Проект организации шиномонтажного комплекса

Состав чертежей

 

1. Чертеж планировки шинного комплекса (формат А1)
2. План производственного корпуса (формат А1)
3. Чертёж технологической карты на перестановку шин грузового автомобиля (формат А1)
4. Технологическая карта на ремонт шин грузового автомобиля (формат А2)
5. Плакат экономических показателей проекта (формат А1)

Описание

В представленной квалификационной работе, с целью обеспечения максимальной механизации производственных процессов и эффективного использования производственных площадей, разработан проект организации шинного комплекса по техобслуживанию и ремонту шин грузовых автомобилей. В ходе разработки технологического процесса техобслуживания и ремонта шин грузовых автомобилей приведены: схема основных операций технологического процесса монтажа и демонтажа колёс и схема ремонта местных повреждений шин.

Рассмотрены методы обработки поврежденных участков покрышек различного типа шарошками. Разработаны технологические операции процесса ремонта камер: подготовка камеры к ремонту, шероховка, подготовка ремонтного материала, нанесение клея, сушка, заделка повреждений, отделка и контроль. Выполнена разработка операционно-технологической карты ремонта шин и технологической карты на балансировку колеса автомобиля. Подобрано оборудование для участка ремонта шин грузовых автомобилей с представлением номенклатуры технологического оборудования.

В процессе технологического расчёта шиномонтажного комплекса определены исходные данные для расчёта и режим работы предприятия. Рассчитан годовой объём работ и число обслуживаемых автомобилей. Представлены таблицы распределения годовых объёмов работ и вспомогательных работ по видам и месту выполнения. Рассчитано число работающих на предприятии. Определено число автомобиле-мест ожидания и выполнен выбор автомобильного подъёмника между наиболее подходящими моделями на основании расчёта соответствия предъявляемым требованиям. Рассчитаны производственные площади и площади административно-бытовых помещений.

Для определения безопасности и экологичности проектных решений выполнен анализ негативных производственных факторов с рассмотрением микроклимата, загрязненности воздуха, производственного шума, вибрации, освещения, пожаробезопасности, электробезопасности. Рассчитаны параметры системы заземления с представлением схемы заземления, заглублённого в землю. Произведён расчёт выбросов загрязняющих веществ на шиномонтажном участке.

В экономическом разделе дана оценка экономической целесообразности организации шиномонтажного комплекса на предприятии «Югстройтранс» с определением величины капиталовложений, себестоимости услуг, срока окупаемости, рентабельности производства. Представлены таблицы: показателей, характеризующих организуемую СТО; капитальных вложений на приобретение оборудования; штатного расписания сотрудников участка; сметы затрат; показателей эффективности функционирования производства.

Обзор дипломной работы:

 Объектом исследования является шинный комплекс для обслуживания и ремонта колёс грузовых автомобилей большой грузоподъёмности площадью 324 м².

Цель работы – разработать проект шинного комплекса для обслуживания и ремонта колёс грузовых автомобилей большой грузоподъёмности площадью 324 м².

В процессе работы проводились маркетинговые исследования, выполнялся технологический расчет шинного комплекса. При этом учтены требования охраны окружающей среды и техники безопасности.

Экономическая эффективность определяется сроком окупаемости 2,4 года и рентабельностью 44%.

Разработка основных операций технологического процесса шиномонтажного отделения

Схема последовательности выполнения основных операций технологических процессов шиномонтажного отделения приведена на рис. 1.

Регистрация поступления в отделение приёма и выдачи колёс и шин ведётся в журнале по форме, установленной действующими «Правилами эксплуатации шин».

Подлежащее перемонтажу колесо в сборе должно быть предварительно тщательно вымыто в машине для мойки колёс. Если мойке подверглась покрышка, то после мойки из нее удаляют воду (с помощью пылесоса). Для улучшения мойки вода, подаваемая к машине, подогреваемая до 40 – 50 ⁰С .

После мойки колесо помещают в сушильную камеру. Сушка колеса проводится при температуре 80 – 90 ⁰С. Камера оснащена приточно-вытяжной вентиляцией. Продолжительность сушки 10 мин.  

После проверки влажности сухое чистое колесо кран-балкой направляется к монтажно-демонтажному столу.

Колесо, прошедшее очистку демонтируют, после чего проводят контрольный осмотр покрышки, камеры, ободной ленты, обода, диска, колец. Демонтаж шин выполняется на стенде. Для облегчения и ускорения извлечения камеры из покрышки предварительно из камеры удаляют воздух.

Вынутые из покрышки камера и ободная лента подлежат контрольному осмотру для определения дальнейшей их пригодности. Камеры и ободные ленты во избежание загрязнения подвешивают на вешалках, шины, колёса в сборе и диски хранят на стеллажах.

 Годность ободной ленты и камеры определяют наружным осмотром. Проколы в камере обнаруживают погружением в ванну с водой. Места проколов обводят химическим карандашом. После проверки камеру направляют в зависимости от её состояния в монтаж или в ремонт.

Покрышки осматривают с наружной и внутренней стороны. Для осмотра внутренней поверхности применяют переносную лампу с защитной сеткой. Для облегчения и лучшего выявления повреждений применяют спредер, на котором операции подъёма, разведения бортов и вращения покрышки механизированы.

Обнаруженные в покрышке застрявшие предметы удаляют изогнутым шилом и плоскогубцами. Проникшие в глубь протектора через видимые на глаз порезы мелкие камни обнаруживают щупом (тупым шилом), металлические предметы, застрявшие в шинах и не видимые на глаз, выявляются с помощью электронного дефектоскопа.

Покрышки при наличии повреждений направляются в ремонт. Покрышки, не пригодные к ремонту и эксплуатации, отсортировывают для последующего списания.

  Ободья и всю поверхность колёс, съёмные бортовые и замочные кольца осматривают для выявления неисправностей (трещин, ржавчины, разработанных отверстий под шпильки, заусенцев, вмятин, изгибов) и проверки состояния окраски.

Очистка ободьев колёс, конических полок, замочных и бортовых колец от ржавчины производится на станке или вручную металлической щёткой. Окрашивают ободья и кольца в малярном цехе автотранспортного предприятия.

Монтажу подлежат только совершенно исправные (согласно ГОСТу или техническим условиям), сухие, чистые и соответствующие по размеру покрышки, камеры, ободные ленты, ободья, съёмные бортовые и замочные кольца. Монтаж покрышек с манжетами без вулканизации не допускаются. Монтаж шин производят на стенде.

В смонтированную шину нагнетают воздух до установленной «Правилами эксплуатации» нормы давления.

Во избежание соскакивания замочного кольца, что может привести к несчастным случаям, при накачивании шин применяют защитную клетку, в которую ставят колесо. Для накачивания шин применяют воздухораздаточную колонку. Статическую балансировку колёс выполняют на стационарном станке. Покрышки, камеры, ободные ленты и смонтированные шины хранят на складе, согласно существующим правилам. Покрышки следует хранить в вертикальном положении и время о времени (через 2-3 месяца) поворачивать их, меняя точки опоры. Камеры хранят в подкаченном состоянии, вложенными внутрь покрышек.

Каждой прикреплённой к автомобилю шине присваивается номер, который выжигается на боковинах покрышки специальным электроклеймителем.

На рис. 4.2 приведена схема последовательности выполнения основных операций технологического процесса вулканизационного отделения.

Технологический процесс ремонта покрышек включает в себя следующие операции: приема, подготовка к ремонту, шероковка, подготовка ремкомплекта, промазка клеем, сушка и заделка повреждений, вулканизация, отделка и контроль.

Рисунок 4.2 Схема технологического процесса ремонта местных повреждений шин

Сушку перед ремонтом в отличии от сушки перед монтажом проводят при температуре 40-60 ⁰С в течении двух часов, после чего проверяют влажность и если она превышает установленные нормы сушку продолжают [3].

Подготовка поврежденных участков предусматривает удаление из покрышки инородных тел и вырезку поврежденных участков. Вырезку производят для выравнивания ремонтируемых участков.

Шероховка производится для улучшения промазки ремонтируемого места резиновым клеем и увеличения поверхности контакта с ремонтным материалом.

Места повреждения каркаса шерохуют дисковой проволочной щёткой, в протекторе и боковине фигурными шарошками, закреплёнными на конце гибкого вала шероховального привода, затем очищают пылесосом от пыли.

Подготовка ремонтного материала заключается в предварительной заготовке пластырей, манжет и подманжетников, по форме вырезки манжеты подвергают шероховке со всех сторон. Методы обработки поврежденных участков покрышек различного типа шарошками показаны на рисунке 4.3

Рисунок 4.3 Методы обработки поврежденных участков покрышек:

а – дисковой шарошкой, б – фигурной шарошкой, в – конусной шарошкой

Промазка клеем и сушка – это наиболее ответственные операции, от качества выполнения которых зависит прочность связи ремонтируемого места покрышки с ремонтным материалом.

Первоначально клеем малой концентрации покрывают ремонтируемые участки на внутренней, а затем и на наружной поверхности, а также манжеты. Последующую сушку производят в сушильном шкафу при температуре 30-40 ⁰С в течении 25-30 мин. или при комнатной температуре в течении 1 часа. Вторичную промазку осуществляют клеем высокой концентрации с просушкой при аналогичной температуре только в течении 35-45 мин. [3].

Заделка повреждений – это процесс нанесения подготовленного ремонтного материала на ремонтируемые участки с последующей прикаткой роликом. Заделывание повреждений начинают с внутренней стороны покрышки, а заканчивают с наружной.

При заделки сквозных повреждений стенки, отверстия обкладывают прослоечной резиной толщиной 0,7 мм. Такой же резиной обкладывают ремонтные материалы: манжету (выпуклая сторона), подманжетник (с обеих сторон), пластырь (ступенчатая сторона). Прослоечная резина обеспечивает хорошую связь ремонтируемого участка с ремонтным материалом. После обкладки прослоечной резиной повреждённый участок заделывают протекторной резиной (вырезанные места в протекторе и брекете) и прослоечной резиной толщиной 2,0 мм (вырезаемые места в каркасе). Манжеты и пластыри накладываются так, чтобы направление нитей корда и их наружного слоя совпадало с направлением нитей наружного слоя покрышки. 

Манжеты и пластыри накладывают постепенно (для предотвращения воздушных пузырей), затем прокатывают роликом. После проверяют плотность прилегания ремонтного материала, а места вздутий прокалывают шилом для выпуска воздуха.

При вырезке в рамку на все ступеньки укладывают прослоечную резину толщиной 0,7 мм и прикатывают роликом. Затем последовательно накладывают (вставляют в рамку) ряд заплат, последний верхний слой должен перекрывать края на 30-50 мм во всех направлениях.

При заделки наружных повреждений всё ремонтируемое место обкладывают прослоечной резиной толщиной 0,7 мм, а по углублениям в каркасе – прослоечной резиной толщиной 2,0 мм. Повреждённый участок протектора заполняют протекторной резиной. Ремонтная резина должна быть выше поверхности покрышки на 2-3 мм со скосом на кроя для обеспечения опресовки при вулканизации.

Края наложенных манжет, пластырей и вставок корда следует покрывать ленточной прослоечной резиной толщиной 0,7 мм. Заделка ремонтируемого участка не должна увеличивать толщину покрышки, так как это приведет к дисбалансу покрышки и излишнему расходу материала.

Вулканизация осуществляется для создания прочного соединения участков покрышки с ремонтным материалом, превращая их в  монолитную прочную и эластичную массу. Вулканизация ведется при температуре 143 ⁺_-  2 ⁰С и давлении около 0,5 МПа. Процесс вулканизации состоит из времени прогрева материала и времени самого процесса вулканизации и продолжается от 30 до 180 мин. в зависимости от толщины ремонтируемого участка и вида повреждения.

Отделка – процесс удаления заусенцев и излишков резины, снятие всех неровностей при помощи шероховки. (Шины, идущие на восстановление протектора, отделки не подвергаются.)

Контроль качества ремонта покрышки осуществляется внешним осмотром. На отремонтированном участке покрышки не должно быть отслоения ремонтного материала, утолщений, искажений формы, недовулканизации складок. На поверхности отремонтированного участка допускается наличие одной раковины или поры размером до 10 мм и глубиной до 2 мм.

Технологический процесс ремонта камер включает следующие операции: подготовка камеры к ремонту, шероховка, подготовка ремонтного материала, нанесение клея, сушку, заделку повреждений, отделку и контроль.

Подготовка камеры к ремонту предусматривает снятие заплаты наложенной холодным способом путём нагрева на вулканизационной плите в течении 2-3 мин. и вырезка поврежденного места. В повреждённых местах края разрывов закругляют ножницами.

При повреждении камеры в месте установки вентиля пробивают отверстие в другом месте. В местах проколов камеру не вырезают.

Шероховку производят шлифовальным кругом на ширину 20-25 см. по всему периметру вырезки. У концов вставляемого сектора шерохуют внутреннюю поверхность, а у камеры – наружную на ширину 50-60 мм. Места проколов шерохуют на участке диаметром 15-20 мм. Зашерохованные места очищают от пыли и просушивают в течении 20-30 минут. Подготовка ремонтных материалов включает в себя следующее [3].

При проколах и мелких разрывах (размером до 30 мм) в качестве ремонтного материала используют сырую камерную резину.

Размер заплаты должен быть на 20-30 мм больше вырезки и не достигать границ шероховки на 2-3 мм. Для замены поврежденных участков камеры длинной более 500 мм заготавливают из старых камер того же размера сектора, их длинна должна быть на 80-100 мм больше удаляемой части камеры.

  Намазка клеем и сушка – двухразовая, первая клеем малой концентрации, вторая – большой концентрации с последующей просушкой каждого слоя при температуре 20-30 ⁰С в течении 20 минут.

Заделка повреждений заключается в наложении заплат и прикатывания их роликом. На поверхность камеры, покрытые клеем по периметру стыка или отверстия, накладываются полоски прослоечной резины шириной 15-20 мм.

Вулканизацию производят на плите вулканизационного аппарата. Камеру накладывают заплатой на плиту, припудренную тальком, так, чтобы центр заплаты был совмещён с центром прижимного винта, затем на участок камеры накладывают резиновую прокладку и прижимную плиту, которая должна перекрывать края заплаты на 10-15 мм, и не зажимать краёв сложенной вдвое камеры. Если ремонтируемый участок не помещается под прижимной плитой, то камеру вулканизируют в несколько приемов. Время вулканизации зависит от размеров заплаты. Мелкие заплаты вулканизируют в течении 10 минут, более крупные и стыки – в течении 15 минут, фланцы вентилей – 20 минут.

Отделка камер включает в себя срезание краёв заплаты и стыков, шлифование заусенцев, наплывов и других неровностей.

Контроль камер производится наружным осмотром для обнаружения невулканизированных участков, пористости резины, отслаивания фланцев, заплат и стыков, вздутия, наплыва резины, перевулканизации отдельных мест, образующих трещины при сгибании и др. Кроме того, камеры проверяются на герметичность воздухом под давлением 0,15 МПа в ванне с водой [3].

 Таблица 4.1 -  Операционно-технологическая карта ремонта шин Общая трудоемкость, 1,25 чел.ч

№ операции	Наименование и содержание работ (операций)	Место выполнения операции	Кол-во мест (точек обсл)	Трудоемкость (чел.мин)	Приборы, инструмент, приспособлени я	Технические требования и указания
11	Подготовка автомобиля	шиномон тажный участок	1	10	гайковерт, подъемник	Ослабить гайки крепления колеса, установить автомобиль на подъемник, вывесить автомобиль, открутить и снять колесо
22	Мойка и сушка колеса	Камера для мойки колес	1	15	Камера для мойки колес	Для улучшения мойки вода, подаваемая к машине, подогреваемая до 40 - 50 °С. После мойки колесо помещают в сушильную камеру. Сушка колеса проводится при температуре 80 — 90 ОС в камере с приточно­вытяжной вентиляцией 10 мин.
33	Демонтаж колеса	Стенд шиномон онтажн ый	1	10	Стенд шиномононта жный	Для облегчения и ускорения извлечения камеры из покрышки предварительно из камеры отсасывают воздух.
44	Ремонт шины	Автом обиль	1	20	Вулканизатор, инструмент для ремонта	При заделки наружных повреждений ремонтируемое место обкладывают прослоечной резиной толщиной 0,7 мм, а по углублениям в каркасе — прослоечной резиной толщиной 2,0 мм. Повреждённый участок протектора заполняют протекторной резиной. Починочная резина должна быть выше поверхности покрышки на 2-3 мм со скосом.
55	Монтаж колеса	Стенд шиномон онтажн ый	1	10	Стенд шиномононта жный	Чтобы облегчить хорошее прилегание борта, после монтажа шин их следует накачать до давления, превышающего в 1,5 раза эксплуатационное, а затем довести давление до уровня, необходимого для эксплуатации.
66	Балансировка колеса	Станок балансир овочный	1	10	Станок балансировочн ый	Балансировку повторяют до тех пор, пока колесо не окажется статически уравновешенным.
77	Установка колеса на автомобиль	Автомоб иль	1	10	гайковерт, подъемник шиномонтаж ный	Установку производят в обратной последовательности Момент затяжки болтов 65-95 Нм (6,5-9,5 кгс-м) [22].

Таблица 4.2 - Технологическая карта на балансировку колеса автомобиля Общая трудоемкость, 0,3 чел.ч

№ работ	Наименование и содержание работы	Место выполнения	Число мест или точек обслуживания	специальность и разряд исполнителя	Оборудование, инструмент	Трудоемкость, чел-мин.	Технические условия и указания
1	2	3	4	5	6	7	8
1	Установить откаты под колесо, ослабить момент затяжки болтов (гаек) крепления колеса	ступица колеса, колесо	5	Автослесарь, 3 разряд	Откаты, гайковёрт пневматический с торцевой ударной головкой	2	Не допускать полного отворачивания болта (гайки) колеса, устанавливать откаты под колесо, находящееся по диагонали от демантируемоо колеса
2	установить подкатной домкрат с последующим подъемом машины	Кузов автомобиля	1	Автослесарь, 2 разряд	Гидравлическ ий подкатной домкрат	2	следить за правильным расположением домкрата
3	Открутить полностью болты (гайки) колеса, снять колеса е машины.	Ступица колеса		Автослесарь, 3 разряд	Гайковёрт пневматический с торцевой ударной головкой	2	Не допускать стаскивания колеса по резьбовой части шпилек ступицы
4	Очистить колесо от грязи, снять старые грузики с диска колеса, проверить уровень давления воздуха б шине (подкачка)	Колесо автомобиля	1	Шинщик, 3 разряд	Щетка, клещи, маномерт, компрессор	2	Не допускать повреждения диска и резины при очистке
5	Установить колесо на шиномонтажный стенд, закрепить его, опустить защитный кожух, запустить программу балансировки, установить грузики, проверка.	Колесо автомобиля	1	Шинщик, 2 разряд	Балансировочный станок, клещи		Крепко закрепить грузики на диске
6	Установить колесо на автомобиь, закрутить болты (гайки) крепления колеса	ступица колеса		Автослесарь, 3 разряд	Гайковёрт пневматический с торцевой ударной головкой	2	.следить, чтобы колесо было прикручено плотно

Продолжение таблицы 4.2

1	2	3	4	5	6	7	8
7	Опустить машину и извлечь подкатной домкрат	Кузов автомобиля	1	Автослесарь, 3 разряд	Подкатной гидравлический домкрат	1
8	Затянуть болты (гайки) крепления колеса до необходимого момента, извлечь из под колеса откаты	ступица колеса, колесо	5	Автослесарь, 3 разряд	Динамометрический ключ, поткаты	2	строго соблюдать рекомендованный момент затяжки, указанный заводом изготовителем автомобиля

4.2 Подбор технологического оборудования для участка по ремонту шин грузовых автомобилей

Таблица 4.3 - Номенклатура технологического оборудования

№, пп.	Наименование, марка	Основные параметры	количест-во единиц оборудо-вания	fоб, м2
1	2	3	4	5
Пост замены колёс
1	Подъёмник ППК-10 канавный, навесной, универсальный, пневматический Система безопасности постоянного зацепления отвечает требованиям европейских стандартов и отключается только при непосредственном воздействии оператора на рычаг отключения страховки	Ширина канавы - 1100 мм. Длина канавы – 16000 мм. Глубина канавы – 1200 мм. Грузоподъёмность 10 тонн Наибольший ход рабочего механизма, мм – 700 N=1 кВт Давление подводимого воздуха, бар - 10 Расстояние между подхватывающими элементами (по центру) Min (мм) Max(мм) - 150x880 Конструкция страховки разработана таким образом, что продолжает фиксировать траверсу подъемника от самопроизвольно опускания даже при повреждении пневмопроводов или падении давления воздуха в пневмосистеме	2	17,6
2	Гайковёрт для гаек колёс грузовых автомобилей, электрический	N=0.7 кВт. 1200х650х1000	1	0,72
3	Тележка для снятия и установки колёс грузовых автомобилей, передвижная	1060х870	1	0,8
4	Кран-балка подвесная, электрическая по ГОСТ – 7890-67	N=1,2 кВт; Q=0,8 м.

Продолжение таблицы 4.3

1	2	3	4	5
Шиномонтажное отделение
1	Стенд шиномонтажный для колёс грузовых автомобилей, электрический	KC 302А ("СИВИК", Россия) Размер шин 10" - 24" Сила сжатия отжимной лопатки (при 1Мпа) 2500 кг Питание 380 В, 50 Гц Мощность электродвигателя 0,75 кВт 1500х2300	1	3,45
2	Установка для мойки колёс, стационарная, щёточная	N=1,3 кВт. 1730х1250х1655	1	2,04
3	Сушильная камера, ёмкость на 3 колеса	1500х1500 N=1 кВт	1	2,25
4	Настил для шиномонтажных работ	1200х1200	1	1,44
5	Клетка предохранительная для накачки шин, стационарная	1200х480х1900	1	0,48
6	Колонка воздухораздаточная, стационарная	N=0,4 кВт. 510х480х1900	1	0,2
7	Стенд для статической балансировки колёс грузовых автомобилей	"ALPHA" СБМП-40 ("СИВИК", Россия) Диаметр обода 10" - 24"; Ширина обода 1,5" - 20"; Тестовое время  8 с; Скорость вращения 400 об/мин; Погрешность +/- 1 г; Уровень шума <70 Db 1200х570 N=1,4 кВт	1	0,6
8	Шкаф для инструмента	1000х600	1	0,6
9	Верстак слесарный	1500х1000	1	1,5
10	Стенд для правки замочных колец	900х900	1	0,8
11	Стеллаж для дисков колёс	2000х700	1	1,4
12	Стеллаж для колёс	2480х880	2	3,84
13	Вешалка для камер настенная	1500х385	2	-
14	Стенд для зачистки и правки дисков, стационарный, электрический	N=2,5 кВт. 1050х920	1	0,9
15	Станок для правки дисков WS-001 (HATCO, Ливан)	Диаметр дисков 10"-24"; Питание 380 В; Мощность 0.75 кВт	1	0,4
Вулканизационное отделение
1	Верстак для ремонта покрышек с местным отсосом	1400х1115	1	1,5
2	Верстак для ремонта камер с местным отсосом	100х800	1	0,08
3	Спредер стационарный, пневматический	H=5кг/см2. 910х655	1	0,5
4	Ванна для проверки камер на герметичность	1265х876	1	0,9
5	Электромульда для ремонта местных повреждений покрышек	N=1,6 кВт. 1480х475	1	0,5
6	Вешалка для камер настенная	1500х385	1	0,4
7	Станок точильный, двухсторонний	N=1,7 кВт. 812х480х975	1	0,3
8	Шкаф для ремонтных материалов	1000х400	1	0,4

Продолжение таблицы 4.3

1	2	3	4	5
9	Сушильный шкаф для ремонтных материалов с местным отсосом	Температура сушки 400С 1400х1050 N=0,8 кВт	1	1,4
10	Электровулканизатор для ремонта камер, 4-х постовой	N=1,2 кВт. 1000х500	2	0,5
11	Стеллаж для покрышек	1240х880	1	0,9
12	Кран консольно-поворотный	Длина стрелы 4,8м. N=0,9 кВт. Q=0,5м.	1	-
13	Шкаф для хранения спецодежды	1000х400	1	0,4
14	Набор инструмента ("Jonnesway", Тайвань)	гайковерт пневматический 1/2DR и торцевые головки ударные 9 - 27 мм, 17 предметов	1	-
15	Комплект гаечных ключей, двухсторонних  мод.Н-153	9 ключей размером от 7 до 30 мм, масса 17кг	2	-
16	Ключ моментный                мод.Н332	Диапазон измерения 25-140 Н м, масса 0,82	2	-
Итого				47

Технологический расчёт шиномонтажного комплекса

5.1 Начальные данные для расчёта

В соответствии с заданием необходимо разработать шинный комплекс для обслуживания и ремонта колёс грузовых автомобилей, площадью 324 м².

 С учётом габаритов автомобиля и габаритов оборудования, принято решение о проектировании шинного комплекса с одним рабочим постом.  

Таблица 5.1 -  Исходные данные для технологического расчёта

Наименование	Обозначение	Значение
Число рабочих постов		1
Число заездов автомобиля на СТОА в год	d	2
Среднегодовой пробег обслуживаемых автомобилей, км		50000

5.2 Определение режима работы

Таблица 5.2 -  Режим работы шиномонтажного комплекса

Наименование параметра	Обозначение	Значение
Число рабочих дней в году		305
Продолжительность смены, ч.		8
Число смен	С	1

5.3 Определение годовых объёмов работ шиномонтажного комплекса и количества обслуживаемых автомобилей

Определяется удельная скорректированная трудоемкость работ по ремонту шин и  , чел-ч./1000 км, по формуле:

где t_Н - удельная нормативная трудоемкость работ по ремонту шин,     

     чел.ч/1000км;  примем 2 чел.ч/1000км;

       К_П – коэффициент корректировки трудоемкости работ по ремонту   шин,  учитываю­щий число рабочих постов (К_П =0,1);

        Кз – коэффициент корректировки трудоемкости работ по ремонту    шин, учитываю­щий климатические условия (Кз =1).

Определяется годовой объем постовых работ по ремонту шин Т_П, чел.ч, по формуле:

где Р_СР – среднее число рабочих на посту, чел. (Р_СР =2 чел.) [10];

       η – коэффициент использования рабочего времени поста (η= 0,93- 0,98);

        φ – коэффициент неравномерности поступления автомобилей на   посты(φ =0,8-0,9) [10].

Определяется годовой объем работ Т, чел.ч,

где   – доля постовых работ, (80%-95%) = (0,8-0,95) доли [10].

Определяется число обслуживаемых автомобилей N_СТО, шт:

Годовой объем уборочно-моечных работ.

Годовой объем уборочно-моечных работ, чел.ч, определяется по формуле:

где  - разовая трудоемкость,  при ручной шланговой мойке принимают  чел.ч. [10].

Годовой объем работ по приемке и выдаче автомобилей , чел.ч, определяется по формуле:

где  – разовая трудоемкость,  при приемке и выдаче автомобилей         принимают  чел.ч. [10]. 

Годовой объем вспомогательных работ , чел.ч, определяется по формуле:

где  - доля вспомогательных работ, %, (). [10].

5.4 Расстановка годовых объемов работ по типам и месту их осуществления

Таблица 5.3 -  Распределение годовых объемов работ

Виды работ	Объем работ
	Доля (%)	чел·ч	Доля (%)	чел·ч	Доля (%)	чел·ч
	Всего		На постах		В цехах
1	2	3	4	5	6	7
Шиномонтажные	50	3030	20	606	80	2424
Вулканизационные	40	2424	0	0	100	2424
Восстановление геометрии дисков колёс	10	606	0	0	100	606
Итого	100	6060	20	606	80	5454

Распределение вспомогательных работ

Таблица 5.4 -  Распределение вспомогательных работ

Вид работ
	%	чел.ч.
Ремонт и обслуживание технологического оборудования	25	378
Ремонт и обслуживание инженерного и компрессорного оборудования	20	303
Перегон автомобилей	10	151
Приемка, хранение и выдача материальных ценностей	10	151
Уборка производственных помещений и территории	15	227
Уборочно-моечные работы	20	303
Итого	100	1515

5.5 Определение количества трудящихся на предприятии

Технологически необходимое (явочное) число рабочих на участке Р_Т, чел., определяется по формуле: 

где  - годовой объем вида работ на посту, чел.ч.

        - фонд времени технологически необходимого рабочего,(2024,    ч.)

Штатное число рабочих на участке , чел., определяется по формуле:

где  - фонд времени штатного рабочего, 1832 ч для  шиномонтажников.

Число инженерно-технических работников, чел., определяется по формуле:

где  – число рабочих на посту, чел.

Общее число работающих на СТОА, чел., определяется по формуле:

5.6 Определение количества автомобиле-мест

Число  автомобиле-мест   ожидания Х_АМО определяются по формуле, шт:

Число автомобиле-мест хранения Х_АМХ  определяется из расчета три автомобиле-места на один рабочий пост по формуле, шт:

Число автомобиле-мест для персонала и клиентуры на открытой стоянке  определяется по формуле, шт:

5.7 Подбор используемого оборудования для шиномонтажа

Варианты канавных подъёмников:

Канавный автомобильный подъемник П-263-02-10. Грузоподъемность 10 тонн. Ширина канавы - 1100 мм, глубина канавы - 1200 мм. Перемещение автомобильного подъемника вручную по рельсам, проложенным по дну канавы.

Рисунок 5.1 Канавный автомобильный подъемник П-263-02-10

Автомобильный подъемник ППК-10 канавный, навесной, универсальный подъёмник позволяющий осуществлять подъём и обслуживание на осмотровой канаве как грузовых, так и легковых автомобилей. Ширина канавы - 1100 мм.

Рисунок 5.2 Автомобильный подъемник ППК-10 канавный

Автомобильный подъемник ПРК-10, рельсовый, канавный, грузоподъёмность 10 тонн. Универсальный подъёмник позволяющий осуществлять подъём и обслуживание на осмотровой канаве как грузовых, так и легковых автомобилей.

Рисунок 5.3 Автомобильный подъемник ПРК-10, канавный

Выбор канавного подъёмника между наиболее подходящими моделями ( ППК-10; ПРК-10; П-263-02-10)  произведём на основании расчёта соответствия предъявляемым требованиям.

Величину соответствия единицы оборудования предъявляемым требованиям , % определим по формуле:

где  – величина удовлетворения единицы оборудования по k-му   показателю;

        – весомость k-го показателя, %.

Величина соответствия подъёмника ППК-10:

где  – грузоподъёмность;

        - наибольший ход рабочего механизма;

         - эргономика.

Величина соответствия подъёмника ПРК-10:

где  – грузоподъёмность;

        - наибольший ход рабочего механизма;

         - эргономика.

Величина соответствия подъёмника П-263-02-10:

где  – грузоподъёмность;

        - наибольший ход рабочего механизма;

         - эргономика.

5.8 Определение потребных площадей для осуществления технологического процесса

Площади зон и участков с рабочими постами, автомобиле-местами ожидания, автомобиле-местами хранения, автомобиле-местами для персонала и клиентуры, м², определяется по формуле:

где   – площадь автомобиля в плане, м²;

        - коэффициент плотности расстановки постов.

          – число постов, мест.

Рабочий пост:

Автомобиле-места ожидания:

Автомобиле-места хранения

Автомобиле-места для клиентуры и персонала

Таблица 6 - Площади постов и автомобиле-мест

Посты	Обозна­чение		Число постов	Кпл	Пло­щадь, м2
Рабочий пост		38,2	1	5-6	191
Автомобиле-места ожидания		38,2	1	2,5-3	115
Автомобиле-места хранения		38,2	3	2,5-3	343
Автомобиле-места для клиентуры и персонала		38,2	1	2,5-3	115

Учитывая конструкцию имеющегося здания в котором будет располагаться шинный комплекс, площадь рабочего поста примем 180 м².

Площадь отделений , м² , определим по формуле:

где  - удельная площадь, приходящаяся на одно рабочее место, м²

       (для шиномонтажного и вулканизационного отделений = 25 м²);

         - коэффициент, учитывающий размеры рабочих зон, проездов и проходов (для шиномонтажного и вулканизационного отделений = 3).

Площадь шиномонтажного отделения, м²:

Площадь вулканизационного отделения, м²:

Учитывая конструкцию имеющегося здания в котором будет располагаться шинный комплекс, площадь шиномонтажного и вулканизационного отделений примем 72 м².

Площади складов F_скл, м², определяются по формуле:

где   – удельная площадь склада, м²/1000авт: шин 8.

Площади административных-бытовых помещений F_АБ, м², определяются по формуле:

где  - удельная площадь вспомогательных помещений, приходящаяся  на одного работника СТОА;

       - административный работник;

       - производственный работник.

• административных помещений: от 4 до 6 м² на одного административного работника.
• бытовых помещений: не менее 2 м² на каждого производственного рабочего в смене.

Площадь необходимая для размещения выбранного оборудования F_ОБ, м², определяется по формуле:

где  – площадь оборудования в плане, м².

       - коэффициент плотности расстановки оборудования (для  

      шиномонтажного участка, ).

Площадь шинного комплекса F_ПК, м², определяется по формуле:

Высота потолков первого этажа имеющегося производственного корпуса, 6 метров.

Обеспечение безопасности и экологичности проектных разработок

Проектируемый шинный комплекс, работает 305 дней в году с 09.00 до 18.00, с обеденным перерывом с 13.00 до 14.00. Производственные рабочие и инженерно-технические работники работают в одну смену.

Все работники предприятия, в том числе руководители, проходят обучение по охране труда и проверку знаний требований охраны труда. Для всех поступающих на работу лиц, работодатель (или уполномоченное им лицо) проводит инструктаж по охране труда, организовывает обучение безопасным методам и приемам выполнения работ и оказания первой помощи пострадавшим.

Проектируемый шиномонтажный участок имеет прочные несгораемые стены, ровные полы. Потолки и стены предпологается закрашивать краской светлых тонов.

Для безопасности и удобства выполнения работ расстояния между отдельными единицами технологического оборудования приняты в соответствии с ОНТП-01-91.

 6.1 Исследование негативных факторов производства

Основными производственными факторами,  действующими на рабочих местах проектируемого комплекса являются: микроклимат, загрязненность воздуха, производственный шум, вибрация, освещение, пожаробезопасность, электробезопасность.

Рассмотрим эти факторы.

С целью сохранения здоровья работающих в рабочей зоне помещения поддерживаються требуемый температурный режим, оптимальная влажность и скорость движения воздуха с учетом тепловыделений, тяжести выполняемой работы и сезона года.

Температура в теплый период года не должна превышать 20… 23°С; в холодный период года 17...20°С. [13].

Требуемая влажность воздуха в рабочих зонах – 60...40%.

Скорость движения воздуха в теплый период года 0,3…0,4 м/с; в холодный период 0,2...0,3 м/с.

Для поддержания оптимальных параметров воздушной среды участок оборудован системами центрального отопления и приточно-вытяжной вентиляции. В качестве теплоносителя в системах отопления  используется перегретая вода (150°С). [13].

Уровень шума на производственном участке не должен превышать 80 дБ.

Для снижения уровня производственного шума в шиномонтажном комплексе применены следующие методы:

• - совершенствование технологического процесса;
• - облицовка потолка и стен производственного помещения участка  звукоизолирующими материалами;
• - крепление станков, агрегатов через упругие деформирующие связи, что позволяет значительно снизить уровень шума и вибраций.

В шиномонтажном комплексе предотвращение распространения вибраций и шума достигается путем изолирования источников их образования от других основных производственных зон и участков, правильной балансировки оборудования,  а также использованием для облицовки стен шумопоглащающих и виброгасящих материалов.

В шиномонтажном комплексе присутствует система совмещённого освещения: естественное и искусственное.

Естественное освещение осуществляется боковым светом, т.е. через световые проемы в стенах помещений,  искусственное - подвесными светильниками.

Нормативные значения коэффициента естественной освещенности в помещениях производственных зданий в зависимости от вида и степени точности  работ,   а  также от  используемых  при  работе  размеров,  согласно СНиП 23-05-2010 приведено в табл. 6.1.

Кроме естественного и искусственного освещения, предусматривается и комбинированное освещение, т.е. к общему освещению участка добавляется местное освещение, расположенное непосредственно на рабочих местах (т.е. на верстаках, стендах и на других видах оборудования, имеющегося на шиномонтажном участке). Величина освещенности помещений искусственным светом, согласно СНиП 23-05-95.

Таблица 6.1 Фактические значения коэффициента естественной освещенности

Ремонтные операции	Характеристика работ		Коэффициент естественной освещенности, %
	Виды работ по степени точности	Размеры, требующие различая при ремонте	Боковое освещение
Регулировочные работы	Работа малой точности	0,1-5,0 мм.	1,0
Разборочно-сборочные работы	Грубая работа	Более 5,0 мм.	0,5

Наряду с рабочим освещением предусмотрено аварийное освещение для эвакуации работающих при отключении рабочего освещения. Минимальная освещенность, создаваемая аварийным освещением, должна составлять 5% освещенности, нормируемой для рабочего освещения, но не менее 2 лк внутри здания и не менее 1 лк на территории предприятия. [13].

Категория зрительной работы на участке (3-в), ей соответствуют следующие величины: наименьший размер объекта различия - 0,3 - 0,5 мм, контраст объекта с фоном - средний, характеристика фона - средний, нормативное значение освещённости при искусственном освещении - 300 лк.

Пожарная безопасность в соответствии с ГОСТ 12.1.004-91 обеспечивается системой предотвращения пожара и пожарной защиты и организационными мероприятиями. Система предотвращения пожара ориентирует на исключение возможности образования горючей среды и появление в ней источников зажигания; поддержание температуры и давление горючей среды ниже максимально допустимых по горючести.

Система пожарной защиты обеспечивается применением негорючих и трудногорючих веществ и материалов, изоляцией горючей среды, использованием материалов с регламентированными пределами огнестойкости и горючестью, эвакуацией людей и применением средств индивидуальной и коллективной защиты, применением средств пожарной сигнализации.

По     пожарной     опасности    технологического   процесса   согласно

ППБ 01 - 03 все производства подразделяются на восемь категорий: А, Б, В1-4, Г, Д.

Пост замены колёс и шиномонтажное отделение относится к категории «Д». Это производства, связанные с обработкой негорючих веществ и материалов в холодном состоянии. Вулканизационное отделение относится к категории «В-3». Это производства, связанные с обработкой или применением твердых сгораемых веществ и материалов, а также жидкостей с температурой вспышки паров выше 120°С.   

В производственных помещениях, существует система пожарной безопасности, которая состоит из:

• - автоматических средств тушения пожара (сплинкерная система);
• - ручных средств (пожарный щит, огнетушители).

Для экстренного тушения пожара в вулканизационном отделении размещены в необходимых количествах песок, химические или порошковые огнетушители.

Человеческое тело является проводником электрического тока, поэтому при непосредственном соприкосновении человека с оголенными токоведущими частями возникает опасность поражения током. Проходя через организм, электрический ток оказывает термическое, электролитическое и биологическое действия. Воздействие электрического тока приводит к различным электротравмам. Различают следующие местные электротравмы: электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, механические повреждения и электроофтальмия.

Относительно безопасным для человека может считаться напряжение 12 – 36 В.  Смертельным для человека считается ток  . [13].

Чтобы       снять       напряжение       с       нетоковедущих       деталейэлектрооборудования, принимаются следующие меры: устраивают защитное заземление, защитное отключение, покрывают изоляцией токоведущие части или изготовляют их из изолирующего материала, используют изолирующие подставки.

Минимальная высота проводов над рабочими местами 2,5 м, над проходами 3 и над проездами 5 м. На высоте менее 2,5 м электрические провода заключаются в трубы или короба.

Для создания безопасных условии для работающих на участках и зонах ТО и ТР автомобилей,  применяют защитные заземления, защитное отключение, а также средства индивидуальной защиты.

На  предприятии  применяется ток напряжением до 380 В. Применяемые установки для защиты рассчитаны на 1000 В.

Корпус электромашин, трансформаторов, светильников и других приборов заземляют. Защитное заземление устраивают в 3-х проводных сетях с изолированной нейтралью, соединяя металлические части оборудования с землей при помощи заземляющих проводников. Измерение сопротивления заземлителей, а также удельного сопротивления грунта проводится один раз в год в период наименьшей проводимости почвы: летом при наибольшей просыхаемости грунта или зимой при наибольшей промерзаемости грунта.

Наряду с защитным заземлением и  занулением  для обеспечения безопасных условий работы применяют защитное отключение. Его используют как с глухозаземленной, так и с изолированной нейтралью. Эта защита срабатывает быстрее чем за 0,15 секунд, то есть за такое время, при котором даже ток напряжением 380 В не может причинить вред человеку. Защитное отключение применяют также во всех случаях передвижения электроустановок передвижного действия напряжением свыше 42 В.

6.2 Определение параметров системы заземления

Для определения параметров системы заземления проведём расчёт заземления.

Контур заземления состоит из вертикальных заземлителей, горизонтальных заземлителей и заземляющего проводника. Вертикальные заземлители вбиваются в почву на определенную глубину.

Горизонтальные заземлители соединяют между собой вертикальные заземлители. Заземляющий проводник соединяет контур заземления непосредственно с оборудованием.

На сопротивление заземления оказывают влияние: размеры и количество заземлителей, расстояние между ними, удельное сопротивление грунта.

Рисунок 6.1 Схема заземления заглублённого в землю

Суммарная мощность потребителей расположенных в шиномонтажном комплексе ; напряжение 220 и 380, В,  следовательно при установленной мощности электрооборудования до 100 кВт и напряжения в сети до 1000 В, нормативное значение сопротивления системы заземления растеканию тока , принимается до 10, Ом.

Длина заземлителя  Диаметр заземлителя

Естественные заземлители отсутствуют.

Рассчитываем заземление заглублённое в землю.

Определяем сопротивление растеканию тока одиночного стержневого вертикального электрода  заглублённого в землю по формуле: 

где  – удельное электрическое сопротивление грунта (для условий   Краснодарского края );

       – коэффициент сезонности

       – длина заземлителя;

       – диаметр заземлителя;

       – глубина заложения центра заземлителя от поверхности земли.

Определим количество стержневых электродов, шт. по формуле:

Схема расположения стержневых электродов, в ряд.

Определим расстояние между электродами, м:

Определяем сопротивление растеканию тока горизонтальной соединительной пластины, Ом. заглублённой в землю: 

где  - глубина заложения электрода от поверхности земли, м;

       – ширина полосы, 32 мм

Определяем длину пластины, при расположении вертикальных электродов в ряд, м:

Определяем сопротивление растеканию тока группового искусственного заземлителя, Ом:

где  – коэффициент использования горизонтальной полосы, примем  0,88;

        - коэффициент использования стержневого электрода, примем     0,85

Проверим условие:

Вывод:  Поскольку условие 6.7 выполняется, характеристики устройства удовлетворяют предъявляемые к нему требования, предлагаю установить в ряд 6 электродов, с интервалом 9 м.,  длинной 3 м., диаметром 16 мм., заглублённых в землю на 0,7 м., соединённых полосой.

• Расчёт выделяемых вредных веществ в процессе работы шиномонтажного участка

При обработке местных повреждений (шероховке) резинотехнических изделий выделяется резиновая пыль. При приготовлении клея, промазке клеем и сушке выделяются пары бензина. При вулканизации выделяются углерода оксид и ангидрид сернистый.

Из документа, "общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. ГОСТ 12.1.005":

Предельно допустимая концентрация паров бензина-растворителя в воздухе 300 мг/м3, бензина топливного (сланцевый, крекинг-бензин и др.) 100 мг/м³.

Предельно допустимые концентрации в воздухе рабочей зоны производственных помещений, сернистого ангидрида 10 мг/м³.

Предельно допустимые концентрации в воздухе рабочей зоны производственных помещений углерода оксида 20 мг/м³

Для расчета выбросов загрязняющих веществ необходимо иметь следующие исходные данные:

- удельные выделения загрязняющих веществ при ремонте резинотехнических изделий;

- количество расходуемых за год материалов (клей, бензин, резина для ремонта);

- время работы шероховальных станков в день.

Валовые выделения загрязняющих веществ (пыли резиновой)   рассчитывается по формуле: 

где  - удельное выделение пыли, при работе единицы оборудования   (табл. 3.2.2.1), г/с;

        - число дней работы шероховального станка в год (305);

        - среднее ”чистое” время работы шероховального станка в день  (2,5), час.

Валовые выбросы бензина, углерода оксида и серы диоксида,  определяются по формуле:

где  - удельное выделение загрязняющего вещества, г/кг ремонтных      материалов, клея в процессе его нанесения с последующей сушкой и    вулканизацией (табл. 3.2.2.2);

       - количество израсходованных ремонтных материалов в год, кг.

Бензин:

Максимально разовый выброс бензина,  определяется по формуле:

где  - количество израсходованного бензина в день. кг;

       - время, затрачиваемое на приготовление, нанесение и сушку клея       в день, час. 

Максимально разовый выброс углерода оксида и ангидрида сернистого  определяется по формуле:

где  - время вулканизации на одном станке в день, час.;

       - количество дней работы станка в год.

Углерода оксида:

Ангидрида сернистого

Полученые результаты заносим в таблицу 6.4

Таблица 6.2 - Удельное выделение пыли при шероховке

Наименование операции	Наименование выделяемых загрязняющих веществ	Удельное выделение при работе единицы оборудования, г/с
Шероховка мест повреждения	пыль	0,0226

данные получены на основании испытаний, проведенных в НИИАТ.

Таблица 6.3 - Удельные выделения загрязняющих веществ в процессе ремонта резинотехнических изделий

Операция		Выделяемые загрязняющие вещества
технологического процесса	Применяемые вещества и материалы	наименование	удельное количество, г/кг()
Приготовление, нанесение и сушка клея	технический каучук, бензин	бензин	900
Вулканизация камер	вулканизированная камерная резина	ангидрид сернистый углерода оксид	0,0054 0,0018

Таблица 6.4 - Выделения загрязняющих веществ в процессе ремонта резинотехнических изделий

№	Выделяемые загрязняющие вещества	Максимально разовый выброс (G), г/с
1	Бензин
2	Ангидрид сернистый
3	Углерода оксид
4	Пыль резиновая	0,0226

В дальнейшем для оценки экологического воздействия вредных веществ в атмосфере необходим расчёт рассеивания вредных веществ и сравнение фактической концентрации с ПДК. В настоящем проекте расчёт рассеивания не предусмотрен.