков в остальных продольных пролетах цеха
 |
Рисунок 3 – Цех со смешанным направлением производственного потока, Схема 2.
Рассмотрим схему цеха с продольно-поперечным направлением производственного потока (рис.4)
Основное направление производственного потока в цехе на всем его протяжении совпадает с направлением, заданным на плане завода. Наряду с этим производственный поток либо часть его систематически перемещается в поперечном направлении — из одного пролета в другие и обратно. Продольные перемещения деталей, сборочных единиц и изделий в потоке осуществляются на вагонетках по рельсовым путям: освободившиеся в конце пролетов вагонетки возвращаются в исходное положение также по рельсовым путям, расположенным рядом с путями для потока изготовления изделий. Поперечные перемещения (подача деталей, сборочных единиц и изделий к манипуляторам, автоматам и другому высокопроизводительному оборудованию, обслуживающему несколько пролетов, а также возврат
 |
Рис. 4 – Цех с продольно – поперечным направлением производственного потока
указанных деталей, сборочных единиц и изделий в исходный пролет) выполняется кран-балками (или кранами). Специализация пролетов организуется так же, как по схеме рис. 1.
Рекомендуется для мелкосерийного и единичного производства тяжелых и громоздких изделий.
Рассмотрим схему цеха с волновым направлением производственного потока. (Рис.5)
Направление производственного потока в цехе отклоняется от заданного (на плане завода) попеременно в противоположные стороны. В разных случаях число таких отклонений (поворотов) может быть различным. Перемещение всех грузов и специализация участков в пролетах организуется так же, как по схеме на рис. 1.
Рекомендуется для единичного и мелкосерийного производства сравнительно сложных изделий, обусловливающих значительную протяженность производственных отделений цеха. В этих случаях указанная схема обеспечивает компактность планировки площадей цеха
Рассмотрим схему цеха с петлевым направлением производственного потока. (Рис. 6)
Направление производственного потока в цехе отклоняется от заданного (на плане завода) в противоположную сторону только один раз (частный случай схемы, представленной на рис. 5). Склады металла и готовой продукции располагаются рядом и обслуживаются одними путями для ввоза и вывоза. Перемещение всех грузов и специализация пролетов заготовительного отделения организуются так же, как по схеме рис. 1. В отделении узловой сборки-сварки пролеты специализируются по изготовлению различных сборочных единиц выпускаемого изделия. Возможно применение кольцевой (замкнутой) системы конвейеров.
 |
Рекомендуется для серийного и массового производства однотипных и относительно несложных изделий
Оборудование, оснастка, приспособления и инструмент, применяемые в сборочно-сварочном цехе
Оборудование и оснастка участков сборочно-сварочного цеха выбираются в зависимости от типа собираемых на них конструкций, а также применяемой технологии и организации производства.
Металлические сборочно-сварочные стенды, покрывающие пол цеха, могут быть различной конструкции. Наибольшее распространение получили стенды, состоящие из профильных балок (обычно швеллеров № 16—24) и приваренного к ним настила из листов толщиной 16—20 мм (рис. 12.7). Балки стенда привариваются к коротким металлическим стойкам, забетонированным в пол цеха. Стенды должны быть строго горизонтальны, а волнистость настила не должна превышать 3 мм на 1 пог. м.
Рис. 12.7. Металлический сборочно-сварочный стенд.
В последнее время на судостроительных заводах начинают находить применение сборочно-сварочные стенды нового универсального типа (рис. 12.8). Стенд представляет собой бетонную площадку, в которую вмонтированы залитые бетоном балки полособульбового профиля, образующие Т-образные пазы.
Рис. 12.8. Конструкция пола-стенда: а — пол с пазами; б — стойки постели на полустенде.
На таких стендах можно собирать плоскостные конструкции, а с помощью пазов крепить на стендах сборочные приспособления. Кроме того, на этих стендах легко устанавливаются сборочно-сварочные постели, что будет показано ниже.
Участки сборки и сварки полотен во многих цехах оборудуются специальными сварочными стендами. Стенд для автоматической сварки полотен состоит из коробчатых стальных балок, установленных на тележках и перемещающихся по рельсам. Для сварки полотен крупных секций применяют балки длиной 12—16 м. Количество балок может быть различным в зависимости от ширины стенда.
На каждой балке (рис. 12.9) имеется флюсовая подушка, представляющая собой желоб из парусины или асбестовой ткани, наполняемый флюсом и проходящий посредине балки на всей ее длине. Под желобом располагается воздушный шланг со специальным устройством для подъема флюсовой подушки и поджатая ее к свариваемым листам. Вдоль флюсовой подушки устанавливаются электромагниты, закрепляющие листы при сварке. Подача и выпуск воздуха из шлангов регулируются клапанами, расположенными на торцевой части балки, а включение и выключение магнитов производится со специального пульта.
Рис. 12.9. Устройство балки стенда (разрез).
1 — электромагнит; 2 —флюсовая подушка; 3 — подъемный ролик; 4 — верхний шланг; 5 — нижний шланг; 6 — тележка.
Применяют также более простые флюсовые стенды без электромагнитов. Балки таких стендов имеют гибкий металлический желоб, в который помещен флюсовый ручей.
Перемещают балки для точной установки флюсовой подушки под сварным стыком с помощью несложных ручных приводов.
Применение балок с флюсовыми подушками позволяет производить сварку листов толщиной от 8 до 22 мм без разделки кромок с увеличенными зазорами (до 4—6 мм), что значительно сокращает объем пригоночных работ при сборке полотен.
В последние годы на ряде заводов отрасли были внедрены специальные стенды для односторонней сварки плоских полотнищ с двусторонним формированием шва. Конструкция этих стендов рассмотрена в параграфе 12.15 при описании механизированной линии изготовления полотнищ.
Для сборки и сварки гофрированных полотен, имеющих стыки, расположенные не в одной плоскости, делаются стационарные стенды с флюсовыми подушками. Стенд представляет собой металлическую конструкцию, поперечные сечения которой воспроизводят профиль гофров. В местах расположения стыков гофрированных листов по всей длине стенда устанавливаются флюсовые подушки, по конструкции аналогичные подушкам балок сварочного стенда.
Для правки плоских полотнищ после сварки в некоторых сборочно-сварочных цехах устанавливаются правильные вальцы.
На участках сборки полотен часто ставят специальные стеллажи для хранения плоских полотен в вертикальном положении. Участки цеха снабжаются необходимым оборудованием для выполнения ручной, полуавтоматической и автоматической сварки.
Сборочно-сварочный цех обеспечивается также оборудованием для контроля качества сварных швов рентгено- и гаммаграфированием. В последнее время, особенно при изготовлении полотнищ, широко применяются ультразвуковые дефектоскопы, позволяющие значительно ускорить и упростить контроль сварных швов.
Газорезательные работы в процессе изготовления корпусных конструкций выполняются с помощью ручных газовых резаков и строгачей. Применяются также полуавтоматические газорезательные машины 2РА-М и ПК-2.
Сборочно-сварочный цех
Изготовление узлов и секций корпуса является одним из ведущих видов судостроительного производства. В настоящее время объем работ, выполняемых в сборочно-сварочных цехах, составляет 12—15 % от общей трудоемкости постройки судна или 45—50 % от трудоемкости всех корпусных работ.
В сборочно-сварочный цех подаются комплекты деталей из корпусообрабатывающего цеха. Из этих деталей собираются и свариваются различные узлы.
Из предварительно изготовленных узлов и части деталей собираются секции. Блоки секций формируют из отдельных секций, узлов и деталей.
Большинство деталей и узлов входит в состав секций и блоков секций. Лишь сравнительно небольшая часть деталей и узлов поступает непосредственно на стапель для сборки корпуса судна.
На некоторых заводах кроме сборочно-сварочных цехов, имеются специальные цехи изготовления блоков, в которых сначала собираются блоки секций, а после установки в них насыщения и оборудования готовые блоки судна подаются в корпусостроительный (стапельный) цех.
Сборочно-сварочные цехи размещаются в специально сооружаемых больших зданиях, разделенных на несколько пролетов рядами колонн, поддерживающих свод здания и подкрановые пути. Пролеты крупных цехов имеют ширину 24—54 м и длину 150—300 м. В цехе обычно бывает три или четыре пролёта (рис. 12.6).
Рис. 12.6. Схема сборочно-сварочного цеха.
1 — сборочно-сварочные стенды; 2 — сварочные стенды с флюсовыми ручьями; 3 — правильные вальцы; 4 — накопители полотнищ; 5 — главный электрощит; 6 — посты подключения к кислородным, ацетиленовым и воздушным магистралям; 7 — поперечные рельсовые пути для транспортировки из одного пролета в другой; 8 — бытовые и служебные помещения; 9 — склад комплектации деталей; 10 — площадка для хранения готовых секций и оснастки; 11 — мостовые краны.
Высота пролетов в цехах различна: в низкой части, где размещают участки узловой сборки, высота до подкрановых путей составляет 6—8,5 м, а в высокой части, где находятся участки секционной сборки, — 12—28 м и более. В последние годы на некоторых заводах были построены сборочно-сварочные цехи, имеющие высоту до подкрановых путей более 30 м. В таких цехах производится сборка крупногабаритных объемных секций и блоков секций. Причем для транспортировки таких секций на стапель непосредственно в сборочно-сварочный цех заводят козловые стапельные краны большой грузоподъемности.
В сборочно-сварочных цехах рабочие места обеспечены дневным и искусственным освещением, отоплением, а также общеобменной и местной вентиляцией.
Крановое оборудование пролетов состоит из мостовых кранов грузоподъемностью 30, 50, 100 и 150 кН в низких частях и 150, 250, 300, 500, 750 и 1000 кН — в высоких. Грузоподъемность кранов выбирается в зависимости от массы узлов и секций, которые должны собираться в цехе. Количество кранов определяется в зависимости от длины пролетов, загрузки и интенсивности работы, но не меньше двух на каждой линии подкрановых путей, что необходимо для обеспечения непрерывной работы в пролете в случае поломки одного крана. Для передачи секций и узлов из низкой части в высокую подкрановые пути обеих частей несколько перекрывают друг друга в месте стыка.
Производственные площади цеха обеспечиваются питанием необходимыми видами энергии: осветительной; электроэнергией для сварки; кислородом и ацетиленом, подаваемым по магистралям, сжатым воздухом под давлением 0,5—0,6 МПа для пневматического инструмента; водой. Во многих цехах по специальным магистралям подается углекислый газ (CO2) для сварки.
Посты для подключения кислородных и ацетиленовых шлангов, распределительные гребенки сжатого воздуха, щитки низкого напряжения для подключения переносных электроламп и электроинструмента располагаются на колоннах цеха с таким расчетом, чтобы длина шлангов или электрических проводов не превышала 15—30 м.
Многопостовые сварочные машины или выпрямители располагаются в специальном помещении или в «мертвом пространстве» между колоннами покрановых путей. Для подключения балластных реостатов сварщиков от многопостовых машин в пролетах проложены специальные шинопроводы.
Весь пол в пролетах .цеха, за исключением мест, предназначенных для установки постоянных стендов и постелей, механического оборудования, а также для проходов, покрывается металлическими сборочными площадками сварной конструкции или имеет специальные пазы для крепления оснастки. Съемная оснастка устанавливается непосредственно на сборочных площадках.
Служебные и бытовые помещения располагаются в пристройке, примыкающей к торцевой или одной из боковых стен цеха. В первом этаже обычно размещаются различные кладовые (инструментальная, электродная, мелкого насыщения и др.), мастерские ремонта оборудования, конторки мастеров и санузлы. На 2-м и 3-м этажах находятся раздевалки и душевые для рабочих, красный уголок, помещения администрации и служб цеха.
Комплектационный склад деталей (а иногда и узлов), часто входящий в состав сборочно-сварочного цеха, размещается в непосредственной близости к цеху.
Распределение производственных площадей в сборочно-сварочном цехе и расположение на них участков зависят от организации производства в цехе и конструктивно-технологических особенностей изготовляемых корпусных конструкций.
При рациональном использовании производственных площадей обеспечивается максимальный съем продукции с 1 м 2 площади сборочно-сварочного цеха. В современных сборочно-сварочных цехах съем продукции с 1 м 2 площади в год достигает 1,0—5,0 т (в зависимости от типов и размеров строящихся судов), а выпуск конструкций на одного производственного рабочего в год достигает 50—80 т.
Сборочно-сварочный цех обычно имеет следующие производственные участки: сборки и сварки полотнищ (сокращенно — участок полотен), сборки и сварки узлов днищевого набора, изготовления тавровых узлов, фальшбортов и комингсов грузовых люков, сборки и сварки фундаментов и прочих узлов. В число специализированных участков секционной сборки обычно входят участки изготовления плоскостных, палубных, бортовых, днищевых секций, объемных секций оконечностей, объемных секций надстроек, а также участки сборки и сварки люковых закрытий, изготовления мачт, грузовых стрел, рулей и других конструкций.
Презентация на тему "Типовые схемы компоновок сборочно-сварочных цехов"
Структура и компоновка участков сборочно-сварочного цеха зависит от:
серийности производства;
индивидуальных особенностей заданных сварных металлоизделий;
выбранных способов изготовления металлоизделий;
степени производственной связи основных (сборочно-сварочных) отделений и участков с другими производственными и вспомогательными отделениями цеха.
I — склад металла;
II — кузнечно-прессовое отделение;
III — заготовительное отделение;
IV — промежуточный комплектовочный склад деталей;
V — отделение узловой сборки и сварки;
VI — отделение общей сборки и сварки;
VII — отделение покрытий и отделки продукции;
VIII —склад готовой продукции;
IX — административно-конторские, служебные и бытовые помещения;
X — пожарные проезды;
направления грузопотоков показаны стрелками.
Цех с продольным направлением производственного потока
Направление производственного потока в цехе на всем его протяжении совпадает с направлением, заданным на плане завода.
Продольное перемещение обрабатываемого металла и изготовляемых деталей, сборочных единиц и изделий выполняется обычно мостовыми кранами, а поперечное (на складах) — электрокарами, автокарами либо тележками по рельсовым путям.
Специализация пролетов в заготовительном отделении осуществляется по группам сортамента обрабатываемого металла, а в отделениях узловой и общей сборки-сварки — по типоразмерам изготовляемых изделий.
Рекомендуется для изготовления различных несложных изделий преимущественно в серийном производстве в производстве единичном и массовом также несложных изделий.
Цех со смешанным направлением производственного потока
Направление производственных потоков в отделениях заготовительном и узловой сборки-сварки совпадает, а в пролете общей сборки-сварки перпендикулярно направлению, заданному на плане завода.
Перемещения всех грузов в пролетах цеха выполняется мостовыми кранами и электрокарами.
Специализация пролетов заготовительного отделения осуществляется по группам сортамента обрабатываемого металла.
Размещение процессов изготовления сборочных единиц изделия по специализированным продольным пролетам отделения узловой сборки-сварки обусловлено расположением процесса общей сборки-сварки того же изделия в заключительном поперечном пролете цеха. При этом необходимо, чтобы изготовленные сборочные единицы изделия, выходя из продольных пролетов в поперечный, попадали точно на те рабочие места потока, где они требуются для включения их в процесс общей сборки-сварки изделия.
Рекомендуется для массового (реже крупносерийного) производства однотипных сложных изделий.
Цех с продольно-поперечным направлением производственного потока
Основное направление производственного потока в цехе на всем его протяжении совпадает с направлением, заданным на плане завода.
Продольные перемещения деталей, сборочных единиц и изделий в потоке осуществляются на вагонетках по рельсовым путям. Поперечные перемещения (подача деталей, сборочных единиц и изделий к манипуляторам, автоматам и другому высокопроизводительному оборудованию, обслуживающему несколько пролетов, а также возврат указанных деталей, сборочных единиц и изделий в исходный пролет) выполняется кран-балками (или кранами).
Рекомендуется для мелкосерийного и единичного производства тяжелых и громоздких изделий
Цех с волновым направлением производственного потока
Направление производственного потока в цехе отклоняется от заданного (на плане завода) попеременно в противоположные стороны.
Продольное перемещение обрабатываемого металла и изготовляемых деталей, сборочных единиц и изделий выполняется обычно мостовыми кранами, а поперечное (на складах) — электрокарами, автокарами либо тележками по рельсовым путям.
Рекомендуется для единичного и мелкосерийного производства сравнительно сложных изделий, обусловливающих значительную протяженность производственных отделений цеха.
Цех с петлевым направлением производственного потока
Направление производственного потока в цехе отклоняется от заданного (на плане завода) в противоположную сторону только один раз.
Склады металла и готовой продукции располагаются рядом и обслуживаются одними путями для ввоза и вывоза.
Продольное перемещение обрабатываемого металла и изготовляемых деталей, сборочных единиц и изделий выполняется обычно мостовыми кранами, а поперечное (на складах) — электрокарами, автокарами либо тележками по рельсовым путям.
В отделении узловой сборки-сварки пролеты специализируются по изготовлению различных сборочных единиц выпускаемого изделия. Возможно применение кольцевой (замкнутой) системы конвейеров.
Рекомендуется для серийного и массового производства однотипных и относительно несложных изделий.
Краткое описание документа:
Презентация может быть использована при изучении темы по проектированию сборочно-сварочных цехов для студентов по компетенции "Сварочное производство". Данная презентация позволяет студентам наглядно ознакомиться со схемами сборочно-сварочных цехов, их преимуществами и недостатками. материал презентации рекомендуется использовать при выполнении курсового проектирования.
Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей
Более 3 000 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения
Читайте также: