Проектирование вагоноремонтного цеха пассажирского ВРЗ

От выбора варианта планировки цехов существенно  зависят многие производственные показатели: простой вагонов в ремонте, величина транспортных расходов, себестоимость продукции, размер капиталовложений, прямоточность и непрерывность производственного процесса.

Вагоноремонтные цехи размещают в светлом прямоугольном  одноэтажном здании.

Для удобства построения схемы технологической  планировки вагоноремонтного цеха и входящего в его состав малярного цеха сведем данные, по геометрическим параметрам (пункт 3), в таблицу 5.3. Оборудование, которое необходимо показать на плане, приведено в таблице 5.2.

Технологическая планировка вагоноремонтного цеха в  целом и детальная планировка малярного цеха с оборудованием изображена на листе формата А1 в масштабе 1:200.

 

Таблица 5.3 – Геометрические размеры вагоноремонтного и малярного цехов

Наименование параметра  цеха	Условное обозначение	Величина
		ВРЦ	МЦ
Длинна, мм		510000	168000
Ширина, мм		24000	24000
Высота до низа конструкции перекрытия, мм		10800	10800
Высота до подкранового рельса, мм		8600	8600
Строительный шаг, мм		6000	6000
Расстояние от торцевых стен до начала ремонтной        позиции, мм		5000	0
		5000	6000
Расчетная длина вагона по осям сцепления, мм		24500	24500
Длина интервала между двумя  соседними вагонами, мм		2000	2000
Длина интервала между двумя соседними позициями, мм		3000	3000
Ширина поперечного транспортного  проезда, мм		6000	0
Дополнительное расстояние между  позициями для      выкатки тележек в вагоносборочном цехе, мм		0	0
Расстояние от осей крайних путей  до продольных стен здания, мм		5000	5000
Расстояние между осями смежных  путей, мм		7000	7000
Расстояние от торцовых стен до первой и последней     колонны, мм		500	0
		500	500
Расстояние между первой и второй колоннами а также между предпоследней и последней, мм		5500	0
		5500	5500

5.4 Современные методы окраски пассажирских вагонов               (исследовательская часть)

 

В настоящее  время наиболее распространенным методом  окраски

пассажирских  вагонов на вагоноремонтных предприятиях является пульверизационный, также встречаются предприятия, на которых окраска производится кистями и валиками. Но существуют более современные и новые методы окраски такие как:

– окраска  безвоздушным распылением;

– окраска  в электрическом (электростатическом) поле высокого напряжения.

Безвоздушное  распыление — разработчик, американская компания Graco. Это метод распыления при котором нанесение покрытия происходит с помощью диспергирования потока лакокрасочных материалов (ЛКМ), которое достигается за счет резкого падения давления при выходе из сопла специальной формы с 200—250 атм (до 500 атм) до атмосферного давления. В данном методе воздух участвует как тормозящая среда, которая уменьшает скорость потока аэрозоля и позволяет ему мягко лечь на окрашиваемую поверхность. К особенностям факела, сформированному безвоздушным окрасочным оборудованием, следует отнести резкую границу краев пятна и высокую неоднородность капель по размеру.

Для безвоздушного  распыления краски применяют специальное  окрасочное оборудование высокого давления, состоящее из насоса, нагнетающего краску (до 200-500 атм), шлангов высокого давления, безвоздушного краскопульта и безвоздушного окрасочного сопла.

У данной технологии есть два основных достоинства: практически полное отсутствие тумана и очень высокая производительность окрасочных работ по сравнению с воздушным распылением (пневматическим краскопультом).

Обычно  окрасочное оборудование безвоздушного  распыления применяют для работы со строительными красками и грунтами при окраске больших площадей плоской формы, или для промышленной окраски: например, железнодорожные вагоны. Широко используется метод безвоздушного распыления при антикоррозионной защите – нанесение промышленных покрытий. ЛКМ распыляет маляр – антикоррозийщик.

Преимущества:

– ниже потери продукта;

– отличная эффективность переноса;

– выше скорость работы;

– больше автономии в работе оператора;

– низкое потребление разбавителей;

– отлично подходит для тиксотропных лаков;

– удобный  в работе пистолет;

– лучше экология, благодаря уменьшения паров растворителя.

Недостатки:

– дорогостоящее оборудование;

– трудоемкое техническое обслуживание и промывка;

– потери продукта из-за отбоя;

– требуются устройства предварительной автоматизации;

– не идеальный эстетический эффект;

Изобретение метода электростатической окраски – результат многочисленных лабораторных экспериментов, которые в течение нескольких лет проводил американский ученый-практик Гаральд Рансбург. В 1941 г. Рансбург запатентовал первый электростатический краскораспылитель.

Технологии  электростатической окраски совершенствуются на протяжении более полувека, и на сегодня электростатическая окраска во всех ее вариациях - это самый экономичный из методов распыления, обеспечивающий получение высококачественного лакокрасочного покрытия при  максимальном переносе ЛКМ на окрашиваемое изделие и значительном снижении затрат на переработку отходов ЛКМ. В зависимости от типа применяемого покрасочного оборудования данный метод окраски может использоваться как в условиях массового и серийного производства, так и при мелкосерийном и единичном производстве изделий.

Основой метода распыления в электростатическом поле является способность частиц материала приобретать заряд в электрическом (электростатическом) поле. Электростатические силы используются, в основном, для перемещения и осаждения заряженных частиц материала на окрашиваемой поверхности. Электрическое поле высокого напряжения (60-140 кВ) создается между заземленным изделием и распыляющим устройством, которое является одновременно и коронирующим электродом с высоким отрицательным потенциалом. Лакокрасочный материал (ЛКМ) подается в распыляющее устройство (распылительную головку) и распыляется там под действием энергии сжатого воздуха, центробежных сил или высокого давления на ЛКМ. Распыленные частицы, полученные с помощью зарядного устройства, перемещаются в направлении силовых линий электрического поля от распылительной головки к заземленному изделию (рисунок 5.2). Попав на поверхность изделия, частицы материала отдают ему свой заряд, и образуют равномерное покрытие на его поверхности.

 

 

Рисунок 5.2 – Схема движения ЛКМ  к окрашиваемому изделию

 

Нанесение покрытий в электрическом поле высокого напряжения - один из наиболее экономичных  методов окраски, коэффициент использования материала 0,90 - 0,95 (рисунок 5.3). При этом значительно (или почти полностью) уменьшается туманообразование, для очистки воздуха достаточно удалить пары растворителя, выделяющегося из ЛКМ, что возможно при небольших скоростях движения воздуха, в камерах не требуется монтаж фильтров, упрощается система вентиляции.

 

1 — традиционное  пневмораспыление; 2—безвоздушное  распыление;

3—комбинированное  распыление; 4—пневмораспыление HVLP;

5—электростатическое  распыление; 6—электростатическое  комбинированное распыление;

7—электростатическое  распыление дисковыми высокооборотными  краскораспылителями;

8—  электростатическое распыление  чашечными низкооборотными краскораспылителями.

Рисунок 5.3 – Диаграмма эффективности  переноса ЛКМ при различных методах     окраски

 

Применение  стационарных электроокрасочных установок  позволяет полностью автоматизировать процесс окраски. При этом повышается культура производства, и улучшаются санитарно-гигиенические условия  труда. Наиболее эффективно применение метода электроокраски при нанесении ЛКМ на поверхность однотипных изделий серийного и массового производства таких как кузов пассажирского вагона, а также изделий решетчатых, круглой или овальной формы, без острых кромок, выступов и впадин.

К недостаткам  метода относятся: невозможность полностью  прокрасить поверхность изделий  сложной конфигурации с глубокими  впадинами и сложными сопряжениями, а также внутренние поверхности изделий (в этом случае предусматривают подкраску вручную, методом воздушного распыления), а также определенные ограничения по распыляемым ЛКМ.

 

6 Применение  сетевого планирования и управления       производством в цехе

6.1 Основные элементы, методика и правила построения сетевых графиков

 

Методом научного анализа планирования, управления, организации труда, а также контроля сложных разработок и процессов по ремонту вагонов является сетевое планирование и управление. Основа метода сетевой график.

Сетевой график представляет собой графическое  изображение последовательности выполнения комплекса работ, показывающее взаимосвязь и взаимозависимость отдельных элементов, выполнение которых обеспечивает достижение конечной цели, он состоит из следующих основных элемнтов:

– работа (операция) – процесс, приводящий к определенному результату и требующий затрат времени и ресурсов (трудовых, материально-технических и др.). На графике работу изображают линией со стрелкой, над которой проставляют продолжительность данной работы;

– фиктивная работа (операция) не требует затрат времени, а лишь показывает зависимость одного события от другого. На графике ее изображают пунктирной линией со стрелкой;

– событие – результат выполнения (окончание) одной или нескольких работ, необходимый и достаточный для начала последующих работ. На графике событие изображают кружком, в котором проставляют номер события;

– путь – любая последовательность работ (стрелок) на сетевом графике, в которой каждый конец предыдущей совпадает с началом последующей. Непрерывная последовательность работ от исходного события до завершающего называется полным путем сетевого графика. Полный путь, требующий наибольшего времени выполнения лежащих на нем работ, называется критическим путем (на графике ее изображают жирной линией);

Составление сетевого графика начинают с детального изучения производственного процесса, с тем, чтобы определить основные этапы работ и их технологическую взаимосвязь. Каждому событию необходимо дать точную формулировку. Каждая работа, включаемая в график, должна иметь конкретное содержание. Обязательно наличие внутренней взаимосвязи, когда начало последующей работы обусловлено окончанием предыдущей.

При построении сетевых графиков необходимо учитывать следующие основные правила:

– нельзя допускать нескольких работ с общими начальным и конечным событиями;

– в сетевом графике нельзя допускать наличие «тупиков», т. е. событий, кроме завершающего, из которых не выходит ни одна работа;

– не должно быть событий, за исключением исходного, в которые не входит ни одна работа;

– не должно быть замкнутых контуров.

6.2 Построение сетевого графика

 

На рисунке 6.1 показан сетевой график для  заводской окраски пассажирского вагона. График ориентирован по позициям I-VI поточной линии и содержит сведения о последовательности операций и продолжительности работ.

 

 

Рисунок 6.1 Сетевой график заводской  окраски пассажирского вагона

Технологическим процессом окраски (таблицам 5.1) предусмотрены  следующие работы и события: (позиция I) 1-2 – окраска крыши вагона первый раз; 2-3 – шпаклевка тамбурного отделения первый раз; 2-4 – шпаклевка котельного отделения первый раз; 2-5 – шпаклевка кузова первый раз; 5-6 – мастиковка мебели; 6-7 – окраска потолка вагона первый раз; (позиция II) 7-8 – шлифовка шпаклеванных поверхностей кузова вагона; 8-9 – шпаклевка кузова вагона второй раз; 9-10 – окраска туалетного отделения первый раз; 9-11 – окраска котельного отделения первый раз; 9-12 – окраска рамы первый раз; 12-13 – окраска ходовых частей первый раз; (позиция III) 13-14 – мокрая шлифовка кузова; 14-15 – нанесение лака на поверхности внутри вагона; 15-16 – окраска котельного отделения второй раз; 15-17 – окраска туалетного отделения второй раз; 15-18 – окраска тамбура первый раз; 18-19 – окраска потолка вагона второй раз; (позиция IV) 19-20 – окраска кузова выявительным слоем первый раз; 20-21 – окраска рамы второй раз; 21-22 – окраска ходовых частей второй раз; 22-23 – нанесение лакового покрытия внутри вагона второй раз; (позиция V) 23-24 – шлифовка кузова после выявительного слоя окраски; 24-25 – окраска кузова второй раз; 25-26 – окраска тамбура второй раз; (позиция VI) 26-27 – окраска крыши второй раз; 26-28 – окраска кузова второй раз; 28-29 – нанесение декоративных полос; 29-30 – нанесение трафаретов; 30-31 – окраска пола; 31-32 – протирание окон; 32-33 – полирование накладных букв; 33-34 – окончательная сдача вагона ОТК.