Продолжительность монтажа оборудования электростанций

3.1. НОРМЫ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ СТРОИТЕЛЬСТВА ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

Сокращение периода строительства и обеспечение скорейшего ввода энергетических мощностей являются одними из важнейших задач. Госстрой РФ утвердил «Нормы продолжительности строительства предприятий, зданий и сооружений» СН-440, в том числе и тепловых электростанций. Нормы составлены с учетом передового опыта энергетического строительства за последние годы, распространяются на строительство новых и расширяемых тепловых электростанций, предназначаются для определения сроков ввода в эксплуатацию агрегатов и являются обязательными при составлении планов капитальных вложений, планов материально-технического снабжения, проектов организации строительства и производства работ.

Общие положения Норм предусматривают следующие условия осуществления строительства.

Очередь строительства промышленного предприятия может состоять из одного или нескольких пусковых комплексов.

Пусковой комплекс включает совокупность объектов (или их частей) основного производственного и вспомогательного назначений, энергетического, транспортного и складского хозяйств, связи, инженерных коммуникаций, очистных сооружений и благоустройства, обеспечивающих выпуск продукции, предусмотренной проектом, и нормальные условия труда для обслуживающего персонала согласно действующим Нормам.

Состав и объем пускового комплекса разрабатываются проектной организацией и утверждаются по согласованию с заказчиком и генеральным подрядчиком в установленном порядке.

Строительство объектов должно обеспечиваться капитальными вложениями в объемы и сроки, установленные данными Нормами, а также проектно-сметной документацией, материально-техническими ресурсами и необходимыми мощностями строительно-монтажных организаций, исходя из условий планомерного осуществления строительных, монтажных и специальных работ поточно-индустриальными методами при максимально возможном их совмещении.

Нормы устанавливают продолжительность строительства предприятия (очереди, пускового комплекса, цеха), в том числе длительность подготовительного периода (на строительной площадке); начало и конец передачи оборудования в монтаж (в месяцах от начала строительства); продолжительность монтажа оборудования с указанием срока начала и окончания монтажа (в месяцах от начала строительства); распределение капитальных вложений и стоимости строительно-монтажных работ по годам строительства в процентах от сметной стоимости нормируемых объектов.

В табл. 3.1 норм в графе «Общая продолжительность строительства в месяцах» над чертой указана общая продолжительность строительства комплекса, под чертой – месяцы от начала строительства до пуска первого комплекса (энергоблока).

В графе «Подготовительный период» приведена его продолжительность в месяцах.

В графе «Передача оборудования в монтаж» указаны порядковые месяцы начала и окончания передачи оборудования от начала строительства.

В графе «Продолжительность монтажа оборудования» над чертой указана продолжительность монтажа в месяцах, под чертой – порядковые месяцы начала и окончания монтажа оборудования от начала строительства.

В общую продолжительность монтажных работ входит время необходимое для испытания, механической наладки агрегатов, аппаратов и линий, в том числе автоматических.

Таблица 3.1

Нормы продолжительности строительства тепловых электростанций

1. ТЭЦ (промышленно-отопительная с градирнями)
	Число и мощность	Нормы продолжительности строительства, мес.
Мощность, МВт	турбогенераторов (т); число и производительность котельных агрегатов (к)	Общая	Подготови-тельный период	Передача оборудова-ния в монтаж	Продолжи-тельность монтажа оборудования
	т 2х250 к 2х1000			17-38
в том числе 1-й пусковой комплекс	т 1х250 к 1х1000			17-29
	т 2х110+3х250 к 2х500+3х1000			16-61
в том числе 1-й пусковой комплекс	т 1х110 к 1х500			16-25
2. КЭС (при оборотном водоснабжении с прудом охладителем)
	т 8х300 к 8х1000			13-58
в том числе 1-й пусковой комплекс	т 1х300 к 1х1000			13-23
	т 8х500 к 8х1650			20-76
в том числе 1-й пусковой комплекс	т 1х500 к 1х1650			20-34

Время доизготовления сосудов и аппаратов сварных стальных, превышающих по своим размерам железнодорожные габариты и весовые нормы МПС, производимого заводом-поставщиком или по договору с ним строительно-монтажной организацией на стройплощадках, в продолжительность монтажа оборудования не входит. Под изготовлением понимается сборка из отдельных элементов и частей цельных аппаратов или укрупненных блоков с испытанием их на прочность и плотность, выполняемая до начала монтажа.

Время, необходимое для освоения проектной мощности предприятия (очереди, пускового комплекса), в нормах продолжительности строительства не входит.

Продолжительность строительства, принятая в Нормах, включает время от начала работ внутриплощадочного подготовительного периода до ввода в действие мощностей предприятий, их очередей, пусковых комплексов, цехов.

Продолжительность строительства объектов, по которым отсутствуют нормы СН 440, устанавливаются проектом организации строительства.

Нормы продолжительности строительства ТЭЦ предусматривают общую продолжительность строительства (при последовательном вводе агрегатов в действие) и ввод первого агрегата.

В случаях, когда предусматривается постепенный ввод в действие вторых и последующих агрегатов (исходя из роста тепловых нагрузок), для этих агрегатов применяются нормы продолжительности строительства расширяемых ТЭЦ в зависимости от единичной мощности агрегата.

Продолжительность строительства нового пускового комплекса ТЭЦ, в состав которого входит только водогрейный котел, определяется нормой 18 месяцев. В этом случае продолжительность строительства второго пускового комплекса (первого энергоблока) определяются по нормам для расширения ТЭЦ соответствующей единичной мощности блока.

В состав работ внутриплощадочного подготовительного периода входят работы, связанные с освоением строительной площадки и организацией технологии строительного производства, в объемах, обеспечивающих нормальное развитие строительства, в частности:

- создание общеплощадочного складского хозяйства и при необходимости других хозяйств, обслуживающих строительное производство;

- устройство или монтаж временных сооружений и механизированных установок;

- инженерная подготовка строительной площадки – первоочередные работы по планировке территории, постоянных или временных подъездных железнодорожных путей, автомобильных дорог и линий канализации, водо- и энергоснабжения;

- устройство телефонной и радио связи.

Дата фактического начала строительства предприятия (объекта) оформляется двухсторонним актом заказчика и подрядчика на основе первичной документации бухгалтерского учета строительной организации, начало работ по монтажу технологического оборудования – актом готовности объекта (фундаментов, опорных конструкций) к производству монтажных работ, составленных генподрядчиком и монтажной организацией.

Продолжительность строительства объектов в северных районах страны и в местностях, приравненных к ним, устанавливается настоящими Нормами с применением коэффициентов 1,2 и 1,4 для разных районов страны.

Для выполнения монтажа оборудования в нормативные сроки необходимо своевременно обеспечить фронт для монтажных работ.

Важнейшими факторами являются своевременное завершение строительных работ в необходимом объеме, создание фронта для производства монтажа оборудования и поставка агрегатов в сроки, принятые в сетевом графике. Выполнение этих работ дает возможность в утвержденные Госстроем РФ сроки обеспечить ввод энергетических мощностей на тепловых электростанциях.

3.2. НОРМЫ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ МОНТАЖА КОТЛОАГРЕГАТОВ И ТУРБОАГРЕГАТОВ

Нормы продолжительности монтажа агрегатов разрабатываются в соответствии с нормами и Правилами Госстроя и утверждаются приказами Минтопэнерго и РАО ЕЭС.

Нормы предусматривают внедрение передовых методов организации и выполнения монтажа технологического оборудования, включение в сетевые графики новых обоснованных прогрессивных сроков монтажа агрегатов.

Во всех случаях, когда планируется на одном объекте ввод в эксплуатацию двух и более агрегатов, рекомендуется разрабатывать в проектах производства работ и осуществлять поточный метод монтажа, предусматривая при этом рациональное использование складских и сборочно-монтажных площадок, помещений и механизмов.

Для обеспечения своевременного и качественного завершения работ по монтажу агрегатов в сетевых графиках следует предусмотреть проведение комплексного опробования смонтированных котельных агрегатов и турбоагрегатов в последней декаде первого месяца квартала ввода в эксплуатацию энергетических мощностей.

Нормы продолжительности монтажа котельных агрегатов

В объем работ входят монтаж собственно котлоагрегата, тягодутьевых устройств, пылегазовоздухопроводов, лестниц и площадок, механизмов пылеприготовления, шлакозолоудаления, станционных трубопроводов, золоуловителей, контрольно-измерительных приборов и автоматики, проведение кислотной промывки парогенератора, выполнение обмуровки и тепловой изоляции оборудования и трубопроводов по следующим котельным агрегатам (табл. 3.2).

Таблица 3.2

Продолжительность монтажа котлоагрегатов

Паропроизводительность,т/ч	Параметры пара	Продолжительность монтажа, мес
Давление, кгс/см2	Температура, оС
		545/545	14,0
		545/545	11,6
		545/545	8,6
		545/545	7,2
		560/560	6,6
			6,0
			5,4
220-210	100-140	540-560	5,0
			4,6
			4,2

П р и м е ч а н и я:

1. Началом монтажа считается дата установки первого монтажного блока на фундамент котельного агрегата, а концом монтажа – дата начала комплексного опробования агрегата.

2. Сборка монтажных блоков в продолжительность монтажа не входит.

3. В зависимости от условий строительства электростанций вводятся следующие поправочные коэффициенты к нормам продолжительности монтажа котельных агрегатов:

для первого котлоагрегата паропроизводительностью 1650-2650 т/ч на вновь строящейся или расширяемой электростанциях	1,4
то же первого котлоагрегата мощностью 1000 т/ч и ниже	1,3
для котлоагрегатов, работающих на мазуте и газе	0,85
для головных образцов новых типов котлоагрегатов	1,2
для электростанций Дальнего Востока и Сибири	1,1
для котлоагрегатов открытых установок	1,1

4. При применении нескольких коэффициентов общий коэффициент равен их произведению.

5. Продолжительность монтажа котельных агрегатов 1650-2650 т/ч является расчетно-опытной и подлежит уточнению после окончания монтажа второго котлоагрегата.

6. Продолжительность монтажа котельных агрегатов паропроизводительностью менее 110 т/ч и водогрейных котлов определяется проектом производства работ в зависимости от конкретных условий.

Нормы продолжительности монтажа турбоагрегатов. В объем работ входят монтаж конденсационной турбины, регенеративной и испарительной установок, установки для химического обессоливания конденсата, трубопроводов масла, пара, конденсата и воды в пределах агрегата, генератора, включая устройства для его охлаждения, контрольно-измерительные приборы, металлоконструкции, предназначенные для установки и обслуживания оборудования, проведение кислотной промывки оборудования и трубопроводов, изоляционные работы в машинном зале по следующим турбоагрегатам (табл. 3.3).

Таблица 3.3

Продолжительность монтажа турбоагрегатов

Мощность турбин, МВт	Давление пара перед стопорным клапаном, кгс/см2	Температура перегретого пара, оС	Продолжительность монтажа, мес
		540/540	12,8
		540/540	10,4
		540/540	7,4
		540/540	6,0
		540/540	5,2
			5,2
			4,2
			4,0
			3,6
			3,0

П р и м е ч а н и я:

1. Началом монтажа считается дата установки фундаментных рам турбин на фундамент, а концом – дата начала комплексного опробования турбоагрегата.

2. Сборка монтажных блоков в продолжительность монтажа не входит.

3. В зависимости от условий строительства электростанций вводятся следующие поправочные коэффициенты к нормам продолжительности монтажа турбоагрегатов:

для первого турбоагрегата мощностью 500-800 МВт на вновь строящейся или расширяемой электростанциях	1,4
то же для турбоагрегата мощностью 300 МВт и ниже	1,3
для головных образцов новых типов турбин	1,2
для электростанций Дальнего Востока и Сибири	1,1
для турбоагрегатов на открытых установок	1,1
для турбоагрегатов с противодавлением	0,8

4. При применении нескольких коэффициентов общий коэффициент равен их произведению.

5. Продолжительность монтажа турбоагрегатов мощностью 500 и 800 МВт является расчетно-опытной и подлежит уточнению после окончания монтажа второго агрегата.

6. Продолжительность монтажа турбоагрегатов мощностью 25 МВт и ниже определяется проектом производства работ в зависимости от конкретных условий.

Нормы рассчитаны при условии работы 5 дней в неделю и двухсменном режиме (3-я смена вспомогательная).

В процессе производства монтажных работ необходимо учитывать фактическую продолжительности монтажа котельных агрегатов и турбоагрегатов для того, чтобы правильно оценить все отклонения от нормативной продолжительности.

Поскольку монтаж котельных агрегатов и турбоагрегатов складывается из ряда монтажных и пусковых операций, учет фактической продолжительности монтажа необходимо вести не только в целом по агрегату, но и по этапам, чтобы выявить резервы для дальнейшего сокращения продолжительности монтажа агрегатов.

Фактические данные продолжительности монтажа агрегатов должны фиксироваться в монтажных журналах.

Монтаж котельных агрегатов состоит из следующих этапов:

- монтаж собственно котлоагрегата;

- гидравлическое испытание;

- кислотная промывка турбоагрегата и трубопроводов;

- паровое опробование котлоагрегата с продувкой паропроводов;

- комплексное опробование и сдача котельного агрегата в эксплуатацию (в составе энергоблока при блочной компоновке).

Началом гидравлического испытания котлоагрегата считается день заполнения его водой для гидравлического испытания, концом – день сдачи его Госгортехнадзору РФ под пробным давлением.

Началом кислотной промывки считается день начала водной промывки котлоагрегата и трубопроводов, т.е. первой операции в соответствии с программой кислотной промывки, концом – день окончательного восстановления рабочей схемы трубопроводов котлоагрегата после окончания последней операции кислотной промывки.

Началом парового опробования считается день растопки котельного агрегата для производства парового опробования на рабочее давление, концом – день производства регулировки предохранительных клапанов. Продувка паропроводов (паром пускаемого котлоагрегата) должна производиться в процессе парового опробования котлоагрегата. Дата подписания акта приемки законченного строительством энергоблока (котлоагрегата) является датой сдачи котлоагрегата в эксплуатацию (в составе энергоблока).

Монтаж турбоагрегата состоит из следующих этапов:

- монтаж турбоагрегатов (турбины, конденсатора и генератора);

- прокачка масла;

- пробный пуск;

- комплексное опробование и сдача турбоагрегата в эксплуатацию (при блочной компоновке – в составе энергоблока).

В процессе монтажа турбоагрегата необходимо фиксировать такую промежуточную операцию, как закрытие цилиндров турбины, а также продолжительность прокачки масла (начало и окончание).

В процессе подготовки турбоагрегатов к комплексному опробованию может быть произведено несколько пробных пусков, поэтому необходимо зафиксировать их начало и окончание, указать количество пробных пусков, а также причины остановок и повторных пусков.

Началом комплексного опробования турбоагрегата считается момент синхронизации и принятия нагрузки.

Продолжительность монтажа оборудования вспомогательных цехов устанавливается проектом производства работ в зависимости от фактической массы оборудования, конструкций и трубопроводов. Для некоторых видов оборудования этих цехов рекомендуется на основе опыта длительность монтажа, указанная в табл. 3.4.

Таблица 3.4

Продолжительность монтажа оборудования вспомогательных цехов

Наименование оборудования и конструкций	Примерная масса, т	Длительность монтажа, дни
Оборудование топливного склада и топливо подачи
Мостовые перегружатели угля	До 1000 До 700
Краны мостовые грейферные
Вагоноопрокидыватели роторные
Ленточные конвейеры горизонтальные и наклонные с шириной ленты, мм:
на 100 м длины ленты
Оборудование и трубопроводы мазутного хозяйства
Мазутохозяйство с общей емкостью баков:
50 000 – 40 000 м3	-	150 – 130
40 000 – 30 000 м3	-	130 – 110
30 000 – 20 000 м3	-	110 –90
Водоподготовительные установки для питания котлов
Химводоочистка по разным схемам производительностью:
850 – 650 м3/ч	-	160 – 140
420 – 300 м3/ч	-	140 – 120
260 – 220 м3/ч	-	110 – 90
180 – 140 м3/ч	-	80 - 70

3.3. ОПТИМАЛЬНАЯ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ МОНТАЖА ОБОРУДОВАНИЯ

Для увязки сроков производства работ в общем сетевом графике строительства важно точно определять продолжительность монтажа всего энергетического блока, комплексного агрегата или отдельных его узлов.

Нормы Госстроя РФ (см. табл. 3.1) и Минэнерго (см. табл. 3.2 и 3.3) должны использоваться при разработке графиков монтажа в технических проектах строительства электростанций в целом. При разработке конкретных проектов производства работ сроки монтажа агрегатов должны уточняться с учетом фактических объемов работ, принятой технологии и достигнутого уровня снижения продолжительности монтажа на смонтированных агрегатах.

Для определения продолжительности монтажа отдельных агрегатов, систем трубопроводов, а также для выполнения нового комплекса работ Д.Я.Винницким была разработана обобщающая методика, дающая возможность математически определить продолжительность монтажа в зависимости от подлежащего выполнению объема работ и общих трудозатрат на их выполнение.

За основу при определении продолжительности монтажа следует принять общие трудозатраты на выполнение данного комплекса монтажных работ и в зависимости от их размеров рассчитать продолжительность работ.

В результате анализа многочисленных графиков трудозатрат на монтажные работы была предложена формула для определения оптимальной продолжительности монтажа Т, дни, в зависимости от трудоемкости:

, (3.1)

где Q _общ – общие трудозатраты на монтаж агрегата, чел-дни;

R – коэффициент, зависящий от оптимальных экономических показателей себестоимости монтажа.

Эта формула дает возможность достаточно точно определить продолжительность монтажных работ для агрегатов тепловых электростанций.

Следует отметить, что с ростом объемов по объектам увеличиваются трудовые затраты на монтаж, при этом продолжительность выполнения работ не растет пропорционально росту затрат труда.

Характерно, что коэффициент R уменьшается с увеличением трудовых затрат, однако это снижение идет очень медленно, но для крупных объектов и потоков, когда затраты труда достигают много тысяч чел-дней, изменение этого коэффициента значительно влияет на определение продолжительности монтажа.

Произведенные расчеты показали, что коэффициент R может быть определен по формуле:

, (3.2)

На рис. 3.1 показан график, на котором по оси ординат приведено значение R в зависимости от трудоемкости работ Q_общ. В этот графике по оси абсцисс принята логарифмическая сетка, показаны общие трудозатраты Q_общ и логарифмы этих трудозатрат lg Q_общ. Значения 1, 2, 3, 4, 5 и 6 являются характеристикой логарифма, а мантисса должна приниматься по таблице логарифмов.

Рис. 3.1. Значение коэффициента R в зависимости от трудоемкости Q

Прямая на рис. 3.1 отвечает значению R, определенному уравнением (3.2), закономерность кривой точно соблюдается, начиная с Qобщ ³ 100.

При разработке сетевых графиков производства монтажных работ на электростанциях для работ, лежащих на критическом пути, рекомендуется рассчитывать продолжительность монтажа в зависимости от трудоемкости от 100 до 1 000 000 чел-дней по формуле

, (3.3)

Выбранная продолжительность позволяет обеспечить оптимальные показатели как по стоимости монтажных работ, так и по количеству монтажников для производства работ.

Для остальных работ, имеющих резервы времени, продолжительность монтажа может быть принята по той же формуле с введением коэффициента 1,1-1,4. Дальнейшее увеличение времени на производство работ может привести к значительному повышению стоимости монтажа.

На рис. 3.2 приведены кривые, характеризующие зависимость продолжительности монтажа Т от общей трудоемкости монтажных работ Qобщ. Продолжительность монтажа определена по формуле для значений трудоемкости от 100 до 1000 чел-дней, от 1000 до 10000 и от 10000 до 100000 чел-дней. Промежуточные значения могут быть приняты по кривым или подсчитаны по формуле (3.3).

Предложенная методика дает возможность математически определять продолжительность монтажных работ для всех случаев в большом диапазоне значений трудоемкости и может служить основой при планировании продолжительности монтажного производства.

Рис. 3.2. Продолжительность монтажа в зависимости от трудоемкости монтажных работ

3.4. ОПТИМАЛЬНЫЙ РАСЧЕТНЫЙ ГРАФИК ДВИЖЕНИЯ РАБОЧЕЙ СИЛЫ ПРИ МОНТАЖЕ ОБОРУДОВАНИЯ

Затраты труда на производство монтажных работ зависят от мощности агрегатов, их параметров и общего комплекса вспомогательного оборудования, трубопроводов и устройств, необходимых для обеспечения нормальной работы агрегатов.

Объем работ выявляется по проектам, а удельные показатели трудозатрат на монтаж каждого узла определяются по нормативам. Общие затраты труда оцениваются в человеко-днях и исчисляются как произведение количества рабочих на отработанное время. Эти затраты труда достаточно велики, поэтому требуется точный расчет потребности рабочей силы и контроль использования ее в каждый период монтажа.

В линейных графиках производства монтажных работ приводится график движения рабочей силы, причем наращивание рабочей силы ведется произвольно и зависит от опыта составителя графика.

Сетевые графики не дают полного и точного учета потребности рабочей силы; работы, не лежащие на критическом пути, распределяются неравномерно, что отражается на кривой движения рабочей силы.

Монтаж оборудования с определенной технологической последовательностью должен выполняться в строго заданной продолжительности и с необходимым количеством рабочих.

Для обеспечения равномерного потока рабочей силы на монтаже оборудования необходимо заранее при разработке сетевых и линейных графиков так распределить объекты и узлы, подлежащие монтажу, чтобы избежать образования пиков и провалов кривой движения рабочей силы.

При составлении графиков производства работ важно правильно выбрать продолжительность монтажа и определить расчетным путем максимальное количество рабочих в каждом периоде монтажа. График должен иметь плавную кривую с ускоренным нарастанием количества рабочих, устойчивым длительным периодом в максимальном режиме и быстрое падение в завершающем периоде при сворачивании работ. Эти показатели графика имеют большое значение для правильного построения технологического процесса монтажа агрегата.

Составляемые проектные графики движения рабочей силы для однотипных агрегатов имели разные показатели в связи с отсутствием единой методики составления и расчета таких графиков.

Математическое решение задачи создания плавной кривой движения рабочей силы при заданных показателях затрат труда и продолжительности монтажа было решено методом выпуклого программирования с максимизацией выпуклой вверх функцией при разных значениях основания.

Наиболее подходящей, отвечающей требованиям фактических графиков монтажа оказалась фигура, предложенная французским физиком Лиссажу, построенная для траектории колебательного движения и названная его именем. Фигура Лиссажу имеет следующую характеристику точек на кривой, представленной на рис. 3.3:

Рис. 3.3. Расчетный график движения рабочей силы А

После математического преобразования получаем:

(3.4)

где Т – продолжительность монтажа, дни;

Р – максимальное количество рабочих;

Х – участок на оси абсцисс.

Формула дает возможность определить количество рабочих в любой период монтажа в зависимости от значений Х при постоянных величинах Р и Т.

Площадь фигуры представляет собой общие трудозатраты (чел-дни) при монтаже любого агрегата. Площадь этой фигуры S, определена при помощи интеграла и математических преобразований

(3.5)

Для любых промежуточных значений продолжительности монтажа необходимые затраты труда соответственно могут быть определены по формуле

. (3.6)

Формула дает возможность при известных общих трудовых затратах и заданной продолжительности монтажа определять максимальное количество рабочих, необходимое для осуществления монтажа данного объекта.

При разработке рабочих графиков движения рабочей силы для монтажа агрегатов необходимо дополнительно учитывать следующее.

Расчетные данные по фигуре Лиссажу предусматривают нулевые значения в начале монтажа и после завершения пусковых работ на агрегате, в то время как монтажу оборудования предшествует подготовительный период, когда ведется сборка блоков и проводится ряд подготовительных работ. В этом периоде накапливается рабочая сила в количестве, необходимом для разворота монтажа агрегата по нормальной технологической последовательности.

После окончания пусковых работ на агрегате остается определенное количество бригад для завершения монтажа всех вспомогательных узлов, не участвовавших при пуске агрегата.

Анализ многочисленных фактических графиков монтажа показывает, что количество рабочих Р₁ для начала монтажа агрегата и остающихся после пуска агрегата для завершения вспомогательных работ примерно раны и составляют 20% максимального количества рабочих Р_м, т.е. Р₁ = 0,2 Р₂.

Таким образом, расчетный график движения рабочей силы при монтаже должен состоять из двух частей – прямоугольника с основанием, равным продолжительности монтажа Т, и высотой Р₁ и возведенной над ним второй части графика (рис. 3.4).

Рис. 3.4. Расчетный график движения рабочей силы Б

В этом случае общие трудозатраты S_общ определяются суммированием затрат труда по обеим частям графика и составляют:

, (3.7)

При известных общих трудозатратах и установленной продолжительности монтажа максимальное количество рабочих определяется по формуле

,(3.8)

Приняв значение Т и Р за 100% и распределив продолжительность на 10 равных частей, определим зависимость между продолжительностью монтажа, количеством рабочих и общими трудозатратами, которые характеризуются площадями участков от нуля до данного участка включительно. Эти данные для расчетного графика движения рабочей силы приведены в табл. 3.5.

Расчетный график движения рабочей силы характеризуется тем, что в период от 40 до 90% продолжительности монтажа количество рабочих составляет более 73% максимального, что создает большую плотность графика и стабильность в обеспечении рабочей силы монтажных работ.

Пример. Требуется определить данные для построения графика движения рабочей силы при общих трудозатратах на монтаж агрегата Q_общ = 210 000 чел-дней и продолжительность работ Т = 190 рабочих дней, а также количество рабочих при 0,5 Т.

Решение:

чел.,

чел.;

чел.

Количество рабочих при 0,5 Т определяется с помощью табл. 3.6:

чел.

Таблица 3.5

Данные для расчета графика движения рабочей силы

Продолжительность	Количество	Общие трудовые затраты
монтажа Х, дни	рабочих Р	чел-дни	%
0,1 Т	0,357 Рм	0,028 Рм Т	3,82
0,2 Т	0,514 Рм	0,064 Рм Т	8,74
0,3 Т	0,658 Рм	0,132 Рм Т	18,0
0,4 Т	0,785 Рм	0,202 Рм Т	27,6
0,5 Т	0,892 Рм	0,287 Рм Т	39,2
0,6 Т	0,698 Рм	0,381 Рм Т	52,0
0,7 Т	0,1000 Рм	0,481 Рм Т	65,6
0,8 Т	0,968 Рм	0,577 Рм Т	78,8
0,9 Т	0,829 Рм	0,660 Рм Т	90,2
1,0 Т	0,200 Рм	0,733 Рм Т	100,0

Сравнение проектных графиков движения рабочей силы для монтажа однотипных агрегатов показало, что графики выполняются симметричными или со сдвигом оси графика в левую сторону (рис. 3.5). Нарастание рабочей силы идет с большими скачками, максимальное количество рабочих достигается на 45-50% пути продолжительности монтажа, при достижении 65-70% пути начинается резкий спад рабочей силы. Построенный на этом рисунке для сравнения расчетный график Б показывает, что при лучшей концентрации рабочих и плотности графика можно уменьшить максимальное количество рабочих.

Почти все графики, построенные по фактическим данным выхода рабочих и отвечающие правильному технологическому процессу монтажа имеют сдвиги оси графика в правую сторону (рис. 3.6). Нарастание количества рабочих идет более равномерно, максимум достигается на 75% пути продолжительности монтажа, большая концентрация рабочих в завершающем периоде обеспечивает интенсивную работу на всех участках монтажа агрегата для доведения его до пусковой готовности.

Рис. 3.5. Проектный и расчетный графики движения рабочей силы.

Рис. 3.6. Фактический и расчетный графики движения рабочей силы

Рационально составленный график движения рабочей силы характеризуется коэффициентом плотности К_п графика, который определяется отношением максимального количества рабочих к среднему.

Для расчетного графика

тогда после преобразования коэффициента плотности

В проектном графике К_п =1,62, а в фактическом графике К_п =1,66; чем меньше коэффициент плотности, тем лучше составлен график движения рабочей силы.

Кривые движения рабочей силы в линейных и сетевых графиках производства работ по монтаже технологического оборудования, а также сами графики должны иметь расчетные характеристики и математически зависимые формулы, по которым определяются общее количество трудовых затрат, количество рабочих в любой период состояния монтажных работ, в том числе и в максимальный. Расчетным путем можно определить опережение или отставание монтажных работ в зависимости от отработанного рабочего времени с начала производства монтажа оборудования.

3.5. СМЕННЫЙ РЕЖИМ РАБОТЫ НА МОНТАЖЕ ОБОРУДОВАНИЯ

Затраты труда на выполнение монтажа всего комплекса технологического оборудования электростанций составляют для агрегатов, установленных на ГРЭС, от 0,6 – 0,4 чел-дней на 1 кВт, а теплофикационных агрегатов – от 1,0 до 0,6 чел-дней на 1 кВт мощности в зависимости от мощности агрегата и вида сжигаемого топлива.

При монтаже крупных агрегатов в короткие сроки требуется концентрировать большое количество монтажников на весь период монтажных работ. Распределение монтажников по сменам должно быть предусмотрено графиком работ. В первую очередь двух- и трехсменная работа должна быть организована для обслуживания грузоподъемных механизмов, что позволит в короткое время поднять и установить в проектное положение основное технологическое оборудование и проводить такелажные работы по установке трубопроводов и всего вспомогательного оборудования. Сменная работа должна быть также организована на тех важнейших объектах монтажа, где требуется выполнить наибольший объем монтажных работ и отсутствует достаточный фронт размещения монтажного персонала.

Для сокращения продолжительности монтажа оборудования работы, лежащие на критическом тупи сетевого график, как правило, выполняются по трехсменному режиму.

Организация сменной работы на монтаже тепломеханического оборудования требует особого внимания со стороны инженерно-технических работников. Должны быть созданы необходимые условия для соблюдения правил техники безопасности при производстве работ, а также выполнение работ на высоком техническом уровне и необходимого качества.

Опыт производства монтажных работ показывает, что производительность труда монтажников, работающих во второй смене, составляет 0,9-0,95, а в третьей смене 0,8-0,85 производительности труда монтажников, работающих в первой смене. Это происходит из-за необходимости содержать относительно большое количество обслуживающего персонала в этих сменах, а также из-за более тяжелых условий труда. Поэтому производство монтажных работ во второй и третье сменах должно организовываться только в тех случаях, когда необходимость в организации сменной работы обосновывается непрерывностью процесса монтажа. Сменная работа может быть организована на отдельном агрегате или узле определенного агрегата, а также в отдельных потоках монтажа.

В проектах производства работ должны быть предусмотрены объекты, по которым расчетами доказана необходимость организации сменной работы. При разработке сетевого графика определяются продолжительность каждого процесса монтажа и монтажа агрегата в целом. Если время, отведенное для монтажа отдельного узла от начала работ до завершения событий, не лежит на критическом пути, то такая работа, как правило, может выполняться в одну смену.

К факторам, влияющим и определяющим выбор режима сменной работы монтажного персонала, относятся следующие:

- график движения рабочей силы и количество рабочих, которые должны ежедневно работать на этом участке;

- фронт для производства работ на каждом участке агрегата или потока;

- продолжительность монтажа данного узла или агрегата, принятая в графике;

- наличие грузоподъемных механизмов и их режим сменной работы;

- место, занимаемое данной работой в сетевом графике, и наличие запасов времени для производства работ;

- условия для организации сменной работы на монтажном участке (наличие транспорта, столовой и др.);

- режим проведения сменной работы (2 и 3-сменной), погодные условия в периоды проведения монтажа.

Для обеспечения своевременного ввода энергетических мощностей часто возникает необходимость в организации сменной работы для ликвидации отставания строительно-монтажных работ, образовавшихся в результате непродуманной организации и потери времени в начальный период производства работ.

Для сравнения режима сменной работы на строительно-монтажных работах служит коэффициент сменности К_с, который определяется отношением отработанных человеко-дней во всех сменах Q_общ к числу человеко-дней в наибольшей смене Q_1с или соответственно общего количества рабочих В_общ к работающим в первой смене В_1с:

, (3.9)

На работах по монтажу оборудования наибольшее количество монтажников занято в первой смене. Коэффициент сменности теоретически может менять свое значение в пределах от 1,0 до 3,0, в последнем случае во всех трех сменах должно работать одинаковое количество рабочих. При монтаже оборудования коэффициент сменности не является постоянной величиной и его значение изменяется в зависимости от ряда факторов на всем протяжении производства монтажных работ.

Сложность технологического процесса монтажа тепломеханического оборудования в первый период диктует (25-30% общей длительности) определенную последовательность установки отдельных блоков и узлов в качестве отправных пунктов для наращивания монтажа последующих узлов или для присоединения к ним многочисленных коммуникационных линий. Поэтому в этот период целесообразно организовывать работу в две и три смены.

В период разворота монтажа (примерно 50-60% общей длительности) одновременно производятся работы по всем узлам данного агрегата или энергоблока и основное количество рабочих занято в первую смену, а на участках с узким фронтом для расстановки достаточного количества рабочих организовываются работы в две смены. В этот же период для выполнения грузоподъемных, такелажных и вспомогательных работ (подача оборудования, устройство лесов и др.) организуется и третья смена, однако с небольшим составом рабочих.

В период завершения монтажа агрегата или энергоблока, когда ведутся опробование механизмов и агрегатов и другие предпусковые операции, работы выполняются в три смены.

Количество рабочих на монтаже зависит от мощности монтируемого агрегата, и поэтому сменная работа производится в основном на монтаже крупных энергетических блоков. При сравнительно небольшом дневном количестве рабочих (150-200 чел) все рабочие выходят в первую смену. При выходе в день 250-450 рабочих на монтаж отдельных узлов и агрегатов организуется двухсменная работа. При количестве рабочих более 500 чел. применяется трехсменный режим работы.

Соотношение рабочих при двухсменном режиме следующее: первая смена 65-77%, вторая смена 35-23%. В единичных случаях производства монтажных работ на некоторых участках количество рабочих во второй смене может быть равно количеству работающих в первой смене. На рис. 3.6 показано распределение рабочих по сменам при двухсменном режиме в зависимости от коэффициента сменности.

Рис. 3.7. Распределение рабочих при двухсменном режиме

1 – область применения К_с в первой смене;

2 – во второй смене.

При трехсменном режиме распределение рабочих по сменам составляет: первая смена 65-75%, вторая смена 25-18%, третья смена 10-7%. При указанных соотношениях коэффициент сменности будет колебаться от 1,3 до 1,5.

На рис. 3.8 приведены кривые для трехсменного режима работы. Распределение рабочих между второй и третьей сменами проводится из расчета полного обеспечения обслуживания грузоподъемных механизмов в третьей смена и выполнения срочных работ, которые не могут быть выполнены во второй смене.

Рис. 3.8. Распределение рабочих при трехсменном режиме.

Рис. 3.9. Распределение рабочих по сменам.

Кривые на рис. 3.8 и 3.9 показывают, что для первой смены может быть использована кривая до К_с = 2, далее она практически теряет свое значение (показана пунктиром). Ограниченные вертикальные линии на этих рисунках создают область применения коэффициента сменности в условиях производства монтажа оборудования.

Распределение количества рабочих во второй и третьей сменах должно быть установлено исходя из конкретных заданий, связанных с технологической последовательностью монтажа, при этом возможно большое число комбинаций в сочетании количества рабочих во второй и третьей сменах.

Естественно, что в процессе монтажа общий коэффициент сменности может ежедневно меняться, но для расчетов продолжительности монтажа всего энергетического блока, отдельного агрегата или работ, выполняемых на отдельном потоке монтажа, необходимо установить расчетом определенный коэффициент сменности для учета его в сетевом графике при определении общей продолжительности монтажа.

Автором выявлено, что с ростом общего объема работ и общего количества трудозатрат коэффициент сменности увеличивается, его значение можно определить из следующей логарифмической зависимости:

(3.10)

где Q_общ – общее количество человеко-дней на монтаже объекта.

Значение К_с в зависимости от общего количества человеко-дней составит:

Qобщ, чел-дни			10 000	100 000	1 000 000
log Qобщ	2,0	3,0	4,0	5,0	6,0
Кс	1,0	1,14	1,28	1,42	1,52

Промежуточные значения следует определять по логарифмической таблице. При определении количества рабочих дней для сетевых графиков необходимо общее количество смен разделить на коэффициент сменности, выведенный по указанной выше формуле.