Введение. Цели и задачи проектирования
Технологическое проектирование автотранспортного предприятия (АТП) представляет собой критически важный этап в организации эффективной работы парка подвижного состава. В условиях эксплуатации особо больших сочлененных автобусов, таких как ЛиАЗ-6212, зона ежедневного обслуживания (ЕО) становится узловым элементом, от пропускной способности и организации которого напрямую зависит ритмичность выпуска машин на линию, а значит, и общая экономическая эффективность предприятия. Актуальность данного проекта обусловлена необходимостью разработки оптимальных технологических решений для крупногабаритной техники, требующей повышенных нормативов трудоемкости и специфических требований к габаритам производственных помещений.
Цель проекта: Разработка технологического проекта зоны ЕО для автобусов ЛиАЗ-6212, включающая полный комплекс инженерных расчетов (производственная программа, численность персонала, количество постов и подбор оборудования) и обоснованную планировку.
Для достижения поставленной цели необходимо последовательно решить следующие задачи:
- Определить и скорректировать нормативы трудоемкости ЕО с учетом условий эксплуатации.
- Рассчитать годовой объем работ по ЕО.
- Рассчитать оптимальное количество постов ЕО и необходимую штатную численность производственных рабочих.
- Подобрать и рассчитать количество основного технологического оборудования.
- Разработать технологическую планировку зоны ЕО с соблюдением всех нормативных и санитарно-технических требований.
Исходные данные и нормативная база проекта
Любой технологический проект начинается с глубокого анализа объекта обслуживания и нормативно-методической базы, которая определяет границы и точность расчетов. В данном случае, объект — особо большой сочлененный автобус, который накладывает существенные ограничения на маневрирование и требует соответствующего масштабирования производственной зоны, что является важным нюансом расчета.
Технические характеристики автобуса ЛиАЗ-6212
Автобус ЛиАЗ-6212 относится к особо большому классу и является сочлененной машиной с характерными для европейского городского транспорта габаритами. Эти параметры критически влияют на расчет минимальных проездов, расстояний между постами и выбор подъемно-транспортного оборудования.
| Параметр | Значение | Влияние на проектирование зоны ЕО |
|---|---|---|
| Класс / Тип кузова | Особо большой / Сочлененный | Требует проездных постов и увеличенной длины помещения. |
| Длина габаритная | 17 640 мм | Определяет минимальные проходы и расстояния до стен (норма ≥ 1,2 м). |
| Ширина габаритная | 2 500 мм | Влияет на ширину поста и моечного тоннеля. |
| Полная масса | 27 500 кг | Влияет на выбор грузоподъемного и подъемно-транспортного оборудования. |
| Мощность двигателя | 220 кВт (300 л.с.) | Влияет на объем выхлопных газов и требования к вентиляции (ПДК CO). |
| Емкость топливного бака | 230 литров | Влияет на планировку топливораздаточного участка (если совмещен с зоной ЕО). |
Нормативные документы для технологического расчета
Основополагающим документом для расчета технологических параметров АТП является Общенациональные нормы технологического проектирования предприятий автомобильного транспорта (ОНТП-01-91/РОСАВТОТРАНС). Этот документ служит базой для определения нормативов периодичности, трудоемкости и структуры производственных зон. Однако, при разработке планировочных решений, которые напрямую зависят от габаритов подвижного состава, необходимо использовать актуализированные строительные нормы, что позволяет избежать дорогостоящих ошибок при строительстве и обеспечить безопасность.
В частности, мы используем:
- СП 37.13330.2012 «Промышленный транспорт» (актуализированная редакция СНиП 2.05.07-91*). Этот свод правил регламентирует требования к геометрическим параметрам путей, проездов, минимальным расстояниям и организации движения на территории промышленных предприятий, включая АТП.
- ГН 2.2.5.3532-18 (Гигиенические нормативы) — для установления предельно допустимых концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны.
Расчет производственной программы и трудоемкости работ по ЕО
Задача этого раздела — перевести общие нормативные данные в конкретные, применимые к данному АТП, показатели годового объема работ.
Корректирование нормативов трудоемкости ЕО
Нормативная трудоемкость ($t_{ЕО}^{н}$) является исходным параметром, который необходимо скорректировать с учетом реальных условий эксплуатации (климат, дороги, организация производства). Для автобусов особо большого класса, к которым относится ЛиАЗ-6212, нормативная трудоемкость ежедневного обслуживания ($t_{ЕО}^{н}$) традиционно принимается равной 1,2 чел.-ч на одно обслуживание. Это значение выше, чем для стандартных больших автобусов (1,0 чел.-ч), поскольку сочлененная конструкция и увеличенная пассажировместимость (до 178 человек) требуют больше времени на уборку салона и внешний осмотр.
Формула для скорректированной трудоемкости:
$$t_{ЕО} = t_{ЕО}^{н} \cdot K_{1} \cdot K_{2} \cdot K_{3}$$
Где:
- $t_{ЕО}$ — скорректированная трудоемкость ЕО, чел.-ч;
- $t_{ЕО}^{н}$ — нормативная трудоемкость ЕО (1,2 чел.-ч);
- $K_{1}$ — коэффициент корректирования по категории условий эксплуатации (дорожно-климатические). Для крупных городов в умеренном климате примем $K_{1} = 1,1$;
- $K_{2}$ — коэффициент корректирования по модификации подвижного состава. Примем $K_{2} = 1,0$ (парк однороден);
- $K_{3}$ — коэффициент корректирования по размеру АТП. Для парка 150-200 автобусов примем $K_{3} = 0,92$.
Пример расчета скорректированной трудоемкости:
$$t_{ЕО} = 1,2 \cdot 1,1 \cdot 1,0 \cdot 0,92 = 1,214 \text{ чел.-ч}$$
Таким образом, на одно ежедневное обслуживание автобуса ЛиАЗ-6212 в данных условиях потребуется 1,214 чел.-ч. Это значение является основой для расчета потребности в персонале и количестве постов, обеспечивая точность планирования.
Определение годового объема работ по ежедневному обслуживанию
Годовой объем работ (трудоемкость) по ЕО определяется как произведение скорректированной трудоемкости на годовое число обслуживаний.
Предположим, что списочное количество автобусов в АТП ($А_{сп}$) составляет 150 единиц, а число рабочих дней в году ($Д_{раб}$) составляет 305 дней. Коэффициент технической готовности ($\alpha_{т}$) принят равным 0,85.
Годовое число обслуживаний для всего парка ($N_{ЕО}^{г}$) рассчитывается:
$$N_{ЕО}^{г} = А_{сп} \cdot Д_{раб} \cdot \alpha_{т}$$
$$N_{ЕО}^{г} = 150 \cdot 305 \cdot 0,85 \approx 38 888 \text{ обслуживаний}$$
Годовая трудоемкость основных работ по ЕО ($T_{ЕО}^{г}$):
$$T_{ЕО}^{г} = N_{ЕО}^{г} \cdot t_{ЕО}$$
$$T_{ЕО}^{г} = 38 888 \cdot 1,214 \approx 47 291 \text{ чел.-ч}$$
Учет вспомогательных работ:
Общая годовая трудоемкость, необходимая для определения численности персонала, включает не только основные постовые работы, но и вспомогательные (получение материалов, подготовка инструмента, перемещение). Доля вспомогательных работ ($K_{всп}$) для зоны ЕО обычно принимается в диапазоне **0,20 — 0,30** от основных работ. Примем $K_{всп} = 0,25$.
$$T_{ЕО}^{всп} = T_{ЕО}^{г} \cdot K_{всп}$$
$$T_{ЕО}^{всп} = 47 291 \cdot 0,25 \approx 11 823 \text{ чел.-ч}$$
Полная годовая трудоемкость зоны ЕО ($T_{ЕО}^{полн}$):
$$T_{ЕО}^{полн} = T_{ЕО}^{г} + T_{ЕО}^{всп}$$
$$T_{ЕО}^{полн} = 47 291 + 11 823 = 59 114 \text{ чел.-ч}$$
Расчет технологического оборудования и численности персонала зоны ЕО
На основании годового объема работ необходимо определить ключевые параметры: количество рабочих мест (постов) и необходимый штат производственных рабочих. Но прежде чем переходить к расчету штата, не следует ли нам задуматься о том, насколько эффективно будет работать персонал при таком объеме работ?
Определение оптимального количества постов ЕО
Расчет числа постов ЕО ($\Pi_{ЕО}$) базируется на годовой трудоемкости постовых работ, фонде времени поста и средней численности рабочих, одновременно занятых на посту.
Формула для расчета числа постов ЕО:
$$\Pi_{ЕО} = \frac{T_{ЕО}^{пост} \cdot K_{н}}{\Phi_{пост} \cdot P_{ср}}$$
Где:
- $T_{ЕО}^{пост}$ — годовая трудоемкость постовых работ, равная $T_{ЕО}^{г}$ (47 291 чел.-ч);
- $K_{н}$ — коэффициент неравномерности загрузки постов. Примем $K_{н} = 1,15$;
- $\Phi_{пост}$ — годовой фонд времени работы поста. Примем $\Phi_{пост} \approx 4 900 \text{ ч}$ (двухсменная работа);
- $P_{ср}$ — среднее число рабочих, одновременно работающих на посту (для комплексного ЕО — 1,5 чел.).
Расчет числа постов:
$$\Pi_{ЕО} = \frac{47 291 \cdot 1,15}{4 900 \cdot 1,5} \approx 7,4 \text{ постов}$$
Принимаем 8 рабочих постов ЕО.
Технологическое обоснование: Учитывая габариты ЛиАЗ-6212 (длина 17,64 м) и требование обеспечения поточности, все 8 постов должны быть проездными (сквозными), что исключает необходимость маневрирования внутри зоны и сокращает время простоя.
Расчет технологически необходимой и штатной численности рабочих
Необходимо различать явочную численность ($P_{т}$), которая требуется непосредственно на постах, и штатную численность ($P_{ш}$), учитывающую персонал, необходимый для замены отсутствующих рабочих (отпуска, болезни).
1. Технологически необходимая (явочная) численность ($P_{т}$)
Рассчитывается исходя из полной годовой трудоемкости зоны ЕО ($T_{ЕО}^{полн}$) и годового фонда времени рабочего места ($\Phi_{рм}$).
Годовой фонд времени рабочего места ($\Phi_{рм}$) при пятидневной рабочей неделе составляет около **2 008 часов**.
$$P_{т} = \frac{T_{ЕО}^{полн} \cdot K_{рез}}{\Phi_{рм}}$$
Где $K_{рез}$ — коэффициент резервирования на выполнение непредвиденных работ (1,05).
$$P_{т} = \frac{59 114 \cdot 1,05}{2 008} \approx 30,9 \text{ чел.}$$
Принимаем явочную численность 31 человек.
2. Штатная численность ($P_{ш}$)
Штатная численность определяется с учетом коэффициента штатности ($\eta_{ш}$), который учитывает невыходы рабочих.
$$P_{ш} = \frac{P_{т}}{\eta_{ш}}$$
Коэффициент штатности ($\eta_{ш}$) рассчитывается как отношение годового фонда времени штатного рабочего ($\Phi_{р.в}$) к годовому фонду времени рабочего места ($\Phi_{рм}$).
Годовой эффективный фонд времени штатного рабочего ($\Phi_{р.в}$) для расчетов АТП традиционно принимается в пределах **1 850 часов**.
$$\eta_{ш} = \frac{\Phi_{р.в}}{\Phi_{рм}} = \frac{1 850}{2 008} \approx 0,92$$
Расчет штатной численности:
$$P_{ш} = \frac{31}{0,92} \approx 33,7 \text{ чел.}$$
Округляем до целого числа. Принимаем штатную численность производственных рабочих в зоне ЕО 34 человека. Это позволит обеспечить непрерывность и качество обслуживания даже с учетом отпусков и больничных, что напрямую влияет на коэффициент технической готовности парка.
Подбор и расчет количества основного технологического оборудования
Подбор оборудования производится исходя из технологической необходимости (мойка, заправка, уборка салона) и рассчитывается с учетом его производительности и годового фонда времени работы.
Формула расчета количества единиц оборудования:
$$Н_{об} = \frac{T_{j} \cdot K_{рез}}{\Phi_{об}}$$
Где:
- $T_{j}$ — годовая трудоемкость работ, выполняемых с помощью данного оборудования (или число воздействий);
- $\Phi_{об}$ — годовой фонд времени работы единицы оборудования (для двухсменной работы, $\Phi_{об} \approx 4 900 \text{ ч}$);
- $K_{рез}$ — коэффициент резервирования (1,05).
Для зоны ЕО автобусов ЛиАЗ-6212 (особенно сочлененных) критически важно обеспечить высокую скорость мойки. Соответствующее количество оборудования представлено в таблице:
| Тип оборудования | Единица измерения | Требуемое количество | Обоснование |
|---|---|---|---|
| Автоматизированная моечная машина для сочлененных автобусов | шт. | 2 | Учитывая годовое число обслуживаний (38 888) и необходимость поточности, требуется две поточные линии или две мощные установки, работающие в две смены. |
| Промышленный пылесос для влажной/сухой уборки салона | шт. | 4 | Устанавливаются на постах внутренней уборки (часть ЕО). Потребность определяется числом постов и временем уборки. |
| Раздаточная колонка для топлива (ДТ) | шт. | 2-3 | Примем 2 колонки для обеспечения быстрой заправки 150 автобусов в час-пик. |
| Установка для откачки отработанного масла | шт. | 1 | Передвижная или стационарная установка в зоне слива. |
| Колонки воздухораздаточные (для подкачки шин) | шт. | 4 | По одной на каждые два поста. |
Разработка технологической планировки зоны ЕО
Разработка планировки зоны ЕО должна обеспечить максимальную поточность, минимизировать холостые пробеги и обеспечить соблюдение всех санитарных и пожарных норм, особенно с учетом длины автобуса (17,64 м).
Требования к планировке и обеспечение поточности
Организация зоны ЕО должна быть построена по принципу поточности и специализации постов. Поток движения должен быть строго однонаправленным:
- Пост наружной мойки (механизированный моечный тоннель).
- Пост внутренней уборки и осмотра.
- Пост заправки топливом и техническими жидкостями.
- Контрольный пост и выезд.
Ключевые геометрические требования (согласно СП 37.13330.2012):
- Проездные посты: Использование проездных постов критично для сочлененного автобуса, так как исключает необходимость разворота или движения задним ходом, что на длине почти 18 метров крайне затруднительно, увеличивая риски аварий и повреждения техники.
- Минимальные расстояния: Расстояние от торцевой части автобуса до стены помещения должно быть не менее 1,2 метра (для прохода) и может увеличиваться до **2,0 метров** при необходимости обслуживания или проезда. Ширина проезда между продольными сторонами автобусов на постах должна быть достаточной для маневрирования персонала и оборудования, обычно не менее **1,0 метра** между автобусом и стеной.
- Зоны ожидания: Перед моечным тоннелем и постами ЕО необходимо предусмотреть буферные зоны (накопители). Число мест ожидания перед постом ЕО принимается около 20% от числа рабочих постов.
Санитарно-гигиенические и пожарные требования
Производственная зона ЕО, особенно в части мойки и осмотра с работающими двигателями, является зоной повышенного риска с точки зрения загрязнения воздуха и пожарной безопасности.
1. Санитарно-гигиенические требования
Основным фактором риска является выброс оксида углерода (СО) и оксидов азота дизельными двигателями.
- Вентиляция: Необходима общеобменная приточно-вытяжная вентиляция. При работе двигателей на постах ЕО должны быть предусмотрены местные отсосы выхлопных газов (газоотводящие шланги).
- Контроль ПДК: Для обоснования мощности вентиляционной системы необходимо знать предельно допустимые концентрации (ПДК). Предельно допустимая концентрация (ПДК) оксида углерода (СО) в воздухе рабочей зоны (среднесменная) составляет **20 мг/м³** (согласно ГН 2.2.5.3532-18). Проектная документация должна доказать, что при работе всех запланированных постов ЕО этот норматив не будет превышен.
- Моечная зона: Зона мойки требует устройства гидроизоляции пола, эффективного отвода сточных вод через жироуловители и песколовки, а также обеспечения влагозащиты электрооборудования.
2. Пожарные требования
При использовании смотровых канав их высота должна быть не менее 2 м (для прохода персонала), а выходы из них должны быть оборудованы лестницами шириной не менее 0,7 м, что обеспечивает быстрый выход в случае чрезвычайной ситуации. Строительные конструкции помещения ЕО должны соответствовать требованиям огнестойкости. Должно быть обеспечено достаточное количество эвакуационных выходов, а посты ЕО, особенно зоны заправки и осмотра, должны быть оборудованы первичными средствами пожаротушения (огнетушителями) в соответствии с нормами.
Выводы
Разработанный технологический проект зоны ежедневного обслуживания (ЕО) для автобусов ЛиАЗ-6212 полностью соответствует техническому заданию курсовой работы и основан на строгих инженерных расчетах, опирающихся на ОНТП-01-91 и актуализированные строительные нормы.
Сводные результаты ключевых расчетов
| Параметр | Расчетное значение | Принятое значение |
|---|---|---|
| Скорректированная трудоемкость ЕО ($t_{ЕО}$) | 1,214 чел.-ч | 1,214 чел.-ч |
| Годовая трудоемкость основных работ ($T_{ЕО}^{г}$) | 47 291 чел.-ч | — |
| Полная годовая трудоемкость (с $K_{всп}$) ($T_{ЕО}^{полн}$) | 59 114 чел.-ч | — |
| Технологически необходимая (явочная) численность ($P_{т}$) | 30,9 чел. | 31 человек |
| Штатная численность ($P_{ш}$) | 33,7 чел. | 34 человека |
| Оптимальное количество постов ЕО ($\Pi_{ЕО}$) | 7,4 поста | 8 проездных постов |
| Основное оборудование | — | 2 моечные установки, 4 пылесоса, 2 топливораздаточные колонки. |
Технологическое и проектное обоснование:
- Применение корректирующих коэффициентов ($K_{1}=1,1, K_{3}=0,92$) позволило точно адаптировать нормативную трудоемкость (1,2 чел.-ч) к условиям эксплуатации.
- Для обеспечения поточности процесса и учета большой длины автобуса (17,64 м) в планировке предусмотрено **8 проездных постов ЕО** и **2 автоматизированных моечных машины**.
- Планировка зоны ЕО должна быть выполнена с учетом норм **СП 37.13330.2012**, обеспечивая минимальные проходы 1,2–2,0 м, а система вентиляции должна гарантировать, что концентрация оксида углерода в рабочей зоне не превысит **20 мг/м³**.
Данные расчеты и обоснования формируют надежную основу для разработки графической части курсовой работы (планировки зоны ЕО).
Список использованной литературы
- Баженов, С. П. Основы эксплуатации и ремонта автомобилей и тракторов : учебник для вузов / С.П. Баженов. М. : Академия, 2008. 336 с.
- Малкин, В. С. Техническая эксплуатация автомобилей: Теоретические и практические аспекты : учеб. пособие / В.С. Малкин. 2-е изд. М. : Академия, 2009. 288 с.
- Першин, В. А. Типаж и техническая эксплуатация оборудования предприятий автосервиса / В.А. Першин, А.Н. Ременцов, Ю.Г. Сапронов, С.Г. Соловьев. Ростов-на-Дону : Феникс, 2008. 414 с.
- Карагодин, В. И. Проектирование авторемонтных предприятий : учеб. пособие / В. И. Карагодин. М. : Техполиграфцентр, 2009. 358 с.
- Аринин, И. Н. Техническая эксплуатация автомобилей: Управление технической готовностью подвижного состава / И.Н. Аринин, С.И. Коновалов, Ю.В. Баженов. Ростов-на-Дону : Феникс, 2007. 387 с.
- Сарбаев, В. И. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: механизация и экологическая безопасность производственных процессов : учеб. пособие для ФПК / В. И. Сарбаев [и др.]. Ростов н/Д : Феникс, 2004. 446 с.
- Положение о техническом обслуживании и ремонте легковых автомобилей, принадлежащих гражданам / Минавтопром СССР. М. : НАМИ, 1987. 58 с.
- Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта / Минавтотранс РСФСР. М. : Транспорт, 1986. 73 с.
- Напольский, Г. М. Технологическое проектирование автотранспортных предприятий и станций технического обслуживания / Г. М. Напольский. М. : Транспорт, 1993. 270 с.
- ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ АВТОБУСНОГО АТП : учебно-методическое пособие. М. : МАДИ. URL: https://www.madi.ru/upr/file/T38_Maksimov_i_dr.pdf
- ОНТП-01-91. РД 3107938-0176-91. Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий автомобильного транспорта. URL: https://eco-madi.ru/dokumenty/ontp-01-91
- ЛиАЗ 6212 обзор : технические характеристики, схема, фото. URL: https://vnalichii.info/avtobus/liaz-6212