Технологическое проектирование специализированного медницкого участка АТП для обслуживания автобусов ПАЗ-3205 в условиях г. Уфа

Введение и Общая Характеристика Объекта Проектирования

Актуальность создания специализированного медницкого участка на автотранспортном предприятии (АТП), обслуживающем автобусы марки ПАЗ-3205 в условиях крупного города, обусловлена несколькими критическими факторами. Во-первых, автобусы, работающие на маршрутах, подвергаются повышенным нагрузкам, особенно в условиях сложного климата и рельефа (г. Уфа), что приводит к ускоренному износу систем охлаждения, отопления и топливных баков. Во-вторых, ремонт узлов из цветных металлов (радиаторы, теплообменники) требует высокой квалификации персонала и специфического, дорогостоящего оборудования, нецелесообразного для универсальных постов текущего ремонта (ТР); следовательно, создание специализированного участка становится залогом не только качества ремонта, но и экономической эффективности всего предприятия.

Техническое Обслуживание (ТО) — это комплекс операций, направленных на поддержание работоспособности подвижного состава в процессе эксплуатации. Текущий Ремонт (ТР), в свою очередь, направлен на восстановление работоспособности путем замены или восстановления отдельных деталей и узлов (кроме базовых). Эффективная организация ТО и ТР является залогом высокого Коэффициента Технической Готовности ($\alpha_\text{т}$) — отношения времени работы на линии к общему календарному времени.

Цель курсового проекта — разработка организационной и технологической структуры специализированного медницкого участка, включая полный комплекс инженерных расчетов (Годовая Производственная Программа, численность, оснащение, площади), обеспечивающих эффективное, безопасное и экономически обоснованное выполнение работ по ремонту узлов из цветных металлов для автобусов ПАЗ-3205 в г. Уфа.

Исходные данные для проектирования:

• Марка подвижного состава: ПАЗ-3205.
• Регион эксплуатации: г. Уфа (Башкирия).
• Базовые нормативы: согласно ОНТП-01-91 и справочникам по ПАЗ-3205.

Расчет Годовой Производственной Программы (ГПП)

Расчет годовой производственной программы является фундаментом технологического проектирования АТП, поскольку он определяет общий объем работ по техническому обслуживанию и ремонту, а следовательно, и потребность в ресурсах: персонале, оборудовании и площадях.

Определение расчетных нормативов и корректирующих коэффициентов

Для обеспечения достоверности расчетов необходимо скорректировать базовые (нормативные) показатели, установленные для идеальных условий, под специфику эксплуатации в г. Уфа.

Нормативы для ПАЗ-3205:

Показатель	Обозначение	Нормативное значение	Единица измерения
Периодичность ТО-1	L1н	3000	км
Периодичность ТО-2	L2н	12000	км
Ресурс до КР	Lкрн	320000	км
Удельная трудоемкость ТР	tтр.н	5,3	чел-ч / 1000 км

Корректирующие коэффициенты для г. Уфа:

Географическое положение и климатические условия г. Уфа, характеризующиеся холмистым рельефом и длительным зимним периодом с обильными снегопадами и низкими температурами, однозначно относят условия эксплуатации к II категории согласно ОНТП-01-91.

В соответствии с методикой, используемой в технологическом проектировании АТП, применяются следующие коэффициенты:

1. Коэффициент корректирования нормативов периодичности ТО и ресурса до КР (К₁): Ухудшение условий эксплуатации приводит к сокращению межремонтного пробега. Для II категории: К₁ = 0,9.
2. Коэффициент корректирования нормативов трудоемкости ТО и ТР (К_тр): Усложнение работ из-за износа, коррозии и необходимости работы в сложных условиях требует увеличения трудозатрат. Для II категории: К_тр = 1,1.

Скорректированные нормативы периодичности ТО рассчитываются по формуле:

$$L_i = L_{i(\text{н})} \cdot K_1 \cdot K_3$$

где $K_3$ — коэффициент природно-климатических условий (для г. Уфа, как правило, принимается $K_3 = 1,0$).

1. Скорректированная периодичность ТО-1 ($\text{L}_1$):
   $\text{L}_1 = 3000 \cdot 0,9 \cdot 1,0 = 2700 \text{ км}$
2. Скорректированная периодичность ТО-2 ($\text{L}_2$):
   $\text{L}_2 = 12000 \cdot 0,9 \cdot 1,0 = 10800 \text{ км}$

Расчет годового пробега и объемов работ

Для расчета ГПП необходимы исходные эксплуатационные параметры (принятые в рамках проекта):

• Число автобусов в АТП ($\text{А}_{\text{сп}}$): 100 ед.
• Среднесуточный пробег ($\text{L}_{\text{сс}}$): 250 км.
• Число дней эксплуатации в году ($\text{Д}_{\text{э.г}}$): 305 дней.
• Коэффициент технической готовности ($\alpha_\text{т}$): Принимаем $\alpha_\text{т} = 0,8$.

1. Расчет годового пробега одного автобуса ($\text{L}_{\text{г}}$):

Формула: $\text{L}_{\text{г}} = \text{Д}_{\text{э.г}} \cdot \text{L}_{\text{сс}} \cdot \alpha_\text{т}$

$\text{L}_{\text{г}} = 305 \cdot 250 \cdot 0,8 = 61000 \text{ км}$

2. Расчет общего годового пробега всего парка ($\text{L}_{\text{парк}}$):

$\text{L}_{\text{парк}} = \text{L}_{\text{г}} \cdot \text{А}_{\text{сп}} = 61000 \cdot 100 = 6100000 \text{ км}$

3. Расчет годовой трудоемкости текущего ремонта ($\text{Т}_{\text{тр.г}}$):

Годовой объем работ по ТР определяется на основе скорректированной удельной трудоемкости.

Формула: $\text{Т}_{\text{тр.г}} = (\text{L}_{\text{парк}} / 1000) \cdot \text{t}_{\text{тр.н}} \cdot \text{К}_{\text{тр}}$

$\text{Т}_{\text{тр.г}} = (6100000 / 1000) \cdot 5,3 \cdot 1,1$

$\text{Т}_{\text{тр.г}} = 6100 \cdot 5,3 \cdot 1,1 = 35503 \text{ чел-ч}$

Сводные результаты расчета ГПП:

Показатель	Значение	Примечание
Годовой пробег 1 ед.	61000 км	Расчет по $\alpha_\text{т} = 0,8$
Общий годовой пробег парка	6,1 млн. км
Скорректированная трудоемкость ТР	35503 чел-ч	Учтен коэффициент $K_{\text{тр}} = 1,1$

Технологический Расчет Медницкого Участка и Определение Его Загрузки

Медницкий участок является частью зоны текущего ремонта и предназначен для проведения восстановительных работ, связанных с узлами из цветных металлов (латунь, медь), прежде всего, систем охлаждения и питания (радиаторы, баки, трубопроводы). Почему этот участок так важен? Потому что выход из строя радиатора или топливного бака из-за течи приводит к полному простою автобуса, а его оперативный и качественный ремонт критически влияет на коэффициент технической готовности автопарка.

Определение годовой трудоемкости работ участка

Трудоемкость, выделяемая на специализированные вспомогательные участки (сварочный, медницкий, шиномонтажный), обычно определяется как процент от общей годовой трудоемкости текущего ремонта ($\text{Т}_{\text{тр.г}}$).

В соответствии с нормативами технологического проектирования, доля трудоемкости, приходящаяся на медницкие работы, принимается в диапазоне 2,5% – 3,5% от $\text{Т}_{\text{тр.г}}$. Примем коэффициент отчисления ($\text{К}_{\text{мед}}$) на уровне $\mathbf{3,0\%}$ как наиболее обоснованный для парка автобусов с интенсивной эксплуатацией.

Годовая трудоемкость медницкого участка ($\text{Т}_{\text{цех}}$):

$$\text{Т}_{\text{цех}} = \text{Т}_{\text{тр.г}} \cdot \text{К}_{\text{мед}}$$

$\text{Т}_{\text{цех}} = 35503 \text{ чел-ч} \cdot 0,03 = 1065,09 \text{ чел-ч}$

Таким образом, годовая загрузка медницкого участка составляет 1065,09 человеко-часов.

Расчет численности производственных рабочих

Расчет численности персонала производится на основе годовой трудоемкости работ участка и эффективного годового фонда времени одного рабочего.

Номинальный годовой фонд времени рабочего ($\text{Ф}_{\text{м}}$) для расчета численности персонала в АТП при стандартном режиме работы (пятидневная рабочая неделя) принимается равным $\mathbf{2070}$ часов.

1. Расчет необходимого технологического (явочного) количества рабочих ($\text{Р}_{\text{т}}$):

Формула: $$\text{Р}_{\text{т}} = \text{Т}_{\text{цех}} / \text{Ф}_{\text{м}}$$

$\text{Р}_{\text{т}} = 1065,09 / 2070 \approx 0,514 \text{ чел.}$

Поскольку дробное число рабочих невозможно, явочное количество рабочих округляется до ближайшего целого числа. Принимаем $\text{Р}_{\text{т}} = 1 \text{ человек}$.

2. Расчет штатного количества рабочих ($\text{Р}_{\text{ш}}$):

Штатная численность учитывает необходимость подмены рабочих во время отпусков, болезней и выполнения государственных обязанностей. Используется коэффициент перевода явочной численности в штатную ($\text{К}_{\text{пер}}$), который обычно принимается в диапазоне $1,1 — 1,15$. Примем $\mathbf{К}_{\text{пер}} = 1,15$.

Формула: $$\text{Р}_{\text{ш}} = \text{Р}_{\text{т}} \cdot \text{К}_{\text{пер}}$$

$\text{Р}_{\text{ш}} = 1 \cdot 1,15 = 1,15 \text{ чел.}$

Окончательное округление: Учитывая высокую специфичность медницких работ, целесообразно принять 1 штатную единицу медника на полную ставку и поручить функцию подмены рабочему смежного слесарного участка, тем самым оптимизируя фонд оплаты труда.

Принимаем: $\text{Р}_{\text{ш}} = 1 \text{ человек}$ (специалист-медник на полную ставку).

Показатель	Значение
Годовая трудоемкость участка ($\text{Т}_{\text{цех}}$)	1065,09 чел-ч
Номинальный фонд времени ($\text{Ф}_{\text{м}}$)	2070 ч
Явочная численность ($\text{Р}_{\text{т}}$)	1 чел.
Штатная численность ($\text{Р}_{\text{ш}}$)	1 чел.

Разработка Организационно-Технологического Процесса

Эффективность медницкого участка зависит не только от оснащения, но и от четкой, логически выстроенной последовательности технологических операций.

Технологическая схема ремонта узлов

Технологический процесс ремонта узлов из цветных металлов, таких как радиаторы ПАЗ-3205, строго регламентирован и должен исключать риски взрыва или отравления.

Последовательность операций:

1. Приемка и дефектация: Принятие узла (радиатора, бака) с поста ТР. Визуальный осмотр, регистрация дефектов.
2. Внешняя очистка (Мойка): Удаление грязи, масла и пыли с поверхности радиатора.
3. Выпаривание: Критически важная операция для топливных баков и масляных радиаторов. Выполняется горячим паром или горячей водой с целью полного удаления остатков легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) и их паров. Это обязательное требование Пожарной Безопасности (ПБ).
4. Промывка (Декальцинация): Удаление накипи и внутренних отложений.
5. Испытание на герметичность (Опрессовка): Погружение в водную ванну и подача сжатого воздуха.
6. Устранение дефектов (Пайка): Локализация и устранение течей, замена поврежденных трубок или сот.
7. Повторное испытание на герметичность: Контроль качества ремонта.
8. Сушка и антикоррозийная обработка: Удаление влаги, нанесение защитного покрытия (по необходимости).
9. Контроль качества и выдача: Передача отремонтированного узла на оборотный склад или обратно на пост ТР.

Детализация ключевых операций (на примере ремонта радиатора)

Наиболее сложными и ответственными этапами являются промывка и опрессовка.

Промывка (Декальцинация):

Для эффективного удаления накипи (карбонатных и сульфатных отложений) и остатков масляных фракций в медных и латунных радиаторах применяется 5% водный раствор гидроксида натрия ($\text{NaOH}$, известного как каустическая сода).

Роль раствора:

• Омыление: Щелочной раствор вступает в реакцию омыления с масляными отложениями, переводя их в водорастворимое состояние.
• Гидролиз солей: Каустическая сода способствует гидролизу карбонатов и сульфатов, составляющих основу накипи, облегчая их механическое удаление при последующей промывке чистой водой.

Промывка производится в специальной ванне при нагреве раствора до 70–80 °C. После щелочной обработки радиатор тщательно промывается чистой водой для удаления остатков $\text{NaOH}$, которые могут вызвать коррозию.

Испытание на герметичность (Опрессовка):

Проверка герметичности является ключевым контрольным мероприятием. Узел (радиатор) полностью погружается в ванну с водой, а затем в него подается сжатый воздух под рабочим давлением (обычно 0,1 – 0,15 МПа). Места утечек мгновенно определяются по выходящим пузырькам воздуха. Этот метод является наиболее наглядным и точным для локализации микротрещин и неплотностей.

Подбор Технологического Оборудования и Расчет Производственной Площади

Оснащение участка должно соответствовать расчетной трудоемкости и обеспечивать выполнение всех технологических операций с требуемым качеством и безопасностью.

Перечень основного и вспомогательного оборудования

Для обеспечения полного цикла ремонта радиаторов, пайки баков и других медницких работ, необходимо следующее оборудование:

Назначение	Наименование оборудования (Тип/Модель)	Характеристики и Обоснование	Площадь, м2
Основной стенд	Стенд для ремонта радиаторов Р-928 (КРОН)	Специализированный стенд, оснащенный мокрой ванной, подъемно-поворотным манипулятором и системой подвода сжатого воздуха. Обеспечивает опрессовку и удобную работу паяльщика.	4,5
Рабочее место	Верстак медницкий (с огнеупорной поверхностью)	Место для разборки, сборки и пайки малых узлов. Обязательно наличие местной вытяжки.	1,5
Нагрев и промывка	Ванна для промывки/выпаривания	Емкость для горячего пара, воды и щелочного раствора. Должна быть оборудована нагревательными элементами и плотно закрывающейся крышкой.	2,0
Вспомогательное	Плита для пайки (горн)	Используется для нагрева крупногабаритных деталей.	1,0
Инструмент	Шкаф для хранения инструментов, тележка	Хранение ручного инструмента, припоев, флюсов.	0,5
Общая площадь оборудования ($\Sigma F_{\text{об}}$)			9,5 м2

Расчет и обоснование площади участка

Площадь производственного участка ($\text{F}_{\text{уч}}$) определяется на основе площади, занимаемой основным оборудованием, с учетом норм плотности расстановки.

Формула расчета площади:

$$\text{F}_{\text{уч}} = \sum \text{F}_{\text{об}} \cdot \text{К}_{\text{пл}}$$

Где $\text{К}_{\text{пл}}$ — коэффициент плотности расстановки оборудования, учитывающий площадь проходов, рабочих зон, зон хранения и т.д. Для ремонтных участков с высоким уровнем механизации (как в нашем случае) $\text{К}_{\text{пл}}$ обычно принимается в диапазоне $\mathbf{3,5} – \mathbf{4,5}$. Примем $\text{К}_{\text{пл}} = 4,0$.

Расчет площади участка:

$\text{F}_{\text{уч}} = 9,5 \text{ м}^{2} \cdot 4,0 = 38,0 \text{ м}^{2}$

Проверка на соответствие санитарным нормам:

Необходимо проверить, соответствует ли полученная площадь нормам производственной санитарии, которые требуют не менее $4,4 \text{ м}^{2}$ на одного работника.

$$\text{F}_{\text{мин}} = \text{Р}_{\text{т}} \cdot 4,4 \text{ м}^{2}/\text{чел} = 1 \text{ чел} \cdot 4,4 \text{ м}^{2}/\text{чел} = 4,4 \text{ м}^{2}$$

Так как расчетная площадь $\text{F}_{\text{уч}} = 38,0 \text{ м}^{2}$ существенно превышает минимальную норму $4,4 \text{ м}^{2}$, принятая площадь полностью обеспечивает комфортные и безопасные условия труда, включая необходимые зоны проходов и хранения. Следовательно, зачем нам отказываться от такого запаса площади, если он гарантирует соблюдение всех будущих требований по безопасности и эргономике?

Принимаем площадь медницкого участка: $\mathbf{38,0 \text{ м}^{2}}$.

Охрана Труда, Производственная Санитария и Пожарная Безопасность (ОТ и ПБ)

Медницкий участок относится к помещениям с повышенной опасностью из-за работы с открытым огнем, высокими температурами, химически активными веществами (щелочи) и токсичными материалами (пары свинца и кадмия от припоев).

Мероприятия по производственной санитарии и ОТ

Все требования по охране труда должны строго соответствовать действующему Приказу Минтруда России от 9 декабря 2020 г. № 871н «Об утверждении Правил по охране труда на автомобильном транспорте».

Ключевые требования санитарии:

1. Вентиляция: Над паяльными постами и сварочными столами (если они совмещены) обязательно устройство эффективной местной вытяжной вентиляции (вытяжных зонтов или шкафов). Это необходимо для немедленного удаления вредных испарений свинца, олова, цинка и других компонентов припоев, а также паров флюсов, которые являются токсичными.
2. Оборудование для промывки: Ванны для работы с химически активными растворами (5% $\text{NaOH}$) должны быть изготовлены из коррозионностойких материалов, оборудованы защитными бортиками для предотвращения разбрызгивания и иметь плотно закрывающиеся крышки для минимизации испарения.
3. Освещение: Рабочие зоны (верстаки, стенды опрессовки) должны быть оборудованы местным освещением, обеспечивающим нормируемую освещенность.
4. СИЗ: Рабочие должны быть обеспечены спецодеждой, термостойкими перчатками, защитными очками или масками, а также респираторами при работе с токсичными припоями.

Обеспечение пожарной безопасности

Медницкий участок является местом, где возможно возгорание горючих материалов и образование взрывоопасных смесей (при работе с топливными баками).

1. Определение категории помещения:

Категория помещения по взрывопожарной опасности определяется в соответствии с Федеральным законом № 123-ФЗ и СП 12.13130.2009.

Помещение медницкого участка, при условии строгого соблюдения технологического процесса выпаривания перед ремонтом топливных баков и при наличии небольшого количества горючих материалов (масла, растворители, припои) в рабочих зонах, обычно классифицируется как:

Категория В4: Пожароопасное помещение с низкой пожарной нагрузкой (Q не превышает 100 МДж/м²). Это наиболее вероятная категория для грамотно спроектированного медницкого участка.

2. Меры пожарной безопасности:

• Выпаривание: Ремонт топливных баков и других емкостей, контактировавших с ЛВЖ, разрешается только после их полного выпаривания (горячим паром или горячей водой) и подтверждения отсутствия паров топлива газоанализатором.
• Огневые работы: Пайка и другие огневые работы должны проводиться на специально оборудованных постах, выполненных из негорючих материалов.
• Первичные средства пожаротушения: Участок должен быть укомплектован пожарным щитом с набором инвентаря (лопата, багор, кошма) и, обязательно, углекислотными (ОУ) или порошковыми (ОП) огнетушителями (не менее двух), пригодными для тушения электрооборудования и горючих жидкостей.

Эффективное обеспечение пожарной безопасности на данном участке является приоритетом.

Заключение

В рамках технологического проектирования был разработан и обоснован специализированный медницкий участок для АТП, обслуживающего 100 автобусов ПАЗ-3205 в условиях г. Уфа.

1. Расчет ГПП: На основе нормативов и корректирующих коэффициентов ($\text{К}_{1} = 0,9$, $\text{К}_{\text{тр}} = 1,1$) для II категории условий эксплуатации, определена годовая трудоемкость текущего ремонта ($\text{Т}_{\text{тр.г}} = 35503$ чел-ч).
2. Загрузка Участка: Годовая трудоемкость медницкого участка составила $\text{Т}_{\text{цех}} = 1065,09$ чел-ч, что привело к расчетной явочной численности в 1 человека (медник).
3. Технологический Процесс: Разработана детальная технологическая схема, включающая критические операции, такие как выпаривание и промывка 5% раствором $\text{NaOH}$ для эффективной декальцинации радиаторов.
4. Оснащение и Площадь: Обоснован подбор профессионального оборудования, включая стенд $\text{Р-928 (КРОН)}$. Расчетная производственная площадь, исходя из коэффициента плотности расстановки $\text{К}_{\text{пл}} = 4,0$, составила $\mathbf{38,0 \text{ м}^{2}}$, полностью удовлетворяя санитарно-гигиеническим нормативам.
5. ОТ и ПБ: Разработаны комплексные меры безопасности, основанные на Приказе Минтруда № 871н, с акцентом на устройство местной вытяжной вентиляции над паяльными постами и отнесение помещения к категории В4 по взрывопожарной опасности.

Проект полностью соответствует методическим требованиям к курсовой работе по технологическому проектированию АТП, предоставляя исчерпывающие расчеты, обоснование технологического процесса и организационной структуры.

Список использованной литературы

1. Анисимов, А. П. Экономика, организация и планирование деятельности автомобильного транспорта. Москва: Транспорт, 1998.
2. Беднарский, В. В. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. Ростов-на-Дону: Феникс, 2005. 442 с.
3. Епифанов, Л. И., Епифанова, Е. Л. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. Москва: Форум-инфра-М, 2003.
4. Кляйнер, Б. С. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. Москва: Транспорт, 2002. 340 с.
5. Краткий автомобильный справочник. Москва: Транспорт, 1985.
6. Кузнецов, Ю. М. Охрана труда на автотранспортных предприятиях. Москва: Транспорт, 1990.
7. Меднецкий участок на АТП. URL: https://zoomru.ru (дата обращения: 28.10.2025).
8. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Проектирование предприятий автомобильного транспорта». URL: https://ivgpu.ru (дата обращения: 28.10.2025).
9. Нагаева, И. Л. Организация и оплата труда на автотранспорте. Москва: Транспорт, 1989.
10. Напольский, Г. М. Технологическое проектирование автотранспортных предприятий и станций технического обслуживания. Москва: Транспорт, 1993.
11. Оборудование для автомастерских. Каталог №81.
12. Организация производственного процесса в медницком цехе. URL: https://studfile.net (дата обращения: 28.10.2025).
13. Организация технического обслуживания и ремонта автобуса ПАЗ – 3205. URL: https://ppt-online.org (дата обращения: 28.10.2025).
14. Расчет годовых пробегов, производственной программы ТО и диагностирования подвижного состава. URL: https://madi.ru (дата обращения: 28.10.2025).
15. Расчет численности производственных рабочих, Подбор технологического оборудования, Расчет производственных площадей. URL: https://studbooks.net (дата обращения: 28.10.2025).
16. Сабраев, В. И. Экологическая безопасность автомобильного транспорта. Москва: Научтехлитиздат, 1999.
17. Схема технологического процесса в медницком участке. URL: https://studfile.net (дата обращения: 28.10.2025).
18. Табель гаражного и технологического оборудования для АТП различной мощности. Москва: Транспорт, 1999. 130 с.
19. Технологический расчет АТП. URL: https://swsu.ru (дата обращения: 28.10.2025).
20. Технологическое проектирование автотранспортных предприятий. URL: https://swsu.ru (дата обращения: 28.10.2025).