CC BY
12УДК 69.059.7:624.012.35 Шаленный В.Т.
Национальная академия природоохранного и курортного строительства, Кислица Л.В.
Государственное высшее учебное заведение «Приднепровская государственная академия
строительства и архитектуры»
ОЦЕНКА СРАВНИТЕЛЬНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВОЗМОЖНЫХ СПОСОБОВ МЕХАНИЗАЦИИ МОНТАЖА СТАЛЬНЫХ СИЛОСОВ ДИАМЕТРОМ 22.15 М
МЕТОДОМ ПОДРАЩИВАНИЯ
Произведены вычислительные эксперименты по проектированию возможных способов возведения металлических силосов с применением распространенных средств механизации процесса монтажа методом подращивания. Определены экономические (стоимость) и технологические (трудоемкость, продолжительность) показатели рассмотренных вариантов для обоснования целесообразного. Возведение зернохранилищ, подращивание, оборудование, показатели процесса
Введение
В настоящее время для Украины остается актуальным строительство дополнительных мощностей по приемке, хранению и переработке зерновых и масленичных культур. Повсеместно для этих целей начали применять стальные силосные корпуса, обеспечивающие комплектную поставку конструкций и оборудования, относительно сокращенные сроки возведения и качественное хранение при минимальных расходах на это.
Анализ публикаций
Актуальность возведения отдельно стоящих силосных корпусов выполненных в металле, классификация и анализ основных способов их устройства с мотивацией целесообразности выполнения монтажных работ подращиванием представлено в статье [4]. В наиболее распространенных способах механизации процесса монтажа методом подращивания используются стальные шевры, на которых и размещаются грузоподъемные механизмы (тали или лебедки с электроприводом или ручные). Ручные до сих пор имеют большее распространение в Украине. В связи с чем, пользуясь соответствующими методиками [2, 3], нами были проведены теоретические и экспериментальные исследования, в результате которых нашла подтверждение гипотеза о неравномерном возрастании энергетических затрат рабочих-монтажников по мере осуществления процесса монтажа [4, 5]. На заключительных этапах подращивания нижних ярусов, работа монтажников становится достаточно тяжелой и опасной [4]. Что предопределило необходимость сравнительной оценки возможности применения и других средств механизации процесса, представленных на украинском рынке [12-14]. Целесообразно совершенствование и самой технологической схемы размещения оборудования для монтажа. В этом направлении, нами было предложено отказаться от закрепления шевров к предварительно устраиваемым якорям, а использовать для этого специально монтируемый на фундаменте силоса стальной элемент в виде Г-образной плоской или пространственной фермы [6].
Принципиально, существует и третий способ механизации процесса подъема — гидравлическими домкратами с необходимым комплектующим оборудованием [14]. Этот способ также может получить большее распространении после соответствующего обоснования, которое может быть получено в результате вариантного проектирования с определением технико-экономических показателей технологического процесса. Общепринятыми из них на сегодня являются себестоимость, трудоемкость и продолжительность монтажных работ [7]. Сравнивая эти показатели для различных
возможных технологических схем, можно найти варианты с наименьшими их значениями, которые и следует принимать к исполнению как более эффективные и целесообразные.
Цель и постановка задач исследования
Целью настоящей работы является повышение эффективности технологического процесса возведения стального силосного корпуса для хранения зерна. Для чего решались нижеследующие задачи:
— сбор и обобщение информации о возможных способах и средствах механизации монтажных работ по возведению силосного корпуса методом подращивания;
— формирование возможных вариантов технологии возведения таких корпусов на примере распространенного стального силоса диаметром 21,25м;
— вариантное организационно-технологическое проектирование производства монтажных работ с определением прогнозируемых технико-экономических показателей этих процессов;
— сравнение конечных технико-экономических показателей запроектированных технологических решений для выбора более целесообразных.
Методика исследований
В качестве базового, был принят ранее изученный объект - «Филия Кременчугская» в городе Кременчуге, строительство которого реализовано в 2010 году по заказу крупнейшего зернотрейдера Украины ООО «НИБУЛОН», фирма-подрядчик по монтажу силоса - ООО «ЕвроСтройСервис», количество устраиваемых ярусов - 15, диаметр - 22,15 м. Фактически при возведении этого силоса использовались ручные цепные тали с храповым механизмом грузоподъемностью 5т при общей численности бригады монтажников в 35 чел. (3 инженерно-технических работника включительно). Для сравнения, было изучено также несколько самых распространенных на современном рынке, других видов грузоподъемного оборудования, представленного в табл. 1.
Учитывая результаты анализа представленных разновидностей грузоподъемных механизмов, далее было выполнено вариантное проектирование технологий устройства зернохранилищ по нижеследующим, принципиально возможным технологическим схемам (табл.2).
Предварительно составив калькуляцию трудовых затрат и заработной платы рабочих, где указаны численность и профессиональный состав бригады, подобран комплект машин и механизмов для производства работ, определены трудоемкости выполняемых операций, рассчитана зарплата монтажников по каждому виду работ, на основании чего составлены графики производства работ и потребности трудовых ресурсов. Исходя из чего, были определены продолжительность использования машин, механизмов и других ресурсов для каждого конкретно рассмотренного варианта. Это позволило перейти к расчету себестоимости механизированного процесса производства работ с учетом методики определения стоимости эксплуатации собственных строительных машин и механизмов строительных организаций при составлении договорной цены и проведении взаиморасчетов за объемы выполненных работ [10].
Себестоимость механизированного процесса включала в себя стоимость материалов для производства работ; стоимость готовых конструкций зернохранилищ; себестоимость эксплуатации машин и механизмов (тали, лебедки, домкраты). Как уже упоминалось, для расчета стоимости 1 машино-часа эксплуатации строительных машин и механизмов применялась методика [10], где учитываются прямые и непрямые затраты, а расчеты осуществлялись на основании:
- сборника ресурсных элементных сметных норм эксплуатации строительных машин и механизмов РСНЭМ ДБН Д.2.2-7-2000 (с изменениями и дополнениями) [8];
- сборника текущих цен эксплуатации строительных машин и механизмов «Усредненные показатели стоимости эксплуатации строительных машин и механизмов», предоставляемого Госстроем [11];
- «Правил определения стоимости строительства» ДБН Д.1.1-1-2000 (с изменениями и дополнениями) [9].
Таблица 1
Рассмотренные возможные варианты комплектации монтажных работ грузоподъемным оборудованием и обслуживающими его
рабочими
Jfe Jï'n Нан ыснова пне искан mua <IHpMB-Hpwr.[WWlHlWI ь t'ipaiB-щкнэнптль Март Груто-ГТодьсмио-стъ, т Нстхюдн нос нж1гсёствд меха нот миге. шт ОФс^щв»- UL«; wwmMctTni? НИЛНИНВДС, n Стоимость, грнЛпт спныосп я комплект, грм
L Таль р^Члая нетвл JET Kjnîlft SMH-5OT-3 ОМ S 29 29 2279 6609 L
JET КниЙ ДМН-5 ОТ-6 ом 5 29 29 27Л 79866
МАГИМЭКС pflccjih ТРШСМ 5,0-3 5 29 29 2995 8685 5
GAWFODEM россия ShЫ ST (JtJ m) S 29 29 2106 610Ы
г Таль p^iiiii рычания ООО « Дсль TfrTl [мтлди PûiïHfl HSH-AÎ3j0t\6u) 3 29 29 1566 45414
УКРМАШОЛНАДНА ЫНЯ Улрална HÏÏH-Z310 5 15 15 5806 87090
УКШЛШОЕЛАДНАШМ Украина HSH-6A < « H Ив 10+490
GR07.PODEM Россия TP (6т, i м1 6 j? 15 27540 4L3IOO
3 Таль GliTMAN Укрална HJ+R50 5 29 : 4639} 13 45571
G ROZPODE M Jb*c- Cï тх>Я Fore™ 1^500 S 29 э 29S L7 ШЗ
fi R07P0DEM JJ KMifrOT рой РооДО T^IOOO LO tt 3 5078В 76IB20
J 1рсдстан ht ель * дончспашь-хлмгднн itù г-ù рня T39 10т m 15 3 57544 863160
GLiTMAN Украина HH-B10T 10 j? 3 60000 900000
4 Лсбсдкн нн спи inïJÎT рячссмк MAJ ИМЭКС Россия JlMr5frx s 29 10 7550* 2189674
МАГИМЭКС РОосш ТЛ-7Е-1 s 29 я 75562 2L9I29B
GROLT Укркиа KEW 400 3 29 29 4S620 1409980
5 -ПсЛс.п.кн канатные pv4hht УКРМАШОЕЛАДНАННЯ У1фанна Ш TM-3,2 3 29 29 5051 146479
6 [ ндра нлнчссгал дищфат1нл установка GAVX lермання OAVKHRE-L & 1 э
домкраты EHЕРПРЕД ^ин ДЮР 125П LO и 3 2332 68-3072
донкрагы ЕНЕР1ТРЕД Россия ДУ 10П200 LO 3 270в 68B7I£
Таблица 2
Рассмотренные технологические схемы производства монтажных работ при возведении металлического силосного корпуса методом подращивания
Схема 1 — шевры для подъема закрепляются Г-образными фермами на фундаменте силосного корпуса
1-плоский фундамент; 2-наклонный шевр; 3-подъемный полиспаст; 4 -лебедка; 5- крюк; 6-металическая петля; 7-поверхность силоса; 8-горизонтальный анкер; 9-прокатный швелер; 10-«Г-образная» ферма; 11-подкос; 12-блок;
Схема 2 — шевры для подъема удерживаются специальными якорными устройствами за пределами фундамента
■ 1-плоский фундамент; 2-блок; 3-горизонтальная распорка; 4-наклонный шевр; 5 -лебедка; 6-подъемный полиспаст; 7- крюк; 8-поверхность силоса; 9-железобетонный якорь; 10-подкос; 11-горизонтальная распорка.
1
Схема 3 — подъем гидравлическими домкратами с системой трубопроводов от общей маслостанции, с использованием «Г-образной» фермы, на которую устраивается рабочий настил для монтажников
1-свайный фундамент Н>2м; 2-ростверк; 3-подъемный домкрат; 4-металическая петля; 5-поверхность силоса; 6-горизонтальный анкер; 7-прокатный швелер; 8-«Г-образная» ферма; 9-рабочий настил; 10-ограждение.
Результаты и их анализ Результаты проведенных таким образом расчетов технико-экономических показателей рассмотренных вариантов технологии возведения металлического зернохранилища диаметром 22,15 м в ценах по состоянию на IV квартал 2012 года представлены в табл. 3.
Таблица 3
Результирующие технико-экономические показатели рассмотренных вариантов
технологии монтажа силосного корпуса диаметром 22,15 м (полезный объем _ 6225 куб. м, масса стальных конструкций 6062 т)_
Основное грузоподъемное оборудование Наименование показателей, ед. измерения, технологические схемы
Продолжительность монтажа трудоемкость ручных и механизирован -ных процессов Стоимость материалов и оборудования Заработная плата рабочих-монтажников Стоимость эксплуатации машин и механизмов полная себестоимость монтажны х работ удельная себестоимость монтажных работ
суток чел.-дн. маш.-смен грн. грн. грн. грн. грн./ куб. м
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Схема 1 — шевры для подъема закрепляются Г-образными фермами на фундаменте
1.1. тали ручные цепные 11 308,34 47,14 1528986 152827 28735 1710548 274,79
1.2. тали ручные рычажные 11 302,19 46,17 1528986 124567 32276 1685830 270,82
1.3. тали электрические 10 303,36 45,57 1528986 121907 30286 1681180 270,07
1.4. лебедки электрические 10 303,81 45,51 1528986 111445 30816 1671248 268,47
1.5. лебедки ручные 10 301,71 45,79 1528986 120191 28791 1677968 269,55
Схема 2 — шевры для подъема удерживаются специальными якорными устройствами
2.1. тали ручные цепные 15 371,18 73,15 1531585 153107 47476 1732168 278,26
2.2. тали ручные рычажные 15 347,01 73,59 1531585 128913 46319 1706818 274,19
2.3. тали электрические 11 349,86 72,71 1531585 127384 47236 1706204 274,09
2.4. лебедки электрические 13 395,33 71,72 1531585 119970 46445 1698001 272,77
2.5. лебедки ручные 12 390,18 71,68 1531585 119272 43772 1694630 272,23
Схема 3 — подъем гидравлическими домкратами от центральной маслостанции
3.1. гидродомкраты 9 293,22 44,31 1482098 106655 44694 1633448 262,40
Наглядно, результаты сравнения рассмотренных вариантов технологии по показателям трудоемкости, продолжительности и стоимости возведения в зависимости от используемого способа и вида механизации процесса показаны на рис.1.
а)
б)
в)
Рис.1. Сравнительные удельная себестоимость (а), трудоемкость (б) и продолжительность (в) монтажа силоса диаметром 22,15м по рассмотренным возможным вариантам технологии и механизации работ
Как видно из представленной информации, все изученные показатели технологии имеют определенные колебания по рассмотренным организационно-технологическим решениям: себестоимость изменяется от 262,4 до 278,26 грн. /куб. м полезного объема силоса (максимально размах колебаний достигает 5,7 %); трудоемкость процесса колеблется от 293,22 до 395,33 чел-дн. (увеличивается на 25,83 % от минимальной трудоемкости); соответственно, изменяется и продолжительность монтажа — с 9 до 15 дней, т.е. на 40 %. Наиболее экономичным по себестоимости процесса, как и предполагалось нами ранее, выявилось использование талей, применяемых при возведении силосов по запатентованной авторами первой схеме производства монтажных работ. Использование большинства других рассмотренных вариантов технологии оказалось несколько дороже. Применение для подъема домкратной системы оказалось всего лишь на 2,26 % дешевле самых экономичных систем с использованием лебедок канатных с электроприводом. Использование якорных систем закрепления на 1,2% дороже первого способа, а вот самым экономичным оказался вариант с применением гидравлического оборудования и консольного раскрепления шевров на фундаменте.
Совсем другая разница в показателях трудоемкости и почти напрямую связанной с ней продолжительности работ. Наименьшая трудоемкость и продолжительность будет
при монтажных работах, выполняемых при помощи системы подъема на основе гидравлических домкратов (трудоемкость почти на 30 % меньше всех остальных вариантов, а продолжительность сокращается на 40 %).
Существенно экономичнее по трудозатратам в большинстве случаев оказался предложенный нами первый способ закрепления шевров на фундаменте строящегося силоса (кроме варианта с гидродомкратной установкой) - трудоемкость монтажа по предложенному способу на 12, а иногда и на 23 % ниже, чем при распространенном предварительном устройстве якорных систем.
Выводы
Проведенное вариантное проектирование технологии монтажа показало существенные резервы снижения трудоемкости, продолжительности и стоимости строительно-монтажных работ по возведению стальных силосных корпусов диаметром 22,15 м, производимых прогрессивным методом подращивания.
В дальнейшем планируется проведение аналогичных вычислительных экспериментов для других размеров, назначения и расположения силосных корпусов. Что позволит установить определенные закономерности изменения конечных технико-экономических показателей в зависимости от упомянутых характеристик объекта и способов механизации монтажных работ. А следовательно, рекомендовать для внедрения более эффективные организационно-технологические решения, выбор которых будет осуществляться на основе специально разработанной в дальнейшем методики.
Список литературы
1. Кислиця Л. В. Будiвництво зернопереробних пщприемств. Iснуючi методи, доцшьшсть i шляхи вдосконалювання методу тдрощування сталевих силоав //Вюник Придтпровсько! державно! академп будiвництва та арх^ектури. - 2009. -№ 6-7. - С.25-29.
2. Руководство по проектированию высокопроизводительных трудовых процессов строительного производства. Вып.1 Основные положения /Всесоюз. научн. - исслед. и проектный институт труда в строительстве Госстроя СССР. - М.: Строиздат, 1978. - 32с.
3. Саштарш норми мшро^мату виробничих примщень: ДСН 3.3.6.042-99. -[Чинний вщ 1999-12-01]. - К. : МОЗ Украни, 1999. - №42. - 10с.
4. Шаленний В.Т., Ковальов А.А., Кислиця Л.В., Бщоева О.А., Козак О.А. Теоретико-експериментальн дослщження напруги пращ будiвельникiв силосних корпуав iз оцинковано! сталь //Строительство, материаловедение, машиностроение: Сб. научн. трудов. - Днепропетровск: ПГАСА. - 2011. - Вып.62. - С. 376 - 380.
5. Поэтапное возрастание энергозатрат монтажников при подращивании стальных силосов разных размеров /[Шаленний В. Т., Несевря П.И., Дикарев К.Б., Кислица Л.В.] //Строительство и техногенная безопасность. Симферополь: НАПКС. - 2012. -Вып.42. - С.81 - 88.
6. Пат. №56442 Укра!ни, МПК E04F13/08. Пристрш для монтажу конструкцш методом тдрощування /Шаленний В.Т., Кислиця Л.В., Дшарев К.Б. ; заявитель и патентообладатель ДВНЗ Придншров. держ. академ. буд-ва та арх-ри. - № 2010 09389; заявл. 26.07.2011; опубл. 10.01.2011, Бюл. №1.
7. Технолопя монтажу будiвельних конструкцш: навчальний поабник / [В.К. Черненко, О.Ф. Осипов, Г.М. Тонкачеев та ш.]; за ред. В.К. Черненко. - [2-е вид.]. -К. : Горобець Г.С., 2011. - 327с.
8. Ресурсш кошторисш норми експлуатацп будiвельних машин та механiзмiв: ДБН Д.2.7 - 2000. - [Чинний вщ 2001-01-01]. - К.: Держбуд Укра!ни, 2001. - 343с.
9. Правила определения стоимости строительства: ДБН Д.1.1-1-2000. - [Чинний вщ 2000-10-01]. - К. : Госстроя Украины, 2000. - 162с.
10. . Методика определения стоимости эксплуатации собственных строительных машин и механизмов строительных организаций при составлении договорной цены
и проведении взаиморасчетов за объемы выполненных работ //Ценообразование в строительстве. - 2006. - №1. - 296-320с.
11. . Ценообразование в строительстве: сб. офиц. док. и разъясн. /глав. ред. И.С. Вовкодав. - К.: Минстрой Украины, 2011. -№6.- 176с.
12. . Берлин Н. П. Погрузочно-разгрузочные, транспортирующие и вспомогательные машины и устройства [Электронный ресурс]: учебное пособие для студентов специальности «Организация движения и управления на транспорте» /Н. П. Берлин. - Гомель: Белорус. госуд. ун-т транспорта, 2005. -Режим доступа: www.pdffactory.com
13. www. enerprom. ru
14. www.enerpred.ru
УДК 626.845: 631.95 Литовченко У. А., аспирант
Национальная академия природоохранного и курортного строительства
РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ
БЕЗОПАСНОСТИ ОРОШЕНИЯ.
Рассмотрены теоретические основы разработки комплексной оценки экологической безопасности орошения, которая позволит оценить изменения природных факторов, в частности почвенных, связанных с орошением; составлена структурная схема комплексной оценки экологической безопасности орошения и определены основные параметрические составные, характеризующие уровень влияния орошения на состояние орошаемых земель.
орошение, экологическая безопасность, комплексная оценка, орошаемые земли, уровень влияния
Введение
Современная оценка экологической безопасности орошения должна учитывать требования экологии и природопользования. Качество и надежность работы каждого элемента оросительной сети и системы в целом оказывают определяющее влияние на эксплуатационные режимы орошения, эффективность использования природных ресурсов и урожайность орошаемых земель.
Уровень плодородия орошаемых почв определяется множеством показателей, ведущая роль среди которых принадлежит содержанию гумуса, элементов питания, водно-физическим свойствам почвы (агрегатному составу, водопрочности почвенных агрегатов, аэрированности, влажности почвы и т.д.) [1].
Орошение является важнейшим фактором повышения продуктивности сельскохозяйственных культур, создающим оптимальные условия роста и развития растений. При различных видах орошения по-разному складываются микроклиматические изменения на поливном участке, водно-физические, химические и микробиологические процессы в почве.
Анализ публикаций
Орошение оказывает глубокое и длительное, а часто необратимое воздействие на почву, изменяющее ее коренные свойства [2]. Применение различных видов орошения приводит к изменению влагооборота, характера распределения температуры и влажности в приземном слое воздуха и верхних слоях почвы, создается специфический микроклимат. При этом неправильные мероприятия по изменению водного и солевого режимов почвы часто вызывают заболачивание и вторичное засоление почвы.
