§ 7. Индустриальные методы заготовительных работ
Для сокращения затрат на санитарно-технические работы применяют индустриальные методы работ, при которых значительная часть труда переносится на заготовительные предприятия: заводы санитарно-технических заготовок (ЗСТЗ), центральные заготовительные мастерские (ЦЗМ), участковые заготовительные мастерские (УЗМ). Эти предприятия отличаются по объему, номенклатуре выпускаемых изделий, экономичности. Наиболее стабильны в условиях рынка ЗСТЗ, оснащенные высокопроизводительными станками, полуавтоматическими линиями, изготовляющими блоки, узлы, детали трубных заготовок санитарно-технических систем. На них также изготовляют элементы систем: воздухосборники, грязевики, средства крепления, монтажный инструмент, приспособления и т. д.
Трубные заготовки, узлы и детали изготовляют по монтажным и эскизным чертежам. Для сокращения затрат при массовом производстве применяют стандартные, типовые детали и узлы.
Стандартными называют такие детали, на которые имеются документы стандартизации (ГОСТ, ОСТ, ТУ), определяющие их конструкцию, типы, размеры. К стандартным деталям относят соединительные детали, сгоны и т. д.
Типовыми называют детали постоянной конфигурации, но переменных размеров, изменяющихся в зависимости от места и условий применения этих деталей. К ним относятся утки, отступы, скобы, калачи, трубные элементы подводок и т. д. Узлы и детали должны соответствовать требованиям технических условий, которые определяют качество основных и вспомогательных материалов, порядок изготовления, правила испытания, маркировки, упаковки, приемки и транспортирования изделий. Отклонения линейных размеров заготовленных деталей от проектных не должны превышать 2 мм, а узлов — 3 мм.
Наружная поверхность узлов из углеродистой стали и неоцинкованных труб должна быть огрунтована, все отверстия закрыты инвентарными заглушками или пробками, а наружные поверхности арматуры, фланцев защищены от коррозии консервирующими смазочными материалами. Узлы должны быть испытаны давлением на плотность. Изготовленные узлы маркируют несмываемой краской на расстоянии 200—300 мм от края или биркой, прочно закрепляемой на трубе. При этом должны указываться номер заказа, узла, стояка, этажа.
С заготовительных предприятий узлы поставляют на объект комплектными с вваренными бобышками, гильзами для контрольно-измерительных приборов, а при необходимости — со средствами крепления.
Заводы санитарно-технических заготовок и крупные мастерские обычно состоят из:
- трубозаготовительных цехов, в которых изготовляют детали и узлы для систем отопления, водо- и газоснабжения, бойлерных, котельных;
- котельно-сварочного цеха, выпускающего изделия из листовой стали (теплообменники, баки, регистры, обвязки котлов и калориферных установок, парораспределители);
- механического цеха, производящего средства крепления, опоры, фланцы для труб, инструмент для ремонта и станочное оборудование;
- кузнечно-прессового отделения, изготовляющего поковки, штампованные изделия;
- отделения комплектации отопительных приборов, в котором группируют и опрессовывают радиаторы;
- отделения обработки канализационных труб, где заготовляют и собирают узлы из чугунных и пластмассовых труб;
- вспомогательных и складских помещений.
В зависимости от профиля могут быть и другие цехи, например, трубоизоляционный, вентиляционный и т. д.
Работы организуются по поточно-операционному и конвейерному методам. Поточно-операционный метод характеризуется тем, что все работы расчленены на отдельные операции, выполняемые в технологическом потоке специализирующимися на определенных операциях рабочими. При этом рабочий выполняет одну или две-три последовательные операции, не меняя рабочего места, а изделия и детали передаются им самим или вспомогательными рабочими в ящике, контейнере (тележке) для выполнения следующей операции.
При конвейерном методе строгая последовательность операций не только сохраняется, но и становится принудительной, так как обрабатываемое изделие движется на конвейере от одной операции к другой.
При изготовлении трубных заготовок диаметром до 50 мм принимают такую последовательность производственных операций: разметка труб по монтажным или эскизным чертежам; перерезка труб; нарезание или накатывание резьбы; гибка труб; сверление отверстий; сварка узлов; комплектование заготовительных трубных деталей соединительными частями и арматурой; сборка трубных узлов на резьбе или на сварке; испытание на плотность, маркировка, комплектование и упаковка узлов в транспортабельные пакеты или контейнеры. Для выполнения этих операций предприятия оборудуют необходимыми станками, приспособлениями и инвентарем для резки труб, станками для нарезания резьбы, разметочными и сборочными верстаками, стеллажами для труб, ваннами для испытания арматуры и узлов, сварочными аппаратами, механизированным горизонтальным и вертикальным транспортом, конвейерами для перемещения трубных заготовок.
Работа трубозаготовительного цеха организована так. Трубы со склада подают в цех и укладывают на стеллаж — бункер суточного запаса, откуда они в соответствии с замерным эскизом поступают на разметочно-отрезное устройство, где рабочий размечает весь комплект заготовок по данному эскизу. На конце труб он наносит условный знак — требуемый вид обработки, после чего трубы подают к трубоотрезному, а далее к трубонарезному станкам. После нарезки резьбы трубы конвейерами подаются к трубогибочным станкам. Здесь также сверлят отверстия, приваривают патрубки, собирают заготовки в монтажные узлы по эскизам, навертывают на трубы фасонные части и арматуру.
Собранные узлы конвейером доставляются к месту их испытаний, которые проводят в специальных ваннах при следующих параметрах: узлы систем отопления, холодного и горячего водоснабжения — гидравлическим давлением 1 МПа или пневматическим давлением 0,15 МПа, смывные и переливные трубы — гидравлическим давлением 0,2 МПа или пневматическим 0,15 МПа; детали и узлы стальных трубопроводов, предназначенных для заделки в отопительные панели, — гидравлическим давлением 1 МПа; детали и узлы газопроводов низкого давления — пневматическим давлением 0,1 МПа.
Продолжительность гидравлического или пневматического испытания деталей и узлов трубопроводов составляет 60—180 с. Обнаруженные при испытаниях неплотности в узлах и деталях устраняют.
После испытаний узлы и детали поступают на верстак для комплектования, при этом проверяют соответствие эскизному чертежу деталей узла и добавляют необходимые стандартные детали (например, сгоны). Проверенные и скомплектованные детали связывают проволокой в пакет, удобный для транспортирования, маркируют и затем направляют на склад готовой продукции.
Типовые радиаторные и конвекторные узлы, а также междуэтажные вставки изготовляют на полуавтоматической линии, которая позволяет полностью механизировать процессы подачи, отмеривания, резки, нарезки (накатки) резьб на трубах, зенковки концов труб, гнутья, образования раструбов и сварки.
В трубозаготовительном цехе чугунных трубопроводов собирают монтажные узлы систем хозяйственно-фекальной и ливневой канализации: трубы и фасонные части размечают на верстаке и перерубают их на специальном механизме; собирают узлы на стенде-карусели; укомплектовывают средствами крепления. В этом же цехе заготовляют пластмассовые трубопроводы.
Контрольные вопросы
- Назовите оборудование, необходимое для изготовления гнутых деталей.
- Каков порядок изготовления гнутых деталей?
- Чем отличается гибка стальных и пластмассовых труб?
- Назовите способы соединения стальных труб?
- В чем преимущества и недостатки резьбового соединения?
- Как заделывают раструбы чугунных труб?
- Назовите способы соединения пластмассовых труб?
- В чем суть контактной сварки?
- Как склеивают пластмассовые трубы?
- Что необходимо знать при соединении пластмассовых труб с трубами из других материалов?
- Какие способы соединения асбоцементных, бетонных и керамических труб вы знаете?
- Что включает в себя ревизия арматуры?
- Как испытывается арматура?
- В чем выгода индустриальных методов заготовительных работ?
§ 47. Организации крупных заготовительных производств
Главное направление в организации крупных заготовительных производств — строительство монтажных заводов, обслуживающих большое количество монтажных организаций. Монтажные заводы выпускают:
- укрупненные узлы из трубных заготовок стальных и чугунных труб для систем отопления, водоснабжения, газоснабжения, канализации, водостоков и обвязок котельных, центрально-тепловых пунктов, насосных, бойлерных и др;
- воздуховоды и фасонные части к ним из листовой стали для систем вентиляции и кондиционирования воздуха, емкости и металлоконструкции из листовой и сортовой стали;
- нестандартные фланцы для стальных труб и воздуховодов, средства крепления трубопроводов из стальных, чугунных и пластмассовых труб, а также и вентиляционных воздуховодов;
- укомплектованные нагревательные приборы.
Кроме того, на монтажных заводах собирают агрегаты, состоящие из насосов и вентиляторов с электродвигателями, производят ремонт монтажного инструмента и изготовление приспособлений для производства монтажных работ.
Технология производства на монтажных заводах ведется по операционному, поточно-операционному или конвейерному методу.
При операционном методе изделия обрабатывают на станках раздельно по операциям, но в произвольной последовательности, при этом рабочий выполняет не одну, а несколько операций.
Поточно-операционный метод характеризуется расчленением всех заготовительных и монтажных работ на отдельные операции, выполняемые в технологическом потоке специализирующимися на определенных операциях рабочими. Технологический поток организуется так, чтобы рабочему не приходилось делать лишних движений при обработке деталей.
При конвейерном методе производства строгая последовательность выполнения операций становится принудительной, так как обрабатываемые изделия движутся на конвейере от одной операции к другой; рабочие места при этом постоянные и строго фиксированные.
Современный монтажный завод заготовок для санитарно-технических систем состоит из трубозаготовительного цеха монтажных узлов из стальных труб диаметром до 50 мм с отделениями типовых трубных деталей и подготовки арматуры;
- трубозаготовительного цеха сварных монтажных узлов из стальных труб диаметром более 50 м;
- трубозаготовительного цеха монтажных узлов из чугунных канализационных и пластмассовых труб;
- цеха заготовки воздуховодов, фасонных частей и других изделий для систем вентиляции;
- котельно-сварочного цеха по изготовлению емкостей, металлоконструкций и других изделий, механического и кузнечно-прессового цехов;
- отделения комплектации нагревательных приборов;
- отделения огрунтовки готовых изделий.
При изготовлении трубных заготовок из труб диаметром до 50 мм принимают такую последовательность производственных операций разметка труб по монтажным чертежам или эскизам с натуры, перерезка труб; раззенковка их; нарезание или накатывание коротких и длинных резьб; гибка труб; комплектование заготовительных трубных деталей соединительными частями и арматурой; сборка трубных узлов на резьбах или на сварке; испытание на плотность и упаковка в транспортабельные пакеты или в контейнеры.
Для выполнения этих операций трубозаготовительный цех оборудован необходимыми станками, приспособлениями и инвентарем: отрезными, нарезными и гибочными станками, разметочными и сборочными верстаками, стеллажами для труб, стендами для испытания заготовленных узлов, сварочными аппаратами, механизированным горизонтальным и вертикальным транспортом, конвейерами для перемещения трубных заготовок. Первая операция заготовки труб — разметка.
Применяют два способа разметки труб. При одном способе рабочий размечает детали разных диаметров по каждому эскизу в отдельности. При другом способе слесарь одновременно размечает по нескольким эскизам детали одинакового диаметра труб, затем следующего диаметра и т. д. Это уменьшает количество отходов и ускоряет работу, так как освобождает рабочего от необходимости брать со стеллажа для каждого отдельного эскиза трубы разных диаметров От выбранного способа разметки зависит дальнейший технологический процесс заготовки трубопровода.
Заготовку трубопровода для санитарно-технических систем ведут по поточно-операционному методу с применением конвейеров. Обрабатываемая деталь передается конвейером от операции к операции, начиная с перерезки труб и кончая сборкой в узел.
Общий вид трубозаготовительного цеха с конвейером показан на рис. 87. Трубы со склада подаются в цех и укладываются на стеллаж-бункер 3 суточного запаса. Трубы из бункера 3 в соответствии с замерным эскизом поступают на разметочный стол трубоотрезного станка, где рабочий отмечает место перерезания трубы. После этого слесарь включает трубоотрезной станок и перерезает трубы на весь комплект заготовок по данному эскизу. На конце труб он наносит условный знак — требуемый вид обработки — и сбрасывает их в желоб трубоотрезного станка. Затем комплект труб вместе с эскизом сбрасывают в ячейку конвейера, который все время движется и доставляет детали к трубонарезным станкам 2.
Рис. 87. Цех для заготовки узлов санитарно-технических систем:
1 — трубогибочные станки, 2 — трубонарезные станки, 3 — бункер для труб, 4 — конвейер для заготовок санитарно технических систем
После нарезки трубы конвейером подаются к трубогибочным станкам 1. На одном из них изгибают трубы диаметром до 25 мм, а на другом — диаметром до 50 мм. Далее заготовки собирают в монтажные узлы согласно эскизам, навертывают на трубы фасонные части, а также арматуру.
Собранные узлы трубопроводов конвейером доставляются к месту опрессовки их сжатым воздухом на герметичность в ванне с водой. После опрессовки узлы поступают на верстак для комплектования, при котором проверяют соответствие эскизу деталей узла, добавляют необходимые стандартные детали (например, сгоны) и комплектуют этажестояк. Проверенные и скомплектованные детали связывают проволокой в пакет, привязывают к нему металлическую бирку с шифром этажестояка, а затем электрической талью по монорельсу направляют на склад готовой продукции.
При изготовлении сварных узлов детали трубопровода снимают с конвейера и помещают на секционный стеллаж, откуда подают к сверлильному станку, где сверлят отверстия для приварки муфт. От сверлильного станка детали подают в кабину сварщика для приварки муфт. После сварки детали передают для навертывания арматуры, а затем на конвейеры для опрессовки.
В отделение комплектации радиаторы доставляют в контейнерах на тележке для перегруппировки их на механизме ВМС-111М, затем их опрессовывают и укладывают в контейнер готовой продукции. В цехи по обработке чугунных канализационных труб трубы и фасонные части завозят и укладывают в стеллажи. Отсюда трубы поступают на разметочные верстаки для разметки по эскизу, а затем к станкам для перерезки и перерубки. После этого заготовленные детали труб и фасонные части на сборочных верстаках по эскизам собирают в узлы и заделывают раструбы.
После необходимой выдержки узлы укладывают на стеллажи, откуда направляют на склад готовой продукции Такой же технологический процесс заготовки трубопровода применяют в случае отсутствия конвейера, но при этом детали передают от операции к операции специальными тележками, передвигаемыми вручную, или посредством подвесных корзин, перемещаемых электрической талью по монорельсу.
Собранные детали и узлы или линии трубопровода, чтобы определить неплотность в соединениях, испытывают воздухом в ванне, наполненной водой. Для этой цели концы заготовки закрывают заглушками, из которых одна глухая (рис. 88, а), а вторая сквозная (рис. 88, б) с отверстием для подачи воздуха от компрессора. Заглушённую деталь опускают в ванну с водой, после чего открывают кран на воздушном шланге, соединенном с компрессором. Появившиеся воздушные пузырьки указывают места неплотного соединения деталей. Закрытие концов деталей заглушками с резьбой отнимает много времени. Более удобными являются быстросменные эксцентриковые заглушки. Их свободно надевают на конец трубы и закрывают, просто нажимая на эксценгриковую ручку.
Рис 88. Эксцентриковые заглушки:
а — глухая, б — сквозная, 1 — корпус, 2 — резиновое кольцо, 3 — упорный поршень, 4 — крышка, 5 — ось, 6 — эксцентриковая ручка, 7 — упор, 8 — контргайка, 9 — штуцер
Детали и узлы санитарно-технических систем должны быть испытаны на месте их изготовления:
- детали и узлы трубопроводов систем отопления — гидравлическим давлением 0,8 МПа или пневматическим давлением 0,15 МПа;
- детали и узлы трубопроводов систем холодного и горячего водоснабжения — гидравлическим давлением 1 МПа или пневматическим давлением 0,15 МПа, смывные и переливные трубы— гидравлическим давлением 0,2 МПа или пневматическим 0,15 МПа;
- детали и узлы стальных трубопроводов, предназначенные для заделки в отопительные панели, — гидравлическим давлением 1 МПа.
Продолжительность гидравлического или пневматического испытания деталей и узлов трубопроводов 1— 2 мин. Обнаруженные при испытаниях неплотности трубопроводов должны быть устранены.
В трубозаготовительном цехе чугунных трубопроводов собирают монтажные узлы систем хозяйственно- фекальной и ливневой канализации. Технологический процесс в цехе организуется по поточно-операционному методу в такой последовательности: размечают трубы и фасонные части на верстаке: перерубают трубы и фасонные части на специальном механизме; собирают узлы на стенде-карусели; заделывают раструбные стыки, кроме монтажных. Монтажные узлы укомплектовывают средствами крепления и задвижками, если они предусмотрены по проекту.
В этом же цехе (обособленное помещение) заготовляют пластмассовые трубопроводы для систем канализации и водостоков.
Приступая впервые к выполнению работы на монтажном заводе, молодой рабочий должен получить от мастера подробные указания о правилах и приемах безопасного ее выполнения. Работать можно только на исправных станках и механизмах. Все вращающиеся части станка и механизма — зубчатые колеса, шкивы, ременные передачи — должны иметь прочно укрепленное ограждение Нельзя надевать и переводить на ходу приводные ремни и касаться вращающихся частей, так как при этом можно получить ранение.
Рабочий инструмент и обрабатываемые детали нужно прочно укреплять на станке до его пуска. Менять рабочий инструмент, устанавливать и укреплять обрабатываемые детали, чистить и смазывать станок, убирать стружку и опилки можно только после остановки станка. Нельзя передавать или принимать инструмент или заготовку через станок во время его работы.
Станки и электрооборудование должны иметь защитное заземление. У рубильников для пуска электродвигателей станков и механизмов не должно быть оголенных проводов, они должны быть защищены кожухами и заземлены. При прекращении работы станок следует остановить, рубильник выключить, а рабочий инструмент отвести от отрабатываемой детали.