Главная » Книжные издания

1 ... 67 68 69 70 71 72 73 ... 76

ливаются многие сотни опор. Это полностью отвечает требованиям типизации конструкций.

В нашей стране проведена унификация металлических опор ВЛ, в результате чего отобрано ограниченное число типоразмеров. Так, для одноствольных свободностоящих опор ВЛ напряжением 35, 110, 220 и 330 кВ приняты соответственно следующие размеры по высоте (до нижней траверсы): 15, 19, 25 и 27,5 м. Эти конструкции были разработаны на основе технико-экономического сравнения с учетом затрат на опоры, провода и фундаменты. Переходные опоры проектируют в индивидуальном порядке. Они представляют собой сложные инженерные сооружения большой высоты. Таковы, например, опоры ВЛ электропередачи Волгоград-Москва на переходе через Волгу (рис. 28.5) или опоры энергомоста через Ангару в районе строительства Богучанской ГЭС.

28.2. Основы конструирования и расчета

Опоры ВЛ рассчитывают на действие нагрузок при трех режимах работы: нормальном (основное сочетание), монтажном (дополнительное сочетание) и аварийном (особое сочетание). Характерной нагрузкой для опор ВЛ кроме ветровой и гололеда является обрыв одного или нескольких проводов одновременно.

При обрыве провода в одном из пролетов гирлянды, на которых подвешен этот провод, поворачиваются, провес проводов в соседних участках увеличивается, и усилия в них резко падают (рис. 28.6). Это наряду с другими конструктивными мероприятиями обеспечивает сохранность проводов в других пролетах линии.

По конструктивной форме опоры ВЛ представляют собой пространственные стержневые системы, усилия в которых определяют с использованием ЭВМ.

Элементы опор обычно выполняют из равнополочных уголков. При большой высоте опор оказывается выгодным применение труб. Если размер грани ствола превышает габариты транспортных средств, элементы конструкций приходится отправлять с завода россыпью, что хотя и обеспечивает высокий уровень использования железнодорожных платформ, но приводит к увеличению объема работ на монтаже. Конструкция бесфасоночного узла, в котором два раскоса крепятся одним болтом (рис. 28.7), имеет преимущества перед другими, но использование такого решения возможно лишь при достаточной ширине полки уголка.

Рис. 28.6. Изменение формы провисания провала при его обрыве в одном из пролетов I - провод до обрыва; 2 - провод после обрыва; 3 - поддерживающая гирлянда

Рис. 28.7. Узлы крепления раскосов к поясу ствола мачты

а -на сварке; 6 - одним болтом без фасонки; в - двумя болтами через фасонку

При небольших размерах поперечного сечения ствола (см. рис. 28.3 и 28.4) конструкции отправляют с завода секциями длиной до 8-10 м. Каждая секция должна иметь не менее двух диафрагм, необходимых для обеспечения пространственной жесткости конструкции. Диафрагмы устанавливают также в местах переломов поясов и крепления оттяжек.

Расчет элементов стальных конструкций и соединений должен выполняться в соответствии с нормами [8], в гл. 13 которых имеются дополнительные требования по проектированию опор воздушных линий электропередачи, учитывающие особенности работы этих конструкций. Примеры расчета опор ВЛ можно найти в специальной литературе .

Необходимым условием для конструкций, работающих под открытым небом, является защита их от атмосферной коррозии. Периодическая окраска конструкций на трассе - трудоемкая и дорогостоящая операция. Более эффективно применять оцинкованные конструкции. Имеющееся на специализированных заводах оборудование позволяет проводить цинкование целых секций сварных решетчатых конструкций размером 1,5x1,5x9 м. Монтаж оцинкованных конструкций выполняется на оцинкованных болтах.

Весьма перспективно для опор ВЛ электропередачи использование коррозионно-стойких алюминиевых сплавов. Особенно целесообразным оказывается применение алюминиевых опор на линиях, прокладываемых в труднодоступных районах, с использованием вертолетов для транспортирования и монтажа алюминиевых конструкций, более легких, чем стальных. Опыт строительства таких, линий имеется.

ГЛАВА 29. ВОПРОСЫ ЭКОНОМИКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ

29.1. Структура стоимости металлических конструкций

Стоимость металлических конструкций складывается из следующих составных частей:

стоимости проектирования, зависящей от вида конструкций, их сложности и повторяемости;

стоимости металла и других материалов (электродов, метизов, окрасочных материалов), расходуемых на изготовление металлических конструкций;

Крюков К.П., Новгородцев Б.П. Конструкции и механический расчет линий электропередачи. -Л.: Энергия, 1979.

издержек производства, зависящих главным образом от механовооружен-ности завода-изготовителя, трудоемкости и серийности изготовления конструкций;

транспортных расходов на перевозку конструкций с завода-изготовителя к месту строителыггва, зависящих от дальности перевозки, вида транспортных средств и степени их использования;

стоимости монтажа, зависящей от вида металлических конструкций, оснащенности механизмами и приспособлениями, а также от условий производства работ.

Основной объем строительных стальных конструкций изготовляется на заводах, составляющих самостоятельную отрасль строительной индустрии. Монтаж стальных конструкций, как правило, ведут специализированные монтажные организации.

По принятой в строительстве системе ценообразования отдельные составляющие стоимости металлических конструкций находятся приблизительно в следующих соотношениях, в %:

проектирование ............................... 2-3

сталь и другие материалы ........................40-60

изготовление ...............................20-25

транспортные расходы ............................5-7

монтаж...................................15-25

Конструкции из алюминиевых сплавов вследствие дефицитности и высокой стоимости материала применяются пока в сравнительно небольших объемах, главным образом для ограждающих конструкций и в отдельных опытных и уникальных сооружениях. Имеющиеся данные не могут служить основанием для установления постоянных соотношений между составляющими стоимости алюминиевых конструкций.

Здесь рассматриваются вопросы экономики применительно к строительным конструкциям из стали.

29.2. Общая характеристика экономики изготовления и монтажа стальных конструкций

В основном стальные конструкции изготовляют для нужд строительства объектов черной и цветной металлургии, а также электроэнергетической, нефтеперабатывающей и угольной промышленности. По сравнению с другими в этих отраслях стальных конструкций в расчете на 1 млн. руб. выполняемых строительно-монтажных работ используется в 5-10 раз больше. Структура производства по видам стальных конструкций характеризуется следующими соотношениями, % к общему количеству:

конструкции промышленных и гражданских зданий,

промышленные сооружения..........................60

опоры воздушных линий электропередачи,

мачты и башни ..................................8

резервуары, газгольдеры и подобные листовые

конструкции емкостей ..............................6

гидротехнические сооружения и мосты ....................2

офаждающие конструкции, лестницы и площадки ............14

прочие виды конструкций ...........................10

Основной объем производства стальных конструкций обеспечивается заводами с годовой производительностью 30-60 тыс. т и более. Остальная часть изготовляется на более мелких металлообрабатывающих, ремонтно-ме-ханических и других предприятиях, а также в строительно-монтажных организациях, где производятся несложные поддерживающие, вспомогательные и простейшие ограждающие конструкции.

Из таблицы следует, что на полную трудоемкость изготовления стальных конструкций существенно влияют затраты на вспомогательные операции основного производства, а также на работы неосновного и вспомогательного производства (изготовление метизов, электродов, получение кислорода, работа общезаводской котельной и т.д.), обслуживающих основное производство.

Современные крупные заводы металлических конструкций имеют минимально необходимый объем неосновного производства и получают в порядке кооперирования разные материалы и комплектующие изделия от других специализированных предприятий.

Трудоемкость в производственных цехах на основных технологических операциях распределяется различно, причем для цехов обработки характерны значительные затраты дополнительного времени, а для сборочно-сварочных цехов - затраты основного (машинного) времени. Поэтому в цехах обработки для повышения производительности труда целесообразно в первую очередь обеспечить механизацию вспомогательных работ по подаче, замерам, кантовки и закреплению деталей перед выполнением операции. Такая механизация достигается применением напольных рольганговых поточных линий, последовательно связывающих технологическое оборудование цеха, модернизацией станочного парка путем оснащения его автоматизированными

Данные о трудоемкости изготовления стальных конструкций, усл.-ч/т

Цех	Операция Трудоемкость
I. Основные производственные цехи
Подготовка	Правка металла	0,65-0,81
Обработки	Разметка и наметка Резка механическая и кислородная Образование отверстий Строжка и фрезеровка деталей Вальцовка, правка и гибка	0,76-0,81 0,86-1,58 0,57-0,7 0,12-0,32 0,15-0,26
Сборочно-сварочный	Сварка и клепка Фрезеровка	3,19-4,33 4,4-4,6 0,13-0,18
Механический	Механослесарные работы	0-0,55
Малярно-пофузочный	Грунтовка и окраска	0,24-0,47
	Итого Вспомогательные операции в цехах основного производства	12,4-13,8 7,7-8,1
	П. Вспомогательное и неосновное производства	6,53-8,08
	Всего	28-28,5

10 20 JO 10 50

разме1> партии, шт.

Зависимость коэффициента трудоемкости от размера партии

устройствами для выполнения вспомогательных работ, а также применением нового, более совершенного технологического оборудования, которое позволяет совмещать операции (например, резки и проколки отверстий).

В сборочно-сварочных цехах рост производительности труда достигается сокращением трудоемкости основных технологических операций и уменьшением транспортно-такелажных работ. Поэтому для поточных линий этих цехов следует применять новое высокопроизводительное технологическое

оборудование (например, автоматизированные сборочные станы, многодуговые скоростные сварочные установки и т.п.).

Производительность труда на заводах, оснащенных поточными линиями, повышается не менее чем в 2 раза с одновременным значительным увеличением выпуска продукции. Затраты по сооружению поточных линий при равномерном режиме их загрузки окупаются в течение 4-7 лет.

Весьма действенным фактором, повышающим производительность труда на заводах стальных конструкций, является серийность производства, определяемая размером партии одновременно изготовляемых деталей или элементов (см. рисунок). Трудоемкость при серийном изготовлении снижается не только благодаря возможности внедрения новой, более совершенной технологии, но и в результате приобретения рабочими навыка при работах с многократно повторяющимися изделиями, сокращения межоперационных пауз и числа переналадок оборудования при переходе от изготовления одной партии к другой. При работах с крупными сериями становятся оправданными дополнительные затраты на изготовление специальных приспособлений (кондукторов, кантователей и т.п.), повышающих производительность труда в сборочно-сварочных цехах. Серийное производство сокращает также длительность производственного цикла и уменьшает объемы конструкторских и подготовительных работ.

Трудоемкость изготовления можно определить по формуле'

где Go, 1о - соответственно масса и число основных (несущих) деталей стержня конструкции; кс - коэффициент серийности; А - эмпирический коэффициент технологичности данной конструктивной формы и прочности проката, определяемый главным образом количественным соотнощением между основными (несущими) и дополнительными деталями.

Значение А является функцией так называемых строительных коэффициентов трудоемкости, представляющих собой отношение полной трудоемкости к трудоемксюти несущих деталей конструкции.

Трудоемкость изготовления и связанные с ней расходы по заработной плате рабочих основных производственных цехов влияют на изменение уровня большинства издержек заводской деятельности. Кроме издержек произ-

Лихтарников Я.М. Вариантное проектирование и оптимизация стальных конструкций. - М.: Стройиздат, 1979. - 219 с.

водства, в которые входят заработная плата рабочих основных производственных цехов и цеховые и общезаводские расходы, в себестоимость изготовления входят стоимость сырья (основных и вспомогательных материалов) и внепроизводственные расходы.

В расходы на сырье включается стоимость прокатной стали (96-98%) и покупных полуфабрикатов, а также стоимость электродов, флюсов, углекислого газа для сварки, метизов, окрасочных материалов и т.п.

Стоимость прокатной стали в конструкциях определяется договорными или оптовыми ценами с учетом различных приплат (скидок) к ним в зависимости от требований, предъявляемых к заказываемому металлу. Цена определяются по видам сортамента проката и маркам стали, причем, как правило, на 1 т теоретической массы. Расходы по доставке прокатной стали до ближайшей к заводу металлоконструкций железнодорожной станции обычно включаются в договорную (оптовую) цену.

При определении стоимости металла в конструкциях необходимо учитывать заготовительно-складские расходы, расходы по доставке металла с железнодорожной станции на склад завода стальных конструкций и стоимость возвратных и нереализуемых отходов металла при производстве конструкций.

В стоимости заводского изготовления (передела) расходы по заработной плате определяются в основном затрачиваемым трудом (трудоемкостью) при изготовлении конструкций.

К цеховым относятся производственные расходы на содержание, текущий ремонт и амортизацию технологического оборудования, на дополнительную заработную плату основных производственных рабочих, на технологические цели (вода, пар, топливо и т.п.), а также общецеховые расходы на содержание дежурного персонала в цехах, на амортизацию цеховых зданий, проведение испытаний, охрану труда и т.п.

К общезаводским расходам относятся затраты на содержание персонала заводоуправления, конструкторского бюро, амортизацию зданий общезаводского назначения, организацию подготовки кадров и т.п.

Внепроизводственные расходы включают затраты на погрузку и перевозку готовых конструкций до железнодорожной станции отправления по путям завода металлоконструкций, отчисления на научно-исследовательские работы, создание фондов социального и производственного развития завода, а также необходимые отчисления на содержание контор комплектации и вышестоящих организаций и на премирование.

Расходы на сырье и заработная плата производственных рабочих относятся к категории прямых затрат, приходящихся непосредственно на изготовляемую продукцию. Цеховые и общезаводские расходы, отражающие специфику данного производства в целом, называются косвенными. Около 10% косвенных расходов (дополнительная заработная плата, отчисления в фонд соцстраха, расходы по охране труда и т.п.) зависят от численности работающих на заводе и изменяются пропорционально размеру заработной платы. Расходы на эксплуатацию и ремонт оборудования и на технологические цели (электроэнергия, топливо, вода, пар и т.д.) составляют примерно 30% косвенных и определяются количеством выпускаемой продукции. Около 60% косвенных расходов на амортизацию оборудования и зданий, ремонт, содержание дежурного и административно-управленческого аппарата неизменны (постоянны) в течение года. Очевидно, что с увеличением объема

производства металлических конструкций постоянная часть косвенных расходов на каждую единицу продукции снижается.

Монтаж стальных конструкций обычно осуществляют специализированные организации, объединенные в территориальные монтажные тресты, выполняющие одновременно и монтаж сборного железобетона.

Себестоимость монтажа состоит из прямых затрат и накладных расходов. Основной размер прямых затрат в себестоимости монтажа приходится на стоимость основных конструкций и деталей. Кроме того, в прямые затраты входят расходы на основную заработную плату производственных рабочих, в том числе занятых непосредственно на строительно-монтажных работах, на эксплуатацию машин и механизмов, а также на вспомогательные материалы, используемые при монтаже.

В накладные расходы входят административно-управленческие расходы, расходы по организации производства (командировки, содержание дежурного персонала, проектирование производства работ и т.д.), охране труда монтажников и др.

При монтаже стальных конструкций трудовые затраты можно разделить по следующим видам работ , % общей стоимости монтажа:

транспорно-складские работы в пределах

монтажной зоны ................................10

обслуживание монтажных механизмов ...................15

работы по собственно монтажу, включающие подготовительные операции, укрупнительную сборку, установку в проектное положение

и выверку конструкций ............................60

сварочные работы................................12

прочие .......................................3

В работах по собственно монтажу весьма трудоемкими являются выверка и закрепление конструкций. Поэтому рост производительности труда на монтажных работах и сокращение сроков продолжительности монтажа связаны не только с укрупнением конструкций до монтажа, но и с повышением точности их заводского изготовления, простотой и удобством монтажных соединений, взаимозаменяемостью монтажных элементов.

29.3. Определение стоимости стальных конструкций при проектировании

При вариантном проектировании следует предварительно выбрать и оценить конструктивную форму с точки зрения экономики. Использовать для решения такой задачи оптовые цены на конструкции нельзя, так как они основаны на данных по применявшимся ранее проектам и, следовательно, в них не могут быть учтены конструктивные особенности новых решений. Между тем конструктивная форма в большой степени влияет на технико-экономические показатели. Выбор конструкций при сравнении вариантов в

процентные соотношения даны применительно к монтажу стальных конструкций одноэтажных промышленных зданий общего назначения.

Си = Сом + аТа + к„) + Сэ + Свн + П + Стр,

где Сом, Сэ, Свн, Стр - стоимость основных материалов, энергии, расходуемой на производство, вне-производственных расходов и транспорта (включая реквизит, разгрузку, доставку местным транспортом до приобъектного склада, заготовительно-складские и снабженческо-сбытовые расходы); оТ - заработная плата рабочих на основных технологических операциях; а - среднечасовая заработная плата рабочих, руб/ч; Т - трудоемкость, чел.-ч; ки - коэффициент накладных расходов (на заводах металлоконструкций); П - прибыль, закладываемая в оптовую цену завода металлоконструкций.

Согласно этой формуле стоимость изготовленной конструкции зависит от трудоемкости, которая, как уже было сказано, наиболее сильно влияет на большинство показателей деятельности завода и характеризует прогрессивность принятого конструктивного решения с точки зрения производительности труда.

Стоимость монтажа определяется единичной расценкой данного вида работ и системой поправочных коэффициентов по формуле

См - СмЛтрЛмЛнЛд,

где См - стоимость монтажа по единичной расценке, которая включает прямые затраты на основную заработную плату рабочих, эксплуатацию машин и механизмов, вспомогательные материальные ресурсы, используемые при монтаже.

По видам в стоимости монтажа учитываются следующие работы: погру-зоразгрузка и транспортирование в пределах монтажной площадки; сортировка, очистка от грязи и ремонт поврежденной конструкции, полученных при транспортировании; укрупнительная сборка с устройством и разборкой стеллажей; подача в зону монтажа; обеспечение жесткости элементов при монтаже; устройство и разборка подмостей, лестниц, настилов, люлек и других приспособлений, предусмотренных проектом производства работ и правилами техники безопасности; подъем, установка и выверка конструкций; выполнение монтажных соединений (стыков, узлов) при укрупнительной сборке и монтаже конструкции и сдача для последующих работ; погрузка, транспортирование, разгрузка и подача к месту сборки и монтажа вспомогательных материалов, конструкций и приспособлений в пределах строительной площадки; устройство и обслуживание временных разводящих энергетических сетей внутри объекта; Лтр, км, кн, кд - коэффициенты, учитывающие соответственно местоположение объекта строительства; применение в конструкциях марок сталей с повышенными расчетными сопротивлениями; надежность по назначению; дополнительные особенности работ, связанные с условиями монтажа (высота, тип каркаса, здания и т.п.).

Стоимость установленных в проектное положение конструкций определяется прямыми затратами (стоимостью доставленной конструкции Си и ее

известной мере облегчается тем, что можно ограничиться относительными показателями, задавшись некоторыми осредненными условиями производства.

Стоимость материалов в конструкции определяется набором профилей проката и может быть определена по действующим ценам с учетом приплат (скидок) и наценок.

Стоимость изготовленной и доставленной на приобъектный склад конструкции и соответствующая ей сметная цена выражаются формулой

29.4. Основные направления снижения стоимости стальных конструкций

Поскольку стоимость металла является главной составляющей общей стоимости конструкций, то основной способ их удешевления заключается в снижении массы конструкций, которого можно добиться уменьшением массы основных элементов и упрощением конструктивного оформления.

Экономия металла в основных элементах прежде всего достигается применением эффективных сталей повышенной прочности и экономичных профилей проката. При этом для э(х})ективных марок сталей за базу при срав-

ЦНИИпромзданий. Руководство по определению стоимости эксплуатации промышленных зданий и сооружений на стадии их проектирования. - М., 1977.

монтажа См), накладными расходами и размерами прибыли монтажной организации по формуле

С = (Си + См)ЛнЛп,

где кн, кт\ - коэффициент накладных расходов и прибыли.

Чтобы установить эффективность применения металлических конструкций, например, при сравнении их с конструкциями из других материалов, используют показатель приведенных затрат, в котором учитываются не только стоимость установленной на место конструкции, но и производственные фонды заводов металлических конструкций и монтажных организаций, а также эксплуатационные расходы.

Приведенные затраты, руб/т, вычисляют по формуле

3 = С + Е„(Фз + Фм) + Э,

где С - стоимость конструкции, установленной в проектное положение, руб/т; Ен - нормативный коэффициент экономической эффективности (Ен-0,12); Фз, Фм - удельные стоимости, руб. на 1 т конструкций, основных и оборотных фондов заводов металлических конструкций и монтажных организаций, участвующих в производстве и монтаже конструкций; Э - удельные эксплуатационные расходы, руб/т, состоящие из реновационных отчислений (затрат на восстановление) и затрат иа капитальные и текущие ремонты конструкций^

Экономический эффект определяется разницей приведенных затрат сравниваемых решений.

При определении стоимости основных фондов для упрощения расчетов достаточно учитывать только стоимость механизмов, используемых при монтаже конструкций. Выбор монтажных механизмов определяется массой наиболее тяжелого элемента, габаритными размерами сооружения и условиями производства.

В некоторых случаях решающим критерием в выборе варианта может оказаться скорость возведения сооружения. Ориентировочно продолжительность монтажа конструкций можно определять по формуле Т = m/Nnk, т - трудоемкость монтажа; Л' - число бригад, занятых на монтаже; п - число рабочих в бригаде; к - число смен в сутки.

нении принимается сталь марки С245. Коэффициент экономии кэ, представляющей собой размер экономии металла на 1 т эффективной стали, с учетом фактического уровня использования расчетных сопротивлений и доли применения растянутых, сжатых и изгибаемых элементов в конструкциях в зависимости от прочностных характеристик колеблется в пределах от 0,06 до 0,6.

Экономия металла за счет применения экономичных профилей определяется путем сравнения с аналогичными конструкциями, выполненными из традиционных профилей. В частности, сравниваются следующие профили:

широкополочные двутавры и тавры с обычными прокатными двутаврами для ветвей подкрановых частей колонн, со спаренными уголками в стропильных фермах, со сварными двутаврами из трех листов для изгибаемых элементов;

холодногнутые открытые профили с горячекатаными уголками в фонарях, прогонах, переплетах;

холодногнутые замкнутые профили и круглые электросварные трубы с горячекатаными уголками;

тонкостенные швеллеры и двутавры с обычными швеллерами и двутаврами.

Для указанных выше экономических профилей коэффициент экономии кэ изменяется от 0,04 для широкополочных двутавров до 0,21 для холод-ногнутых профилей.

Снижение стоимости при применении в конструкциях эффективных марок сталей и экономичных профилей проката определяется по формуле

Д С = Сб(1 + кэ) - Сэ,

где Сб - стоимость установленных в проектное положение конструкций из базовой марки стали или из традиционных профилей проката; Сэ - то же, конструкций из эффективного проката.

Снижение расхода металла, связанное с применением сталей эффективных марок и экономичных профилей проката, влияет также на трудоемкость изготовления и монтажа, поскольку при этом условно высвобождается определенная численность рабочих. Так, в сфере изготовления из расчета годовой выработки рабочих на заводах металлоконструкций и с учетом усложнения обрабатываемости сталей повышенной прочности

Чизг = ЛК/ВизгЛ,

где Чизг - условное высвобождение численности рабочих при изготовлении конструкций; Д К - экономия стали, т; Визг - выработка на одного рабочего т/год; к - коэффициент, размер которого колеблется от 1 до 1,25, учитывающий усложнение обрабатываемости эффективных сталей и экономичных профилей проката.

В сфере монтажа снижение расхода проката влияет на трудоемкость более опосредованно, так как монтажные соединения, размеры приготовленных к монтажу блоков конструкций, монтажные механизмы и оборудование отражаются на трудоемкости, связанной с изменением конструктивной формы вследствие применения эффективного проката, незначительно. При средней выработке на монтаже на одного рабочего в год Вмоит условное высвобождение численности рабочих на монтаже

Чмонт = 0,1АК/Вмонт.

1 ... 67 68 69 70 71 72 73 ... 76